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Diffuse Streuung

Wireless InSite simuliert den detaillierten Mehrweg einer großen Anzahl von MIMO-Kanälen und überwindet gleichzeitig den erhöhten Rechenaufwand, der bei herkömmlichen Raytracing-Methoden erforderlich ist. Da die 5G-Technologie die Expansion in das Millimeterwellenspektrum erzwingt, erhöht das diffuse Streumodell die Präzision weiter, indem es aufzeigt, wie Wege mit einer Vielzahl von Oberflächen und Strukturen interagieren. Es zeigt auch, wie die Leistungsstärke durch verschiedene Materialien beeinflusst wird. 
 
Die Methode der diffusen Streuung wird von Degli-Esposti[1-2] beschrieben, wurde aber um Begriffe der Kreuzpolarisationsstreuung erweitert. Benutzer können Lambertian, Richtlinie und/oder Richtlinie mit Rückstreuung für jede Materialeigenschaft, die einem Merkmal zugeordnet ist, aktivieren. Die Streumodelle werden im Folgenden ausführlich beschrieben.

Lambertisch

Wenn der einfallende Strahl (grün) von der Wand reflektiert wird, streut das Lambertianische Modell die Strahlen senkrecht zur Wand. Die Energie fällt dann zu den Seiten ab. Der Streukoeffizienteneingang für dieses Modell bestimmt den Anteil des Feldes, der diffus streut, anstatt zu reflektieren.

Richtlinie und Richtlinie mit Rückstreuung

Wenn der einfallende Strahl (grün) von der Wand reflektiert wird, streut das Richtlinienmodell die Strahlen um den Reflexionswinkel (rot). Der Backscatter-Parameter ermöglicht es Benutzern, eine Backlobe anzugeben. 

Wichtige Effekte, wie z.B. der Einfluss auf die komplexe Impulsantwort und die erhöhte Querpolarisation der empfangenen Signale, können visualisiert werden, zu den Vorteilen der diffusen Streuungsimplementierung von Remcom gehören:

  • Innovative Ray-Tracing-Spuren von Tx und Rx zu Oberflächen mit schnellen Laufzeiten

  • Pfade können von Materialien an jeder Stelle der Interaktionskette abweichen.

  • Verifizierung von Pfaden und Streuungen an einzelnen Integrationspunkten über die Oberfläche

  • Streuung der Pfade in alle relevanten Richtungen

  • Handhabung der relativen Phase, Unterstützung von Arrays und MIMO

Das diffuse Streumodell ist in den Professional- und MIMO-Versionen von Wireless InSite verfügbar.

Beispiele

mmWave-Kanalmodellierung mit diffuser Streuung in einer Büroumgebung

Die für 5G-Systeme geplanten Millimeterwellenfrequenzen stellen Herausforderungen an die Kanalmodellierung dar. Bei diesen Frequenzen beeinflusst die Oberflächenrauhigkeit die Wellenausbreitung und verursacht Streuungen in nicht-spiegelnden Richtungen, die einen großen Einfluss auf die Empfangssignalstärke und Polarisation haben können. Um die Kanaleigenschaften für Millimeterwellenfrequenzen genau vorherzusagen, muss die Ausbreitungsmodellierung diffuse Streueffekte berücksichtigen. Die diffuse Streufähigkeit von Wireless InSite basiert auf der Arbeit von Degli-Esposti.

Webinare

Detaillierte Indoor-Kanalmodellierung mit diffuser Streuung für 5G Millimeterwellen-Funknetze

Dieses Webinar demonstriert die diffuse Streufähigkeit von Wireless InSite. Ein Indoor-Büroumfeld wird verwendet, um spezifische Schlüsselwirkungen der diffusen Streuung aufzuzeigen, einschließlich ihrer Auswirkungen auf die komplexe Impulsantwort und die erhöhte Querpolarisation der empfangenen Signale.

 

1] Degli-Esposti, V., F. Fuschini, E.M. Vitucci und G. Falciasecca, "Messung und Modellierung der Streuung von Gebäuden", IEEE-Transaktionen auf Antennen und Ausbreitung, Vol. 55, Nr. 1, Januar 2007, S. 143-153.

2] Degli-Esposti, V., "A Diffuse Scattering Model for Urban Propagation Prediction", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 49, No. 7, Juli 2001, S. 1111-1113.