mmWave channel model for intra-vehicular wireless sensor networks

Araç içi kablosuz sensör ağları (IVWSN'ler), kablo demeti ihtiyacını ortadan kaldırarak parça, üretim ve onarım maliyetlerini azaltma, yeni düğümlerin entegrasyonunu kolaylaştırma ve sensör yerleşimi için önceden imkansız olan yerlerde daha fazla özgürlük sağlama konusunda önemli bir potansiyele sahiptir. mmWave, IVWSN'lerin yüksek güvenilirlik, güvenlik ve düşük gecikme gereksinimlerini karşılama konusunda gelecek vaat eden bir aday olarak öne çıkıyor ve yüksek frekanslarda geniş bant genişliği ve yönlü antenlerle yüksek nominal kazançlardan yararlanıyor. Bu çalışma, bir Fiat Linea'da sırasıyla 14x14, 13x13 ve 15x15 verici ve alıcı bağlantıları için çok sayıda ölçüm gerçekleştirerek bir aracın motor bölmesi, yolcu bölmesi ve şasi altı için kanal modeli oluşturmaya odaklanmaktadır. Yol kaybı üssü yaklaşık 3'tür ve farklı bölmeler içinde neredeyse hiç değişiklik göstermez. Yol kaybı modeli etrafındaki güç değişimi, tüm bölmeler için sıfır ortalama ve motor bölmesi için 5 dB standart sapma ve diğer iki bölme için yaklaşık 7,6 dB standart sapma ile Genelleştirilmiş Uç Değer (GEV) dağılımına sahiptir. Güç gecikme profillerinin (PDP'ler) kümelenmesini temsil etmek için değiştirilmiş bir Saleh - Valenzuela (SV) modeli kullanılmıştır. Log-normal dağılım, kümelerin varış zamanlarını modellemek için kullanılırken, küme varış zamanlarına küme genliği ve ışın bozulma oranının bağımlılıkları, motor bölmesi için sırasıyla 1.2 ns ve 5.6 ns, ve diğer iki bölme için sırasıyla 1.6 ns ve 2.6 ns kesme noktalarına sahip bir çift eğimli doğrusal uyum modeli ile temsil edilir. Deneysel PDP'ler, SV modeli etrafında değişir ve bu varyasyonlar, hem gecikme bölmelerinden hem de aracın bölmesinden bağımsız olan, sıfır ortalama ve 5,8 dB standart sapma ile normal bir dağılımla temsil edilir. Tüm bu bulgular, aracın her bölmesi için bir simülasyon modeli oluşturmak için kullanılır. Simülasyon modeli, alınan güçlerin dağılımları ile deneysel ve simüle edilmiş PDP'lerin Ortalama Karekök (RMS) gecikme yayılımları karşılaştırılarak doğrulanır.