Методы анализа и расчета показателей качества высокочастотных сетей в условиях эффектов блокировки сигнала и микромобильности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Бегишев Вячеслав Олегович
Бегишев Вячеслав Олегович
доктор наук
2025
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 356
Оглавление диссертации доктор наук Бегишев Вячеслав Олегович
Введение
Глава 1. Сети связи 5G+/6G
1.1 Сотовые сети пятого поколения
1.1.1 Общая характеристика сетей 5G
1.1.2 Базовые услуги сетей
1.1.3 Технические особенности сетей 5G МК
1.2 Сети доступа 5G МК в миллиметровом диапазоне длин волн
1.2.1 Частотные диапазоны для сетей 5G
1.2.2 Потери распространения
1.2.3 Влияние погодных условий на уровень принимаемого
сигнала
1.2.4 Динамическая блокировка
1.3 Терагерцевые сети доступа систем связи 6G
1.3.1 Проблемы распространения терагерцевых волн
1.3.2 Особенности канала связи
1.3.3 Окна прозрачности и характеристика канала связи
1.4 Выводы
Глава 2. Эмпирические модели радиоканала и блокировки внутри
помещений
2.1 Блокировка сигнала внутри помещений
2.1.1 Обзор исследований
2.1.2 Проведение натурных измерений
2.1.3 Идентификация блокировки
2.1.4 Алгоритмы идентификации блокировки
2.1.5 Численное исследование
2.2 Блокировка внутри помещений с отражением сигнала
2.2.1 Обзор исследований
2.2.2 Проведение натурного эксперимента
2.2.3 Численное исследование
2.3 Выводы
Глава 3. Аналитические модели блокировки в сложных сценариях
развертывания 5G+/6G
3.1 Модель блокировки в индустриальном окружении
3.1.1 Обзор исследований
3.1.2 Модель системы
3.1.3 Модели роботизированных машин
3.1.4 Блокировка в индустриальном окружении
3.1.5 Численные результаты
3.2. Модели блокировки для БПЛА
3.2.1 Обзор исследований
3.2.2 Модель системы
3.2.3 Анализ блокировки БПЛА
3.2.4 Численное исследование
3.3. Модели блокировки для самолетов
3.3.1 Обзор исследований
3.3.2 Характеристика типов облаков
3.3.3 Аналитическая модель «самолет-земля»
3.3.4 Блокировка облаками
3.3.5 Численное исследование
3.4 Выводы
Глава 4. Модели микромобильности в сетях связи миллиметрового
диапазона длин волн и терагерцевого диапазона частот
4.1 Эффект микромобильности в высокочастотных сетях
4.1.1 Обзор исследований
4.1.2 Модель системы
4.1.3 Прямые измерения микромобильности
4.1.4 Методы моделирования микромобильности
4.1.5 Двумерная марковская модель
4.1.6 Упрощенные модели
4.2 Оценка точности моделей микромобильности
для систем 5G+/6G
4.2.1 Модель системы
4.2.2 Статистический анализ
4.2.3 Модели микромобильности
4.2.4 Численное исследование
4.3. Применение датчиков движения для поиска луча
4.3.1 Обзор исследований
4.3.2 Модель системы
4.3.3 Модель оценки эффективности
4.3.4 Моделирование эффектов микромобильности
с поиском луча
4.3.5 Численное исследование
4.4 Алгоритмы машинного обучения для идентификации
приложений
4.4.1 Модель системы
4.4.2 Адаптивная классификация на основе
машинного обучения
4.4.3 Численное исследование
4.5 Выводы
Глава 5. Задачи повышения качества обслуживания эластичного и потокового трафика в сценариях сложных городских развертываний
5.1 Мультисвязность
5.1.1 Обзор исследований
5.1.2 Модель системы
5.1.3 Методология исследования мультисвязности 3GPP МК
5.1.4 Численное исследование
5.2 Оценка эффективности резервирования ресурсов для систем
шш1^ауе 50 Ж
5.2.1 Обзор исследований
5.2.2 Модель системы
5.2.3 Численное исследование
5.3 Анализ эффективности микроволнового и миллиметрового диапазонов длин волн в системах 5G+/6G
5.3.1 Обзор исследований
5.3.2 Модель системы
5.3.3 Модель оценки параметров обслуживания
5.3.4 Численное исследование
5.4 Выводы
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Список рисунков
Список таблиц
Приложение А. Документы, подтверждающие внедрение основных
результатов диссертационной работы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Вероятностные модели резервирования ресурсов и анализ показателей эффективности беспроводных сетей с трафиком взаимодействия устройств2019 год, кандидат наук Бегишев Вячеслав Олегович
Разработка подходов, методов исследования и моделей обеспечения показателей качества обслуживания в беспроводных сетях пятого поколения2020 год, доктор наук Молчанов Дмитрий Александрович
Разработка и исследование моделей множественного доступа и алгоритмов управления потоками трафика для гетерогенных беспроводных сетей2019 год, доктор наук Андреев Сергей Дмитриевич
Исследование показателей эффективности обслуживания трафика в беспроводных мобильных сетях с многоадресными соединениями2020 год, кандидат наук Бесчастный Виталий Александрович
ТГц антенные решётки с использованием планарных диодов с барьером Шоттки2024 год, кандидат наук Приходько Анатолий Николаевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы анализа и расчета показателей качества высокочастотных сетей в условиях эффектов блокировки сигнала и микромобильности»
Введение
Актуальность темы исследования. Начало XXI века в области сетей и систем телекоммуникаций ознаменовалось появлением целого ряда технологий, которые ранее редко применялись в сетях связи общего пользования. Эти технологии включают в себя беспроводные сенсорные сети с различными услугами и приложениями, сети колесного транспорта, медицинские сети и др. Изначально внедрение таких сетей потребовало разработки концепции, способной объединить их и быть основой для дальнейшего развития телекоммуникационных систем. Данная концепция была сформирована как сети не только пользователей, но и устройств, машин и т. п., и получила название «Интернет вещей» (IoT, Internet of Things). IoT смог архитектурно и технологически объединить сети, предназначенные для различных отраслей с разными требованиями к качеству обслуживания (QoS, Quality of Service), качеству восприятия (QoE, Quality of Experience) и характеристикам трафика, что привело к появлению гетерогенных сетей, исследование и проектирование которых существенно отличаются от гомогенных сетей.
На сегодняшний день активное развитие гетерогенных сетей сосредоточено на высокочастотных технологиях, таких как 5G NR (5 th Generation, New Radio), и направлено на появление будущего поколения систем связи 6G (6th Generation). Современные исследования уделяют особое внимание этим направлениям. Выпуск спецификаций 5 G NR некоммерческим партнерством 3GPP (3-rd Generation Partnership Project) в декабре 2017 года способствовал стремительному развитию стандартов сетей 5G. В указанных спецификациях описываются возможности развертывания сетей доступа 5G NR независимо от сетей 4G стандарта LTE (Long Term Evolution). Технология 5G NR на частотах, соответствующих микроволновому и миллиметровому (mmWave) диапазонам длин волн, направлена на улучшение показателей эффективности беспроводной связи. Исследуются также возможности применения терагерцевого (THz) диапазона частот в сотовой связи
6G. THz-диапазон частот и mmWave-диапазон длин волн имеют широкий спектр частот, что позволяет достичь высоких скоростей передачи данных и реализовать принципиально новые приложения, такие как приложения дополненной и виртуальной реальности (AR/VR), голографическое телеприсутствие и Тактильный интернет. Это создает возможности для поддержки телекоммуникационных услуг с высокими требованиями к таким параметрам, как задержка и пропускная способность. Поэтому задачи исследования высокочастотных сетей на сегодняшний день становятся одной из важнейших и находятся в центре внимания данной диссертационной работы.
Однако использование THz-диапазона частот приводит как минимум к двум специфическим проблемам. Одна из них связана с блокировками луча малыми и средними объектами, перекрывающими путь прямой видимости (Line-of-Sight, LoS), приводящая к прерыванию сигнала связи в mmWave-диапазоне длин волн, сохраняется и для THz-диапазона частот. Вторая, наименее исследованная задача, это проблема микромобильности, которая означает незначительные изменения положения абонентского устройства (АУ) в руке пользователя (например, вращения), нарушающие взаимное выравнивание лучей приемника и передатчика, что может привести к потере качества связи и нестабильности соединения в беспроводных сетях THz-диапазона частот. Эти две крупные проблемы и являются предметом исследования в данной диссертационной работе.
С учетом появления в высокочастотных сетях диаграмм направленности с шириной луча в один градус или даже меньше, статической и динамической блокировок, микромобильности для развертывания сетей связи на mmWave- и THz-диапазонах требуется расширение существующих концепций, предложенных для систем LTE. К настоящему моменту недостаточно изучены ключевые технические возможности сетей 5G/6G. Исследования часто ограничиваются мультисвязностью в сетях mmWave-диапазона длин волн без учета сложности практического развертывания, также не анализируется влияние новых технологий на изменения объема передаваемого трафика и не учитывается новый эффект микромобильности, что требует дополнительных исследований. Несмотря на
стандартизацию сетей 5G и начало разработки стандартов сетей 6G, эти проблемы остаются нерешенными и требуют внимания исследователей. Таким образом, задача обеспечения показателей качества в высокочастотных сетях, включая транспортные системы и промышленные объекты, в условиях эффектов блокировки сигнала и микромобильности является актуальной, особенно в контексте практических сценариев, таких как плотная городская застройка.
Степень разработанности темы. В современных исследованиях как в России, так и за рубежом основное внимание уделено изучению показателей QoS в сетях 5G NR. Этот интерес обусловлен не только новейшими технологиями, но и современными подходами к анализу и оптимизации таких сетей, включая применение различных моделей и методов. Вопреки этому множество задач до сих пор остаются нерешенными, в том числе и в методологическом плане.
Разработанность темы исследования, связанной с анализом показателей качества обслуживания в беспроводных сетях с блокировкой сигнала, основана на обширном обзоре работ признанных исследователей в этой области. Классические методы построения и анализа моделей систем и сетей основаны на теории телетрафика и теории массового обслуживания, однако полученные результаты оказались недостаточными в современных условиях развития сетей 5G и 6G, и, поэтому исследования продолжаются и по сей день. В диссертации также исследуется применение в сетях 5G NR мобильных базовых станций (БС) на основе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Предложены методы улучшения обслуживания пользователей как на абонентском, так и транзитном участках в сетях доступа 5G NR. Эти подходы исследованы с целью решения сложных задач, связанных с эффективным управлением данными различных типов трафика. Такие известные российские и зарубежные ученые (в алфавитном порядке), как Г.П. Башарин, П.П. Бочарова, В.М. Вишневский, Ю.В. Гайдамака, А.В. Дворкович, А.Н. Дудин, В.Г. Карташевский, А.Е. Кучерявый, Е.А. Кучерявый, А.Г. Ляхов,
A.И. Ляхов, Д.А. Молчанов, А.Н. Моисеев, С.П. Моисеева, В.А. Наумов,
B.А. Нетес, А.И. Парамонов, В.А. Печинкин, А.П. Пшеничников, А.В. Росляков, К.Е. Самуйлов, Б.А. Севастьянов, Р.Л. Смелянский, И.А. Соколов, Н.А. Соколов,
С.Н. Степанов, А.Д. Харкевич, Е.М. Хоров, И.И. Цитовича, М.А. Шнепс-Шнеппе, Г.Г. Яновский, и др., а наиболее значимыми зарубежными авторами являются J. G. Andrews, F. Baskett, T.-L. Charlie, J. Cheng, E. Dahlman, M. Dohler, E. Gelenbe,
A. Goldsmith, R. Heath, X. Hei, H. Holma, V.B. Iversen, F. Kelly, L. Kleinrock, P.J. Kuhn, Y. Liu, D. Lucantoni, J.C.S. Lui, O. Martikainen, P.V. Mieghem, D. Mitra,
B. Mukherjee, M.F. Neuts, S. Parkvall, P. Popovski, S. Rangan, T. Rappaport, J.W. Roberts, K.W. Ross, M. Sherif, S. Singh, C. Siva Ram Murthy, S. Talwar, J. Torsner, A. Toskala, D. Vucetic, W. Whitt, H. Zhang, Z. Zhang, M. Zarki и др., представили фундаментальные исследования, затрагивающие проблемы качества обслуживания и методы моделирования в беспроводных сетях. Их работы являются базой для разработки новых методов и моделей.
Цели и задачи исследования. Диссертация посвящена решению крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение
- разработке моделей и методов для анализа и расчета показателей качества обслуживания в высокочастотных сетях доступа в миллиметровом диапазоне длин волн и терагерцевом диапазоне частот в условиях эффектов блокировки и микромобильности. Для достижения этой цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:
- организация и проведение эксперимента для анализа блокировки луча прямой видимости в ТШ-диапазоне в условиях помещений с учетом отражения сигнала от конструкций из различного типа строительных материалов;
- разработка методов идентификации блокировок пути прямой видимости в высокочастотных сетях mmWave- и ТН -диапазонах;
- разработка модели для расчета вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G NR для подвижных блокирующих роботизированных устройств;
- разработка моделей и методов анализа вероятности блокировки в высокочастотных сетях с применением летательных аппаратов с учетом геометрии зданий и свойств атмосферных облаков;
- разработка методологии исследования эффекта микромобильности в высокочастотных сетях для определения оптимальных интервалов времени между запусками процедуры поиска луча антенны;
- разработка статистического метода идентификации приложений на оконечных устройствах на основе метода машинного обучения;
- разработка модели для оценки времени, проводимого колесным устройством в состоянии устойчивой связи в условиях городского развертывания систем 5G
mmWave-диапазона длин волн с учетом режима мультисвязности;
- разработка модели ресурсной системы массового обслуживания (РеСМО), учитывающей мультисвязность между технологиями 5 С МК на частотах, соответствующих mmWave-диапазону длин волн и диапазону ниже 6 ГГц (суб-6 ГГц), для расчета вероятности блокировки сессии пользователей.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются высокочастотные сети доступа в миллиметровом диапазоне длин волн и терагерцевом диапазоне частот, а предметом исследования - методы распределения радиоресурсов и обслуживания абонентов в условиях эффектов блокировки сигнала и микромобильности.
Научная новизна диссертационных исследований
1. Разработаны методы моделирования блокировки путей распространения сигнала в высокочастотных сетях внутри помещений. Модели отличаются от известных тем, что позволяют учитывать отражения сигнала в помещениях с поверхностями, реализованными различными строительными материалами (глава 2).
2. Предложены методы идентификации блокировок пути прямой видимости, которые обеспечивают высокую вероятность их обнаружения вплоть до уровня 0,96-0,98 в течение всего 1-3 мс после возникновения блокировки. Методы основаны на статистическом анализе изменения уровня принимаемого сигнала для точного определения момента начала блокировки, а эффективность этих статистических методов и скорость реализации соответствующих алгоритмов является их отличительной особенностью (глава 2).
3. Предложены 3D-модели для оценки вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G МК при участии подвижных блокирующих роботизированных устройств. Эти модели отличаются от известных тем, что построены путем совместного применения методов фотограмметрии и стохастической геометрии (глава 3).
4. Предложены две модели оценки вероятности блокировки в сетях связи в сценариях применения летательных аппаратов. Отличительной особенностью является то, что первая модель учитывает геометрию зданий городской застройки, в то время как вторая модель учитывает геометрические и физические свойства типов атмосферных облаков при организации связи с участием летательных аппаратов (глава 3).
5. Предложена методология построения и анализа характеристик модели микромобильности для сетей связи 5G/6G. Отличительной особенностью является возможность определения интервала времени между запусками поиска луча на БС в реальном времени. Отличием является также подтверждение достоверности результатов путем измерений на комплексе оборудования THz-диапазона частот. Методология включает удаленную идентификацию приложений на оконечных устройствах на основе методов машинного обучения (глава 4).
6. Для сценария мультисвязности в сети 5G МК разработаны модель и методы для повышения качества обслуживания абонентов в условиях применения колесных устройств (глава 5).
7. Для сценария мультисвязности между технологиями 5G МК на частотах, соответствующих mmWave-диапазону длин волн и диапазону суб-6 ГГц, предложены отличающиеся от известных модели и методы повышения характеристик обслуживания абонентов (глава 5).
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты диссертации
вносят большой вклад в область исследований высокочастотных сетей связи как с
теоретической, так и с практической точек зрения.
Исследованы характеристики блокировки сигнала связи на частотах 120-180 ГГц, а также предложены модели распространения для этих частот. Разработанные модели являются универсальным инструментом для планирования и оценки эффективности сетей 5G/6G в высокочастотном диапазоне. Также созданы модели оценки вероятности блокировки в высокочастотных сетях связи в сценариях применения летательных аппаратов, которые учитывают геометрию зданий городской застройки и свойства типов атмосферных облаков. Это важный шаг в обеспечении связности в воздушных пространствах и расширении возможностей применения беспроводной связи в авиации. Теоретическая значимость также заключается в разработке 3D-моделей для оценки вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G МК с использованием подвижных блокирующих роботизированных устройств. Указанные модели разработаны посредством совместного применения методов фотограмметрии и стохастической геометрии. Кроме того, впервые предложена методология анализа модели микромобильности для сетей связи 5G/6G, что позволяет определить интервал времени между запусками поиска луча на БС в реальном времени. Достоверность результатов подтверждена измерениями на оборудовании ТИг-диапазона частот. В последней - пятой главе с учетом режима мультисвязности между технологиями 5G МК на частотах, соответствующих mmWave и суб-6 ГГц диапазонам, разработаны модели и методы повышения характеристик обслуживания абонентов, включая особенности обслуживания эластичного трафика.
Кроме того, в пятой главе разработаны модели для совместного развертывания сетей в миллиметровом (1-10 мм) и микроволновом (1 мм-1 м) диапазонах длин волн для потокового трафика. Предложенные модели имеют важное практическое значение, поскольку могут стать основой для расчета оптимального использования спектральных ресурсов и улучшения качества обслуживания в различных условиях работы сети. Разработанные модели и методы могут применяться в различных предметных областях, таких как планирование и оптимизация сетей связи в условиях плотной городской застройки, в промышленности и в авиации.
Основные результаты диссертационной работы получены при выполнении ряда крупных научно-исследовательских проектов, где автор диссертационной работы являлся руководителем и исполнителем, в том числе при исследованиях по грантам РНФ, а также НИР, выполняемых по приоритетным научным направлениям в РУДН им. П. Лумумбы.
Методология и методы исследования. Для решения задач, сформулированных в диссертационной работе, применялись методы теории вероятностей, стохастической геометрии, теории массового обслуживания, теории телетрафика, имитационного и натурного моделирования. Положения, выносимые на защиту
1. Статистические методы идентификации блокировок пути прямой видимости позволяют повысить вероятность идентификации на порядок на интервалах времени 1-3 мс после наступления блокировки в сетях THz-диапазона частот (глава 2).
2. Модели для анализа вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G МК для подвижных блокирующих роботизированных устройств позволяют оценить вероятности блокировки в диапазоне 20-40 % в зависимости от типа роботизированного устройства и параметров сценария развертывания (глава 3).
3. Модель для анализа уровня принимаемой мощности сигнала в сети с участием воздушных судов должна учитывать влияние свойств типов атмосферных облаков, погодных условий и географического положения. Размещение БС на крышах зданий позволяет снизить вероятность блокировки на порядок по сравнению с наземным развертыванием (глава 3).
4. Модель статистического анализа эффекта микромобильности в высокочастотных сетях в сценариях потокового видео и телефонных вызовов позволяет определить интервал времени между процедурой запуска поиска луча до 1 с. Для приложений, характеризующихся высокой микромобильностью абонентского устройства, наилучшие значение интервала находятся в диапазоне от 100 до 500 мс (глава 4).
5. Метод идентификации приложений на оконечных устройствах, основанный на методах машинного обучения, позволяет с высокой вероятностью определить тип приложения (глава 4).
6. Модель для оценки времени, проводимого колесным устройством в состоянии устойчивой связи в городском развертывании систем 5G NR в mmWave-диапазоне длин волн с учетом режима мультисвязности, применима для сценарий с дублирующей БС и увеличивает время устойчивой связи от 50 до 100 % в зависимости от плотности транспортного потока (глава 5).
7. Модель СМО позволяет учесть режим мультисвязности между технологиями 5G NR на частотах, соответствующих mmWave-диапазону длин волн и диапазону суб-6 ГГц, а также особенности обслуживания эластичного трафика. Применение модели позволяет определить, что в режиме мультисвязности скорость обслуживания эластичного трафика в сети 5G NR в суб-6 ГГц диапазоне, снижается в 2 раза на интервалах времени, сравнимых с длительностью блокировки (глава 5).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности.
Специальность диссертационной работы - 2.2.15. Системы, сети и устройства телекоммуникаций. Работа соответствует пунктам паспорта 1, 3, 6 и 11 указанной специальности.
Степень достоверности и апробация результатов исследования.
Достоверность полученных результатов подтверждается комплексным подходом, основанным на применении комбинации методов математического и имитационного моделирования. Научные результаты опубликованы в ведущих российских и зарубежных научных журналах, а также апробированы в докладах на российских и международных конференциях, таких как IEEE Globecom, Abu Dhabi, UAE, 2019; ACM MobiCom (Conference on Mobile Computing and Networking), New Orleans, USA, 2021; DCCN (International Conference on Distributed Computer and Communication Networks), Moscow, Russia, 2020-2023 гг.; International Conference on Modern Network Technologies (MoNeTec), Moscow, Russia, 2022 г.; NEW2AN (International Conference on Next Generation Wired/Wireless Advanced Networks and
Systems), Dubai, UAE, 2023 г., а также на семинарах Института компьютерных наук и телекоммуникаций РУДН им. П. Лумумбы и Института проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук.
Личный вклад автора. Автор самостоятельно достиг научных результатов, представленных в диссертации, активно участвовал в проведении имитационного моделирования и натурных экспериментов.
Публикации по теме диссертации. Результаты диссертации изложены в 30 работах, из них 3 работы опубликованы в журналах из списка ВАК (квартили К1 и К2) [1-3]; 18 статей в международных базах цитирования Scopus (квартили Q1-Q3) и WoS (квартили Q1-Q3) [4-20]; 6 зарегистрированных программ для ЭВМ [21-26], а также 1 монография [27] и 2 учебных пособия [28,29].
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списков сокращений и условных обозначений, литературы и одного приложения. Общий объем работы составляет 356 страниц, включая 114 рисунков, 16 таблиц, список литературы из 352 наименований. В приложении приведены документы, подтверждающие внедрение результатов работы.
Краткое содержание работы.
В первой главе диссертации рассматриваются сети 5G и их потенциальный переход на технологию 6G. Представлен краткий обзор систем 5G, включая их основные услуги и методы реализации. В этой главе также исследуются вопросы, связанные с использованием спектра частот, распространением сигнала, погодными условиями и динамической блокировкой. Эти темы важны для понимания проблем, связанных с работой в mmWave диапазоне волн, таких как нестабильность сигнала из-за атмосферных условий. Далее обзор переходит к THz сетям доступа, которые являются важнейшим компонентом систем связи 6G. В этом разделе рассматриваются потенциальные преимущества и ограничения THz технологии, а также ее потенциальное влияние на будущие сети связи. Обсуждаются вопросы, связанные с распространением радиосигнала в THz диапазоне частот, характеристики каналов связи, прозрачные окна и
специфические требования к устройствам, работающим на этих частотах [10, 2729].
Во второй главе диссертации изложены результаты по организации и проведению натурного эксперимента по анализу блокировки луча прямой видимости для высокочастотных сетей в помещениях, учитывая отражения сигнала в условиях применения различных типов строительных материалов [16,20,30]. Основное внимание уделено разработке и анализу эмпирических моделей, позволяющих описывать характеристики радиоканала и идентифицировать блокировки сигнала. Разработаны алгоритмы идентификации блокировки, основанные на статистических тестах.
Проведен обзор современных исследований по анализу блокировки сигнала и методов ее идентификации. Сформулированы задачи для проведения натурного эксперимента по анализу блокировки пути прямой видимости (Line-of-Sight) LoS для высокочастотных сетей в помещениях.
В разделе 2.1 представлена модель блокировки LoS в THz-диапазоне на несущей частоте 156 ГГц. Проведена серия измерений в помещении с применением AR и VR приложений [30]. Исследованы несколько значений расстояния между передатчиком (Tx) и приемником (Rx), их высоты, а также разные позиции блокирующего объекта (блокатор), пересекающего LoS. Проведен статистический анализ уровня падения сигнала. Выявлено, что уровень затухания, вызванного блокировкой в помещении, существенно ниже, чем в открытых пространствах.
Предложен новый алгоритм идентификации блокировки и проведен анализ его эффективности на основе реальных данных. Для выявления резких скачков в статистике уровня принимаемого сигнала (Received Signal Strength, RSS) при блокировке применяются методы определения скачкообразных изменений в статистике случайных процессов. Простейший метод основан на установке порогового значения, при котором блокировка считается обнаруженной при падении уровня RSS ниже установленного порога.
В разделе 2.2 описано проведение измерительной кампании на несущей частоте 156 ГГц, чтобы изучить динамику отражения и задержку при блокировке,
а также время прерывания сигнала на различных путях отражения [16]. Предложена модель отражения и применение ее для определения комплексной диэлектрической проницаемости стекла, гипсокартона и газобетона по измеренным спектрам отражения. Научные результаты показывают, что наличие отражений оказывает незначительное влияние на уровень затухания сигнала. Уровень сигнала остается в диапазоне в среднем от 10 до 13 дБ, даже если есть отражения.
В третьей главе диссертации разработаны 3D-модели для оценки вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G МК для подвижных блокаторов роботизированных устройств [31] и предложены две модели для анализа вероятности блокировки в сценариях применения летательных аппаратов: первая, учитывающая геометрию зданий городской застройки [11], вторая - с учетом геометрических и физических свойств атмосферных облаков при организации связи с участием воздушных судов [32]. Научные результаты получены путем имитационного моделирования.
В разделе 3.1 представлена модель развертывания сетей доступа 5G МК в промышленной среде, аналогичной автоматизированному заводу с несколькими производственными линиями, на основе фотограмметрии и стохастической геометрии [31]. Здесь представлены численные результаты, отображающие вероятность блокировки в условиях различных типов промышленности в зависимости от плотности размещения машин и расстояния между линиями связи.
В разделе 3.2 представлен анализ исследований сценариев развертывания сетей 5G МК, проводимых международными организациями 1Ти-Я и 3GPP. В этих условиях развертывания высокочастотных сетей построена модель оценки вероятности блокировки сигнала связи между БПЛА и БС на основе типичной сетки городской застройки с учетом распределения высот зданий [11]. Затем проводится оценка влияния параметров системы, включая высоты взаимодействующих объектов, среднее значение и отклонение высоты зданий, а также параметры улиц и зданий, на вероятность блокировки сигнала между БС и БПЛА.
В разделе 3.3 разработана модель распространения сигнала связи от поверхности Земли к самолету в ТШ-диапазоне частот с учетом свойств типов атмосферных облаков. Применены методы интегральной геометрии и теории вероятностей для расчета вероятности блокировки канала связи облаками [32]. Предполагается, что наземная БС и самолет оборудованы приемо-передатчиками с идеально направленными лучами антенн. В предложенной модели предполагается стационарное состояние объектов и то, что движение самолета не влияет на качество связи.
Важной частью третьей главы является обсуждение необходимости анализа блокировки сигнала в условиях города и промышленной зоны. При этом выявляется сложность моделирования блокировки ЬоБ из-за множества препятствий в городской среде. Предложена методика разработки модели, описывающей блокировку прямой видимости для БПЛА и БС в городских сценариях.
Дополнительно, представлены различные методы исследования, включая математическое моделирование вероятности блокировки прямой видимости с применением методов интегральной геометрии, обзор типов атмосферных облаков и их влияние на распространение сигнала, а также аналитическая модель распространения в различных погодных условиях и трех географических регионах (южные и северные широты, экватор).
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Построение моделей и анализ показателей эффективности системы доступа со случайными требованиями к ресурсам беспроводной сети2018 год, кандидат наук Мокров Евгений Владимирович
Исследование каналов лазерной оптической связи вне прямой видимости в атмосферной и водной средах на длинах волн 255, 450 и 510 нм2024 год, кандидат наук Познахарев Егор Сергеевич
Разработка и исследование методов повышения энергоэффективности и помехоустойчивости систем мобильной широкополосной связи пятого поколения2024 год, кандидат наук Ермолаев Григорий Александрович
Анализ приоритетной системы обслуживания трафика с зависимым занятием радиоресурсов2025 год, кандидат наук Макеева Елена Дмитриевна
Модели совместного обслуживания трафика с приоритизацией и разделением ресурсов в промышленном развертывании мобильных сетей2025 год, кандидат наук Иванова Дарья Вадимовна
Список литературы диссертационного исследования доктор наук Бегишев Вячеслав Олегович, 2025 год
- -
| 1
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Интенсивность прерывания сессий, а
Рисунок 5.20. Вероятность прерывания сессии от функции
При более низких значениях а (интенсивности изменения состояния АУ) вероятность блокировки в течение сессии слишком мала, поэтому вероятность прерывания текущей сессии остается значительно ниже 10-2. Однако даже при а = 0,2 (что соответствует в среднем 6 блокировкам за среднюю продолжительность сессии в несколько секунд) вероятность блокировки уже равна 0,03, и в конечном итоге она достигает 0,1 при а - 1. Это процесс сопровождается уменьшением вероятности прерывания новой сессии. Вероятность этого очень мала и составляет менее 1 на миллион, что для пользователей практически незаметно.
Далее исследуется поведение системы на распределение размеров запросов на частоте суб-6 ГГц, представленное на рис. 5.21, в зависимости от интенсивности поступления сессий на суб-6 ГГц БС при ANR - 0,2 сессии в секунду, продолжительности сессии в несколько секунд и плотности пешеходов Ab = 0,1 чел./м2.
Как видно, увеличение требований на ресурсы на суб-6 ГГц повышает вероятность прерывания текущих сессий как на частоте суб-6 ГГц, так и на mmWave, при этом влияние на последний параметр более существенно. Стоит отметить, что процессы обслуживания на суб-6 ГГц БС и на mmWave БС тесно связаны и не могут быть проанализированы отдельно. Как видно из рис. 5.21(6), изменения в трафике суб-6 ГГц БС влияют на долю использования ресурсов на обеих частотах.
Далее исследуется влияние перенаправленных сессий между суб-6 ГГц БС и mmWave БС на вероятность прерывания обслуживающих сессий. В частности, количественно оценивается доля сессий mmWave, которые были прерваны в результате этих перенаправлений. Результаты представлены на рис. 5.22, где показано влияние различных параметров, включая интенсивность поступления сессий на суб-6 ГГц БС, время обслуживания сессий на суб-6 ГГц БС и для mmWave БС, скорость передачи данных для каждого типа сессии и плотность
блокаторов. На рис. 5.22 видно, что перенаправление с mmWave БС на суб-6 ГГц БС оказывает значительное влияние на частоту прерывания сессий.
0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
-суб-6 ГГц Ж, Сь =1Мбит/с, Сш =5 Мбит/с -mmWave Ж, С^ =1Мбит/с, С^к =5 Мбит/с -суб-6 ГГц Ж, С1 =3Мбит/с, Сад =5 Мбит/с -mmWave Ж, С^ =3 Мбит/с, Сад =5 Мбит/с
а
0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 Интенсивность поступления сессий суб-6 ГГц ЫЯ, А1
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
1 1 1 1 1 1
суб-6 ГГц ЫЯ, С =1 Мбит/с, Ст =5 Мбит/с ---mmWave ЫЯ, СL =1 Мбит/с, С =5 Мбит/с суб-6 ГГц ЫЯ, С =3 Мбит/с, Ст =5 Мбит/с "-■- mmWave ЫЯ, С =3Мбит/с, Ст =5 Мбит/с
■i- -■■
^ 0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 Интенсивность поступления сессий суб-6 ГГц ЫЯ, А1
0
Рисунок 5.21. Вероятность прерывания сессии и доли использования ресурсов: а - вероятность прерывания сессии, Хь =0,2 сессий/с; б - использование системных ресурсов, Хь =0,2 сессий/с
1
0,9 « 0,8
§ 0,7
о
§ 0,6 и о
§ 0,5
Л 0,4 л
& 0,3 о ' я
£ 0,2 о ' а
0,1 0
0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 Интенсивность поступления сессий mmWave ЫЯ, Аш
1-
- Переход сmmWave ЫЯ к суб- 6 ГГц ЫЯ, А^ =0,25 -■-Переход сmmWave Ж к суб- 6 ГГц ЫЯ, Аь =0,18 -
i ¡
Рисунок 5.22. Вероятность прерывания сессий из-за перенаправлений
Это связано с тем, что только небольшая часть сессий mmWave теряется из-за перенаправления на суб-6 ГГц БС, в то время как большинство из них прерывается по другим причинам.
5.4 Выводы
В главе 5 диссертации проведено исследование и анализ методов улучшения качества обслуживания потокового и эластичного трафика в сложных городских сценариях с применением микроволновых и mmWave в системах 5G+/6G. Основной целью работы была оптимизация передачи данных в условиях городской застройки, учитывая влияние препятствий и отражений сигналов.
Численное исследование позволило оценить эффективность различных подходов и методов улучшения качества обслуживания потокового трафика в сложных городских сценариях, что является важным вкладом в развитие систем связи нового поколения.
Основными результатами этого исследования являются:
- технология мультисвязности позволяет значительно сократить среднее время отсутствия связи во всех рассмотренных сценариях при плотном развертывании;
- наиболее важными факторами окружающей среды, влияющими на показатели, связанные с отсутствием связи, являются скорости транспортных средств;
- предложена методология для характеристики эффективности трафика на частотах суб-6 ГГц и mmWave с применением технологии мультисвязности при развертывании mmWave БС на улицах;
- дорожные пробки приводят к снижению частоты сессий на 20%, однако достигнутая скорость сравнима с нормальными условиями дорожного движения.
- гибкое резервирование ресурсов по типам трафиков способствует временной разгрузке «тяжелых» сессий на mmWave;
Заключение
Научные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.
1. Проведены эксперименты по анализу блокировки луча прямой видимости для высокочастотных сетей в помещениях, учитывая отражения сигнала в условиях применения различных типов строительных материалов. Анализ данных эксперимента показал, что при передаче сигнала на расстояние от 3 до 7 м ослабление составляет в среднем от 8 до 15 дБ, а продолжительность блокировки варьируется в среднем от 360 до 390 мс. Показано, что средние значения ослабления сигнала и продолжительности блокировки не зависят от отражений, что позволяет использовать идентичные параметры для идентификации блокировки при прямом распространении сигнала.
2. Разработаны методы анализа, которые позволяют повысить вероятность идентификации блокировки до уровня 0,96-0,98 на интервалах 1-3 мс после наступления блокировки. Предложенные методы основаны на статистическом анализе уровня сигнала для определения момента начала блокировки. Достоверность методов подтверждена экспериментом на оборудовании ТШ-диапазона частот.
3. Разработаны методы моделирования для оценки вероятности блокировки в промышленных сценариях развертывания сетей 5G МК для подвижных блокирующих роботизированных устройств. Предложенные 3Э-модели построены с использованием методов фотограмметрии и стохастической геометрии. Для нескольких типов роботизированных устройств, применяемых в промышленных сценариях, показано, что вероятность блокировки варьируется от 20-40 % в зависимости от типа роботизированного устройства и параметров сценария развертывания, что определяет требования к моделям в условиях фактора мобильности блокирующих устройств.
4. Разработаны две модели для оценки вероятности блокировки в сценариях применения летательных аппаратов: первая, учитывающая геометрию зданий
городской застройки, вторая - с учетом геометрических и физических свойств типов атмосферных облаков при организации связи с участием воздушных судов. Численный эксперимент для сценария с участием воздушных судов выявил значительное влияние свойств облаков, погодных факторов и географического расположения на уровень принимаемой мощности для сигнала в диапазоне 30-50 дБ. Показано, что развертывание БС на крышах зданий в условиях плотной городской застройки позволяет снизить вероятность блокировки до 10 раз по сравнению с наземным развертыванием.
5. Предложена методология статистического анализа эффекта микромобильности в высокочастотных сетях, позволяющая определить интервал времени между запусками процедуры поиска луча на БС. Применение методологии показало, что для приложений потокового видео и телефонных вызовов, интервал времени можно увеличить до 1 с и более, что в 3-10 раз больше, чем длительность интервалов, рекомендованных международными стандартами 3GPP. Для приложений типа УЯ-просмотра и игр, характеризующихся высокой микромобильностью абонентского устройства, наилучшие значение интервала находятся в диапазоне от 100 до 500 мс. Достоверность результатов подтверждена измерениями на оборудовании ТН диапазона. На основании измерений была также предложена методика идентификаций интервалов прерывания связи из-за эффекта микромобильности.
6. Разработан статистический метод идентификации приложений на оконечных устройствах, основанный на методах машинного обучения и не требующий передачи сигнальной информации по каналу связи. Метод обеспечивает вероятность идентификации типа приложения более 90 %. Он включает в себя статистические данные для машинного обучения, собранные на основе результатов эксперимента по эмуляции движения центра луча антенны.
7. В условиях мультисвязности разработана модель для оценки времени, проводимого колесным устройством в состоянии устойчивой связи в городском развертывании систем 5G МЯ mmWave-диапазона длин волн. Применение модели позволило показать, что подключение дублирующей БС увеличивает
время устойчивой связи на 50-100 %, в зависимости от плотности транспортного потока.
8. С учетом мультисвязности между технологиями 5 О МЯ на частотах, соответствующих mmWave-диапазону длин волн и диапазону суб-6 ГГц, разработана модель СМО абонентских устройств в условиях городского развертывания сети. В моделях также учитываются особенности обслуживания эластичного трафика. Показано, что применение режима мультисвязности приводит к снижению вероятности блокировки сессии на 10-30 %. В условиях снижения вероятности блокировки в сети МЯ в режиме мультисвязности скорость обслуживания эластичного трафика в сети суб-6 ГГц МЯ снижается в 2 раза на интервалах времени, сравнимых с длительностью блокировки.
9. Разработана модель РеСМО абонентских устройств в условиях режима мультисвязности между технологиями 5G МЯ в миллиметровом и микроволновом диапазонах длин волн. Анализ модели и численный эксперимент показал, что применение технологии 5G МЯ микроволнового диапазона в режиме мультисвязности не приводит к снижению вероятности блокировки сессии.
Список сокращений и условных обозначений
Русскоязычные сокращения
АУ - абонентское устройство
БС - базовая станция
БПЛА - беспилотный летательный аппарат
ФР - Функция распределения
ОСШ - отношение сигнал к помехе
ОСШП - отношение сигнал к шуму и помехе
МСЭ - международный союз электросвязи
СМО - система массового обслуживания
СеМО - сеть массового обслуживания
ТМО - теория массового обслуживания
РеСМО - ресурсная система массового обслуживания Англоязычные сокращения
5G - fifth generation - пятое поколение
AR/VR - augmented - дополненная
reality/virtual reality реальность/виртуальная
реальность
AoA - angle of arrival - азимут прихода луча
AoD - angle of departure - азимут исхода луча
3GPP - 3rd generation - партнерский проект
partnership project третьего поколения
D2D - device-to-device -
eMMB - enhanced mobile -
broadband
HITRAN - high-resolution -
transmission molecular absorption database
HPBW - half-power beamwidth -
EWMA - exponentially
weighted moving average
FSPL - free-space path LoSs
IoT - Internet of Things
QoS - quality of service
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
LTE - Long Term Evolution
MCS - modulation and coding scheme
MIMO - multiple input multiple output
прямое взаимодействие устройство устройство
расширенный широкополосный доступ
база данных, содержащая информацию о молекулярных спектрах поглощения
ширина луча на полувысоте мощности
- экспоненциально-
взвешенное скользящее среднее
- распространение в открытом пространстве
- Интернет вещей
- качество обслуживания
- Институт
инженеров электротехники и электроники
- системы связи долгосрочной эволюции
- схема модуляции и кодирования
- многоантенная система
SINR - signal-to-
interference-plus-noise ratio
SNR - signal to noise ratio
URLLC - ultra reliable low latency
communications
ZoA - zenith of arrival ZoD - zenith of departure
- отношения сигнала к интерференции плюс шум
- отношение сигнал/шум
- услуга ультра
надежной связи с малой задержкой
- зенит прихода луча
- зенит исхода луча
Список литературы
1. Степанов Н., Тюрликов А., Бегишев В. Метод анализа вероятностных характеристик обслуживания пачечного трафика в системах NB-IoT // Электросвязь. 2022. № 6. P. 8-15.
2. Степанов Н.В., Тюрликов А.М., Бегишев В.О. Оптимальные ассоциации устройств в сетях межмашинного взаимодействия стандартов NB-IoT и LTE-M // Системы и средства информатики. Российская академия наук, Отделение нанотехнологий и информационных технологий, 2022. Vol. 32, № 3. P. 63-70.
3. Сопин Э.С. et al. Моделирование настойчивого поведения пользователей в сетях 5G NR с адаптацией скорости и блокировками // Информатика и её применения. Российская академия наук, Отделение нанотехнологий и информационных технологий, 2023. Vol. 17, № 3. P. 25-32.
4. Begishev V. et al. Performance evaluation of bandwidth reservation for mmWave 5G NR systems // Informatsionno-Upravliaiushchie Sistemy. 2019. № 5. P. 51-63.
5. Begishev V. et al. Quantifying the Impact of Guard Capacity on Session Continuity in 3GPP New Radio Systems // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2019. Vol. 68, № 12. P. 12345-12359.
6. Begishev V. et al. Joint Use of Guard Capacity and Multiconnectivity for Improved Session Continuity in Millimeter-Wave 5G NR Systems // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2021.
7. Begishev V. et al. Performance Analysis of Multi-Band Microwave and Millimeter-Wave Operation in 5G NR Systems // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. Vol. 20, № 6. P. 3475-3490.
8. Moltchanov D. et al. Performance Characterization and Traffic Protection in Street Multi-Band Millimeter-Wave and Microwave Deployments // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2021.
9. Stepanov N. et al. Statistical Analysis and Modeling of User Micromobility for THz Cellular Communications // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2021.
10. Moltchanov D. et al. A tutorial on mathematical modeling of 5G/6G millimeter wave and terahertz cellular systems // IEEE Communications Surveys & Tutorials. IEEE, 2022.
11. Begishev V. et al. Closed-Form UAV LoS Blockage Probability in Mixed Ground-and Rooftop-Mounted Urban mmWave NR Deployments // Sensors. MDPI, 2022. Vol. 22, № 3. P. 977.
12. Begishev V. et al. Characterizing the Degree of LTE Involvement in Supporting Session Continuity in Street Deployment of NR Systems // International Conference on Distributed Computer and Communication Networks. Springer, 2019. P. 71-83.
13. Sopin E. et al. Resource Queuing System with Preemptive Priority for Performance Analysis of 5G NR Systems // International Conference on Distributed Computer and Communication Networks. Springer, 2020. P. 87-99.
14. Sopin E. et al. Evaluation of the New and Accepted Customers Blocking Probabilties in a Network of Resource Loss Systems // International Conference on Information Technologies and Mathematical Modelling. Springer, 2021. P. 105-116.
15. Dugaeva S. et al. Using Motion Sensors For Improved Beam Tracking in THz Communications with User Micromobility // 2022 International Conference on Modern Network Technologies (MoNeTec). IEEE, 2022. P. 1-8.
16. Shurakov A. et al. Dynamic Blockage in Indoor Reflection-Aided Sub-Terahertz Wireless Communications // IEEE Access. IEEE, 2023. Vol. 11. P. 134677-134689.
17. Stepanov N., Turlikov A., Begishev V. Balancing the Data Transmission and Random Access Phases in 6G mMTC Radio Technologies // IEEE Communications Letters. 2023. Vol. 27, № 12. P. 3419-3423.
18. Sopin E. et al. The Impact of Rate Adaptation on User Performance in 5G/6G mmWave/Sub-THz Systems // IEEE Communications Letters. 2023. Vol. 27, №2 11. P. 3137-3141.
19. Dugaeva S., Begishev V., Stepanov N. Utilization of Machine Learning Algorithms to Identify User Applications // International Conference on Distributed Computer and Communication Networks. Springer, 2023. P. 410-422.
20. Prikhodko A. et al. Blockage Attenuation and Duration Over Reflected Propagation Paths in Indoor Terahertz Deployments // Distributed Computer and Communication Networks: Control, Computation, Communications / ed. Vishnevskiy V.M., Samouylov K.E., Kozyrev D.V. Cham: Springer Nature Switzerland, 2024. P. 423434.
21. Бегишев В.О. et al. Расчет эффективности механизма резервирования полосы пропускания в сетях доступа миллиметрового диапазона «Новое радио» // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № RU2020610576. 2020.
22. Дугаева С.А., Молчанов Д.А., Бегишев В.О. Имитационная модель поиска луча в системах связи терагерцового диапазона частот в условиях микромобильности абонентских терминалов // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № 2022661122. 2022.
23. Родина Д.А., Молчанов Д.А., Бегишев В.О. Модель блокировки прямой видимости в миллиметровом диапазоне частот для приложений БПЛА // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № 2022661567. 2022.
24. Доборщук В.В., Молчанов Д.А., Бегишев В.О. Модель блокировки прямой видимости в миллиметровом и терагерцовом диапазонах частот между самолетами и наземной базовой станцией // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № 2022661567. 2022.
25. Кондратьева А.А., Молчанов Д.А., Бегишев В.О. Имитационная модель для расчета блокировки прямой видимости в миллиметровым диапазоне частот в индустриальных условиях. Программа ЭВМ №2022661045 // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № 2022660348. 2022.
26. Дугаева С.А., Молчанов Д.А., Бегишев В.О. Модель для генерации траекторий микромобильности и расчета основных статистических признаков приложений для систем связи с направленными антеннами // Свидетельство РФ на программу для ЭВМ № 2023665735. 2023.
27. Молчанов Д. et al. Сети 5G/6G: архитектура, технологии, методы анализа и расчета: монография // М.: Изд-во РУДН. 2022. P. 516.
28. Молчанов Д. et al. Модели и методы оценки характеристик сетей связи 5G: учебно-методическое пособие // М.: Изд-во РУДН. 2021. P. 95.
29. Молчанов Д. et al. Построение моделей и анализ производительности беспроводных сетей радиодоступа 5G «Новое Радио»: учебное пособие // М.: Изд-во РУДН. 2021. P. 95.
30. Shurakov A. et al. Empirical blockage characterization and detection in indoor sub-THz communications // Computer Communications. Elsevier, 2023. Vol. 201. P. 48-58.
31. Kondratyeva A. et al. Characterization of Dynamic Blockage Probability in Industrial Millimeter Wave 5G Deployments // Future Internet. 2022. Vol. 14, № 7.
32. Doborshchuk V., Begishev V., Samouylov K. Propagation Model for Ground-to-Aircraft Communications in the Terahertz Band with Cloud Impairments // Energies. 2022. Vol. 15, № 21.
33. Stepanov N. et al. Accuracy assessment of user micromobility models for THz cellular systems // Proceedings of the 5th ACM Workshop on Millimeter-Wave and Terahertz Networks and Sensing Systems. 2021. P. 37-42.
34. Begishev V. et al. Connectivity properties of vehicles in street deployment of 3GPP NR systems // 2018 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). IEEE, 2018. P. 17.
35. Antoniou J. Quality of Experience and Emerging Technologies: Considering Features of 5G, IoT, Cloud and AI // Quality of Experience and Learning in Information Systems. Springer, 2021. P. 1-8.
36. Giordani M. et al. Toward 6G networks: Use cases and technologies // IEEE Communications Magazine. IEEE, 2020. Vol. 58, № 3. P. 55-61.
37. Parkvall S. et al. NR: The new 5G radio access technology // IEEE Communications Standards Magazine. IEEE, 2017. Vol. 1, № 4. P. 24-30.
38. Andrews J.G. et al. What will 5G be? // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. IEEE, 2014. Vol. 32, № 6. P. 1065-1082.
39. Sadhu B. et al. A 128-element Dual-Polarized Software-Defined Phased Array Radio for mm-wave 5G Experimentation // Proceedings of the 2nd ACM Workshop on Millimeter Wave Networks and Sensing Systems. ACM, 2018. P. 21-25.
40. Ruiz C.G., Pascual-Iserte A., Muñoz O. Analysis of Blocking in mmWave Cellular Systems: Characterization of the LOS and NLOS Intervals in Urban Scenarios // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2020. Vol. 69, №2 12. P. 1624716252.
41. Ometov A. et al. Reliability-Centric Analysis of Offloaded Computation in Cooperative Wearable Applications // Wireless Communications and Mobile Computing. 2017. Vol. 2017. P. 1-15.
42. Tafintsev N. et al. Handling Spontaneous Traffic Variations in 5G+ via Offloading Onto mmWave-Capable UAV Bridges // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2020. Vol. 69, № 9. P. 10070-10084.
43. Нетес В.А. О показателях надежности и качества в телекоммуникациях // Электросвязь. 2022. № 11. С. 41-45.
44. Yaman Y., Spasojevic P. A Ray Tracing Intra-Cluster Model with Diffuse Scattering for mmWave Communications // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. IEEE, 2021.
45. Lecci M. et al. Simplified ray tracing for the millimeter wave channel: a performance evaluation // 2020 Information Theory and Applications Workshop (ITA). IEEE, 2020. P. 1-6.
46. Haenggi M. et al. Stochastic geometry and random graphs for the analysis and design of wireless networks // IEEE journal on selected areas in communications. IEEE, 2009. Vol. 27, № 7. P. 1029-1046.
47. Vannithamby R., Talwar S. Towards 5G: Applications, requirements and candidate technologies. John Wiley & Sons, 2017.
48. Polese M., Giordani M., Zorzi M. 3GPP NR: the standard for 5G cellular networks // 5G Italy White eBook: from Research to Market. 2018.
49. IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. Panel 5: Evolution of 5G mmWave.
50. 3GPP: Advanced plans for 5G.
51. Dahlman E., Parkvall S., Skold J. 5G NR: The next generation wireless access technology. Academic Press, 2020.
52. Hemadeh I.A. et al. Millimeter-wave communications: Physical channel models, design considerations, antenna constructions, and link-budget // IEEE Communications Surveys & Tutorials. IEEE, 2017. Vol. 20, № 2. P. 870-913.
53. Petrov V., Kurner T., Hosako I. IEEE 802.15.3d: First Standardization Efforts for Sub-Terahertz Band Communications toward 6G // IEEE Commun. Mag. 2020. Vol. 58, № 11. P. 28-33.
54. Кашкаров Д.В., Парамонов А.И., Кучерявый А.Е. Метод повышения эффективности URLLC в перспективных сетях связи // Электросвязь. 2022. № 2. С. 32-37.
55. Shashin, A., Belogaev, A., Krasilov, A., Khorov, E. Millimeter wave mobile communications for 5G cellular: It will work! // IEEE access. IEEE, 2013. Vol. 1. P. 335-349.
56. Krasilov A., Lebedeva I., Yusupov R., Khorov E. Resource-Efficient Multicast URLLC Service in 5G Systems //Sensors. - 2024. - Vol. 24. - №. 8. - P. 2536.
57. Ometov A. et al. Packet level performance assessment of mmWave backhauling technology for 3GPP NR Systems // IEEE Access. IEEE, 2019. Vol. 7. P. 98609871.
58. Steinberg B.D. Principles of aperture and array system design: Including random and adaptive arrays // New York. 1976.
59. Smith E.K. Centimeter and millimeter wave attenuation and brightness temperature due to atmospheric oxygen and water vapor // Radio Science. AGU, 1982. Vol. 17, № 06. P. 1455-1464.
60. Liebe H.J., Layton D.H. Millimeter-wave properties of the atmosphere: Laboratory studies and propagation modeling // NASA STI/Recon Technical Report N. 1987. Vol. 88. P. 21387.
61. Akyildiz I.F., Han C., Nie S. Combating the Distance Problem in the Millimeter Wave and Terahertz Frequency Bands // IEEE Communications Magazine. 2018. Vol. 56, № 6. P. 102-108.
62. Brooker G. et al. Seeing through dust and water vapor: Millimeter wave radar sensors for mining applications // Journal of Field Robotics. Wiley Online Library, 2007. Vol. 24, № 7. P. 527-557.
63. Gapeyenko M. et al. Spatially-consistent human body blockage modeling: a state generation procedure // IEEE Transactions on Mobile Computing. 2019. Vol. 9, № 17. P. 20.
64. Slezak C. et al. Empirical effects of dynamic human-body blockage in 60 GHz communications // IEEE Communications Magazine. IEEE, 2018. Vol. 56, № 12. P. 60-66.
65. Bjornson E. et al. Massive MIMO is a reality - What is next?: Five promising research directions for antenna arrays // Digital Signal Processing. Elsevier, 2019. Vol. 94. P. 3-20.
66. Ali E. et al. Beamforming techniques for massive MIMO systems in 5G: overview, classification, and trends for future research // Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. Springer, 2017. Vol. 18, № 6. P. 753-772.
67. Loginov V., Khorov E., Lyakhov A., Akyildiz, I. F. CR-LBT: Listen-before-talk with collision resolution for 5G NR-U networks //IEEE Transactions on Mobile Computing. - 2021. - T. 21. - №. 9. - C. 3138-3149.
68. Kokkoniemi J. et al. Impact of beam misalignment on THz wireless systems // Nano Communication Networks. Elsevier, 2020. P. 100302.
69. Hu F. et al. A Vision of an XR-Aided Teleoperation System toward 5G/B5G // IEEE Communications Magazine. IEEE, 2021. Vol. 59, № 1. P. 34-40.
70. Agiwal M., Roy A., Saxena N. Next generation 5G wireless networks: A comprehensive survey // IEEE Communications Surveys & Tutorials. IEEE, 2016. Vol. 18, № 3. P. 1617-1655.
71. Holma H., Toskala A., Nakamura T. 5G Technology: 3GPP New Radio. John Wiley & Sons, 2020.
72. Samuylov A. et al. Characterizing Resource Allocation Trade-Offs in 5G NR Serving Multicast and Unicast Traffic // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2020. Vol. 19, № 5. P. 3421-3434.
73. Mahmood N.H. et al. Reliability oriented dual connectivity for URLLC services in 5G New Radio // 2018 15th International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS). IEEE, 2018. P. 1-6.
74. Khawam K. et al. Coordinated Framework for Spectrum Allocation and User Association in 5G HetNets With mmWave // IEEE Trans. on Mobile Comput. 2022. Vol. 21, № 4. P. 1226-1243.
75. Khalid N., Akan O.B. Wideband THz communication channel measurements for 5G indoor wireless networks // Proc. of IEEE International Conference on Communications (IEEE ICC). 2016.
76. Kulkarni M.N., Ghosh A., Andrews J.G. A Comparison of MIMO Techniques in Downlink Millimeter Wave Cellular Networks With Hybrid Beamforming // IEEE Trans. Commun. 2016. Vol. 64, № 5. P. 1952-1967.
77. Rao J., Vrzic S. Packet duplication for URLLC in 5G: Architectural enhancements and performance analysis // IEEE Network. IEEE, 2018. Vol. 32, № 2. P. 32-40.
78. Mahmood N.H. et al. On the resource utilization of multi-connectivity transmission for URLLC services in 5G New Radio // 2019 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshop (WCNCW). IEEE, 2019. P. 1-6.
79. A. Anand et. al. Joint scheduling of URLLC and eMBB traffic in 5G wireless networks // IEEE/ACM Transactions on Networking. IEEE, 2020.
80. R. Kassab et. al. Coexistence of URLLC and eMBB services in the C-RAN uplink: an information-theoretic study // 2018 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM). IEEE, 2018. P. 1-6.
81. Dogan S., Tusha A., Arslan H. NOMA with index modulation for uplink URLLC through grant-free access // IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing. IEEE, 2019. Vol. 13, № 6. P. 1249-1257.
82. Kotaba R. et al. How URLLC can Benefit from NOMA-based Retransmissions // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2020.
83. Sallent O. et al. On radio access network slicing from a radio resource management perspective // IEEE Wireless Communications. IEEE, 2017. Vol. 24, № 5. P. 166174.
84. Popovski P. et al. 5G wireless network slicing for eMBB, URLLC, and mMTC: A communication-theoretic view // IEEE Access. IEEE, 2018. Vol. 6. P. 55765-55779.
85. Markova E. et al. Prioritized Service of URLLC Traffic in Industrial Deployments of 5G NR Systems // International Conference on Distributed Computer and Communication Networks. Springer, 2020. P. 497-509.
86. Markova E. et al. Priority-based Coexistence of eMBB and URLLC Traffic in Industrial 5G NR Deployments // 2020 12th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT). 2020. P. 1-6.
87. Henry S., Alsohaily A., Sousa E.S. 5G is real: Evaluating the compliance of the 3GPP 5G new radio system with the ITU IMT-2020 requirements // IEEE Access. IEEE, 2020. Vol. 8. P. 42828-42840.
88. Fuentes M. et al. 5G new radio evaluation against IMT-2020 key performance indicators // IEEE Access. IEEE, 2020. Vol. 8. P. 110880-110896.
89. 5G Vision White Paper, DMC R&D Center, Samsung Electronics Co., Ltd. 2015.
90. Шалагинов А. 5G: новая парадигма телекоммуникаций // Connect WIT. 2017. Vol. 1, № 2.
91. Samuylov A. et al. Random triangle: A baseline model for interference analysis in heterogeneous networks // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2015. Vol. 65, № 8. P. 6778-6782.
92. Moltchanov D. Distance distributions in random networks // Ad Hoc Networks. 2012. Vol. 10, № 6. P. 1146-1166.
93. Etezov S. et al. On distribution of SIR in dense D2D deployments // European Wireless 2016; 22th European Wireless Conference. VDE, 2016. P. 1-5.
94. Samuylov A. et al. Analytical performance estimation of network-assisted D2D communications in urban scenarios with rectangular cells // Transactions on Emerging Technologies. Wiley Online Library, 2017. Vol. 28, № 2. P. e2999.
95. Akyildiz I.F., Jornet J.M., Han C. Terahertz band: Next frontier for wireless communications // Physical Communication. Elsevier, 2014. Vol. 12. P. 16-32.
96. Moorthy S.K., Guan Z. Beam Learning in MmWave/THz-band Drone Networks Under In-Flight Mobility Uncertainties // IEEE Transactions on Mobile Computing. IEEE, 2020.
97. Bariah L. et al. A prospective look: Key enabling technologies, applications and open research topics in 6G networks // IEEE Access. IEEE, 2020. Vol. 8. P. 174792174820.
98. Han C. et al. Terahertz communications (TeraCom): Challenges and impact on 6G wireless systems // arXiv preprint arXiv:1912.06040. 2019.
99. Tekbiyik K. et al. Terahertz band communication systems: Challenges, novelties and standardization efforts // Physical Communication. Elsevier, 2019. Vol. 35. P. 100700.
100. Peng B., Kurner T. Three-Dimensional Angle of Arrival Estimation in Dynamic Indoor Terahertz Channels Using a Forward-Backward Algorithm // IEEE Trans. on Vehic. Tech. 2017. Vol. 66, № 5. P. 3798-3811.
101. Sarieddeen H., Alouini M.-S., Al-Naffouri T.Y. An overview of signal processing techniques for terahertz communications // arXiv preprint arXiv:2005.13176. 2020.
102. Wang C.-X. et al. Key technologies in 6G Terahertz wireless communication systems: a survey // IEEE Vehicular Technology Magazine. IEEE, 2021. Vol. 16, № 4. P. 27-37.
103. Han C. et al. Terahertz wireless channels: a holistic survey on measurement, modeling, and analysis // arXiv preprint arXiv:2111.04522. 2021.
104. Moldovan A. et al. Coverage and achievable rate analysis for indoor terahertz wireless networks // 2017 IEEE International Conference on Communications (ICC). IEEE, 2017. P. 1-7.
105. Wu Y., Han C. Interference and coverage analysis for indoor terahertz wireless local area networks // 2019 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). IEEE, 2019. P. 16.
106. Wang C.-C., Wang W.-L., Yao X.-W. Interference and Coverage Modeling for Indoor Terahertz Communications with Beamforming Antennas // The Computer Journal. Oxford University Press, 2020. Vol. 63, № 10. P. 1597-1606.
107. Boronin P., Moltchanov D., Koucheryavy Y. A molecular noise model for THz channels // 2015 IEEE International Conference on Communications (ICC). IEEE, 2015. P. 1286-1291.
108. Kokkoniemi J., Lehtomâki J., Juntti M. A discussion on molecular absorption noise in the terahertz band // Nano communication networks. Elsevier, 2016. Vol. 8. P. 35-45.
109. MacCartney G.R., Rappaport T.S., Ghosh A. Base Station Diversity Propagation Measurements at 73 GHz Millimeter-Wave for 5G Coordinated Multipoint (CoMP) Analysis // IEEE Global Communications Workshops (GLOBECOM Wkshps). 2017. P. 1-7.
110. Aditya S. et al. A Tractable Analysis of the Blind-spot Probability in Localization Networks under Correlated Blocking // Available: https://arxiv.org/pdf/1801.08560.pdf. 2018. P. 1-30.
111. Chen W. et al. Coverage Modelling and Analysis for Outdoor THz Networks with Blockage and Molecular Absorption // IEEE Wireless Communications Letters. IEEE, 2021.
112. David K., Berndt H. 6G Vision and Requirements: Is There Any Need for Beyond 5G? // IEEE Veh. Technol. Mag. 2018. Vol. 13, № 3. P. 72-80.
113. Mokrov E. et al. Modeling Transmit Power Reduction for a Typical Cell With Licensed Shared Access Capabilities // IEEE Trans. Veh. Technol. 2018. Vol. 67, № 6. P. 5505-5509.
114. Tousi Y., Afshari E. A High-Power and Scalable 2-D Phased Array for Terahertz CMOS Integrated Systems // IEEE J. Solid-State Circuits. 2015. Vol. 50, № 2. P. 597-609.
115. Shafie A., Yang N., Han C. Multi-Connectivity for Indoor Terahertz Communication with Self and Dynamic Blockage // ICC 2020 - 2020 IEEE International Conference on Communications (ICC). Dublin, Ireland: IEEE, 2020. P. 1-7.
116. Вытовтов К.А., Барабанова Е.А., Иванов М.Г. Оптическая антенна с управляемой диаграммой направленности для применения в каналах атмосферной связи // Радиотехника и электроника. 2023. T. 68, № 11. С. 11221130.
117. Jain P. et al. Dynamic and Efficient Spectrum Utilization for 6G With THz, mmWave, and RF Band // IEEE Trans. Veh. Technol. 2023. Vol. 72, № 3. P. 32643273.
118. Letaief K.B. et al. Edge Artificial Intelligence for 6G: Vision, Enabling Technologies, and Applications // IEEE J. Select. Areas Commun. 2022. Vol. 40, №2 1. P. 5-36.
119. Wild T., Braun V., Viswanathan H. Joint Design of Communication and Sensing for Beyond 5G and 6G Systems // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 30845-30857.
120. Letaief K.B. et al. The Roadmap to 6G: AI Empowered Wireless Networks // IEEE Commun. Mag. 2019. Vol. 57, № 8. P. 84-90.
121. Zhang Z. et al. 6G Wireless Networks: Vision, Requirements, Architecture, and Key Technologies // IEEE Vehicular Technology Magazine. 2019. Vol. PP. P. 1-1.
122. Rappaport T.S. et al. Wireless Communications and Applications Above 100 GHz: Opportunities and Challenges for 6G and Beyond // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 78729-78757.
123. Shurakov A. et al. Membrane-integrated planar Schottky diodes for waveguide mm-Wave detectors // Microwave & Telecommunication Technology. 2021. Vol. 3. P. 34.
124. Xing Y., Rappaport T.S. Propagation Measurement System and Approach at 140 GHz-Moving to 6G and Above 100 GHz // Proc. of IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM). 2018.
125. Eckhardt J.M. et al. Channel measurements and modeling for Low-Terahertz band vehicular communications // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. IEEE, 2021. Vol. 39, № 6. P. 1590-1603.
126. Petrov V. et al. Measurements of reflection and penetration losses in low terahertz band vehicular communications // 2020 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). IEEE, 2020. P. 1-5.
127. Du K. et al. Sub-Terahertz and mmWave Penetration Loss Measurements for Indoor Environments // arXiv preprint arXiv:2103.02745. 2021.
128. Kokkoniemi J. et al. Frequency domain penetration loss in the terahertz band // 2016 Global Symposium on Millimeter Waves (GSMM) & ESA Workshop on Millimetre-Wave Technology and Applications. IEEE, 2016. P. 1-4.
129. Bilgin B.A., Ramezani H., Akan O.B. Human blockage model for indoor terahertz band communication // 2019 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops). IEEE, 2019. P. 1-6.
130. Wu Y. et al. Interference and coverage analysis for terahertz networks with indoor blockage effects and line-of-sight access point association // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2020. Vol. 20, № 3. P. 1472-1486.
131. Shafie A. et al. Coverage analysis for 3D terahertz communication systems with blockage and directional antennas // 2020 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops). IEEE, 2020. P. 1-7.
132. MacCartney G.R. et al. Millimeter-wave human blockage at 73 GHz with a simple double knife-edge diffraction model and extension for directional antennas // 2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC-Fall). IEEE, 2016. P. 1-6.
133. Bonfante A. et al. Performance of predictive indoor mmWave networks with dynamic blockers // IEEE Transactions on Cognitive Comm. and Netw. IEEE, 2021.
134. Viswanathan H., Mogensen P.E. Communications in the 6G Era // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 57063-57074.
135. Moon S. et al. Deep Neural Network for Beam and Blockage Prediction in 3GPP-Based Indoor Hotspot Environments // Wireless Personal Communications. Springer, 2022. P. 1-20.
136. Gu T. et al. Mmsense: Multi-person detection and identification via mmwave sensing // Proceedings of the 3rd ACM Workshop on Millimeter-wave Networks and Sensing Systems. 2019. P. 45-50.
137. Alrabeiah M., Alkhateeb A. Deep learning for mmWave beam and blockage prediction using sub-6 GHz channels // IEEE Transactions on Communications. IEEE, 2020. Vol. 68, № 9. P. 5504-5518.
138. ITU-R. Propagation data and prediction methods required for the design of terrestrial line-of-sight systems: ITU-R P 530-17. ITU, 2017.
139. Wu S. et al. Deep Learning for Moving Blockage Prediction using Real mmWave Measurements // ICC 2022-IEEE International Conference on Communications. IEEE, 2022. P. 3753-3758.
140. Polunchenko A.S., Tartakovsky A.G. State-of-the-art in sequential change-point detection // Methodology and computing in applied probability. Springer, 2012. Vol. 14, № 3. P. 649-684.
141. Nie S. et al. 72 GHz millimeter wave indoor measurements for wireless and backhaul communications // 2013 IEEE 24th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC). IEEE, 2013. P. 2429-2433.
142. Banday Y., Mohammad Rather G., Begh G.R. Effect of atmospheric absorption on millimetre wave frequencies for 5G cellular networks // IET Communications. Wiley Online Library, 2019. Vol. 13, № 3. P. 265-270.
143. Khakimov A. et al. A New Blockage Detection Approach for 6G THz Systems // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems / ed. Koucheryavy Y., Aziz A. Cham: Springer Nature Switzerland, 2024. Vol. 14542. P. 181-193.
144. Liu X.-D. et al. A general model of dielectric constant for porous materials // Applied Physics Letters. AIP Publishing, 2016. Vol. 108, № 10.
145. Urahashi M., Hirata A. Complex Permittivity Evaluation of Building Materials at 200-500 GHz Using THz-TDS // 2020 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP). IEEE, 2021. P. 539-540.
146. 3GPP. Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (Release 14): 3GPP TR 38.901 V14.1.1. 2017.
147. MacCartney G.R., Rappaport T.S., Rangan S. Rapid fading due to human blockage in pedestrian crowds at 5G millimeter-wave frequencies // GLOBECOM 2017-2017 IEEE Global Communications Conference. IEEE, 2017. P. 1-7.
148. Gapeyenko M. et al. Analysis of human-body blockage in urban millimeter-wave cellular communications // Communications (ICC), 2016 IEEE International Conference on. IEEE, 2016. P. 1-7.
149. Rappaport T.S. Wireless Communications: Principles and Practice. 1st ed. IEEE Press, 1996.
150. 3GPP. Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Channel Model for Frequency Spectrum above 6 GHz (Release 16). 3GPP TR 38.900 V16.1.0, 2020.
151. Jornet J.M., Akyildiz I.F. Channel modeling and capacity analysis for electromagnetic wireless nanonetworks in the terahertz band // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2011. Vol. 10, № 10. P. 3211-3221.
152. Boronin P. et al. Capacity and throughput analysis of nanoscale machine communication through transparency windows in the terahertz band // Nano Communication Networks. Elsevier, 2014. Vol. 5, № 3. P. 72-82.
153. Wieringa J.E., others. Statistical process control for serially correlated data. Labyrint Publication, 1999.
154. Wieringa J.E., others. Control charts for monitoring the mean of AR (1) data. University of Groningen, 1998.
155. Wu S. et al. Deep learning for moving blockage prediction using real millimeter wave measurements // arXiv preprint arXiv:2101.06886. 2021.
156. Gaspard I. Co-and Crosspolar Scattering Measurements at Slightly Rough Walls for Indoor Propagation Channels at mmWaves // 2019 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications (APWC). 2019. P. 038041.
157. Lamb J.W. Miscellaneous data on materials for millimetre and submillimetre optics // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. Springer, 1996. Vol. 17. P. 1997-2034.
158. Naftaly M., Miles R. Terahertz time-domain spectroscopy of silicate glasses and the relationship to material properties // Journal of Applied Physics. American Institute of Physics, 2007. Vol. 102, № 4. P. 043517.
159. Born M., Wolf E. Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light. Elsevier, 2013.
160. Gangakhedkar S. et al. Use cases, requirements and challenges of 5G communication for industrial automation // 2018 IEEE international conference on communications workshops (ICC workshops). IEEE, 2018. P. 1-6.
161. Navarro-Ortiz J. et al. A survey on 5G usage scenarios and traffic models // IEEE Communications Surveys & Tutorials. IEEE, 2020. Vol. 22, № 2. P. 905-929.
162. Gapeyenko M. et al. On the Temporal Effects of Mobile Blockers in Urban Millimeter-Wave Cellular Scenarios // CoRR. 2017. Vol. abs/1705.08037.
163. Pedersen M.R. et al. Robot skills for manufacturing: From concept to industrial deployment // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. Elsevier, 2016. Vol. 37. P. 282-291.
164. Gapeyenko M. et al. Line-of-Sight Probability for mmWave-based UAV Communications in Regular 3D City Deployments // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. Vol. X, № X. P. xxxx-xxxx.
165. Bragança S. et al. A brief overview of the use of collaborative robots in industry 4.0: human role and safety // Occupational and environmental safety and health. Springer, 2019. P. 641-650.
166. Klimchik A. et al. Identification of geometrical and elastostatic parameters of heavy industrial robots // 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation. IEEE, 2013. P. 3707-3714.
167. Sheikh M.U. et al. Blockage and Ray Tracing Propagation Model in 3GPP Specified Industrial Environment // 2021 International Conference on Information Networking (ICOIN). 2021. P. 397-402.
168. 3GPP. Study on physical layer enhancements for NR ultra-reliable and low latency case (URLLC), (Release 16) // 3GPP TR 38.824 V16.0.0. 2019.
169. Orsino A. et al. Caching-Aided Collaborative D2D Operation for Predictive Data Dissemination in Industrial IoT // IEEE Wireless Communications. 2018. Vol. 25, № 3. P. 50-57.
170. Hsu C.-H., Kremer U. IPERF: A framework for automatic construction of performance prediction models // Workshop on Profile and Feedback-Directed Compilation (PFDC), Paris, France. Citeseer, 1998.
171. Горбачева Л.С., Парамонов А.И. Модели показателей качества обслуживания для трафика (роботов-манипуляторов) // Информационные технологии и телекоммуникации. 2022. Т. 10. № 3. С. 13-19.
172. Ivanova D. et al. Performance of Priority-Based Traffic Coexistence Strategies in 5G mmWave Industrial Deployments // IEEE Access. IEEE, 2022.
173. Kingman J.F.C. Poisson processes. Wiley Online Library, 1993.
174. 3GPP. Study on Enhanced LTE Support for Aerial Vehicles, (Release 15): TR 36.777 V15.0.0. 2018.
175. Gupta L., Jain R., Vaszkun G. Survey of Important Issues in UAV Communication Networks // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2016. Vol. 18, № 2. P. 1123-1152.
176. Кузнецов К.А., Парамонов А.И., Мутханна А.С.А., Кучерявый А.Е. Модель и методы маршрутизации трафика в сети связи с использованием БПЛА // Труды учебных заведений связи. 2024. Т. 10. № 4. С. 62-72.
177. Petrov V. et al. Hover or Perch: Comparing Capacity of Airborne and Landed Millimeter-Wave UAV Cells // IEEE Wireless Communications Letters. IEEE, 2020. Vol. 9, № 12. P. 2059-2063.
178. Pandey S.R. et al. Latency-Sensitive Service Delivery With UAV-Assisted 5G Networks // IEEE Wireless Communications Letters. 2021. Vol. 10, № 7. P. 15181522.
179. 3GPP. NR; Multi-connectivity; Stage 2 (Release 16): 3GPP TS 37.340 V16.0.0. 2019.
180. Shahbazi A., Di Renzo M. Analysis of Optimal Altitude for UAV Cellular Communication in Presence of Blockage // 2021 IEEE 4th 5G World Forum (5GWF), Montreal, Canada. 2021.
181. Bai T., Vaze R., Heath R.W. Analysis of blockage effects on urban cellular networks // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2014. Vol. 13, № 9. P. 5070-5083.
182. Samuylov A. et al. Characterizing Spatial Correlation of Blockage Statistics in Urban mmWave Systems // IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). 2016. P. 17.
183. Jain I.K., Kumar R., Panwar S. Driven by capacity or blockage? A millimeter wave blockage analysis // 2018 30th International Teletraffic Congress (ITC 30), Vienna, Austria. 2018.
184. Matthew U.O. et al. Artificial Intelligence Autonomous Unmanned Aerial Vehicle (UAV) System for Remote Sensing in Security Surveillance // 2020 IEEE 2nd International Conference on Cyberspac (CYBER NIGERIA), Abuja, Nigeria. 2021.
185. Lee J.-W., Lee W., Kim K.-D. An Algorithm for Local Dynamic Map Generation for Safe UAV Navigation // Drones. 2021. Vol. 5.
186. Ma J., Aijaz A., Beach M. Recent Results on Proportional Fair Scheduling for mmWave-based Industrial Wireless Networks // 2020 IEEE 92nd Vehicular Technology Conference (VTC2020-Fall). Victoria, BC, Canada: IEEE, 2020. P. 15.
187. Ogawa E., Satoh A. Propagation Path Visibility Estimation for Radio Local Distribution Systems in Built-Up Areas // IEEE Transactions on Communications. 1986. Vol. 34, № 7. P. 721-724.
188. Feng Q. et al. WLCp2-06: Modelling the Likelihood of Line-of-Sight for Air-to-Ground Radio Propagation in Urban Environments // IEEE Globecom 2006, San Francisco, CA, USA. 2006.
189. Liu X., Xu J., Tang H. Analysis of Frequency-Dependent Line-of-Sight Probability in 3-D Environment // IEEE Communications Letters. 2018. Vol. 22, № 8. P. 17321735.
190. Colpaert A., Vinogradov E., Pollin S. Aerial Coverage Analysis of Cellular Systems at LTE and mmWave Frequencies Using 3D City Models // Sensors. 2018. Vol. 18, № 12.
191. Jarvelainen J. et al. Evaluation of Millimeter-Wave Line-of-Sight Probability With Point Cloud Data // IEEE Wireless Communications Letters. 2016. Vol. 5, № 3. P. 228-231.
192. He C., Xie Z., Tian C. A QoE-Oriented Uplink Allocation for Multi-UAV Video Streaming // Sensors. 2019. Vol. 19.
193. Bertizzolo L. et al. Streaming from the Air: Enabling Drone-sourced Video Streaming Applications on 5G Open-RAN Architectures // IEEE Transactions on Mobile Computing. 2021. Vol. accepted.
194. Chen M. et al. SIDR: A Swarm Intelligence-Based Damage-Resilient Mechanism for UAV Swarm Networks // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 77089-77105.
195. Xia W. et al. Millimeter Wave Remote UAV Control and Communications for Public Safety Scenarios // 2019 16th Annual IEEE International Conference on Sensing, Communication, and Networking (SECON), Boston, MA, USA. 2019.
196. ITU-R. Propagation data and prediction methods required for the design of terrestrial broadband radio access systems operating in a frequency range from 3 to 60 GHz: Rec. ITU-R P.1410. ITU, 2012.
197. Schneider T. Ultrahigh-Bitrate Wireless Data Communications via THz-Links; Possibilities and Challenges // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2015. Vol. 36. P. 159-179.
198. Seeds A.J. et al. TeraHertz Photonics for Wireless Communications // Journal of Lightwave Technology. 2015. Vol. 33, № 3. P. 579-587.
199. Federici J.F., Ma J., Moeller L. Review of weather impact on outdoor terahertz wireless communication links // Nano Communication Networks. 2016. Vol. 10. P. 13-26.
200. Petrov V. et al. Terahertz band communications: Applications, research challenges, and standardization activities // 2016 8th international congress on ultra modern telecommunications and control systems and workshops (ICUMT). IEEE, 2016. P. 183-190.
201. Petrov V. et al. The impact of interference from the side lanes on mmWave/THz band V2V communication systems with directional antennas // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2018. Vol. 67, № 6. P. 5028-5041.
202. Xing Y., Rappaport T.S. Propagation Measurements and Path Loss Models for sub-THz in Urban Microcells // arXiv preprint arXiv:2103.01151. 2021.
203. Han C., Bicen A.O., Akyildiz I. Multi-Ray Channel Modeling and Wideband Characterization for Wireless Communications in the Terahertz Band // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2015. Vol. 14, № 5. P. 24022412.
204. Guan K. et al. Measurement, simulation, and characterization of train-to-infrastructure inside-station channel at the terahertz band // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. IEEE, 2019. Vol. 9, № 3. P. 291-306.
205. Kokkoniemi J. et al. Wideband terahertz band reflection and diffuse scattering measurements for beyond 5G indoor wireless networks // European Wireless 2016; 22th European Wireless Conference. VDE, 2016. P. 1-6.
206. Petrov V. et al. Last meter indoor terahertz wireless access: Performance insights and implementation roadmap // IEEE Communications Magazine. IEEE, 2018. Vol. 56, № 6. P. 158-165.
207. He D. et al. Stochastic channel modeling for kiosk applications in the terahertz band // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. IEEE, 2017. Vol. 7, № 5. P. 502-513.
208. Boban M. et al. Multi-band vehicle-to-vehicle channel characterization in the presence of vehicle blockage // IEEE Access. IEEE, 2019. Vol. 7. P. 9724-9735.
209. He R. et al. Propagation channels of 5G millimeter-wave vehicle-to-vehicle communications: Recent advances and future challenges // IEEE vehicular technology magazine. IEEE, 2019. Vol. 15, № 1. P. 16-26.
210. Xing Y., Rappaport T.S., Ghosh A. Millimeter wave and sub-THz indoor radio propagation channel measurements, models, and comparisons in an office
environment // IEEE Communications Letters. IEEE, 2021. Vol. 25, № 10. P. 31513155.
211. Hulst H.C., van de Hulst H.C. Light scattering by small particles. Courier Corporation, 1981.
212. Pruppacher H.R., Klett J.D., Wang P.K. Microphysics of clouds and precipitation. Taylor & Francis, 1998.
213. Chen Y. et al. Channel Measurement and Ray-Tracing-Statistical Hybrid Modeling for Low-Terahertz Indoor Communications // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. Vol. 20, № 12. P. 8163-8176.
214. Gargari A.A., Polese M., Zorzi M. Full-Stack Comparison of Channel Models for Networks above 100 GHz in an Indoor Scenario // Proceedings of the 5th ACM Workshop on Millimeter-Wave and Terahertz Networks and Sensing Systems. New Orleans, Louisiana: Association for Computing Machinery, 2021. P. 43-48.
215. Ishimaru A. Wave propagation and scattering in random media. Academic press New York, 1978. Vol. 2.
216. Liebe H.J. An updated model for millimeter wave propagation in moist air // Radio Science. AGU, 1985. Vol. 20, № 5. P. 1069-1089.
217. Renaud D.L., Federici J.F. Terahertz Attenuation in Snow and Sleet // Journal of Infrared. 2019. Vol. 40, № 8. P. 868-877.
218. Balal Y., Pinhasi Y. Atmospheric Effects on Millimeter and Sub-millimeter (THz) Satellite Communication Paths // Journal of Infrared. 2019. Vol. 40, № 2. P. 219230.
219. Kokkoniemi J. et al. Channel modeling and performance analysis of airplane-satellite terahertz band communications // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2021. Vol. 70, № 3. P. 2047-2061.
220. Liao A. et al. Terahertz ultra-massive MIMO-based aeronautical communications in space-air-ground integrated networks // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. IEEE, 2021. Vol. 39, № 6. P. 1741-1767.
221. Suen J.Y. et al. Modeling of terabit geostationary terahertz satellite links from globally dry locations // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. IEEE, 2015. Vol. 5, № 2. P. 299-313.
222. Saeed A., Gurbuz O., Akkas M.A. Terahertz communications at various atmospheric altitudes // Physical Communication. Elsevier, 2020. Vol. 41. P. 101113.
223. Khawaja W. et al. A survey of air-to-ground propagation channel modeling for unmanned aerial vehicles // IEEE Communications Surveys & Tutorials. IEEE, 2019. Vol. 21, № 3. P. 2361-2391.
224. Mirza M.-Y.M., Khan N.M. G2A Communication Channel Modeling and Characterization Using Confocal Prolates // Wireless Personal Communications. Springer, 2020. Vol. 115, № 1. P. 745-787.
225. Mirza M.-Y.M. et al. Characterization of spatial reflection co-efficient for ground-to-aircraft and satellite-to-aircraft communication // The Applied Computational Electromagnetics Society Journal (ACES). 2018. P. 56-68.
226. Aha D.W., Bankert R.L. Feature selection for case-based classification of cloud types: An empirical comparison // Proceedings of the AAAI-94 workshop on Case-Based Reasoning. 1994. Vol. 106. P. 112.
227. Nagatsuma T., Carpintero G. Recent Progress and Future Prospect of Photonics-Enabled Terahertz Communications Research // IEICE Transactions on Electronics. 2015. Vol. E98.C, № 12. P. 1060-1070.
228. Shawon M.E. et al. Rain Attenuation Characterization for 6G Terahertz Wireless Communication // 2021 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC). 2021. P. 416-420.
229. Brussaard G., Watson P.A. Atmospheric modelling and millimetre wave propagation. Springer Science & Business Media, 1994.
230. Luini L. et al. Attenuation in nonrainy conditions at millimeter wavelengths: Assessment of a procedure // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. IEEE, 2007. Vol. 45, № 7. P. 2150-2157.
231. Rothman L.S., others. High-resolution transmission molecular absorption database: Harvard-Smithson Center for Astrophysics, www.cfa.harvard.edu. HITRAN, 2014.
232. Santalo L. Integral Geometry and Geometric Probability. 1st ed. Boston, USA: Addison-Wesley, 1976. 23-45 p.
233. Feigelson E.M. Radiation in a cloudy atmosphere. Springer Science & Business Media, 2013. Vol. 6.
234. WMO G. Guide to meteorological instruments and methods of observation. Geneva (Switzerland), 1996.
235. Petrov V. et al. On the use of integral geometry for interference modeling and analysis in wireless networks // IEEE Communications Letters. IEEE, 2016. Vol. 20, № 12. P. 2530-2533.
236. Dissanayake A., Allnutt J., Haidara F. Cloud attenuation modelling for SHF and EHF applications // International journal of satellite communications. Wiley Online Library, 2001. Vol. 19, № 3. P. 335-345.
237. Ulaby F.T., Moore R.K., Fung A.K. Microwave remote sensing: Active and passive. volume 1-microwave remote sensing fundamentals and radiometry. 1981.
238. Siles G.A., Riera J.M., Garcia-del-Pino P. Atmospheric attenuation in wireless communication systems at millimeter and THz frequencies [wireless corner] // IEEE Antennas and Propagation Magazine. IEEE, 2015. Vol. 57, № 1. P. 48-61.
239. Luini L., Capsoni C. Efficient calculation of cloud attenuation for earth-space applications // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. IEEE, 2014. Vol. 13. P. 1136-1139.
240. Martellucci A., Baptista J.P., Blarzino G. New climatological databases for ice depolarization on satellite radio links // COST 280 1st International Workshop on Propagation Impairment Mitigation for Millimetre Wave Radio Systems. 2002.
241. Petrov V. et al. On unified vehicular communications and radar sensing in millimeter-wave and low terahertz bands // IEEE wireless communications. IEEE, 2019. Vol. 26, № 3. P. 146-153.
242. Jornet J.M., Akyildiz I.F. Channel capacity of electromagnetic nanonetworks in the terahertz band // 2010 IEEE International Conference on Communications. IEEE, 2010. P. 1-6.
243. Polese M. et al. An Experimental mmWave Channel Model for UAV-to-UAV Communications // Proceedings of the 4th ACM Workshop on Millimeter-Wave Networks and Sensing Systems. 2020. P. 1-6.
244. Papasotiriou E.N. et al. A new look to 275 to 400 GHz band: Channel model and performance evaluation // 2018 IEEE 29th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC). IEEE, 2018. P. 15.
245. Petrov V. et al. The effect of small-scale mobility on terahertz band communications // Proceedings of the 5th ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication. 2018. P. 1-2.
246. Moltchanov D. et al. Uninterrupted Connectivity Time in THz Systems Under User Micromobility and Blockage // 2021 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM). Madrid, Spain: IEEE, 2021. P. 01-06.
247. Petrov V. et al. Capacity and outage of terahertz communications with user micro-mobility and beam misalignment // IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 2020. Vol. 69, № 6. P. 6822-6827.
248. Khayrov E., Koucheryavy Y. Packet Level Performance of 5G NR System Under Blockage and Micromobility Impairments // IEEE Access. 2023. Vol. 11. P. 9038390395.
249. Boulogeorgos A.-A.A., Papasotiriou E.N., Alexiou A. Analytical performance evaluation of Thz wireless fiber extenders // 2019 IEEE 30th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC). IEEE, 2019. P. 1-6.
250. Gales M.J. Maximum Likelihood Linear Transformations for HMM-Based Speech Recognition // Computer Speech & Language. Elsevier, 1998. Vol. 12, № 2. P. 7598.
251. Faisal A. et al. Ultramassive MIMO Systems at Terahertz Bands: Prospects and Challenges // IEEE Vehicular Technology Magazine. IEEE, 2020. Vol. 15, № 4. P. 33-42.
252. Kemeny J.G., Snell J.L., others. Finite markov chains. van Nostrand Princeton, NJ, 1960. Vol. 356.
253. Petrov V. et al. Interference and SINR in millimeter wave and terahertz communication systems with blocking and directional antennas // IEEE Transactions on Wireless Communications. IEEE, 2017. Vol. 16, № 3. P. 1791-1808.
254. Balanis C.A. Antenna theory: analysis and design. John wiley & sons, 2015.
255. Liu Y. et al. Laser Point Detection Based on Improved Target Matching Method for Application in Home Environment Human-Robot Interaction // 2018 11th International Workshop on Human Friendly Robotics (HFR). IEEE, 2018. P. 13-18.
256. Golos E. et al. Optimizing Service Areas in 6G mmWave/THz Systems with Dual Blockage and Micromobility // Mathematics. 2023. Vol. 11, № 4. P. 870.
257. Orsino A. et al. Direct connection on the move: Characterization of user mobility in cellular-assisted D2D systems // IEEE Vehicular Technology Magazine. IEEE, 2016. Vol. 11, № 3. P. 38-48.
258. Massey Jr F.J. The Kolmogorov-Smirnov test for goodness of fit // Journal of the American statistical Association. Taylor & Francis, 1951. Vol. 46, № 253. P. 6878.
259. Bence J.R. Analysis of short time series: correcting for autocorrelation // Ecology. Wiley Online Library, 1995. Vol. 76, № 2. P. 628-639.
260. Redner S. A Guide to first-passage processes. Cambridge University Press, 2001.
261. Andersen S. On the fluctuations of sums of random variables // Math. Scand. 1953. Vol. 1. P. 263-297.
262. Willinger W. et al. Long-range dependence and data network traffic // Theory and applications of long-range dependence. Boston, Basel, Berlin: Birkhauser, 2003. P. 373-407.
263. Polese M. et al. Toward end-to-end, full-stack 6G terahertz networks // IEEE Communications Magazine. IEEE, 2020. Vol. 58, № 11. P. 48-54.
264. Syski R. Passage times for Markov chains. Ios Press, 1992. Vol. 1.
265. Yang P. et al. 6G wireless communications: Vision and potential techniques // IEEE Network. IEEE, 2019. Vol. 33, № 4. P. 70-75.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.