Metodologie e Risultati. Scuola Superiore di Specializzazione in Telecomunicazioni. Massimo Celidonio Fondazione Ugo Bordoni (FUB)

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1 Seminario Le nuove frontiere tecnologiche del 5G: Le comunicazioni radiomobili ad onde millimetriche Risultati dell attività sperimentale a 33 GHz e a 75 GHz condotta presso l ISCOM nell ambito del progetto µwaves-5g Metodologie e Risultati Scuola Superiore di Specializzazione in Telecomunicazioni Massimo Celidonio Fondazione Ugo Bordoni (FUB) celi@fub.it Roma, 16 Marzo 2016 ISCOM & FUB

2 Attività sperimentali svolte nel progetto µwaves-5g: -Simulazione con tool software - Software sviluppato in FUB - valutazione dell area di copertura a 33GHz e 75 GHz - confronto con i risultati sperimentali ottenuti con le misure in campo -Misure in campo - nell ambito dei locali dell edificio ministeriale a 33GHz e 75 GHz - Misure di attenuazione del segnale nell attraversamento di materiali - Valutati 14 diversi materiali (a 33GHz e 75GHz) 2

3 Tipologia di misure eseguite (con il tool software): - Misure indoor - nell ambito di una stanza del Ministero (33GHz e 75 GHz) - lungo il corridoio del Ministero (33 GHz e 75 GHz) - Misure outdoor - da un alla all altra nell ambito dell edificio ministeriale (33GHz e 75 GHz) - Valutazione di copertura di aree urbane (a 28GHz, 38GHz e 72 GHz) 3

4 - Valutazione aree di copertura con tool software Scenari di riferimento: Bande di frequenza: 28GHz, 38GHz e 72 GHz 4

5 - Valutazione aree di copertura con tool software Area suburbana h RX =1,5 m h RX =10 m 28 GHz 72 GHz 5

6 - Valutazione aree di copertura con tool software Area urbana densa h RX =1,5 m h RX =10 m 28 GHz 38 GHz 6

7 Tipologia di misure eseguite (in campo): - Misure indoor - nell ambito di una stanza del Ministero (33GHz e 75 GHz) - lungo il corridoio del Ministero (75 GHz) - Misure outdoor-indoor - Tra l ala A e l ala B nell ambito dell edificio ministeriale (33GHz e 75 GHz) 7

8 Parametri misurati: - Livello di potenza ricevuta - Error Vector Magnitude (EVM) - Modulation Error Ratio (MER) 8

9 - Livello di potenza La potenza del segnale ricevuto è un parametro misurato in dbm (o dbw), dipende dalla distanza tra le stazioni trasmittente e ricevente oltre che dalla potenza del segnale trasmesso; Nello spazio libero la potenza del segnale diminuisce con il quadrato della distanza dalla sorgente. Gli ostacoli che l onda incontra nella propagazione (persone, mobili, ecc.) e l interferenza dei segnali riflessi influenzano il livello ricevuto La misurazione di questo parametro dipende dalle prestazioni dell apparato utilizzato in ricezione che, nel nostro caso, è caratterizzato da un fondo di rumore intorno ai -120 dbm, che si ottiene nel caso di misurazioni con una risoluzione di banda a 50 Hz. 9

10 - Error Vector Magnitude Il modulo del vettore errore, o EVM (Error Vector Magnitude) è il parametro sintetico più utilizzato per valutare la qualità di un segnale modulato digitalmente. L EVM indica la distanza, nel piano complesso, tra il simbolo S i della costellazione trasmessa e il corrispondente simbolo R i della costellazione ricevuta. La deviazione del secondo rispetto al primo è causata da vari fenomeni, tra i quali rumore, distorsione di canale, non linearità dei componenti attivi, ecc. 10

11 - Modulation Error Ratio Anche il MER è un parametro per valutare la qualità di un segnale modulato digitalmente. Il MER, normalmente espresso in db, è uguale al rapporto tra la potenza media del simbolo trasmesso e la potenza media dell errore. Nel caso di un MER calcolato su un numero N di simboli risulta: A differenza dell EVM, più è grande maggiore è la qualità del segnale ricevuto 11

12 - Misure indoor 12

13 - Misure indoor 13

14 - Misure indoor Misure a 75 GHz all interno della stanza 14

15 - Misure indoor Misure a 33 GHz all interno della stanza (Potenza ricevuta) Risultato della Simulazione Misure in campo 15

16 - Misure indoor Misure a 33 GHz all interno della stanza (EVM) Valori di EVM normalmente accettabili per il 16 QAM 16

17 - Misure indoor Misure a 75 GHz nel corridoio 17

18 - Misure indoor Misure a 75 GHz nel corridoio 18

19 - Misure outdoor-indoor 19

20 - Misure outdoor-indoor (33 GHz) 20

21 - Misure outdoor indoor (75 GHz) 21

22 - Misure di attenuazione da materiali Mattone pieno (tipo 1) 22

23 - Misure di attenuazione da materiali 23