Estudo de modelos de canal de comunicação sem fio na faixa de ondas milimétricas para tecnologias 5G

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016.A quinta geração de redes celulares, 5G, inicialmente prevista para iniciar sua introdução ao mercado em 2020, já propõe desafios que incluem a necessidade de uma rede extremamente robusta, com elevada taxa de dados, elevada largura de banda e baixíssima latência, capaz de agregar uma quantidade massiva funcionalidades e dispositivos, principalmente com o advento da Internet das Coisas, e garantindo excelente experiência ao usuário. Além disso, despontou com o desenvolvimento da quinta geração a convicção de que a faixa operacional da 4ª geração de redes celulares (2,5 a 2,69 GHz) e outros sistemas de radiofrequência (RF) no espectro eletromagnético pode não ser capaz de comportar o volume de recursos da 5ª geração, direcionando a implementação desses sistemas na faixa de ondas milimétricas (30 GHz a 300 GHz). Focando nisso, este trabalho apresenta um estudo acerca do canal de comunicação sem fio na faixa milimétrica. Esse extensivo estudo foi concluído a partir de simulações em torno da faixa de 60 GHz com os modelos de canal considerados mais ajustados a essa tecnologia: de Saleh-Valenzuela, IEEE 802.15.3c e IEEE 802.11ad. A comparação entre os resultados das simulações e algumas medições reais desses sistemas feitas por pesquisadores e estudiosos traz, por fim, um valioso exame das características desse canal e seu comportamento.The fifth generation of cellular networks, 5G, originally scheduled to start its introduction to the market in 2020, already proposes challenges that include the need for an extremely robust network with incredibly high data rates and very low latency, capable of putting together a massive amount features and devices, especially with the advent of the Internet of Things, and ensuring excellent user experience. Moreover, it emerged with the development of the fifth generation the conviction that the operating range of the 4th generation of cellular networks (2.5 to 2.69 GHz) and other radiofrequence (RF) systems in the electromagnetic spectrum can not be able to support the volume of 5th generation resources, directing the implementation of those systems in the millimeter waves range (30 GHz to 300 GHz). Focusing on this, this paper presents a study of the wireless communication channel in the millimeter range. This extensive study was completed from simulations around the 60 GHz band with channel models considered more suited to this technology: de Saleh-Valenzuela, IEEE 802.15.3c and IEEE 802.11ad. The comparison between the simulation results and some actual measurements of these systems made by researchers and scholars brings ultimately a valuable examination of the characteristics of this channel and its behavior