Inside-out channel characterization in drone-assisted 5G cellular communication

Unmanned Aerial Vehicles play a very important role in the emergence of 5G technology specially for their small sizes and due to affordable prices. Due to the easy availability they are commonly used in emergency scenarios, traffic control, food or package delivery. In my thesis i worked on Inside out channel channel characterization in drone assisted 5G cellular communication which took place in an urban environment where the user terminals inside a building communicates with the outdoor Unmanned Aerial Vehicle (UAV) drone with a receiver onboard. The 5th Generation mmWave technology helps us in the fast connectivity with the drones because it provides a high speed compared to 4G or 4.5G technologies. The aspiration of this thesis is to analyse the communication link which takes place between an indoor and outdoor terminal. The simulations were carried out in an urban environment using Wireless InSite in a four story building where 100 users were allocated randomly on each floor in different sectors and later the results have been analyzed by using Matlab. Simulations were carrried out and it realized that how the signal strenght affects on the other end to the receiver in terms of received power density, path loss and delay spread. Where i also carried out an investigation that the change of material in the structure or building will mainly cause an increase in the path loss against the distance.

I velivoli senza pilota svolgono un ruolo molto importante nell’emergere della tecnologia 5G, specialmente per le loro dimensioni ridotte e per i prezzi accessibili. A causa della facile disponibilità, sono comunemente usati in scenari di emergenza, controllo del traffico, consegna di cibo o pacchi. Nella mia tesi ho lavorato sulla caratterizzazione del canale del canale Inside out nella comunicazione cellulare 5G assistita da drone che ha avuto luogo in un ambiente urbano in cui i terminali utente all’interno di un edificio comunicano con il drone esterno Unmanned Aerial Vehicle (UAV) con un ricevitore a bordo. La tecnologia mmWave di quinta generazione ci aiuta nella connettività veloce con i droni perché fornisce un’alta velocità rispetto alle tecnologie 4G o 4.5G. L’aspirazione di questa tesi è quella di analizzare il collegamento di comunicazione che avviene tra un terminale interno ed esterno. Le simulazioni sono state effettuate in ambiente urbano utilizzando Wireless InSite in un edificio di quattro piani dove sono stati assegnati in modo casuale 100 utenti su ogni piano in diversi settori e successivamente i risultati sono stati analizzati utilizzando Matlab. Sono state eseguite delle simulazioni e si è capito come la potenza del segnale influenzi dall’altra parte il ricevitore in termini di densità di potenza ricevuta, perdita di percorso e diffusione del ritardo. Dove ho anche svolto un’indagine sul fatto che il cambiamento di materiale nella struttura o nell’edificio causerà principalmente un aumento della perdita di percorso rispetto alla distanza.