I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o be r   20 20 ,   pp .   214 ~ 221   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 1 . pp 214 - 221             214       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Pe r f o r m a n c e   a n a l y si s   o f   m i l l i m e t e r   w a v e   5 n e t w o r k s f o r     o u t d o o r   e n v i r o n m e n t :   p r o p a g a t i o n   p e r sp e c t i v e s       N as e r   A l - F al ah y 1 ,   M o h amm e d   A l M ah am d y 2 ,   A l i   M   M ah mo od 3   1 ,2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   A nba r R a m a d i ,   I r a q   3 D e pa r t m e n t   o f   C o nt r o l   a nd   S y s t e m s ,   U ni v e r s i t y   of   T e c hno l o gy ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   F eb   5 ,   20 20   R e v i s e A pr   6 ,   2020   A c c e pt e A pr   20 2020       T o   c o pe   w i t t he   m a s s i v e   g r o w t i g l o ba l   m o bi l e   da t a   t r a f f i c   f o r   2020  a nd   be y o nd,   t h e   F i f t h   G e ne r a t i o ( 5G )   s y s t e m   i s   r e q ui r e d   t o   be   de v e l o pe a s   t he   c ur r e n t   4G   s y s t e m   i s   e xp e c t e t o   f a l l   s ho r t   b e hi nd  t he   pr o v i s i o o f   s uc h   g r o w t h.   5G   s y s t e m s   i s   a nt i c i pa t e d   t o   us e   m i l l i m e t e r   w a v e   ( m m - w a v e )   f r e que nc y   ba nds   ( 20  t o   90 )   G H z ,   du e   t o   t h e   a v a i l a bi l i t y   o f   w i de   c hunk  o f   une xp l o i t e ba n dw i d t h .   T hi s   i s   r e v o l ut i o na r y   s t e t o   us e   t h e s e   b a nd s   be c a us e   o f   t he i r   v e r y   di f f e r e nt   pr o pa g a t i o c o ndi t i o ns ,   a t m o s ph e r i c   a bs o r pt i o a n ha r dw a r e   c o ns t r a i n t s .   H o w e v e r ,   s uc c ha l l e ng e s   c o ul be   c o m pe ns a t e by   m e a ns   o f   be a m f o r m i ng / be a m s t e e r i ng   a nd  l a r g e r   a n t e n na   a r r a y .   I t hi s   pa pe r ,   a   c o m pa r a t i v e   s t udy   a i d e w i t r a y - t r a c i ng   s i m u l a t i o h a s   be e p e r f o r m e t o   a s s e s s   t he   f e a s i bi l i t y   o f   m m - w a v e   i 5G   s y s t e m .   P r o pa g a t i o c ha r a c t e r i s t i c s   o f   t he   28G H z   a nd  7 G H z   ba nd s   h a v e   be e s t ud i e d   a nd   c o m pa r e i a   s t r e e t   c a n y o o ut do o r   e nv i r o nm e nt   t o   s i m ul a t e   5G   o ut do o r   m o bi l e   a c c e s s .   S i m ul a t i o r e s u l t s   w e r e   s ho w a l o ng   w i t t he i r   c o m pa r i s o f o r   b o t o f   t he   a f o r e m e nt i o ne f r e qu e nc i e s .   T he   r e s ul t s   o f   pr o pa g a t i o c o m pa r i s o ha v e   be e n   r e po r t e i t e r m s   o f   pa t l o s s ,   k - f a c t o r ,   de l a y   s pr e a a nd   r e c e i v e d   po w e r   f o r   bo t h   28   a nd  73   G H z   ba n ds .   Ke y w or d s :   5G   s y s t e m   M i l l i m e t e r   w a v e     O ut do o r   pa t l o s s   R a y   t ra c i n g   R o pa ga t i o c ha r a c t e r i s t i c s   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N a s e r   A l - F a l a h y ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,     Co l l e ge   of   E n gi n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   of   A n b a r,   R a m a d i ,   I r a k .   E m a i l :   n a s e r . f a l a h y @ uo a n b a r . e du . i q       1.   I N TR O D U C TI O N     D ue   t o   t h e   s i gni f i c a n t   de v e l o pm e n t   a n t h e   huge   us e   of   da t a   h u n g r y   de v i c e s   s uc h   a s   s m a r t   p h o n e s ,   t a b l e t s ,   l a p t o p. e t c ,   G l o b a l   M o b i l e   D a t a   T ra f f i c   (G M D T i s   f o r e c a s t e t o   r e a c 77   e xa by t e s   pe r   m o nt h   by   2022,   w h i c h   i s   a pp r o xi m a t e l y   t i m e s   t h e   f i gur e   of   2017  a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1.   M ob i l e   da t a   t ra f f i c   w i l l   ha v e   a n   a nn u a l   g r o w t h   ra t e   o 46  f r o m   2017  t o   2022  [1] .   D ue   t o   t h e   s pe c t r um   s c a r c i t y   a t   t h e   m i c r o w a v e   (M W )   b a n ds ,   t h e r e   i s   a   n e e t o   m ov e   t t h e   m i l l i m e t e r   w a ve   b a n ds   (m m - w a v e due   t o   t h e   a v a i l a b i l i t y   of  w i de   l i ght l y   us e s pe c t r um   ra n g i n f r o m   t o   300  G H z .   T h e s e   b a n ds   a r e   l o c a t e a t   2 8 30  G H z ,   38 - 40  G H z ,   t h e   l i c e n s e - f r e e   b a n a t   57 - 7 G H z ,   i a dd i t i o n   t o   a   12 . G H z   l o c a t e a t   t h e   E - b a n i n   7 1 76  G H z ,   8 1 86  G H z ,   a n d     92 95  G H z .   T h e s e   b a n ds   c o ul b e c o m e   a c c e s s i b l e   fo r   5G   s y s t e m   a s   a   c a n d i da t e   s o l ut i o n   f o r   a c hi e v i n 1 000  fo l ds   c a pa c i t y   i n c r e a s e   c o m pa r e t o   t h e   c urr e n t   L o n T e rm   E v o l ut i o n   A dv a n c e (L T E - A n e t w o r ks   [2 - 5] .   M a n y   r e s e a r c h e s   h a v e   be e n   c o n duc t e i n   o r de r   t o   s t udy   t h e   c h a nn e l   c ha ra c t e ri z a t i o n   i n   t h e   m m - w a v e   b a n d .   In   [6] ,   t h e   a u t h o r s   h a v e   c o n duc t e a   s i m u l a t i o n   a n a l y s i s   fo r   c h a nn e l   m e a s u r e m e n t s   a t   60G H z   us i n ra y   t r a c i n t o o l   i n   b us y   ur b a n   a r e a ,   t h e i r   w o r i s   fo c us i n o n   p a t h   l o s s   e v a l ua t i o n s   t o   a s s e s s   t h e   m m - w a ve   pr o pa g a t i o n   i n   m o 0b i l e   a c c e s s   s y s t e m .   A   s t ud y   h a s   be e n   c o n duc t e by   [7]   t o   m e a s ur e   t h e   i m p a c t   of  po l a ri z a t i o n   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o m m - w a v e   l i n i n   a n   i n do o r   s m a l l   o ff i c e .   H e r e ,   t h e   i m pa c t   o f   p o l a ri z a t i o n   o n   a n g l e   s pr e a a n c h a nn e l   ra n i s   i n v e s t i ga t e d.   F u rt h e r m o r e ,   t h e   c h a ra c t e r i s t i c s   of   pr o pa ga t i o n s   c h a nn e l s   a r e   i n v e s t i ga t e i n   [8]   us i n r a y   t r a c i ng  a t   26G H z ,   28G H z   a n 60G H z   w i t h   o m ni di r e c t i o n a l   a n t e nna .     T h e   a ut h o r   i n v e s t i ga t e i ndo o r - to - i ndo o r   a n i n do o r - to - o ut do o r   s c e n a r i o s ,   t o   m e a s u r e   t h e   r e c e i v e p ow e r ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   an al y s i s   o f   m i l l i m e t e r   w av e   5G   n e t w or k s   f or   ou t door   e nv i r onm e nt   ( Nas e r   A l - F al ah y )   215   di r e c t i o n   o f   a rr i v a l   a nd  de l a y   s pr e a d.   T h e   e f f e c t   of   f r e que n c y   a l l o c a t i o n   o t h e   pe r f o r m a n c e   of   m m - w a v e   h a s   b e e n   s t udi e i n   [9] ,   w h e r e   t h e   a ut h o r s   h a v e   us e f r a c t i o na l   f re que n c y   r e us e   t e c h ni que   t o   i m p r o v e   t h e   n e t w o r c a pa c i t y   i n   o ut do o r   e n v i r o nm e nt .   A   n o v e l   f r a m e w o r fo r   i n do o r   e n v i r o n m e n t   i n   m m - w a v e   h a s   b e e n   de ve l o pe i n   [10 ] ,   t h e   a u t h o r s   ha v e   pr o v i de a n   i n do o r   a p pr o a c h   t o   s uppo rt   e xt r e m e l y   h i g h   d a t a   ra t e s   t o   i n do o r   us e r s   us i n g   m ul t i - o b j e c t i ve   o pt i m i z a t i o a nd  ra y   t ra c i n t o o l .   A ddi t i o na l l y ,   t h e   i m pa c t   o f   t h e   r o ug hn e s s   of   t h e   b ui l di n s u r f a c e s   o n   t h e   r e f l e c t i o n   of   m m - w a ve   a t   60  G H z   h a s   b e e n   i n v e s t i ga t e i n   [11]   us i n ra y   t r a c i n t e c hni que .   M i n i m i z i n g   t h e   s h a do w   f a di n a n i m p r o v i n g   t h e   c o ve r a ge   p r o b a b i l i t y   h a s   b e e n   c o n s i de r e i n   [12]   us i n d i s t r i b ut e a nt e nna s   i n   a n   o ut d oo r   a r e a   a t   26  G H z .   A n   e xt e n s i v e   r a y   t r a c i n g   s i m ul a t i o n   o n   m m - wa v e   a n d   t e r a h e r t z   b a n ha s   b e e n   c o n duc t e i n   [13]   t o   s t udy   t h e   pa t h   l o s s   a n d   p r o pa ga t i o n   c h a ra c t e ri s t i c s   us i ng  v e r y   d e t a i l e e n v i r o n m e n t   t h a t   c o m pri s e   b ui l di n g ,   s t r e e t   f urni t u r e ,   a n v e ge t a t i o n .     T h e   c ha nn e l   m e a s u r e m e n t s   s h o w   t h a t   o b j e c t   i n   t h e   c ha nn e l   t ha t   i s   n e gl i gi b l e   i n   M W   c h a nn e l s   c a n   i nde e d   i n f l ue n c e   m m - w a v e   c h a nn e l   c ha r a c t e r i s t i c s   a t   h i g h e f r e que nc y   b a n ds   [2 14 ] .           F i gu r e   1 .   G l o b a l   m o b i l e   da t a   t r a f f i c   [1]       In   t h i s   p a pe r ,   h o w e v e r ,   a n   o ut do o r   m o de l   ha s   b e e n   d e ve l o pe t o   a s s e s s   t h e   m m - w a v e   b a n i n   o ut doo r   e n v i r o nm e nt .   T h e   s t udy   h a s   b e e n   c o n duc t e f r o m   p r o pa g a t i o n   pe r s pe c t i v e s ,   i n   o r de t o   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   28  a n 73  G H z   i n   t e rm s   of   r e c e i v e pow e r ,   pa t h   l o s s ,   k - f a c t o r ,   a n de l a y   s pr e a d,     by   e s t i m a t i n g   t h e   po w e r   de l a y   pr o f i l e   f r o m   di f f e r e n t   r e c e i v e r s .   T h e   p r e s e n t e r e s ul t s   i t hi s   w o r de m o n s t r a t e   t h a t   m o b i l e   a c c e s s   a t   m m - w a v e   a r e   po s s i b l e   a n d   r e l i a b l e   w h e n   c o n s i de r i ng  s o m e   i m po r t a nt   f a c t o r s ,   s uc h   a s   pow e r ,   di s t a n c e ,   a nt e nna s   t y pe   e t c .   T w o   b a n ds   f r o m   t h e   mm - w a v e   b a n ds   w e r e   c o n s i de r e d;   t h e   f i r s t   b a n i s   t h e   28  G H z ,   t hi s   b a nd  h a s   t h e   b e s t   pe r fo r m a n c e   i n   t e rm   o f   pr o pa ga t i o n   pa t h   l o s s   c o m pa r e t o   t h e   h i g h e r   m m - w a ve   f r e que n c i e s   s uc h   a s   (70 ,   80)  G H z   [2 ] ,   w h i c h   i s   t h e   s e c o n b a n c o n s i de r e i t hi s   pa pe r.   H ow e v e r ,     t h e   (70,   8 0)  G H z   b a n ha s   a   po t e n t i a l   w i de   b a ndw i dt h   o f   1 0G H z   (5G H z   a t   e a c h   b a n d)  f o r   h i g s pe e da t a   c o m pa r e t o   t h e   28  G H z .   T h e r e f o r e ;   a   t r a de - o ff   s h o ul b e   m a de   w h e n   p l a nni ng  5G   n e t w o r t o   a c hi e v e   h i g s pe c t r a l   e f f i c i e n c y   o n   a   ha n d ,   a n h i g h   p a t h   g a i n   s i g na l   f or   b e t t e r   p r o pa ga t i o n   c h a ra c t e ri s t i c s   o n   t h e   o t h e ha n [2 9] . T h i s   p a pe r   i s   o r g a n i z e a s   f o l l ow s .   S e c t i o n   pr e s e nt s   5G   s y s t e m   m o t i v a t i o n   a n i t s   r e l a t i v e   c h a l l e n ge s .   S e c t i o n   i nt r o duc e s   o ur   n e t w o r m o de l   i n   a n   o ut doo r   e n v i r o n m e n t   a n c l a ri f i e s   i t s   ge o m e t r y .   S e c t i o n   e xpl a i n s   t h e   s i m u l a t i o r e s ul t s   a n d   t h e   s y s t e m   e v a l ua t i o n .   F i n a l l y ,   c o n c l us i o n s   a r e   d ra w n     i n   S e c t i o 5 .       2.   5G   S Y S TE M   M O TI V A TI O N   A N D   C H A LLEN G ES   2. 1 .   M o ti v ati o n s   T h e   c urr e n t   4G   L T E - A   a l r e a dy   us e   m o d e rn   t e c hn o l o gi e s   s uc h   a s   o r t h o go na l   f r e que n c y   di v i s i o n   m ul t i p l e xi n (O F D M a s   w e l l   a s   m ul t i pl e   i n pu t   m u l t i pl e   o ut put   (M IM O t o   i m p r o v e   t h e   s pe c t r um   e ff i c i e n c y   a n b r i n g   i t   c l o s e   t o   S ha nn o f un d a m e nt a l   l i m i t s   [15] .   T h i s   l e f t   n o   r o o m   f o r   f ur t h e r   i m p r o v e m e n t   i t e r m   o t h e   s pe c t r a l   e f f i c i e n c y .   R e c e n t l y ,   h o w e v e r ,   t h e   a t t e nt i o n   o f   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   ha s   b e e n   dr a w n   t o   t h e   mm - w a v e   b a n ds ,   t o   t a ke   a dv a n t a ge   o f   t h e   un e xp l o i t e w i de   b a n dw i dt h.   T h e   a do pt i o n   o f   m m - w a v e   c o m m uni c a t i o n s   i s   t o   h a rn e s s   t h e   20 90  G H z   s pe c t r um   i n   m o b i l e   c o m m un i c a t i o n   [16] .   T h i s   w i l l   e n a b l e   l ow   c os t   m m - w a v e   m ob i l e   b a c kh a ul s   t o   r e pl a c e   t h e   c u rr e n t   f i b e r   c o nn e c t i o n,   a n p r o v i de   a n   i n v a l u a b l e   m u l t i   G b ps   m ob i l e   s y s t e m   [17] .   F u rt h e rm o r e ,   due   t o   t h e i s m a l l   w a ve l e n gt h,   v e r y   l a r ge   a n t e nna   a rr a y   de s i gn   w i l l   b e c a m e   fe a s i b l e   ( w i t h   s h o r t e r   w a v e l e n gt h s ,   m a n y   a n t e nna s   c a n   b e   f i t t e t o ge t h e r   i n   t h e   s a m e   a r e a t h e r e b y   ut i l i z i n g   b e a m f o r m i n g   g a i n s   t o   c o pe   w i t h   s i g n a l   l o s s e s   a s   w e l l   a s   e na b l i n t h e   M a s s i v e   M IM O   [2 18 19] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     214   -   221   216   2. 2 .   C h al l e n g e s   O n e   o f   t h e   ob s t a c l e s   i n   m m - w a v e   b a n 5G   s y s t e m   w i l l   b e   t he   h i g h   pa t hl o s s   c o m pa r e t o   t r a d i t i o n a c e l l ul a b a n ds   b e l ow   G H z .   G e n e ra l l y ,   t h e   pa t l o s s   i s   [2 20 16] :     L FS   = 32. +   2 l o g 10 f   +   20   l o g 10 R   (1)     w h e r e   f :   i s   t h e   c a rr i e r   f r e que n c y   i n   G H z   a n R :   i s   t h e   di s t a nc e   i n   m e t e r s   b e t w e e n   t ra n s m i t t e r   a n r e c e i v e r   i m e t e r s .   T h e r e f o r e ,   22. a n 30 . dB   of  e xt r a   pa t h   l o s s e s   a r e   e xpe c t e w h e n   m o v i n t h e   o pe r a t i n f r e que n c y   f r o m   G H z   t o   28  G H z   a n 70  G H z ,   r e s pe c t i v e l y .   H ow e ve r ,   s uc h   l o s s e s   w o ul b e   c o m pe n s a t e by   o t h e r   m e a n s   s uc h   a s   h y b r i b e a m f o r m i ng  a n l a rge a nt e nna   a rra y ,   c o m m o n l y   kn o w n   a s   m a s s i v e   M ul t i pl e - I n pu t - M ul t i pl e - O ut pu t   ( m - M IM O )   [2 ,   20] .   S e c o n dl y ,   t h e   a t m o s p he r i c   a t t e n u a t i o n   [ 21]   (w a t e r   v a po u r   a n o xy ge n   a b s o r pt i o n i n   m m - w a v e   i s   a   s e r i o us   i s s ue   a s   s h ow n   i n   F i g ur e   2,   a n   a t t e n u a t i o n   o f   0. 12  (dB / km a t   28G H z   b a n ds ,   0. (dB / km a t   73   G H z   a n 0 . 36  (dB / km )   a t   8 G H z   (gr e e n   e n c i r c l e d) .   H ow e ve r ,   m m - w a ve   de pl oy m e n t   i s   s ui t a b l e   w i t h   t h e   t r e n o f   s m a l l - c e l l s   de n s i f i c a t i o n   t ha t   a s s um e s   s m a l l e r   d i s t a n c e s   b e t w e e n   t r a n s m i t t e r s   a nd  r e c e i v e r s .   T h e r e f o r e ,   t h e i r   r e l a t i v e   l o s s   w i l l   b e   f ur t h e s m a l l e r.   H i g h   a t t e n u a t i o n   ( 15dB a t   60G H z   (r e e n c i r c l e d)  c o ul l i m i t   s i g na l   p r o pa ga t i o n ;   h o w e v e r   t h i s   b a n c a n   b e   us e d   fo r   i n t e r f e r e n c e   l i m i t e d   c o m m uni c a t i o n s .   T h e r e f o r e   m a n y   c o m m e r c i a l   s t a n d a r ds   ha v e   b e e n   de v e l o pe t o   o p e r a t e   i n   t h e   f r e e - l i c e n s e b a n a t   60G H z ,   s uc h   a s   IE E E   80 2. 1 5. 3c   a nd  IE E E   80 2. 1 1a due   t o   t h e   a v a i l a b i l i t y   of   G H z   of   c o n t i guo us   b a n dw i dt [20 22 ,   23] .           F i gu r e   2 .   A v e r a ge   a t m o s ph e ri c   a t t e n ua t i o n   o m m - w a v e   b a nd  [2]       3.   N ETWO R K   M O D EL   In   t h i s   p a pe r ,   w e   h a v e   us e r a y   t ra c i n t o o l   [24]   t o   s i m u l a t e   m m - w a v e   s i gna l   p r o pa g a t i o n   a n a s s e s s   i t s   f e a s i b i l i t y   a s   a   po t e n t i a l   c a n d i da t e   f o r   f ut ur e   5G   m ob i l e   s y s t e m .   R a y   t r a c i n t e c hni que s   r e l y   o n     t h e   pr i n c i pl e s   of   ph y s i c s   t de a l   w i t h   w a v e   pr o pa ga t i o n ,   r a y   t ra c i n i s   a n   e ff e c t i v e   s i m ul a t i o n   t o o l   t o   pr e di c t   t h e   s i g na l   t ra n s m i s s i o a nd  r e c e pt i o i a   p r e - de f i n e d   e n v i r o nm e nt .     3. 1 .   O u td oo r   e n v i r o n m e n ge o m e tr y   A   s i m u l a t i o o f   a o ut do o r   m m - w a v e   m ob i l e   a c c e s s   s c e n a ri o   ha s   b e e n   s t ud i e t hr o ug h   ra y   t ra c i n g   t o o l .   A   s t r e e t   c a n y o n   w a s   m o de l l e w i t h   s m a l l   c e l l s   de pl oym e nt   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   3.   T h e   s t r e e t   ha s   a   w i dt of   30  m ,   w i t h   s i m u l a t e d i s t a n c e   of   200  m .   E l e v e n   m m - w a ve   t ra n s m i t t e r s   ha s   b e e n   pl a c e 40m   a p a r t ,   w i t h   4   m e t e r   h e i g ht   (o n   s t r e e t   po l e s   fo r   i n s t a n c e a nd  h a v e   be e n   s how n   a s   a   g r e e n   c i r c l e s   a t   b o t h   s i de s   of   t h e   s t r e e t ,   w i t h   r e c e i v e r   h e i g h t   o f   1. 5 m .   T h e   b ui l d i n w a l l s   a r e   m a de   f r o m   c o n c r e t e   a nd  t h e   g r o u n i s   f r o m   a s p h a l t .     F o ur   r e f l e c t i o n s   h a v e   b e e n   a l l o w e by   t h e   s i m ul a t i o n   a s   t h e   s i g na l   go t   hi g h l y   a t t e n u a t e a f t e r   t h a t .   P r o pa ga t i o n   c h a ra c t e r i s t i c s   h a v e   b e e n   s t udi e d   f o r   28   G H z   a nd  73   G H z .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   an al y s i s   o f   m i l l i m e t e r   w av e   5G   n e t w or k s   f or   ou t door   e nv i r onm e nt   ( Nas e r   A l - F al ah y )   217     (a )     (b )     F i gu r e   3 .   ( a )   S i m ul a t i o n   o f   s t r e e t   c a n y o n   (t o v i e w ),   (b 3D   v i e w ,   r e do t   de n o t e s   t h e   t ra n s m i t t e ( T x),   w h e r e a s   g r e e n   do t s   de n o t e   t h e   r e c e i ve r s   (R x)       3. 2 .   R e c e p t i o n   s c e n a r i o   T w r e c e pt i o n   s c e n a r i o s   w e r e   m a de .   Ini t i a l l y ,   58  r e c e i ve r s   w e r e   m a de   o n   o n e   s i de   of   t h e   s t r e e t   t s i m ul a t e   t h e   pe de s t ri a m o b i l e s   (t h e   r e do t t e l i n e ).   H e r e ,   m ul t i p a t h   c o m po n e n t s   ha v e   b e e n   i de n t i f i e a nd  s t udi e d.   A l l   a n t e nn a s   a r e   v e r t i c a l l y   p o l a ri z e o m n i di r e c t i o n a l   a n t e nna s   w i t h   dB i   ga i n   a nd  a   20  dB m   t r a n s m i t   po w e r .   T h e   s e c o n s c e na r i o   i s   a   s i n gl e   r e c e i v e r   i t h e   c e n t e r   o f   t h e   s i m u l a t e a r e a   ( r e p r e s e n t e d   b y   t h e   r e c i r c l e r e c e i v i n g   t ra n s m i s s i o f r o m   11  t r a n s m i t t e r s .       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   4. 1.   A v e r age   an d   i n d i v i d u al   p ath   l o s s   Cha nn e l   c h a ra c t e r i s t i c s   e v a l ua t i o n s   ha v e   b e e n   m a de   t o   c ha r a c t e r i z e   t h e   a v e r a ge   pa t h l o s s   (P L a s   w e l l   a s   t h e   i n d i v i dua l   pa t h   l o s s   fo r   t h e   L i n e   o f   S i gh t   (L O S a n t h e   s t r o nge s t   n o n - L i n e   o f   S i ght   (N L O S c o m po n e n t s .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   r e c e i ve s i gna l   s t r e n g t h   a n d   Co m pl e Im pul s e   R e s po n s e   (CIR h a v e   b e e n   s h o w n   a n p r e s e n t e t o   e xa m i n e   s i g n a l   s t r e ngt h   a n pa t h   p r o pe r t i e s   a l o n w i t h   i t s   pr o pa ga t i o n   f r o m     t h e   t r a n s m i t t e r   t o   a l l   r e c e i v e r s .   T h e s e   e v a l ua t i o n s   w e r e   m a d e   fo r   bo t h   28G H z   a nd  73  G H z   f r e que n c y   b a n ds .   U t o   e i gh t   t r a n s m i s s i o n s   a n d   f o ur   r e f l e c t i o n s   ha v e   be e n   a d m i t t e du ri n t h e   s i m ul a t i o n   w i t h   n o   s c a t t e ri n i s   a l l o w e d.   T h e   s c a t t e r e pa t h   l o s s   i n   F i gu r e   h a s   b e e n   s h o w n   a s   a n   a v e r a ge   v a l ue s   fo r   t h e   s i g n a l   r e c e i v e a t   28/ 73  G H z .   It ’s   w o r t m e n t i o n i ng  t h a t   t h e   pa t h   l o s s   f or   28G H z   a n d   73G H z   a r e   v e r y   c l o s e   t o   t h e i r   c o r r e s po n di ng  f r e e - s pa c e   pr o pa g a t i o n .   T o   f ur t h e r   i n v e s t i ga t e   t h e   r e l i a b i l i t y   of   r a di o   c h a nn e l   t hr o ug h o ut   o ur   pr e - s pe c i f i e e n v i r o nm e n t ,   i n di v i du a l   pa t h   l o s s   f r o m   t h e   f i v e   s t r o n ge s t   m u l t i pa t h   c o m pon e n t s   h a v e   be e n   i de n t i f i e a n a na l y s e fo r   bo t h   of   t h e   p r o po s e m m - w a ve   b a n ds .   I n   a v e ra ge ,   t h e   f i r s t   s t r o nge s t   N L O S i s   a pp r o xi m a t e l y   10dB   w e a ke r   t ha n   t h e   L O S   s i gn a l   m e a s u r e a t   m   L O S   di s t a n c e .   N L O S i s   7dB   w e a ke r   t h a n   N L O S a t   10m .   H ow e ve r ,     t h e   di f f e r e n c e   r e duc e s   t o   fe w   de c i b e l s   a t   100m   a n b e y o n a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5.   F u rt h e r m o r e ,   N L O S a n d   N L S O a r e   pr e s e nt   w i t h   l e s s   s t r e n g t h,   w h i l e   t h e   o t h e r   m u l t i pa t h   c o m po n e n t s   h a v e   b e e n   e xc l ude f r o m   o ur   m e a s u r e m e nt   due   t o   t h e i r   v e r y   w e a s i gna l   s t r e n g t h .   T h e   D i r e c t   L O S   c o m po n e n t   i s   a l m o s t   a l w a y s   pr e s e n t   b e t w e e n   t r a n s m i t t e r   a nd  r e c e i v e r   po i n t s ,   h o w e ve r ,   i f   t hi s   s i gna l   s ha do w e by   a n y   m e a n s ,   t h e   N L O S   c o m po n e n t s   c o ul c o n t ri b ut e   i nt o   a   go o s i g na l   t o   a f fo r a   r e l i a b l e   l i nk  b e t w e e n   t ra n s m i t t e r s   a nd  r e c e i v e r s .   A c c o r di n t o   t h e s e   f i gur e s ,   t h e   28G H z   L O S   a n t h e i r   r e l a t i v e   c o m po n e n t s   c o n t ri b ut e   t o   a   m o r e   pow e r f ul   s i g n a l   t ha n   t h e   73  G H z   s i gn a l ;   t hi s   c a n   b e   m i t i g a t e f o r   l o n ge r   di s t a n c e s   w h e r e   de e pe r   pe n e t ra t i o n   i s   r e qu i r e d.   H ow e ve r   by   c o n s i de r i ng  t h e   v e r y   w i de   b a n dw i dt h   o t h e   73   a n d   8 G H z   b a n d   o f   (5+ 5)  G H z   c o m pa r e t o   a   1. 5G H z   b a n dw i dt o n   27G H z   b a n d,   a   b e t t e r   t r a de - o ff   c o ul b e   m a de   by   c o n s i de ri n s i g na l   pe n e t ra t i o n   o n   a   ha n a n t h e   a v a i l a b i l i t y   o f   t h e   w i de   b a n dw i dt h   o n   t h e   o t he r   h a nd.   A l l   o f   t h e s e   pa t h   l o s s   c o m po n e n t s   ha v e   b e e n   m e a s u r e w i t h   r e s pe c t   t o   t h e   L O S   di s t a n c e   (di r e c t   pa t h a n n o t   t o   t h e   l e n g t h   o f   pa t h   u n de rt a ke n   by     t h e   s i gna l   t o   r e a c h   t h e   r e c e i ve r .   T hi s   ha s   b e e n   e s t i m a t e f r o m   t h e   c o m pl e c h a nn e l   r e s po n s e ,   by   c o n s i de r i ng  t h e   s h o rt e s t   t i m e   o f   a rr i v a l s   o f   t h e   s t r o n ge s t   r e c e i v e s i gn a l s .   T h e n ,   b y   di r e c t   m ul t i p l i c a t i o n   o f   t hi s   v a l ue   b y   t h e   s pe e o f   l i ght ,   i t   w i l l   l e a t o   t h e   s h o r t e s t   L O S   d i s t a n c e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     214   -   221   218       F i gu r e   4 .   A v e r a ge   pa t l o s s   f o r   28G H z   a n d   73   G H z         (a )       (b )     F i gu r e   5 .   I ndi v i dua l   pa t h   l o s s   c o m po n e n t s   f o r   (a )   28G H z   a n d   (b 73G H z       4. 2 .   F ac to r   an d   d e l ay   s p r e ad   K - f a c t o r   i s   t h e   pow e r   ra t i o   b e t w e e n   t h e   di r e c t   pa t h   t o   t h e   s c a t t e r e p a t h s .   T h e   s i m pl e s t   w a y   t e s t i m a t e   t h e   K   f a c t o r   c o ul b e   by   t h e   r a t i o   o f   t h e   L O S   s i g n a l   pow e r   t o   t h e   s um   o f   t h e   pe rm i t t e N L O S   po w e r .   A c c o r di n t o   t h e   t o o l   w e   h a v e   us e d,   t h e   Co m p l e Im p ul s e   R e s po n s e   (CIR gi ve s   a l l   o f   t h e   s i g na l s   r e c e i v e a t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   an al y s i s   o f   m i l l i m e t e r   w av e   5G   n e t w or k s   f or   ou t door   e nv i r onm e nt   ( Nas e r   A l - F al ah y )   219   di f fe r e nt   t i m e   o f   a rri v a l   w i t h   t h e i r   r e l a t i v e   p h a s e .   T h e   s i g na l   w h i c h a s   t h e   s t r o n ge s t   r e c e i v e l e ve l   (dB m a s   w e l l   a s   t h e   s h o rt e s t   t i m e   o f   a rr i v a l   (s e c i s   de s i g n a t e a s   t he   (L O S c o m po n e n t ,   w hi c h   r e p r e s e nt s   t h e   d i r e c t   pa t h   b e t w e e n   t h e   t ra n s m i t t e r   a n r e c e i v e r   po i n t s .   T h e   s um   of   t h e   o t h e r   r e m a i ni n s i g na l s   pe rm i t t e by   t h e   a n a l y s i s   (h e r e   c o m po n e nt s   i n   a dd i t i o n   t o   t h e   L O S   h a v e   b e e n   c o n s i de r e d)  r e p r e s e nt s   t h e   s c a t t e r e po w e r .   K - f a c t o r   e s t i m a t i o n   de s c ri b e   a c c ur a t e l y   h o w   t h e   f a di n g   di s t r i b ut i o o t h e   l i n k ,   w h e r e   l o w e r   K - f a c t o r   i n di c a t e s   de e pe r   f a di n g .   A n y h ow ,   bo t h   b a nds   ha v e   s h o w n   a l m o s t   t he   s a m e   pe r f o r m a n c e   i n   t e r m   o f   f a di n g;   h o w e ve r   28G H z   h a s   a   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   a s   de pi c t e i f i g. 6 .   D e l a y   S pr e a i s   t h e   di f f e r e n c e   be t w e e n   t h e   a rr i v a l   t i m e s   o f   t h e   e a r l i e s t   a n d   l a t e s t   ra y s [25] .   T h e   de l a y   s pr e a i s :                 (2)     w h e r e :   ΔL   i s   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   l e n g t h s   o f   t h e   l o n ge s t   a n d   s h o r t e s t   p a t h s ,   a n c   i s   t h e   s pe e of   l i g h t .   H i gh  de l a y   s pr e a c a c a us e s   f r e que n c y   de pe n de nt   f a di n g   a n i n t e r - s y m bo l - i nt e r f e r e n c e   (IS I)  [ 25]     4. 3 .   A v e r age   s i g n al   m e as u r e m e n ts   In   t hi s   s c e n a r i o ,   t h e   s a m e   e n v i r o nm e n t   h a s   b e e n   c o n s i de r e h e r e   w i t h   t h e   s a m e   e l e ve n   t r a n s m i t t e r s ’  pr o pe rt i e s ,   h o w e ve r ,   o nl y   o n e   r e c e i ve r   w a s   s e t   a t   t h e   m i d - po i nt   o f   t h e   s i m ul a t e a r e a   t o   ga t h e r   s i g n a l   i n f o r m a t i o n   f r o m   a l l   t h e   s u rr o undi n t r a n s m i t t e r s   a nd  r e c o r t h e i r   a t t i t ude   f o r   bo t h   o f   t h e   de s i g n a t e f r e que n c i e s   a s   s h o w n   i n   t h e   F i gu r e   6 .   H e r e ,   o n l y   pe r m i t t e p a t h s   f r o m   T x1   t o   R w e r e   s h o w n   i n   t h e   f i gu r e .           F i gu r e   6 .   P r o pa g a t i o n   pa t h s   s h o w i n T x1   t o   R O m n i   m ul t i p a t h s       T h i s   s c e n a ri o   h a s   a ppl i e f o r   bo t h   t h e   p r o po s e f r e que n c i e s   a s   w e l l ,   t o   a s s e s s   a n e xa m i n e   t h e i r   a t t i t u de   t o   t h e   ge o m e t r y   of   t h e   e n v i r o n m e n t .   K - f a c t o r ,   de l a y   s pr e a a n r e c e i v e s i gn a l   s t r e n gt h   ha s   e xt ra c t e t o   a s s e s s   e a c h   t ra n s m i t t e r   l i n t o   t h e   r e c e i v e r   a c c o r di n t o   ou r   s t r e e t   ge o m e t r y   a n t h e   num b e r   o f   r e f l e c t i o n s   a l l o w e d.   A s   pe t h e   r e s ul t s   o f   t h e   s i m u l a t i o n ,   t h e   r e c e i v e r   s h o w e di f fe r e nt   a t t i t ude   t o   t h e   t r a n s m i t t e r s   i n   t h e s e   f r e que n c i e s .   F i gu r e   s h o w s   t h e   a v e r a ge   r e c e i ve s i gn a l   f r o m   e l e ve n   t r a n s m i t t e r s   w i t h   di f f e r e n t   d i s t a n c e s   a t   28  a nd  73   G H z .   H e r e ,   i t   i s   n o t i c e t ha t   t h e   2 8G H z   s y s t e m   ha s   a   b e t t e r   p a t g a i a n d   r e c e i v e   b e t t e r   (s t r o nge r )   s i g n a l .   A l m o s t   s i m i l a f i gu r e s   w e r e   s h o w n   w i t h   r e s pe c t   t o   T x3  a n T x9 .   H ow e v e r ,   28G H z   t r a n s m i s s i o n   s h o w   go o d   s i gn a l   r e c e pt i o n   f r o m   T x11 ,   w h e r e   i t s   s i g na l   i s   n o t   r e c e i ve w e l l   a t   73G H z .   F urt h e rm o r e ,   e v e r y   t r a n s m i t t e r   h a s   y i e l L O S   s i gna l   p l us   f i v e   t o   e i ght   N L O S   s i gna l s .   T h e s e   s i g n a l s   w e r e   us e t o   c a l c ul a t e   t h e i r e l a t i v e   K - f a c t o r .   A ga i n   e v e r y   f r e que n c y   s h o w   di f fe r e n t   k - f a c t o r   r e s po n s e   t h a t   i n d i c a t e s   h o w   m uc h   t h a t   l i nk  i s   f a de d.   F i g. de m o n s t ra t e s   t h e s e   f i gur e s ,   t h e   28G H z   s h o w s   ve r y   h i g h   k - f a c t o r   o n   t h e   T x9  l i n k ,   w i t h   a   l i t t l e   f a vo ur i t e   t o   T x2  l i n k ,   t h e   r e m a i ni n l i n ks   s uf fe r   a   de e f a di n g .   H ow e ve r ,   f o r   t h e   73G H z ,   i t   ha s   s h o w n   a   m o de r a t e   v a l ue s   o n   T x9  a nd  T x t h e n   T x2 .   T h e s e   a t t i t u de s   c o ul h e l a t t a c h i ng  t h e   r e c e i v e r   t o   t h e   o pt i m u m   T pe r f o r m a n c e   a m o n t h e   s urr o u n d i n t r a n s m i t t e r s .   I a d di t i o n   t o   w h a t   m e n t i o n e d,   de l a y   s pr e a (t h e   l a s t   pa r t   o f   F i gur e   7)  a r e   v e r y   di ffe r e n t   i n   28G H z   f r o m   7 G H z .   A t   28G H z ,   m i ni m um   de l a y   s pr e a s h o w n   t o   T x9  l i n (w h i c h   h a s   t h e   s h o r t e s t   T x - R s e pa r a t i o n   a m o n t h e   o t h e r   t ra n s m i t t e r s ) ,   w h i l e   i t   i s   h i g h e r   o n   T x2.   H ow e ve r ,   t hi s   i s   n o t   t h e   c a s e   o 73G H z   s y s t e m ;   l o w e r   de l a y   s pr e a d   w a s   r e po r t e f r o m   T x7   t h e n   T x1   l i n k s.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     214   -   221   220                             F i gu r e   7 .   P e r f o r m a n c e   c o m pa r i s o n   o f   e l e ve n   t ra n s m i t t e r s   s u rr o u n di ng  a   s i ngl e   r e c e i v e r   s h o w i n g:   a v e r a ge   r e c e i v e pow e r ,   K - f a c t o r ,   a nd  de l a y   s pr e a d.       5.   C O N C LU S I O N   T h i s   pa pe r   p r e s e nt s   a   s t udy   of   s p e c i f i c   b a n ds   f r o m   t h e   m i l l i m e t e r   w a v e   b a n ds ,   w h i c h   c a n   po t e nt i a l l y   pr o v i de   w i de   b a n dw i dt h   r e qui r e f o r   m o b i l e   b r o a db a n a pp l i c a t i o n s   i n   5G   s y s t e m s   a n b e y o n d.   I n   t h i s   pa pe r ,   w e   h a v e   a na l y z e t h e   s ui t a b i l i t y   of   di f fe r e n t   m i l l i m e t e r   w a v e   b a n ds   fo r   m o b i l e   a c c e s s ,   n a m e l y ;   28  a n 7 G H z .   W e   h a v e   di s c us s e t h e   pr o pa ga t i o n   c h a ra c t e ri s t i c s   of   t h e s e   t w b a n ds ,   i n c l ud i n t h e i r   i ndi v i du a l   m ul t i p a t c o m po n e n t s   a n d   K - f a c t o r .   A s   s h o w n   i t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s ,   m i l l i m e t e w a v e   s i gn a l   c a n   p r o v i de   r e l i a b l e   l i n i n   t h e   L O S   pa t h ,   h o w e v e r ,   t h e   s t r o n ge s t   N L O S   pa t h s   c a n   c o n t r i b ut e   t o   a   go o ds   s i gna l   l e v e l   t e s t a b l i s a   l i nk  w h e n   t h e   di r e c t   p a t i s   f a de o r   s h a do w e d.   F urt h e rm o r e ,   i t   i s   r e c o m m e n de t o   c o n s i de r   t h e   28/ 38G H z   b a n f o r   o ut e r   z o n e   m o b i l e   a c c e s s   due   t o   t h e i r   l o w   pa t l o s s   a m o n o t h e m m - w a v e   b a n ds ,     a n de s i g n a t e   t h e   70/ 80   G H z   b a n d   f o r   t h e   i nn e r   z o n e   d ue   t o   t h e   a v a i l a b i l i t y   of   w i de r   b a n dw i dt h.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   an al y s i s   o f   m i l l i m e t e r   w av e   5G   n e t w or k s   f or   ou t door   e nv i r onm e nt   ( Nas e r   A l - F al ah y )   221   R EF ER EN C ES   [ 1]   F o r e c a s t ,   G l o b a l   M o b i l e   D a t a   T ra f f i c ,   C i s c o   V i s u a l   N e t w o r k i ng   I nde x  :   G l o ba l   M o b i l e   D a t a   T r a f f i c   F o r e c a s t   U pda t e ,   20 17     202 2,   W hi t e   pape r ,   p p.   1 33,   2 019 .   [ 2]   N .   A l - f a l a hy   a nd  O .   Y .   K .   A l a n i ,   M i l l i m e t r e   W a v e   F r e que nc y   B a nd  a s   a   C a n di d a t e   S pe c t r um   f o r   5G   N e t w o r k   A r c hi t e c t ur e :   A   S ur v e y ,   E l s e v i e r   P hy s .   C om m un . ,   v o l .   32,   p p.   12 0 244 ,   2019 .   [ 3]   W .   R o h ,   e t   al . ,   M i l l i m e t e r - W a v e   B e a m f o r m i ng   a s   a E na bl i ng   T e c hno l o gy   f o r   5G   C e l l u l a r   C o m m uni c a t i o ns :   T he o r e t i c a l   F e a s i b i l i t y   a nd   P r o t o t y pe   R e s ul t s ,   I E E E   C om m un.   M a g. ,   v o l .   52 ,   no .   2 ,   pp .   106 113 ,   2014 .   [ 4]   F .   B o c c a r di ,   R .   W .   H .   J r . ,   A .   L o z a n o ,   T .   L .   M a r z e t t a ,   a nd  P .   P o po vs ki ,   F i v e   D i s r upt i v e   T e c hno l o gy   D i r e c t i o ns   f o r   5G ,   I E E E   C om m un.   M ag . ,   v o l .   52 ,   no .   2 ,   pp .   74 8 0,   20 14 .   [ 5]   S .   Z .   N .   Z o o l   A m bi a ,   e t   al . E v o l ut i o o f   H - s ha pe di e l e c t r i c   r e s o na t o r   a n t e n na   f o r   5G   a pp l i c a t i o ns ,   I nd one s i a n   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   13 ,   no .   2,   pp .   562 - 568,   2 019 .   [ 6]   W .   K e us g e n ,   R .   J .   W e i l e r ,   M .   P e t e r ,   M .   W i s o t z ki ,   a nd  B .   G o kt e pe ,   P r o pa g a t i o m e a s u r e m e nt s   a nd  s i m u l a t i o ns   f o r   m i l l i m e t e r - w a v e   m o bi l e   a c c e s s   i a   bu s y   ur ba e nv i r o nm e n t ,   i 39t I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e   on  I nf r ar e d,   M i l l i m e t e r ,   an T e r ahe r t z   w av e s   ( I R M M W - T H z ) pp.   1 3 ,   2 014 .   [ 7]   T .   A .   T ho m a s   a nd  F .   W .   V oo k,   I n v e s t i g a t i o i nt o   t he   E f f e c t s   o f   P o l a r i z a t i o i t h e   I ndoo r   m m W a v e   E nv i r o nm e nt ,   i I E E E   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  C om m un i c a t i o ns   ( I C C ) p p.   29 89 2 994 ,   2015 .   [ 8]   W .   M a na n,   H .   O be i da t ,   A .   A l - A bdul l a h ,   R .   A bd - A l ha m e e d ,   a nd   F .   H u,   I ndoo r   T o   I ndoo r   A nd  I nd o o r   T o   O ut do o r   M i l l i m e t e r   W a v e   P r o pa g a t i o C h a n ne l   S i m u l a t i o ns   A t   26  G hz ,   28  G hz   A nd  60  G hz   F o r   5G   M o bi l e   N e t w o r k s ,   i n   11t h   E u r ope an   C on f e r e nc e   on   A n t e nnas   an P r opa gat i o ( E U C A P ) ,   pp.   1 11 ,   2018 .   [ 9]   N .   A l - f a l a hy   a nd  O .   A l a ni ,   N e t w o r c a p a c i t y   o pt i m i s a t i o i n   m i l l i m e t r e   w a v e   ba n us i ng   f r a c t i o na l   f r e qu e nc y   r e u s e ,   I E E E   A c c e s s v o l .   6,   p p.   10 924 - 109 32 do i   10 . 11 09 / A C C E S S . 20 17. 2762 338 ,   2018 .   [ 10]   S .   R .   L a m a s   a nd  D .   G o nz ,   I ndoo r   P l a nn i ng   O pt i m i z a t i o o f   U l t r a - de n s e   C e l l u l a r   N e t w o r ks   a t   H i g C a r r i e r   F r e q ue nc i e s ,   i I E E E   W i r e l e s s   C om m uni c at i on s   and  N e t w or k i ng  C o nf e r e nc e   ( W C N C ) -   W or k s hops   -   5G   A r c h i t e c t ur e pp .   23 28 ,   2 015 .   [ 11]   M .   E .   R a s e kh ,   A .   A .   S h i s h e g a r ,   a nd   F .   F a r z a ne h ,   A   s t udy   of   t he   e f f e c t   o f   di f f r a c t i o a nd  r o ug s ur f a c e   s c a t t e r   m o de l i ng   o r a y   t r a c i ng   r e s ul t s   i a ur b a e nv i r o nm e nt   a t   6 G H z ,   i F i r s t   C on f e r e nc e   on  M i l l i m e t e r - W av e   and   T e r ahe r t z   T e c hno l o gi e s   ( M M W aT T ) pp .   27 3 1,   20 09 .   [ 12]   N .   A l - f a l a hy   a nd  O .   Y .   K .   A l a n i ,   C o v e r a g e   a nd  C a pa c i t y   I m pr ove m e nt   o f   M i l l i m e t r e   W a v e   5G   N e t w o r k s   U s i ng   R e m o t e   R a di o   H e a ds ,   I E T   N e t w or k s ,   v o l .   8,   no .   4,   p p.   24 6 - 255 ,   2 0 19.   [ 13]   K .   G ua e t   a l . ,   S c e na r i o   m o dul e s   a n r a y - t r a c i ng   s i m ul a t i o ns   o f   m i l l i m e t e r   w a v e   a nd  t e r a h e r t z   c ha nne l s   f o r   s m a r t   r a i l   m o bi l i t y ,   I E T   M i c r ow av e s ,   A n t e nnas   P r opag . ,   v o l .   12 ,   no .   4 ,   p p.   501 508 ,   201 8.   [ 14]   N .   S .   B e nn i   e t   a l . E nha nc e m e nt   o f   da t a   t r a ns m i s s i o us i ng   o pt i m i z e m ul t i - c e l l   a pp r o a c i 5G   b a c kha u l   w i r e l e s s   m e s ne t w o r k,   I ndo ne s i a J our na l   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  an C om put e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   14,   no .   1,     p p.   6 8 - 79 ,   201 9.   [ 15]   F .   G h a w ba ,   e t   al . H e t e r o g e ne o us   m o de l l i ng   f r a m e w o r k   f o r   5G   ur ba m a c r o   ul t r a   d e ns e   n e t w o r k s ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   15 ,   no .   2,   pp .   96 2 97 0,   20 19.   [ 16]   Z .   M a na p ,   A .   S .   M .   Z a i n,   R .   M .   S a i d,   a nd  S .   S .   B a l a k i r i s na n ,   A na l y s i s   o f   4G   m o bi l e   ne t w o r c o v e r a g e   i U T e M   t e c hno l o gy   c a m pus ,   I nd one s i an  J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  and  C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   18,   no .   2 ,   pp.   88 2 88 9,   20 20.   [ 17]   N .   A l - F a l a hy   a nd  O .   A l a ni ,   I m pr o v e C a pa c i t y   a nd  F a i r ne s s   o f   M a s s i v e   M a c h i ne   T y pe   C o m m uni c a t i o ns   i n   M i l l i m e t r e   W a v e   5G   N e t w o r k ,   C om pu t e r s ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   no .   D O I : 1 0. 33 90/ c o m put e r s 7010 016 ,   pp.   1 19 ,   2018 .   [ 18]   F .   K ha a n Z .   P i ,   A I nt r o duc t i o t o   M i l l i m e t e r - W a v e   M o bi l e   B r o a dba nd  S y s t e m s ,   I E E E   C om m u n.   M ag . ,   v o l .   59,   no .   6,   p p.   10 1 10 7,   20 11.   [ 19]   S .   R a j a g o pa l ,   S .   A bu - S ur r a ,   a nd  F .   K ha n ,   A nt e nn a   A r r a y   D e s i g f o r   M ul t i - G bp s   m m W a v e   M o bi l e   B r o a dba n C o m m uni c a t i o n,   i I E E E   G l oba l   T e l e c om m uni c a t i o ns   C on f e r e nc e   -   G L O B E C O M pp.   1 6,   2 011 .   [ 20]   N .   A l - F a l a hy   a nd  O .   A l a ni ,   T e c hno l o g i e s   f o r   5G   N e t w o r ks :   C ha l l e ng e s   a n O ppo r t uni t i e s ,   I E E E   I T   P r of . ,   v o l .   19,   no .   1,   p p.   12 20 ,   2017 .   [ 21]   S .   F .   N o r di n,   e t   al . P r o pa g a t i o c ha l l e ng e s   i n   5G   m i l l i m e t e r   w a v e   i m pl e m e n t a t i o n,   I ndone s i an  J our na l   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   a nd  C om pu t e r   S c i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   1 5,   n o .   1,   p p.   27 4 28 2,   20 19.   [ 22]   T .   S .   R a pp a po r t ,   e t   a l . ,   M i l l i m e t e r   W a v e   M o bi l e   C o m m uni c a t i o ns   f o r   5G   C e l l ul a r :   I t   W i l l   W o r k  ! ,   I E E E   A c c e s s v o l .   1,   pp .   335 349 ,   201 3.   [ 23]   T .   S .   R a pp a po r t ,   J .   N .   M u r do c k,   a nd  F .   G u t i e r r e z ,   S t a t e   o f   t he   a r t   i 60 - G H z   i nt e g r a t e c i r c u i t s   a nd  s y s t e m s   f o r   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o ns ,   I E E E   P r oc . ,   v o l .   99,   no .   8 ,   pp.   1 390 14 36,   20 11.   [ 24]   R e m c o m   I n c . ,   W i r e l e s s   I nS i t e   R e f e r e nc e   M a nu a l ,   V e r s i on   3 . 3 . 3 ,   pp.   1 500 ,   2019 .   [ 25]   C .   C o x,   A I n t r oduc t i on  t L T E ,   L T E - A dv a nc e d,   SA E   A nd  4G   M obi l e   C om m uni c a t i ons ,   F i r s t   E di t .   S u s s e x:   J o hn  W i l e y   &   S o ns ,   L t d. ,   201 2.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.