Publications scientifiques — 2021

 

Chaque année, les chercheurs du CRC publient un certain nombre de textes pour faire connaître les succès remportés dans le domaine de la R-D de pointe sur les télécommunications sans fil. Partager les résultats de leurs recherches avec autrui fait partie intégrante de leur travail.

Vous trouverez ici des résumés d'études et des liens à des documents publiés dans des revues scientifiques ou d'autres ouvrages révisés par les pairs ou présentés dans le cadre de conférences.

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Publications de recherche — 2021
Titre Auteur(s)
Novel Cooperative Automatic Modulation Classification Using Unmanned Aerial Vehicles

Année : 2021

Abstract: La classification automatique des modulations (AMC) intrigue de nombreux chercheurs, car elle a de nombreuses applications civiles et militaires. Récemment, la classification automatique des modulations en coopération (CAMC) à l'aide d'un réseau de capteurs dynamique ou ad hoc est devenue intéressante et stimulante. Comme les véhicules aériens sans pilote (UAV) peuvent faciliter la communication tridimensionnelle/ le réseau de capteurs, nous proposons une nouvelle approche CAMC basée sur un réseau dynamique (ad hoc) d'UAV. Dans le cadre de la nouvelle approche CAMC que nous proposons, les décisions de classification locales, qui sont prises par des nœuds répartis dans l'espace (UAV) à l'aide de notre classificateur de modulations basé sur un graphe proposé précédemment, sont rassemblées pour parvenir à une décision globale à l'aide d'un nouveau mécanisme de vote pondéré pertinent pour les qualités individuelles des signaux reçus. Il est à noter que le centre de fusion ne doit pas nécessairement être un UAV fixe et qu'il peut être réaffecté dynamiquement à n'importe quel UAV du même réseau dans chaque intervalle de détection. Les poids correspondants aux différents UAV doivent être déterminés en fonction de leurs états cumulés et du facteur d'actualisation temporel. Par conséquent, la nouvelle approche CAMC que nous proposons peut être entièrement répartie, car aucun centre de contrôle n'est nécessaire. En outre, notre nouveau schéma CAMC peut s'adapter à des variations réalistes du réseau ad hoc pour permettre aux UAV existants de quitter ou aux nouveaux UAV de rejoindre tout intervalle de détection. Les résultats de la simulation de Monte-Carlo démontrent que le nouveau schéma CAMC proposé est assez robuste et surpasse la méthode CAMC existante. © 2001-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Sensors Journal

DOI : 10.1109/JSEN.2021.3123048

Numéro de série : Volume 21, issue 24

Link: Novel Cooperative Automatic Modulation Classification Using Unmanned Aerial Vehicles

Yan X., Rao X., Wang Q., Wu H.-C., Zhang Y., Wu Y.
Indoor air quality assessment in dwellings with different ventilation strategies in Nunavik and impacts on bacterial and fungal microbiota

Abstract: 

La qualité de l'air intérieur est un enjeu majeur pour la santé publique, en particulier dans les communautés nordiques. Dans cet environnement extrême, une ventilation adéquate est cruciale pour assurer un environnement intérieur plus sain, en particulier dans les logements étanches. L'objectif principal de l'étude est d'évaluer l'impact des systèmes de ventilation et de leur optimisation sur les communautés microbiennes dans les bioaérosols et la poussière, et ce, dans 54 logements au Nunavik. Des logements utilisant trois stratégies de ventilation (sans ventilateur mécanique, avec ventilateur à récupération de chaleur et avec ventilateur à récupération d'énergie) ont été étudiés avant et après l'optimisation des systèmes de ventilation. Les conditions environnementales intérieures (température, humidité relative) et les paramètres microbiologiques (bactéries totales, Aspergillus/Penicillium, endotoxine et biodiversité microbienne) ont été mesurés. Les échantillons de poussière ont été recueillis dans des cassettes à face fermée munies d'un filtre en polycarbonate à l'aide d'un microaspirateur, tandis qu'un volume de 20 m3 de bioaérosols a été recueilli sur des filtres à l'aide d'un SASS3100 (débit d'air de 300 L/min). Dans les bioaérosols, le nombre médian de copies était de 4,01 × 103 copies/m3 d'air pour les bactéries totales et de 1,45 × 101 copies/m3 pour Aspergillus/Penicillium. Les concentrations médianes étaient de 5,13 × 104 copies/mg de poussière, 5,07 × 101 copies/mg, 9,98 EU/mg pour les bactéries totales, Aspergillus/Penicillium et les endotoxines, respectivement. Les principaux micro-organismes étaient associés à l'occupation humaine, comme les bactéries liées à la peau ou les levures, quel que soit le type de ventilation. © 2021 John Wiley & Sons A/S. Publié par John Wiley & Sons Ltd.

Titre de la source : Indoor Air

DOI : 10.1111/ina.12857

Numéro de série : Volume 31, issue 6

Link: Indoor air quality assessment in dwellings with different ventilation strategies in Nunavik and impacts on bacterial and fungal microbiota

Degois J., Veillette M., Poulin P., Lévesque B., Aubin D., Ouazia B., Brisson M., Maltais F., Duchaine C.
A tapered CPW fed leaky-wave antenna based on substrate integrated waveguide with reduced side-lobe level

Année : 2021

Résumé : Une nouvelle méthode pour confiner le rayonnement indésirable de la transition d'alimentation d'une antenne à ondes de fuite (LWA) à profil bas est présentée dans cet article. La méthode de conception proposée utilise de nouvelles transitions du guide d'ondes coplanaire (CPW) conique qui entraînent une variation de la capacité parasite et de la longueur électrique de l'alimentation. Cela conduit à la réduction du niveau des lobes latéraux (SLL), qui est dicté par l'alimentation et les sections fendues de l'antenne. Le rayonnement indésirable de l'alimentation devient crucial pour les antennes à profil bas dans lesquelles le connecteur monté en surface le long de la transition de l'alimentation est le seul mécanisme d'alimentation pratique. La principale nouveauté de l'approche proposée est la réduction du SLL en modifiant exclusivement la structure de l'alimentation plutôt que la section de rayonnement fendue. Pour valider l'approche proposée, un mécanisme d'alimentation compact modifié est conçu pour la LWA. L'antenne est réalisée sur la base du guide d'ondes intégré au substrat (SIW). La longueur, la largeur et la hauteur de l'antenne sont respectivement de 110 mm, 31 mm et 0,5 mm. La bande de fréquence de fonctionnement choisie va de 26 à 30 GHz, couvrant une bande 5G allouée. Le gain réalisé de pointe mesuré et le SLL sont de 6,1 dBi et - 11,4 dB, respectivement. Une amélioration de 5,7 dB du SLL par rapport à la LWA conventionnelle a été observée. La simplicité du processus de fabrication et l'efficacité de la méthode proposée en font une approche viable pour réduire le SLL des antennes à profil bas. La compacité, le faible SLL et le gain approprié de l'antenne rapportée en font un candidat approprié pour les communications 5G de véhicule à tout autre objet (V2X) et pour les systèmes de navigation à ondes millimétriques. © 2021 Wiley Periodicals LLC

Titre de la source : International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering

DOI : 10.1002/mmce.22607

Numéro de série : Vol. 31, issue 5

Lien : A tapered CPW fed leaky-wave antenna based on substrate integrated waveguide with reduced side-lobe level (anglais seulement)

Javanbakht N., Amaya R.E., Shaker J., Syrett B.
The mobility gap: Estimating mobility thresholds required to control SARS-CoV-2 in Canada

Année : 2021

Résumé : Les interventions non pharmaceutiques restent le principal moyen de contrôler le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) jusqu'à ce que la couverture vaccinale soit suffisante pour obtenir une immunité collective. Nous avons utilisé des mesures anonymes de la mobilité des téléphones intelligents pour quantifier le niveau de mobilité nécessaire pour contrôler le SRAS-CoV-2 (c'est-à-dire le seuil de mobilité), ainsi que la différence par rapport au niveau de mobilité observé (c'est-à-dire l'écart de mobilité). MÉTHODES : Nous avons mené une étude chronologique de l'incidence hebdomadaire du SRAS-CoV-2 au Canada du 15 mars 2020 au 6 mars 2021. Le résultat était le taux de croissance hebdomadaire, défini comme le ratio des cas dans une semaine donnée par rapport à la semaine précédente. Nous avons évalué les effets du temps moyen passé à l'extérieur du domicile au cours des 3 semaines précédentes à l'aide d'un modèle de régression log-normale, en tenant compte de la province, de la semaine et de la température moyenne. Nous avons calculé le seuil et l'écart de mobilité du SRAS-CoV-2. RÉSULTATS : Au cours de la période d'étude de 51 semaines, un total de 888 751 personnes ont été infectées par le SRAS-CoV-2. Chaque augmentation de 10 % de l'écart de mobilité a été associée à une augmentation de 25 % du taux de croissance hebdomadaire des cas de SRAS-CoV-2 (ratio de 1,25; intervalle de confiance à 95 % de 1,20 à 1,29). Par rapport à la mobilité de base prépandémique de 100 %, le seuil de mobilité était le plus élevé en été (69 %; intervalle interquartile [IQR] de 67 % à 70 %), et a chuté à 54 % en hiver 2021 (IQR de 52 % à 55 %); un écart de mobilité a été observé au Canada de juillet 2020 à la dernière semaine de décembre 2020. INTERPRÉTATION : La mobilité prédit de manière solide et constante la croissance hebdomadaire des cas, et de faibles niveaux de mobilité sont nécessaires pour contrôler le SRAS-CoV-2 jusqu'au printemps 2021. Les mesures de la mobilité obtenues à partir des données anonymes des téléphones intelligents peuvent être utilisées pour informer les décisions des provinces et des régions en matière d'assouplissement et de resserrement des mesures d'éloignement physique. © 2021 CMA Joule Inc. ou ses concédants

Titre de la source : CMAJ

DOI : 10.1503/cmaj.210132

Numéro de série : Vol. 193, issue17

Lien : The mobility gap: Estimating mobility thresholds required to control SARS-CoV-2 in Canada (anglais seulement)

Brown K.A., Soucy J.-P.R., Buchan S.A., Sturrock S.L., Berry I., Stall N.M., Jüni P., Ghasemi A., Gibb N., MacFadden D.R., Daneman N.
Hierarchical agglomerative clustering and LSTM-based load prediction for dynamic spectrum allocation

Année : 2021

Résumé : Pour améliorer l'efficacité du spectre sans perturber les utilisateurs sous licence, une prédiction fiable de l'occupation du spectre joue un rôle central dans un système d'allocation dynamique du spectre. Une méthode fiable d'apprentissage automatique capable d'explorer la corrélation à long terme dans les données consiste à utiliser un réseau neuronal avec une longue mémoire à court terme (LSTM). Cependant, dans les situations où il y a plusieurs capteurs dans le réseau, la façon d'exploiter efficacement la corrélation spatiale entre les données de ces capteurs pour une prédiction précise du spectre demeure un problème ouvert. L'application directe de la LSTM à des séries multiples peut même réduire la précision de la prédiction si certaines séries ne sont pas corrélées. Dans cet article, nous proposons une méthode de regroupement pour faciliter la prédiction de la puissance multidimensionnelle reçue en fonction du modèle de regroupement agglomératif hiérarchique, qui regroupe les séries corrélées avec un coefficient de corrélation de rang de Spearman élevé. Les séries similaires sont regroupées en grappes et entraînées à faire des prédictions indépendantes à l'aide du modèle de regroupement agglomératif hiérarchique. En s'assurant que les séries non corrélées ne s'influencent pas mutuellement, la précision de la prédiction LSTM est améliorée. Un filtre passe-bas est utilisé pour éliminer les composantes de bruit à haute fréquence et réduire davantage l'erreur de prédiction. Les résultats expérimentaux montrent que notre méthode augmente significativement la précision de prédiction dans tous les cas. © 2021 IEEE

Titre de la source : 2021 IEEE 18th Annual Consumer Communications and Networking Conference, CCNC 2021

DOI : 10.1109/CCNC49032.2021.9369631

Numéro de série :

Lien : Hierarchical agglomerative clustering and LSTM-based load prediction for dynamic spectrum allocation (anglais seulement)

Liu L., Mosavat-Jahromi H., Cai L., Kidston D.
A Compact Cavity-Based Leaky-Wave Antenna in a Low Temperature Co-Fired Ceramic Process with Improved Performance

Année : 2021

Résumé : Une approche pour améliorer le gain de l'antenne à ondes de fuite (LWA) est présentée dans cet article. L'intégration de cavités dans la structure permet d'améliorer le gain. Pour valider la méthode proposée, celle-ci a été mise en œuvre sur une LWA à guide d'ondes intégré au substrat semi-mode (HMSIW). La LWA à HMSIW proposée a été réalisée sur une structure en céramique cofrittée à basse température pour obtenir une structure compacte. La principale nouveauté de l'antenne proposée est l'amélioration du gain en utilisant des cavités intégrées sans augmenter la taille de l'antenne. L'application de la nouvelle méthode de conception permet d'obtenir un gain réalisé de pointe mesuré de 7,6 dBi. Le rétrécissement de l'ouverture entraîne également une réduction d'environ 6 dB du niveau des lobes secondaires dans l'hémisphère supérieur. La bande passante d'adaptation d'impédance de l'antenne est comprise entre 28,3 et 29 GHz, ce qui correspond aux bandes de fréquences des ondes millimétriques de la 5G. La longueur, la largeur et l'épaisseur de l'antenne sont respectivement de 40 mm, 16 mm et 1 mm. La compacité, le gain moyen et la faible perte de l'antenne proposée en font un candidat approprié pour les dispositifs sans fil 5G. Un bon accord entre les résultats mesurés et simulés est observé. 2013 IEEE

Titre de la source : IEEE Access

DOI : 10.1109/ACCESS.2021.3057303

Numéro de série : Vol. 9

Lien : A Compact Cavity-Based Leaky-Wave Antenna in a Low Temperature Co-Fired Ceramic Process with Improved Performance (anglais seulement)

Javanbakht N., Amaya R.E., Shaker J., Syrett B.
Fixed Frequency Beam-Scanning HMSIW-Based Leaky-Wave Antenna Composed of Circular Slots in V-Shape Configuration

Année : 2021

Résumé : Une nouvelle antenne à fentes reconfigurable est présentée dans ce manuscrit. L'antenne proposée est réalisée sur un guide d'ondes intégré au substrat semi-mode (HMSIW). L'orientation du faisceau est obtenue en utilisant des diodes à capacité variable, intégrées dans des cellules circulaires. Le balayage de la tension de polarisation entraîne des variations de la constante de phase, ce qui conduit au balayage du faisceau à fréquence fixe. Chaque cellule reconfigurable comprend une fente circulaire sur la plaque supérieure et un commutateur à diode à capacité variable, un bloc CC et un bloc RF à l'arrière de la structure. La fréquence de fonctionnement choisie est de 28,5 GHz pour soutenir les futurs systèmes de communication 5G à ondes millimétriques. Le faisceau d'antennes proposé balaie 29° de l'espace en passant d'un état à l'autre à 28,5 GHz. La longueur, la largeur et la hauteur de l'antenne sont respectivement de 67 mm, 48 mm et 0,32 mm. Les principales nouveautés de l'antenne proposée sont sa compacité et sa capacité de balayage électronique du faisceau à l'aide d'un seul commutateur par cellule. Le gain réalisé de pointe mesuré et le niveau des lobes secondaires à 28,5 GHz sont de 8,2 ± 0,6 dBi et 5 dB, respectivement. La largeur de bande d'impédance de l'antenne proposée est de 1,5 GHz. Un bon accord entre les résultats mesurés et simulés est observé. Les divergences sont étudiées par une analyse de sensibilité. La capacité de balayage du faisceau à fréquence fixe, la compacité, la simplicité de l'assemblage, le rayonnement vers l'arrière et la faible variation du gain de l'antenne proposée en font un candidat approprié pour la surveillance des angles morts et les communications 5G de véhicule à tout objet (V2X). © 2013 IEEE

Titre de la source : IEEE Access

DOI : 10.1109/ACCESS.2021.3070195

Numéro de série : Vol. 9

Lien : Fixed Frequency Beam-Scanning HMSIW-Based Leaky-Wave Antenna Composed of Circular Slots in V-Shape Configuration (anglais seulement)

Javanbakht N., Amaya R.E., Shaker J., Syrett B.
Designing mm-wave electromagnetic engineered surfaces using generative adversarial networks

Année : 2021

Résumé : Dans cet article, nous étudions la capacité des réseaux antagonistes génératifs, y compris les réseaux antagonistes génératifs conditionnels et convolutifs conditionnels, à générer des surfaces usinées électromagnétiques. Les modèles génératifs tels que les réseaux antagonistes génératifs et leurs variantes conditionnelles peuvent être utilisés pour générer différentes catégories de conceptions sur la base de l'ensemble de données actuel. L'algorithme de regroupement par k-moyennes est utilisé pour obtenir les catégories souhaitables de conceptions de surfaces usinées électromagnétiques, y compris deux catégories principales initiales, suivies de six et huit sous-catégories. Des réseaux antagonistes génératifs conditionnels et convolutifs conditionnels sont proposés et entraînés sur des conceptions avec différentes dimensions d'image conditionnées par différents ensembles de catégories. Les modèles de réseaux antagonistes génératifs convolutifs conditionnels entraînés ont une précision comparable à celle des réseaux antagonistes génératifs conditionnels dans les modèles à faible dimension pour deux catégories. Les réseaux antagonistes génératifs convolutifs conditionnels génèrent plus de conceptions uniques pour six et huit catégories pour des dimensions d'image plus petites (par exemple, des conceptions 9 × 9) et pour deux catégories principales pour des conceptions plus grandes. Les deux structures de réseaux antagonistes génératifs conviennent pour générer une grande variété de conceptions de surfaces usinées électromagnétiques à filtre passe-bas et passe-haut. La création de nouveaux ensembles de données peut bénéficier des réseaux antagonistes génératifs convolutifs conditionnels pour fournir une plus grande variété de modèles. © 2021, l'auteur ou les auteurs, sous licence exclusive de Springer-Verlag London Ltd., qui fait partie de Springer Nature

Titre de la source : Neural Computing and Applications

DOI : 10.1007/s00521-020-05656-2

Numéro de série :

Lien : Designing mm-wave electromagnetic engineered surfaces using generative adversarial networks (anglais seulement)

Mohammadjafari S., Ozyegen O., Cevik M., Kavurmacioglu E., Ethier J., Basar A.
Novel Efficient Multiwavelet-Based Modulation for Downlink NOMA Systems

Année : 2021

Résumé : Cette étude présente un nouveau schéma de modulation utilisant des ondelettes multiples pour les émetteurs-récepteurs à accès multiple non orthogonal (NOMA) en liaison descendante. Les ondelettes multiples conduisant à une diversité spectrale remarquable sont exploitées pour moduler ou démoduler les signaux multi-utilisateurs superposés dans les systèmes NOMA en liaison descendante, où la transformation discrète et la transformation discrète inverse des ondelettes multiples sont invoquées dans le nouveau démodulateur de l'équipement utilisateur et le nouveau modulateur de la station de base, respectivement. L'évaluation de la performance et l'analyse de la complexité du calcul du nouveau schéma NOMA proposé ont également été réalisées. Les résultats de la simulation montrent que le nouveau schéma proposé peut augmenter de manière significative la capacité du système tout en supprimant de manière spectaculaire le ratio puissance de crête/puissance moyenne (PAPR) par rapport à l'approche NOMA conventionnelle basée sur le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (MROF). Parallèlement, notre nouveau schéma peut atteindre la même capacité de système que l'approche NOMA basée sur les ondelettes scalaires, mais avec un PAPR moins élevé et un faible coût supplémentaire en termes de complexité de calcul. Les trois schémas NOMA susmentionnés peuvent donner lieu à un taux d'erreur binaire identique dans les mêmes conditions de ratio signal/bruit. IEEE

Titre de la source : IEEE Wireless Communications Letters

DOI : 10.1109/LWC.2021.3063122

Numéro de série : Volume 10, issue 6

Lien : Novel Efficient Multiwavelet-Based Modulation for Downlink NOMA Systems (anglais seulement)

Wang Q., Xu S., Yan X., Wu H., Wu Y.
Broadcast Core-Network: Converging Broadcasting with the Connected World

Année : 2021

Résumé : Les nouvelles façons de consommer et de diffuser des contenus médias dans un environnement sans fil ont entraîné une augmentation significative de la demande à l'égard des ressources spectrales. En outre, l'arrivée des technologies de communication sans fil de nouvelle génération a encouragé la création de nouvelles verticales ciblant des applications inédites, par exemple l'IdO industriel, la santé électronique, l'enseignement à distance, les villes intelligentes et le comptage intelligent. Tous ces nouveaux cas d'utilisation sont centrés sur une infrastructure IP. Une alternative prometteuse pour satisfaire la demande à l'égard des ressources consiste à incorporer un nouveau mécanisme de livraison qui peut atténuer la congestion des infrastructures sans fil à large bande point à point basées sur les cellules classiques. Le candidat le mieux placé est le système de télévision numérique terrestre de prochaine génération, qui offre une couche physique « un-à plusieurs » très efficace du point de vue du spectre et, pour la première fois, un support IP natif. Dans l'ATSC 3.0, l'ensemble du système a été conçu selon une optique IP, alors que la diffusion vidéo numérique (DVB) a créé des normes pour fournir des services aux dispositifs IP génériques (DVB-I). Néanmoins, il reste une dernière pièce manquante pour amener l'infrastructure de radiodiffusion dans le monde connecté à l'IP : un réseau central de radiodiffusion (BCN). Dans cet article, les bases d'un BCN sont présentées avec de nouveaux cas d'utilisation qui sont attrayants pour les opérateurs de réseaux de diffusion. Une feuille de route possible en vue de la mise en œuvre est décrite, et une architecture basée sur les services pour un BCN est présentée et discutée. © 1963-12012 IEEE

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI : 10.1109/TBC.2021.3105026

Numéro de série :  Volume 67, issue 3

Lien : Broadcast Core-Network: Converging Broadcasting with the Connected World (anglais seulement)

Montalban J., Cabrera R., Iradier E., Angueira P., Wu Y., Zhang L., Li W., Hong Z.
Integrated Inter-Tower Wireless Communications Network for Terrestrial Broadcasting and Multicasting Systems

Année : 2021

Résumé : Cet article décrit des systèmes, des dispositifs et des méthodes permettant de mettre en œuvre un réseau de communication sans fil entre tours intégré bidirectionnel (IITWCN). La technologie décrite peut être mise en œuvre en combinaison avec le réseau central de radiodiffusion (BCN) dans l'écosystème de radiodiffusion de la prochaine génération et, par conséquent, peut prendre en charge de nouveaux cas commerciaux pour les opérateurs de radiodiffusion, comme la fourniture de services de diffusion de données flexibles ou la prise en charge de services Internet de radiodiffusion ou de point à point. Le réseau de communication entre tours bidirectionnel (ITCN) introduit prolonge les liaisons de distribution en bande (IDL) unidirectionnelles précédentes et adopte le répéteur sur canal (OCR) comme solution de liaison de retour simplifiée dans les réseaux à fréquence unique (SFN). Le concept de l'ITCN coordonné, visant les futurs services Internet de diffusion, est également présenté. L'ITCN fournit une solution de réseau évolutive et configurable intégrée dans un système de radiodiffusion, qui devient indépendante de toute infrastructure de télécommunication autre que de radiodiffusion. La technologie décrite s'appuie partiellement sur l'infrastructure du réseau de radiodiffusion ou multidiffusion sous-jacent, en utilisant les canaux de service attribués sans nécessiter de bandes de fréquences supplémentaires ou une bande de fréquences distincte. Les liaisons de communication bidirectionnelles entre émetteurs sont donc désignées comme des liaisons de transmission intégrées, et le réseau correspondant est désigné comme un réseau intégré. © 1963-12012 IEEE

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI: 10.1109/TBC.2021.3081861

Numéro de série : Volume 67, issue 3

Lien : Integrated Inter-Tower Wireless Communications Network for Terrestrial Broadcasting and Multicasting Systems (anglais seulement)

Li W., Zhang L., Wu Y., Hong Z., Laflèche S., Park S.-I., Kown S., Ahn S., Hur N., Iradier E., Bilbao I., Montalban J., Angueira P.
mmWave Propagation Prediction using Hardware-Accelerated Monte Carlo Path Tracing

Année : 2021

Résumé : Nous avons développé un outil de traçage de trajectoire Monte Carlo accéléré par le matériel, basé sur un nouveau modèle de prédiction de la propagation des ondes millimétriques. Beaucoup plus rapide que les outils conventionnels, cet outil est conçu pour répondre aux besoins des études de couverture et d'interférence à grande échelle. Les résultats de la validation initiale par rapport aux simulations conventionnelles de traçage de rayons et aux mesures dans un environnement de bureau intérieur à 60 GHz démontrent le bien-fondé de l'approche. Dans l'ensemble, la précision des prédictions des deux approches était comparable dans ce scénario, tandis que le traçage de trajectoire Monte Carlo était 10 fois plus rapide. Accompagnée d'une validation plus poussée et de données appropriées sur les bâtiments et le terrain, cette méthode devrait également convenir aux environnements extérieurs et mixtes. © 2021 IEEE

Titre de la source : 2021 IEEE 19th International Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics, ANTEM 2021

DOI: 10.1109/ANTEM51107.2021.9518408

Numéro de série :

Lien : mmWave Propagation Prediction using Hardware-Accelerated Monte Carlo Path Tracing (anglais seulement)

Francoeur X., De Jong Y., Jones C., Gracie K., Michelson D.G.
DeepAir: Predicting Radio Spectrum Usage at Scale with Deep Temporal Convolutional Networks

Année : 2021

Résumé : L'adoption rapide des technologies sans fil au cours de la dernière décennie a entraîné une pression croissante sur les ressources limitées du spectre radioélectrique. Pour améliorer l'efficacité de l'allocation actuelle du spectre, le partage dynamique du spectre est envisagé par les organismes de réglementation de plusieurs compétences. Cependant, le succès d'un environnement sans fil dynamique efficace dépend de la capacité à caractériser les modèles d'utilisation du spectre. Étant donné que les méthodes traditionnelles sont incapables de s'adapter à un large éventail de canaux, nous mettons de l'avant DeepAir, un modèle robuste et évolutif capable d'apprendre des modèles temporels et spectraux complexes dans des données spectrales multivariées et d'en faire les prévisions. Plus précisément, nous avons conçu un modèle de séquence à séquence qui utilise une architecture d'encodeur-décodeur avec deux réseaux convolutifs temporels profonds. À l'aide d'un ensemble de tests composé d'environ 900 canaux dans les bandes de fréquences de la radio mobile terrestre, nous obtenons une REQM médiane et une MAE médiane d'environ 6,51 et 5,15, respectivement, pour un horizon de prévision d'une semaine. De plus, nous appliquons l'apprentissage par transfert pour démontrer l'efficacité de ce modèle dans la prévision de modèles provenant de n'importe quel capteur, indépendamment de la bande, de la sensibilité et de l'emplacement géographique. Enfin, l'approche proposée ne montre aucune dégradation significative de la performance lors de la prévision de l'utilisation près de trois ans après la formation. © 2021 IEEE

Titre de la source : 2021 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2021 - Proceedings

DOI: 10.1109/ICCWorkshops50388.2021.9473745

Numéro de série :  

Lien : DeepAir: Predicting Radio Spectrum Usage at Scale with Deep Temporal Convolutional Networks (anglais seulement)

Ghasemi A., Parekh J.
An Optimal Sensor Deployment Technique for Spectrum Monitoring Applications

Année : 2021

Résumé : La surveillance du spectre est un élément clé du processus de gestion du spectre, dans lequel les capteurs de spectre sont considérés comme la composante la plus importante. Dans cet article, nous abordons le problème du déploiement optimal des capteurs pour les applications de surveillance du spectre. Le déploiement optimal des capteurs peut réduire considérablement le coût du déploiement des capteurs et améliorer la performance et l'efficacité du contrôle du spectre. Nous avons développé une technique de déploiement optimal des capteurs qui fournit le nombre minimal de capteurs requis, ainsi que les emplacements de déploiement connexes, pour surveiller les transmissions par les stations souhaitées dans une zone d'intérêt. Le problème du déploiement optimal des capteurs est formulé à l'aide d'une programmation linéaire binaire en nombres entiers qui est résolue à l'aide d'algorithmes d'optimisation numérique efficaces. La technique est évolutive dans le sens où elle prend en compte les effets des capteurs de spectre préinstallés ou existants dans la zone. Enfin, nous appliquons la technique à une zone d'Ottawa pour déployer des capteurs afin de surveiller toutes les transmissions de liaison descendante dans la bande 800 MHz de la radio mobile terrestre, de façon à démontrer son efficacité et sa performance. © 2021 IEEE

Titre de la source : 2021 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2021 - Proceedings

DOI: 10.1109/ICCWorkshops50388.2021.9473884

Numéro de série :  

Lien : An Optimal Sensor Deployment Technique for Spectrum Monitoring Applications (anglais seulement)

Zhou Y.
Side-Lobe Level Reduction of Half-Mode Substrate Integrated Waveguide Leaky-Wave Antenna

Année : 2021

Résumé : Dans cette étude, nous présentons une nouvelle conception pour atténuer le niveau des lobes latéraux (SLL) de l'antenne à ondes de fuite (LWA) basée sur un guide d'ondes intégré au substrat semi-mode (HMSIW). En appliquant une nouvelle approche par la modification de l'ouverture latérale du HMSIW, nous avons obtenu un SLL de -13,8 et -11,2 dB dans l'hémisphère supérieur et le plein espace, respectivement. La principale nouveauté de cette étude est la réduction du SLL dans tout l'espace, alors que les antennes à la fine pointe n'atténuent le SLL que dans l'hémisphère supérieur. En outre, le rétrécissement de l'ouverture latérale ouverte en une forme trapézoïdale mince a permis de réduire considérablement la divergence du faisceau. La bande de fréquences de fonctionnement de l'antenne correspond aux bandes d'ondes millimétriques du réseau sans fil 5G attribuées de 26 à 30 GHz. Le gain réalisé maximal mesuré de l'antenne est de 10,6 dBi à 28,5 GHz. La longueur, la largeur et la hauteur de l'antenne HMSIW sont respectivement de 70, 15 et 0,5 mm. L'antenne a été fabriquée sur un substrat Rogers RT/Duroid 5880. Une excellente correspondance entre les mesures et les résultats simulés a été observée. Les divergences entre les résultats mesurés et simulés ont été analysées par une analyse de sensibilité complète et approfondie qui comprenait les effets des tolérances de fabrication, le désalignement des connecteurs et la flexion due à la contrainte mécanique. Le gain élevé, le faible SLL et la compacité sont parmi les avantages de l'antenne proposée, ce qui en fait un candidat approprié pour la miniaturisation des systèmes de communication 5G. © 1963-2012 IEEE

Titre de la source : IEEE Transactions on Antennas and Propagation

DOI: 10.1109/TAP.2020.3037806

Numéro de série : Volume 69, issue 6

Lien : Side-Lobe Level Reduction of Half-Mode Substrate Integrated Waveguide Leaky-Wave Antenna (anglais seulement)

Javanbakht N., Amaya R.E., Shaker J., Syrett B.