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Revista Digital Novasinergia

 ISSN 2631-2654

SANIPATIN, Bryan    RIBADENEIRA, Jefferson. Development of a Parameterizable Simulator of 5G-New Radio based on Ray Tracing for Planning Urban cells. []. , 6, 1, pp.65-94.   16--2023. ISSN 2631-2654.  https://doi.org/10.37135/ns.01.11.05.

^a: Nowadays, the 5G New Radio broadband technology has begun to be deployed. Therefore, new tools focused on studying the standard and propagation conditions are needed. In this context, the development of a 5G New Radio simulator that allows experimentation with the different signal parameters, as well as to identify the main characteristics at the link level and wave propagation, is presented. The essential parts of the standard were analyzed and introduced into the software, from which the Physical Downlink Shared Channel and the Physical Uplink Shared Channel could be parametrized. Regarding urban cell planning, two calculations are included: i) SINR maps that allow the visualization of Signal to Noise and Interference Ratio (SINR) for parametrizable numbers of gNodeB, transmission power, downtilt, and so on; ii) Coverage simulation based on ray-tracing in 3D maps that also consider the permittivity and conductivity of buildings and terrain materials. Additionally, for channel characterization, the simulator presents the Power Delay Profile (PDP), and if there is movement, the Doppler shift is represented in the Scattering function. The result is a parameterizable simulator that integrates 5G-NR signal generation and coverage calculations for the deployment of 5G urban cells, with an average difference in the ray-tracing case of 7.11 dB between the measured and calculated values.^len^a: En la actualidad se ha comenzado a desplegar la tecnología de banda ancha 5G New Radio. Por lo tanto, se necesitan nuevas herramientas enfocadas al estudio del estándar y las condiciones de propagación. En este contexto, se presenta el desarrollo de un simulador 5G New Radio que permite experimentar con los diferentes parámetros de las señales, así como identificar las principales características a nivel de enlace y propagación de onda. Se analizaron las partes más esenciales del estándar y se introdujeron en el software, a partir de lo cual se pudo parametrizar el Physical Downlink Shared Channel y el Physical Uplink Shared Channel. En cuanto a la planificación de celdas urbanas, se incluyen dos cálculos: i) Mapas SINR que permiten la visualización de Signal to Noise and Interference Ratio (SINR) para un número parametrizable de gNodesB, potencia de transmisión, downtilt, etc. ii) Simulación de cobertura basada en ray-tracing en mapas 3D que tiene en cuenta también la permitividad y la conductividad de los materiales de edificios y terreno. Además, para la caracterización del canal, el simulador presenta el Perfil de Retardo de Potencia (PDP), y si hay movimiento, el desplazamiento Doppler se representa en la función de dispersión. El resultado es un simulador parametrizable que integra la generación de señales de 5G-NR y cálculos de cobertura para el despliegue de celdas urbanas de 5G, con una diferencia media para el caso del ray-tracing de 7.11 dB entre los valores medidos y calculados.^les

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