No description available.

Inom mobilnät är 5G den senaste standarden och förväntas ge möjlighet för nya applikationer och tillämpningar. Den trådlösa kommunikationen för 5G har stor spridning av tillgängliga frekvenser. En utmaning är att de högre frekvenserna, som erbjuder bäst kapacitet, har en kort räckvidd. Detta kan hanteras genom att placera fler anslutningspunkter med korta avstånd. Vanligtvis behöver en person vara på plats för att testa placering av anslutningspunkter på ett sådant sätt att minimal blockering av radiosignaler förekommer. Detta kan vara både kostsamt och tidskrävande. Detta projekt har som mål att utveckla ett strålspårningsprogram för att simulera och visualisera hur en stråle påverkas vid kollision med olika material när den skickas från en anslutningspunkt/sändare till en mottagare. Strålspårningsprogrammet visualiserar i grafikmotorn Unity och simuleringen görs i en strålspårningsmotor baserad på strålspårnings-API:et OptiX. För att uppnå detta mål utfördes undersökning och komplettering av tidigare arbeten, tekniska inklusive teoretiska studier av strålspårnings- och materialinteraktion.Resultatet av arbetet är ett strålspårningsprogram där påverkan på en stråles rörelse vid reflektion och brytning mot objekt med vissa material kan beräknas, som kan användas för att avgöra möjligheten att etablera en anslutning vilket sedan kan visualiseras i Unity. / Within mobile networks, 5G is the latest standard and has a wide range of available frequencies, where a disadvantage of the higher frequencies is that the range is short. This can be counteracted by placing more connection points with short distances between them. Placement of connection points usually requires a person to be on site to test placements, to ensure minimal blocking of radio signals in an area, which can be both costly and time-consuming. This project aims to develop a ray tracing program to visualize how a ray is affected when colliding with different materials when it is sent from a connection point/transmitter to a receiver. This is visualized in the Unity graphics engine, and the simulation is done in a ray tracing engine based on the ray tracing API OptiX. To achieve this goal, previous works were investigated, and technical and theoretical studies of ray tracing and material interaction were conducted. In addition, different software programs relevant to the project were evaluated, including OptiX and Unity. The result of this work is a ray tracing program where the impact on a beam's movement when reflecting and refracting against objects with certain materials can be calculated, which can be used to determine if a connection can be established, and visualization of this can be done in Unity.

Cette thèse résume trois années de travail dans le domaine de la caractérisation large bande du canal radio pour des applications projectiles. L’instrumentation des projectiles évolue avec la miniaturisation de l’électronique et l’accroissement constant de ses performances. L’échange de données par liaison sans fil bi-directionnelle entre le projectile et lastation de base doit s’effectuer aussi efficacement que possible. Afin de répondre à cette exigence, il est fondamental d’optimiser chaque élément de la chaîne de communication. Le canal, qui est le support où la propagation des ondes radio prend place, est l’un des éléments à modéliser.Dans le but de caractériser le canal radio pour ces applications, cette thèse a été structurée en cinq chapitres: dans les premier et deuxième chapitres, le contexte général de la thèse est présenté, introduisant le cadre de la thèse et donnant les éléments nécessaires pour comprendre le reste du manuscrit. Au chapitre trois, nous abordons le problème du développement des briques nécessaires pour caractériser le canal de propagation. Une des contributions de cette thèse est la définition d’un ensemble de procédures pour effectuer une modélisation de canal. Au chapitre quatre et cinq, nous présentons nos résultats. Alors qu’au chapitre quatre une étude préliminaire du canal est effectuée, une caractérisation complète est donnée au chapitre cinq. Les chapitres se terminent par la présentation d’un modèle de canal dédié aux simulations de communications numériques afin d’améliorer la liaison avec le projectile. Dans une dernière étape, les conclusions et les questions ouvertes sont détaillées. / This thesis summarizes three years of work in the field of wideband characterization of the radio channel in projectile applications. The popularization of the miniaturized electronics has allowed the instrumentation of projectiles. The information gathered by the onboard sensors needs to be sent from the projectile to the base station as efficiently as possible by means of bi-directional communication links. In order to fulfill this requirement, it is fundamental to optimize every element in the communication chain. The channel, which is the medium where the radio wave propagation takes places, is one of the elements to be modeled. With the purpose of characterizing the radio channel in projectile applications, this thesis has been structured in five chapters: in chapter one and two, the general context of the thesis is presented, introducing the reader to this topic and giving the necessary elements to understand the rest of the manuscript. In chapter three, we address the problem of developing the necessary elements in order to characterize the propagation channel. The first contribution of this thesis is found here in the form of a set of procedures to perform channel modeling. In chapter four and five, we present our results. While chapter in chapter four a preliminary study of the channel is performed, in chapter five a complete characterization is given. The chapters ends with the presentation of the second contribution of this thesis, i.e.a channel model to be used in simulations in order to improve the projectile communication link. In a last stage, the conclusions and open questions are detailed.