Investigation of Underground Communication Quality Using Distributed Antenna Systems Considering Radio-Frequency Signal Propagation Characteristics in Almaty Metro Tunnels

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/network6010015
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study investigates radio-frequency signal propagation in underground metro tunnels with a focus on distributed antenna system (DAS) deployment. Deterministic simulations were performed using Altair WinProp 2024.1 (ProMan) with a 3D ray-tracing engine (GO + UTD) at 2.4 GHz in a reinforced concrete tunnel model of 900 m length. Two antenna configurations (B3: 8 dBi directional; B8: 5 dBi wide-beam) were evaluated under identical geometric and material conditions. Results show that path loss varies from 42 to 65 dB over 850 m, with estimated attenuation exponents lower than free-space values due to quasi-waveguide effects. The B3 configuration provides higher near-field received power (up to −7.5 dBm) but exhibits stronger attenuation over long distances. In contrast, the B8 configuration ensures a more uniform spatial power distribution and a reduced path-loss growth rate beyond 500 m. The findings confirm that antenna radiation pattern significantly influences underground communication performance and demonstrate the engineering suitability of distributed antenna systems for stable metro tunnel coverage.