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

Network, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/network6010015
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.