Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Józef Pawelec"

A Simple Model of Alamouti System Performance in Close-to-Real Environment


  Over the last decade the multiple input-multiple output, MIMO, systems have gained attention both from research and industrial communities. This is because they offer extremely high link capacity over Rayleigh fading channels, providing some specific conditions. The real wireless channel is generally a linear, time-varying stationary medium having a time-frequency response c(t;f). Variations in time result as frequency spreading of transmitted signal, while multi-path propagation - as time spreading. The first variations are characterized by the Doppler shift Bd, while the second one - by coherence bandwidth Bc=1/Tm, where Tm is a square mean delay of a signal. Consequently, the channel can be generally viewed as a double spread quantity, which produces either selective or non-selective fades depending on the ratio of Bc to transmission rate 1/T. Moreover, each kind of this fades can be identified as fast or slow, depending on the ratio of Bd to 1/T, Table 1.  Table 1. Classes of fading versus its coherence and Doppler bandwidths to the transmission rate 1/T  Tabela 1. Podział zaników na klasy według stosunku pasma koherencji oraz przesunięcia Dopplera do szybkości transmisji Coherence  Doppler bandwidth Bd <<1/T Bd >> 1/T Bc >> 1/T Non-selective (flat) and slow fading Non-selective fast fading Bc <<1/T Selective slow fading Selective fast fading We will focus on the non-selective (or flat) fading, because any selective one can be converted into flat one thanks to the orthogonal frequency division technology (OFDM). Moreover, we will shrink to slow fading, which means that its rate (~1/Bc) is much slower the transmission rate 1/T. The focused area is boldfaced in the Table 1. The presented paper is based on the simple space-time block code technique originated by Alamouti [1]. It offers a gain of the order of ~30 dB at BER=10-4 for MIMO2x2 system operating in extremely slow or static flat fading (Bd[...]

Wyszukiwanie wolnych kanałów OFDM dla radia kognitywnego metodą autokorelacji cyklicznej DOI:10.15199/59.2015.10.6


  Modulacja OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) jest jedną z najnowszych i najbardziej wydajnych form modulacji sygnałów radiowych. Wykorzystywana jest w systemach szerokopasmowych, takich jak naziemna telewizja cyfrowa, LTE czy sieci WiMax. Technologia ta polega na zamianie ciągów binarnych na ortogonalne sygnały zbliżone kształtem do sinx/x. Ortogonalność oznacza zerowanie się całki z dwu lub więcej bliźniaczych sygnałów, mimo ich jednoczesnego występowania, np. . Z powodu wielodrożności środowiska propagacji, pasmo sygnałów OFDM musi być nieco poszerzone względem pasma nominalnego. Przekłada się to w dziedzinie czasu na dodanie pewnej liczby bitów, w tym tzw. prefiksu (rys. 1). Prefiks wydłuża nieco czas emisji i analizy sygnału, ale dzięki temu możliwe jest sumowanie spóźnionych składowych bez zniekształceń (rys. 2a). Przykładowy sygnał OFDM przedstawiono na rys. 2b. W systemie UWB zajmuje on 528 MHz. Pasmo to zostaje rozdzielone na 128 podnośnych, z czego 122 stanowią nośniki użyteczne, 100 przenosi dane, 12 pełni rolę sygnałów pilotujących, a reszta - rolę ochronną (po 5 z każdej strony). Piloty są niemodulowane i służą do oceny tłumienia na trasie. Najstarszą i zarazem najprostszą metodą wykrywania obecności sygnału w szumie jest detekcja energii. Proces ten wymaga bardzo dużej liczby próbek, sięgającej setek tysięcy i więcej [1]. Wykrycie sygnału poniżej szumów jest utrudnione ze względu na problemy związane z ustaleniem progu detekcji na podstawie szumów (noise wall). Mniej wymagającą pod względem liczby próbek jest metoda Goodness-to-Fit [2]. Polega ona na ocenie stopnia odstępstwa rozkładu energii od funkcji c2 odpowiadającej szumowi normalnemu. Czułość metody pozostaje jednak nadal w okolicy 0 dB. Nieco lepsze rezultaty zapewnia metoda filtru dopasowanego (ML) jako środka oceny zakłócalności badanego spektrum względem założonego sygnału użytecznego [3]. Organizacje międzynarodowe (FCC) zabiegają jedn[...]

Komputerowe sieci kognitywne MIMO


  Kognitywny to - w pewnym uproszczeniu - inteligentny, działający ze świadomością stanu i praw otoczenia. Termin ten został wprowadzony w dysertacji, której autorem był Joseph Mitola III [1]. Sieci kognitywne adaptują się do lokalnych warunków i zapewniają lepsze wykorzystanie widma częstotliwości, niż sztywne sieci stosowane obecnie. Sięgnięcie po ideę CR (Cognitive Radio) nastąpiło w związku z tym, że społeczeństwa stają się coraz bardziej mobilne i potrzebują coraz większej wymiany informacji na drodze właśnie otwartych systemów bezprzewodowych. Tymczasem nośnik tej informacji - fale elektromagnetyczne (EM) - są w stadium głębokiego deficytu i nie należy oczekiwać, że zostaną wkrótce zastąpione jakimś nowym bytem fizycznym. Według badań odpowiedzialnych instytucji, np. FCC (USA) lub OFCOM (UK), już w przyszłym roku wystąpi dotkliwy brak pasma dla niektórych służb ruchomych (rys. 1). Komisja FCC podaje jednocześnie, że wykorzystanie widma EM przez tzw. ną, realizowaną lokalnie wewnątrz koegzystujących sieci przez wykorzystanie zdobyczy technologii IT i MIMO (Multiple Input - Multiple Output). Zastosowanie komputera w sieciach CR-MIMO miałoby na celu nie tylko kontrolę i wymianę danych radiowych, jak to już jest obecnie, ale generalnie organizację ruchu na zasadzie gry operacyjnej według zasad kompatybilności, zapewnienie priorytetów, bezpieczeństwa transmisji itp. W prezentowanym artykule podano - w dużym skrócie - podstawowe zasady działania sieci CR-MIMO oraz przykładowe wyniki symulacji jednej z prostszych konfiguracji: sieć bezprzewodowa klasyczna oraz sieć CR-MIMO, pracująca w [...]

HYBRYDOWE METODY SENSINGU WIDMA ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM TECHNIK KORELACJI CYKLICZNEJ1 DOI:10.15199/59.2016.8-9.69


  W referacie omówiono hybrydowy sensing widma ze szczególnym uwzględnieniem detektora cech cyklostacjonarnych sygnału. Zdefiniowano funkcję autokorelacji cyklicznej CAF (ang. Cyclic Autocorrelation Function) należącą do klasy tzw. ślepych detektorów SCD (ang. single-cycle detector). Dano równania i wyniki analizy oraz badań symulacyjnych dla sygnału OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Abstract: The paper discusses the hybrid spectrum sensing with particular focus on the cyclostationary detector. Defined Cyclic Autocorrelation Function (CAF) belongs to the class of blind SCD (single-cycle) detectors. In the paper are given the equations and results of analysis and simulations for the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal. Słowa kluczowe: Detektor hybrydowy, detekcja cech cyklostacjonarnych, funkcja autokorelacji cyklicznej, CAF, OFDM. Keywords: Hybrid detectors architecture, cyclostationary feature detection, cyclic autocorrelation function, CAF, OFDM. 1. WSTĘP W literaturze dotyczącej optymalizacji metod sensingu widma pod kątem zwiększenia efektywności rozważa się detektory o hybrydowej strukturze wykorzystującej zalety różnych metod detekcji [1], [6], [8]. W takim ujęciu zazwyczaj główną rolę oddaje się detekcji energii, która jest mniej dokładna, ale prosta i uniwersalna. Wspomaganie otrzymuje wtedy bądź to od metod cyklicznych bazujących na analizie częstotliwości bądź metod statystycznych, wykorzystujących rozkłady probabilistyczne określonych cech sygnałów, np. mocy. W militarnych systemach łączności na ogół mamy wiedzę o stosowanych technikach/modulacjach poszukiwanych użytkowników pierwotnych. Wówczas sensing widma polega na monitorowaniu "kanału po kanale". Taka metoda nazywana jest sensingiem wielokanałowym (ang. multi-band sensing) [17]. Można wtedy stosować algorytm, w którym w pierwszej fazie dokonuje się detekcji energii w interesujących kanałach i w ten sposób wery[...]

DETEKCJA HYBRYDOWA JAKO METODA ZWIĘKSZAJĄCA WYDAJNOŚĆ SENSINGU DOI:10.15199/59.2017.6.54


  Systemy radia kognitywnego [3] [5] stanowią skuteczne rozwiązanie problemu niedoboru widma, głównie dzięki funkcji gwarantującej dynamiczny dostęp (ang. Dynamic Spectrum Access - DSA) do pasm chwilowo niewykorzystywanych przez użytkowników licencjonowanych (ang. primary user - PU). Skanowanie widma (sensing) jest jednym z podstawowych zadań radia kognitywnego, które musi zostać przeprowadzone aby możliwa była komunikacja. Sensing polega na monitorowaniu szerokich fragmentów widma radiowego i wykrywaniu kanałów niezajętych przez użytkownika pierwotnego (licencjonowanego), które mogą zostać wykorzystane przez użytkownika wtórnego (ang. secondary user - SU). Haykin działanie to definiuje jako "wyszukiwanie nieużytkowanych częstotliwości widma poprzez skanowanie prowadzone lokalnie przez odbiorniki stanowiące elementy sieci" [4]. Termin "nieużytkowane częstotliwości" oznacza te podzakresy widma radiowego, które są w określonym czasie i miejscu nie w pełni wykorzystywane. Do zagadnienia sensingu odnoszono się w sposób teoretyczny już wielokrotnie. Zaproponowano wiele technik skanowania widma dla systemów radia kognitywnego, a ilość publikacji dotyczących tej tematyki jest liczona w tysiące. Wszystkie te metody można sklasyfikować w kilku podstawowych kategoriach w zależności od wykorzystywanych cech sygnału. Najczęściej rozważanymi metodami wykorzystywanymi w procesie rozpoznawania widma są detekcja energii, detekcja cech cyklostacjonarnych, detekcja z wykorzystaniem filtra dopasowanego oraz detekcja falkowa [11]. Ze względu na niską złożoność obliczeniową oraz nieskomplikowaną implementację najczęściej stosowaną metodą w procesie skanowania widma jest detekcja energii (ED) [10]. Jest to "pół ślepa" (ang. semi blind) metoda, która niestety wymaga wiedzy na temat widmowej gęstości mocy szumu, przez co jest wrażliwa na niepewność jej estymacji [2] [9]. Z tego względu w literaturze przedmiotu analizuje się również przydatność [...]

 Strona 1