IEEE 802.16 can be seen as a compelling replacement for conventional broadband technologies because its primary goal is to provide Broadband Wireless Access (BWA). The variable and uncertain nature of wireless networks makes it much more challenging to ensure QoS in this network. WiMAX Technology is used to support various quality of services which includes UGS, rtps, nrtps, ertps, and Best Effort. This study employs an IEEE 802.16 network simulator, which offers adaptable and reliable features for assessing a particular QoS parameters for rtps. Achieving better internet performance in real time services is currently a challenge, and it is in need of a present scenario. This work emphasized better internet service, with good quality of service using rtps with Relay Station and Without Relay Station. In this work the CBR packet size, CBR data rate, and data rate with rtps service are fine-tuned for achieving better performance with good quality of service. When comparing uplink connections in rtps with and without relay station, it is found that the throughput in the uplink is 200% greater when using a relay station. The throughput and goodput are evaluated in uploading and downloading with single and multiple subscriber stations and we observed that the multiple subscriber stations in downloading give better performance, as compared to single subscriber stations. The throughput and goodput in single subscriber stations is better than multiple subscriber stations in uploading. The academic researchers and commercial developers can use this analysis to validate different WiMAX Network implementation mechanisms and parameters.
Internet connectivity in WiMAX networks, along with various applications, is increasing rapidly, so the connectivity of internet and data transfer speed are always challenges for effective data transmission in wireless networks. Several factors affect the performance of networks. One important factor is to choose a suitable frame period for effective data transmissions. The performance of different frame periods with Round Robin and Strict Priority is evaluated in this work. A frame period in Round Robin performs better than a Strict Priority in terms of through-put, but a Strict Priority performs better in terms of drop rates. This paper also demonstrates that an effective frame period, when combined with a proper bandwidth allocation algorithm, yields better results. This work gives the analysis that Round Robin performs 83.8847% better while Strict Priority performs 86.0020% better than the earliest deadline first algorithms for 10 subscriber stations in terms of throughput. This work is helpful to researchers and industrialists for actual implementations in WiMAX networks.
The Non Line of Sight (NLOS) broadband wireless access provided by Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) operating in 2-11 GHz frequency is susceptible to the effects of multipath propagation, diffraction fading, vegetation attenuation, shadowing loss etc. In order to overcome these effects effective fade mitigation techniques, have to be implemented. The Orthogonal Frequency Division Multiplexing- Multiple Input Multiple Output (OFDM-MIMO) is an efficient method that helps in combatting the fading and providing higher SNR to the WiMAX system. According to the IEEE 802.16 specification, for QPSK modulation, a threshold SNR of 6 dB is required for the link to operate. In the present work the use of OFDM-MIMO achieves a SNR above this operating threshold.
W pracy przedstawiono sprzętowa˛ implementacje˛ dekodera kodów QC-LDPC w strukturze FPGA. Zaprezentowany dekoder może być skonfigurowany do obsługi algorytmu Min-Sum lub Normalized Min-Sum. Normalizacje˛ w algorytmie Normalized Min-Sum wykonano za pomoca˛ układów kombinacyjnych. Przedstawiono również porównanie dekoderów o różnych rozmiarach magistral propagacji wiadomości (ang. beliefs). Badania eksperymentalne prowadzono z wykorzystaniem układu FPGA rodziny Cyclone V firmy Intel oraz kodów LDPC ze standardów 802.11ad i 802.16e.
EN
The paper presents hardware implementation of QC-LDPC decoder (Quasi-Cyclic Low-density Parity-Check) in FPGA structure. In the presented decoder, Min-Sum and Normalized Min-Sum algorithms can be utilized. Normalization in the Normalized Min-Sum algorithm is performed using LookUp Tables (LUTs). a comparison of decoder operating with different data bus sizes is also shown. All presented results were obtained in the Intel Cyclone V system for 802.11ad (WiGig) and 802.16e (WiMax) standards.
This paper presents frequency reconfigurable dual band antenna for WiMAX and LTE 2500 band applications using four PIN diode switches. The antenna is compact in size with dimensions of 30 x 30 x 0.8 mm3 and designed on FR-4 dielectric substrate with a partial ground plane. The fabricated antenna operates in the frequency range of LTE and WiMAX (2.5-2.69 GHz and 3.4-3.6 GHz) respectively. The frequencies can be controlled by using PIN diodes and antenna attained the gain ranging of 3.34-4.46 dBi. This designed antenna resonating at 2.52 and 3.49 GHz when the PIN diodes are in ON state and resonating at 2.68 and 3.58 GHz when PIN diodes are in OFF state. The proposed antenna has bidirectional radiation at upper frequency bands and unidirectional at lower frequency bands. The proposed split ring structured antenna has the radiation efficiency of 94.12% at 2.52 GHz and 90.34% at 3.49 GHz in ON state. Antenna providing good agreement between the measured (Antenna measurement setup with VNA) and simulated results (Ansys-HFSS).
A compact Sierpinski Carpet square fractal multiband antenna operating at 3.9 (WiMAX) /6.6 (Satellite TV) /8.1/10.7/11.8 GHz (X-band) is presented. The proposed Microstrip Patch Antenna (MSPA) consists of a Sierpinski Carpet square fractal radiator in which square slots are etched out and a tapered microstrip feed line. The Sierpinski Carpet square fractal patch modifies the current resonant path thereby making the antenna to operate at five useful bands. Impedance matching at these bands are solely achieved by using Sierpinski square slot and tapered feedline, thus eliminating the need of any external matching circuit. The dimensions of the compact antenna is and exhibits S11<-10dB bandwidth of about 4.8% (4.01-3.82 GHz), 2.1% (6.62-6.48 GHz), 2.7% (8.24-8.02 GHz), 2.1% (10.77-10.54 GHz) and 21% (12.1-11.60 GHz) with the gain of 7.57/3.91/3.77/6.74/1.33 dB at the operating frequencies 3.9/6.6/8.1/10.7 and 11.8 GHz, respectively under simulation analysis carried out by using HFSS v.13.0.
The paper presents a novel hybrid spectrum sensing method used in cognitive radio and presents a hybrid detector (HD) which improves the sensing performance. The proposed HD takes advantage of the energy detection (ED) principle and a method based on Covariance Absolute Value (CAV), as well as on Cyclic Autocorrelation Function (CAF). The paper shows the limitations of using ED, resulting from the uncertainty of spectral density of noise power estimation, known as the SNR wall. The paper describes a system model and presents simulation results for the OFDM signal of a WiMAX-based communications system. The simulation results refer to an ideal environment with well-known parameters, and to an environment with uncertain spectral density of noise power estimation.
It is believed that 5G networks will provide 1000 times more capacity than current solutions. One of the keys to achieve that goal is not only the utilization of additional radio bands, but also and foremost, the dynamic and efficient spectrum sharing. To successfully implement it such feature statistical observation and analysis of currently operational legacy systems are required. Comprehensive data on the signal parameters will allow then to determine and tune the approach to simultaneous bandwidth usage by existing and new systems. Therefore, to define and introduce the problem this paper presents a conceptual analysis of IEEE 802.16e based WiMAX network operating in the 3.6--3.8 GHz band on the eve of spectrum sharing introduction.
W referacie omówiono hybrydowy sensing widma oraz przedstawiono detektor hybrydowy (HD) zwiększający wydajność sensingu. Zaproponowany HD wykorzystuje zalety detekcji energii (ED) oraz metody CAV (ang. Covariance Absolut Value). Scharakteryzowano model systemu dla którego przeprowadzone zostały badania oraz zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych dla sygnału OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
EN
The paper discusses the hybrid sensing and presents hybrid detector (HD) which improves the sensing performance. The proposed HD takes advantage of the energy detection (ED) and CAV (Covariance Absolute Value) methods. In the paper was described the system model and was presented the simulation results for OFDM signal (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
W artykule skupiono się na analizie możliwości efektywnego i dynamicznego wykorzystania zasobów częstotliwościowych w pasmie F (3 – 4 GHz) przypisanych do operatora w celu równoczesnego świadczenia dwóch różnych usług. W szczególności rozważono współistnienie radiolinii dla klientów biznesowych oraz dostarczanie szerokopasmowego Internetu dla odbiorców indywidualnych. Przedstawiono analizę teoretyczną rozważanej propozycji dynamicznego przydziału zasobów, a także zaprezentowano wyniki wstępnych testów laboratoryjnych.
EN
This paper focuses on the analysis of opportunities of effective and dynamic spectrum sharing in F-band (3 – 4 GHz) assigned to one operator, with the purpose of the simultaneous delivery of various services. In particular, the coexistence of microwave links (for business clients) and broadband internet services (for individuals) has been considered. The theoretic analysis of this use-case is followed by the results of the initial laboratory experiments.
Omówiono metodologię i przedstawiono wybrane wyniki pomiarów zasięgów i parametrów jakościowych systemów komórkowych (UMTS. LTE) sieci WiFi oraz systemu WiMAX uzyskiwanych w warunkach morskich. Pomiary te wykonano na Bałtyku w ramach Zadania 1 projektu NetBaltic. Słuzyły one ocenie przydatności wybranych technologii bezprzewodowych w kontekście transmisji danych na morzu.
EN
The following paper discusses the methodology and selected results of the measurement campaign in which the ranges and quality parameters of cellular (UMTS, LTE), WiFi and WiMAX networks were evaluated in maritime conditions. These measurements were conducted in the Baltic Sea as a part of the netBaltic project and their main purpose was to verify whether the discussed wireless technologies are suitable for data transmission at sea.
W artykule przedstawiono stanowisko edukacyjne dla potrzeb symulacji radiowego systemu szerokopasmowego WiMAX (IEEE 802.16–2004). Opisano przegląd symulatorów systemu WiMAX oraz przegląd możliwości prezentowanego pakietu symulacyjnego. Jako narzędzie do symulacji wykorzystano zestaw skryptów i funkcji MATLAB. Korzystanie z takiego pakietu wymaga bardzo dobrej znajomości systemu WiMAX i sprawnego określania kluczowych parametrów systemu oraz parametrów wykonywania symulacji. W celu uproszczenia i zoptymalizowania zadań definiowania symulacji opracowano specjalną nakładkę w formie interfejsu graficznego. Wykorzystuje ona wyświetlane dialogowo komunikaty z możliwie dużą liczbą dodatkowych zapytań. Takie postępowanie jest uzasadnione pod kątem dydaktycznym. W artykule przedstawiono również szereg wyników symulacji, dobranych pod kątem ilustracji zasad działania systemu WiMAX.
EN
The article presents the educational tool for simulation of the broadband system WiMAX (IEEE 802.16–2004). The article presents an overview of the simulators of the WiMAX system, an overview of the possibilities of the package and describes how to use this package in practice. As a simulation tool a package of scripts and MATLAB functions is used. To use of such a simulator is required from a student a very good knowledge of WiMAX system and determination the key parameters of the system and the control parameters of the simulation. A special overlay in form of graphical interface in order to simplify and optimize of the task of simulation is made. The dialog messages are used with a large set of additional questions. Such a procedure is justified under the angle of teaching. The paper also presented a number of examples of simulation results, which allows to explain the some principles of operation of the system.
This work concentrates on appropriate set-up and initial validation of a mobile WIMAX testbed that will be used to validate the performance of modern video-streaming solutions for surveillance and multimedia deployment. Detailed discussion of the testbed and measurement instrumentation is made together with careful validation of tools in this paper. Especially a reliable but low-cost approach to precise time synchronization is presented. Authors provide the reference measurements in a WiMAX test network using IP performance metrics. The tests performed provide preliminary validation of the campus testbed and validates measurement experience that will be further followed in selected commercial WiMAX networks in Poland. It has been shown that (irrespective of the WIMAX modem) given two sample locations within a 1km range from base station, for tests with mobility there is a trend of decreasing delay (ca. 50% decrease) when the throughput increases. The scenario shows that from the delay perspective, the speed ranges between 10-30 km/h do not influence measurements significantly.
PL
Artykuł ten koncentruje się na przygotowaniu odpowiedniej konfiguracji i wstępnej walidacji mobilnego środowiska testowego WiMAX, które będzie wykorzystane do testowania wydajności nowoczesnych systemów strumieniowania wideo na zastosowaniach do monitoringu wizyjnego. Przedstawiono ponadto szczegółowe omówienie środowiska testowego i aparatury pomiarowej, razem z dokładną walidacją narzędzi testowych. W szczególności zaprezentowana została propozycja rozwiązania problemu precyzyjnej synchronizacji czasu na podstawie urządzenia niskobudżetowego opartego na platformie Raspberry Pi. Autorzy przedstawiają pomiary referencyjne w testowej sieci WiMAX, posługując się metrykami typowymi dla pomiaru wydajności w sieciach IP. Przeprowadzone testy umożliwiły z jednej strony walidację środowiska testowego, a z drugiej pozwoliły zdobyć niezbędne doświadczenie, które zostanie wykorzystane w dalszych pomiarach (i budowie modeli), dla wybranych sieci komercyjnych w Polsce. Wykazano, że (niezależnie od użytego modemu WiMAX) w dwóch przykładowych lokacjach, znajdujących się w promieniu 1 km od stacji bazowej, dla testów mobilnych występuje trend malejącego opóźnienia (ok. 50% mniejsze) wraz ze wzrostem przepływności. Użyty scenariusz wykazał, że z punktu widzenia opóźnienia różnice prędkości poruszania się mobilnego urządzenia w granicach 10-30 km/h nie wpływają znacząco na wyniki pomiarów parametrów wydajnościowych transmisji danych w sieci WiMAX.
Home broadband access is continuously demanding more bandwidth fueled by video streaming, entertainment and gaming applications. In 2010, a company INEA decided to roll-out new WiMAX-based services aimed to meet the needs of home users across theWielkopolska region of western Poland. It was decided to follow the 802.16e standard and the Time Division Duplexing (TDD) mode that oer the ability to adjust the downlink/uplink ratio and thus are well suited for data transmission. After an extensive testing period of equipment from various vendors, engineers at INEA have chosen the Motorola (currently Cambium Networks) PMP320 solution because it is compact and its components are space- and energy-ecient. The company choice was also influenced by its simple operation, management and installation, which ensured low costs of ownership. So far, this deployment has provided fast and aordable connectivity for Internet and telephony services to around 5,500 households across the 30,000 sq. km region. After 3 years of experience, INEA would like to share the lessons learned from this roll-out.
The paper discusses basic assumptions of the WiMAX Mobile system. It also presents and analyses the results of simulation tests run for selected data scheduling methods and subcarrier allocation. Based on the test results, the authors have prepared a comparative analysis of two popular data scheduling methods, i.e. WRR and PF, and their own method CDFQ which uses information about the current channel situation for the queuing processes and data allocation. The tests have been conducted with a simulator designed by the authors, based on work defined quality criteria.
Artykuł przedstawia bezprzewodowy system transmisji danych, umożliwiający przesyłanie danych w paśmie częstotliwości 3,5 GHz-5,9 GHz. Przedstawiono liczne zastosowania systemu WiMax, zaczynając od monitoringu miast a kończąc na usługach interneto-wych. Praktycznie nie ma ograniczeń w zastosowaniu tego systemu. Należy pamiętać, że „tranzystorem XXI wieku” jest pasmo o określonej przepustowości (ang. Band [Mb/s]) a system WiMax wypełnia tą niszę. Celem stosowania go nie jest tylko wdrożenie nowej technologii, ale także działania w celu przeciwdziałaniu wykluczeniu cyfrowemu i społecznemu ludności z obszarów o utrudnionym dostępie do usług szerokopasmowych. W publikacji opisano podstawowe parametry systemu. Przedstawiono możliwości oraz korzyści płynące dla obywateli w przypadku uwolnienia i upowszechnienia pasma dla sieci WiMax, czyniąc go ogólnodostępnym. Przedstawiono najważniejsze rezultaty realizacji projektu „Opracowanie technologii oraz uruchomienie produkcji urządzeń do bezpiecznej transmisji radiowej”, realizowanego we współpracy z Politechniką Śląską. W ramach ww. projektu doposażono profesjonalny park maszynowy, który służy do wytworzenia, jedynych w Europie, urządzeń systemu WiMax, polskiej produkcji.
EN
The article presents a wireless system of data transmission that enables sending data in a frequency band from 3,5 GHz to 5,9 GHz. In the paper numerous applications of the WiMax system are presented, beginning with the city monitoring, and finishing with the internet services. Practically there are not any limits to the system application. We need to keep in mind that the “transistor of the 21st century” is the band with the specific bandwidth (which is represented by [Mb/s]) and the WiMax system fills this niche. The main purpose of using the WiMax system is not only putting the new technology into practice but also the actions for counteracting the social and digital exclusion of people in the areas with the hindered access to the broadband services. The publication describes the basic system of parameters. There are presented both the possibilities and the benefits derived by citizens in the case of releasing and disseminating the frequency band for the network WiMax, making it widely accessible. The most significant results of the project “The development of the technology and the launching of production of the devices for safe radio transmission”, which was realized in cooperation with the Silesian Technical University, were presented. Within the above-mentioned project equipped the profes-sional machine park with new automats, which serve to produce the devices of the WiMax system that are unique in Europe and made in Poland.
The popularity of wireless technologies during the last decade has created a considerable expansion of wireless networks. Many researchers work now on the area of wireless resource planning and optimization. Optimization is considered as the main approach to designing and improving the performance of Wireless Local Area Networks Infrastructure of Seaports Security Systems. The presented models and algorithms enable flexible coverage planning and optimization of Wireless Network Infrastructure.
PL
Popularność technologii bezprzewodowych w ciągu ostatniego dziesięciolecia świadczy o znacznym rozwoju sieci bezprzewodowych. Dzięki rozwojowi technologicznemu wielu pracowników naukowych może zajmować się projektowaniem i optymalizacją sieci komputerowych i telekomunikacyjnych. Jednym z ważnych zastosowań technologii bezprzewodowych lokalnych sieci komputerowych może być budowa kompleksowych systemów zabezpieczania portów morskich, co przedstawiono w artykule.
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania współczesnych systemów łączności dla potrzeb kolei. Artykuł prezentuje rozwiązania wprowadzone w światowym transporcie kolejowym, jak również propozycje wykorzystania środków łączności bezprzewodowej w usługach dla pasażerów jak i w sterowaniu ruchem kolejowym.
EN
The article presents possibility to use modern communication systems for railways. This article presents a solution introduced in the global rail transport, as well as proposals for use of wireless services for passengers as well as traffic control.
Artykuł dotyczy podstawowych informacji o możliwościach i działaniu wybranych technologii bezprzewodowych (IrDA, Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX). Omówione zostały ich podstawowe parametry, standardy oraz zastosowanie. W artykule pojawią się również zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa sieci bezprzewodowych. Dodatkowo zostaną przybliżone zjawiska warchalking’u i wardriving’u.
EN
The paper concerns basic information about capabilities and performance of selected wireless Technologies (IrDA, Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX). Their basic parameters, standards and applications were discussed. The paper will also include issues concerning wireless networks safety. Additionally, warchalking and wardriving will be explained.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A high speed of battlefield changes influences the process of reconnaissance information acquisition. Transformations that the theory how to conduct fighting undergoes, their dynamics and blurring differences between particular kinds of operations enforce the necessity to introduce a new aerial reconnaissance asset into land forces, i.e. Unmanned Aerial Vehicle (UAV). UAVs may also be used in the civilian environment, for instance during EURO 2012 football championships organized by Poland. The article presents the possibility of imagery and data transmission in real time with the use of microwave radio network WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Advantages and drawbacks of this technology are shown. Moreover, an analysis is conducted how to apply WiMAX in visual aerial monitoring using UAVs which could help in surveillance of widespread forest areas, border control, sports events or traffic supervision.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.