Mapy środowiska radiowego bazujące na PEM w sieciach FANET

• Autorzy: Kryk Michał , Malon Krzysztof , Kelner Jan M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2023.4.64

Warianty tytułu

EN

PEM-based radio environment maps in FANETS

• Konferencja: Konferencja Radiokomunikacji i Teleinformatyki (20-22.09.2023 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mapa środowiska radiowego to pomocne narzędzie, które jest obecnie wykorzystywane do planowania sieci radiowych i zarządzania nimi. Znajdują one zastosowanie np. w sieciach radia kognitywnego lub mobilnych sieciach doraźnych. W przypadku sieci doraźnych z węzłami rozmieszczonymi na bezzałogowych statkach powietrznych, wykorzystanie dwuwymiarowych map jest niewystarczające. Ten artykuł koncentruje się na generowaniu trójwymiarowej mapy, która jest zbiorem map dwuwymiarowych zdefiniowanych dla dyskretnych wysokości nad poziomem gruntu lub morza. Każda taka mapa jest wyznaczana za pomocą metody równań parabolicznych, która pozwala określić tłumienia dróg propagacyjnych dla wielu profili terenu rozchodzących się promieniście od analizowanego węzła sieci. W artykule przedstawiono opracowany algorytm oraz przykładowe wyniki dla rozległego obszaru.

EN

A radio environment map is a helpful tool currently used to plan and manage radio networks. They are used, e.g., in cognitive radio networks or mobile ad-hoc networks. In the case of flying ad-hoc networks, the use of two dimensional maps is insufficient. This paper focuses on generating a three-dimensional map as a set of two-dimensional maps defined for discrete heights above ground or sea level. Each map is determined using the parabolic equation method, which allows for determining the path losses for many terrain profiles outgoing radially from the analyzed transmitting node. The paper presents the developed algorithm and exemplary results for a large area.

Słowa kluczowe

PL

sieć FANET; mapa środowiska radiowego; REM; PEM; propagacja fal; tłumienie propagacyjne

EN

FANET; radio environment maps; REM; PEM; wave propagation; path loss

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 4
• Strony: 289--292
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kryk Michał

• Wojskowa Akademie Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności

autor

Malon Krzysztof

• Wojskowa Akademie Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności

autor

Kelner Jan M.

• Wojskowa Akademie Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności

Bibliografia

• [1] Chikha Wassim Ben, M. Masson, Z. Altman, S.B. Jemaa. 2023. “Radio environment map based inter- cell interference coordination for massive-MIMO systems”. IEEE Transactions on Mobile Computing, 1–12.
• [2] Dagres Ioannis et al. 2011. “Radio environmental maps: Information models and reference model”. ICT-248351 FARAMIR, Document no. D4.1.
• [3] Kaniewski Piotr, J. Romanik, E. Golan, K. Zubel. 2021. “Spectrum awareness for cognitive radios supported by radio environment maps: Zonal approach”. Applied Sciences, 11 (7) : 7.
• [4] Kliks Adrian, L. Goratti, T. Chen. 2016. “REM: Revisiting a cognitive tool for virtualized 5G networks”. 2016 23rd International Conference on Telecommunications (ICT), 1–5.
• [5] Kryk Michał. 2022. „Ocena efektywności generacji map tłumienia propagacyjnego”. Przegląd Telekomunikacyjny – Wiadomości Telekomunikacyjne, 95 (4) : 429-432.
• [6] Kryk Michał, K. Malon, J.M. Kelner. 2021. “Algorithm of creating propagation attenuation maps based on parabolic equation method”. 2021 Signal Processing Symposium (SPSympo), 1–5.
• [7] Kryk Michał, K. Malon, J.M. Kelner. 2022. “Propagation attenuation maps based on parabolic equation method”. Sensors, 22 (11) : 4063.
• [8] Malon Krzysztof, P. Skokowski, J. Łopatka, 2017, “The use of a wireless sensor network to monitor the spectrum in urban areas”. Proceedings vol. 10418, XI Conference on Reconnaissance and Electronic Warfare Systems, 1041809.
• [9] Malon Krzysztof, P. Skokowski, J. Łopatka, 2018, “Optimization of the MANET topology in urban area using redundant relay points”. 2018 International Conference on Military Communications and Information Systems (ICMCIS), 1–4.
• [10] Masson Marie Yolande Renée. 2023. “Self- organizing functionalities in 5G virtual radio access network”, PhD thesis. Université d’Avignon.
• [11] Pesko Marko, T. Javornik, A. Košir, M. Štular, M. Mohorčič, “Radio environment maps: The survey of construction methods”. KSII Transactions on Internet and Information Systems, 8 (11) : 3789–3809.
• [12] Skokowski Paweł, K. Malon, J. Łopatka, 2022, “Building the electromagnetic situation awareness in MANET cognitive radio networks for urban areas”. Sensors, 22 (3) : 716.
• [13] Suarez Rodriguez Antonio Cristo, N. Haider, Y. He, E. Dutkiewicz. 2020. “Network optimisation in 5G networks: A radio environment map approach”. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 69 (10) : 12043–12057.
• [14] Suchański Marek, P. Kaniewski, J. Romanik, E. Golan, K. Zubel. 2022. “Radio environment maps for military cognitive networks: Density of small-scale sensor network vs. map quality”. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2020 (1) : 189.
• [15] Theile Mirco, H. Bayerlein, R. Nai, D. Gesbert, M. Caccamo. 2021. “UAV path planning using global and local map information with deep reinforcement learning”. 2021 20th International Conference on Advanced Robotics (ICAR), 539–546.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).