Metoda określenia średniej długości paczek błędów w kanale UKF w oparciu o analizę zmian wartości BER

• Autorzy: Urban R.

Warianty tytułu

EN

Method of determining mean length of error bursts in VHF channel based on ber fluctuation analysis

• Konferencja: Urządzenia i systemy radioelektroniczne (UiSR) ; (2 ; 13-15.06.2007 ; Soczewka k. Płocka, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienie związane z określaniem długości paczek błędów (ang. burst errors) występujących w odebranym sygnale, transmitowanym w kanale radiowym UKF. Ze względu na fakt, że większość nowoczesnych systemów łączności bezprzewodowej posiada zaimplementowany układ przeplotu o stałych parametrach, zaproponowano określanie rozmiaru tablicy przeplotu na podstawie średniej długości paczek błędów. Przedstawiono metodę opartą na analizie bieżących zmian wartości BER, która pozwala wyznaczyć średnią długość paczek błędów. Do badań symulacyjnych wykorzystano model kanału Rayleigha dostępny w środowisku programistycznym Simulink. Dla przyjętego modelu obliczono graniczne wartości parametrów, określających średni czas trwania zaników i tempo zmian obwiedni zaników w zależności od czasu koherencji i stosunku sygnału do szumu. Obliczone wartości porównano z wynikami uzyskanymi podczas badań symulacyjnych.

EN

This paper discusses the problem of determining mean length of error bursts in signal transmitted via VHF. The issue of estimation of error bursts length is particularly important in wireless mobile communication systems with adaptive selection of interleaver parameters. The main reason of burst errors in received signal is the phenomenon of multipath fading in radio channels. Signal from a transmitter can reach receiver by multiple paths as a result of scattering, diffraction and reflection from terrain obstructions. Multipath fading causes random fluctuations in the received signal’s amplitude and phase, which intensity varies for different places. There are different methods to minimize the effect of such phenomena, eg., diversity of techniques and channel equalization. Coding and interleaving are effective and relatively simple to execute. Interleaver spreads out the errors from error bursts and improves effectiveness of corrective coding. However, wireless communication systems usually are based on fixed interleaver parameters. Error bursts length can be different depending on radio channel properties and mobility of a radio, that’s why interleaver should adapt. We can use error distributions (block error statistics, error gap distribution, etc.) to choose interleaver, but it requires processing large amounts of data to get satisfying results. In the systems with adaptive estimation of interleaver parameters, the decision about interleaver should be made if noticeable change of signal fade duration occurs. The author proposes a special method based on analysis of BER fluctuation to determine size of interleaver on the basis of mean length of error bursts which appear in a transmission channel. Implementation and verification were made in Matlab, Simulink, and C++ Builder. Moreover, in this article, channel model needed for computer simulation is described. For such a channel, some error distributions (with or without interleaver) as well as calculated average fade duration depending on coherence time and signal-to-noise-ratio are presented. Calculated values are shown for comparison with simulation results.

Słowa kluczowe

PL

łączność bezprzewodowa; zaniki sygnału; AFD; LCR; paczki błędów; rozkład błędów; kanał Rayleigha; przeplot

EN

wireless communication; signal fading; AFD; average fade duration; LCR; level crossing rate; burst errors; error distribution; Rayleigh channel; interleaver

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr sp.2
• Strony: 433--440
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Urban R.

• Wojskowy Instytut Łączności, 05-130 Zegrze

Bibliografia

• [2] W. C. Jakes, Microwave Mobile Communications, IEEE Press, New York, 1974.
• [3] J. G. Proakis, Digital Communications, Fourth Edition, McGraw-Hill, New York, 2001.
• [4] T. S. Rappaport, Wireless Communications: Principles and Practice, Second Edition, Prentice-Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2002.
• [5] B. Sklar, Digital Communications: Fundamentals and Applications, Second Edition, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 2001.
• [6] R. Urban, Wpływ przeplotu na rozkład błędów generowanych w kanale z zanikami, KKRRiT, Poznań, 2006, 453-456.
• [7] K. Wesołowski, Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych, WKŁ, Warszawa, 2003.