W artykule rozważono zużycie energetyczne w sieciach komórkowych 5G zasilanych przez Odnawialne Źródła Energii (OZE) oraz wyposażonych w Inteligentne Powierzchnie Rekonfigurowalne (IPR) oraz Bezzałogowe Statki Powietrzne (BSP) na uwięzi, pełniące rolę mobilnych punktów dostępowych. Badania skoncentrowano na energetycznej stronie sieci dostępu radiowego (ang. Radio Access Network – RAN) zlokalizowanej na terenie miasta Poznania w Polsce. Zysk związany z wykorzystaniem generatorów OZE, czyli paneli fotowoltaicznych (ang. photovoltaic panel – PVP) dla stacji bazowych (ang. base station – BS) został przedstawiony w postaci dwóch współczynników: średniej liczby ładowań BSP (SLLB), aby zapewnić ciągły dostęp do usług mobilnych dla obsługiwanych terminali mobilnych użytkowników (ang. user equipment – UE) oraz średniej redukcji zużycia energii (SRZE) przez system bezprzewodowy.
EN
The paper considers energy consumption in 5G cellular networks powered by Renewable Energy Sources (RESs) and equipped with Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs) and tethered Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), acting as mobile access points. The study was focused on the energy side of the Radio Access Network (RAN) located in the city of Poznań in Poland. The profit associated with the use of renewable energy generators, i.e. photovoltaic panels (PVPs) for base stations (BSs) is presented in the form of two factors: the average number of UAV charges (ANUC) to provide continuous access to mobile services for connected user equipment (UE) terminals, and the average reduction in energy consumption (AREC) of the wireless system.
W pracy przedstawiono wyniki badań terminala 5G do zastosowań IoT. Badano parametry nadawanego sygnału, jego moc, poziomy emisji poza pasmowych, parametry modulacji oraz właściwości odbiornika. Pomiary wykonano przy pomocy testera radiokomunikacyjnego R&S CMX500. Wyniki odniesiono do obowiązujących norm ETSI, 3GPP. We wnioskach przedstawiono wpływ parametrów odbieranego sygnału na właściwości użytkowe terminala.
EN
The paper presents the results of research on the 5G terminal for IoT applications. The parameters of the transmitted signal, its power, out-of-band emission levels, modulation parameters and receiver properties were examined. Measurements were made using the R&S CMX500 radio communication tester. The results were compared to the applicable ETSI and 3GPP standards. The conclusions show the influence of the parameters of the received signal on the usable properties of the terminal.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper we discuss some authentication and authorisation systems where mobile phone is a main or an important component to improve security. Some of the presented solutions are available for SCADA software. Based on our analysis we list and compare safety measures and threats in mobile phone's technologies. We also briefly analyse the security models of the most popular solutions. Results of our analysis point out that the application generating one-time passwords is both secure and convenient for the users.
PL
Artykuł zawiera analizę bezpieczeństwa wykorzystania telefonu komórkowego jako istotnego elementu procesu uwierzytelniania użytkownika w systemach teleinformatycznych (np. systemach SCADA). Analiza bezpieczeństwa obejmuje zarówno same metody uwierzytelniania jak i wykorzystanie telefonów komórkowych oraz sieci komórkowej w procesie uwierzytelniania. W podsumowaniu analizy bezpieczeństwa wskazujemy aplikację do generowania haseł jednorazowych jako rozwiązanie zarówno przyjazne dla użytkownika jak i bezpieczne.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Usługi wykorzystujące informację o położeniu osób i przedmiotów mogą być z powodzeniem wykorzystywane do wsparcia osób starszych. Zgromadzenie informacji lokalizacyjnych wymaga instalacji w domu osoby monitorowanej systemu lokalizacyjnego, który powinien cechować się niezawodnym działaniem. W referacie przedstawiono opis rozwiązania pozwalającego na gromadzenie i prezentację danych diagnostycznych. Opisano układ umożliwiający transmisję danych do sieci Internet oraz aplikację pozwalającą na przeglądanie zgromadzonych danych.
EN
Location based services can be efficiently used for support of elderly persons living in their own homes. Collection of localization data is possible with a localization system installed in elderly person's home. Monitoring of system components is necessary to provide reliable system operation. The paper presents the solution for storing and presentation of diagnostic data. It includes a description of the developed module intended for diagnostic data transmission as well as a web application for data presentation.
W pracy przedstawiono projekt i implementację autorskiego systemu do zdalnego nadzorowania wnętrza pojazdu. Zadaniem systemu jest umożliwienie zdalnego podglądu wnętrza pojazdu na żądanie użytkownika, jak też informowanie użytkownika o sytuacjach nadzwyczajnych. Opisano montaż systemu w pojeździe oraz jego instalację i konfigurację jak również aplikację na urządzenie mobilne z systemem Android wraz z wynikami testowania aplikacji. Zaprezentowano także przegląd systemów monitorowania wnętrza pojazdów obejmujący zarówno zaawansowane systemy monitorowania pojazdu używane przez firmy transportowe jak i proste aplikacje na telefony z systemem Android. Opisano ponadto istotne parametry kamer internetowych IP oraz metody transmisji obrazu i dźwięku w sieciach komputerowych i odpowiednie protokoły sieciowe.
EN
The work presents the design and implementation of a proprietary system for remote monitoring of the vehicle interior. The task of the system is to enable remote surveillance of the vehicle interior at the user's request, as well as informing the user about emergency situations. The paper describes the system design, its installation in the vehicle, configuration and software used to control the system. Moreover, an overview of vehicle interior monitoring systems is provided, including advanced vehicle monitoring systems used by transport companies as well as simple applications for Android phones. Also methods of image and sound transmission in computer networks and relevant network protocols are considered along with the parameters of IP cameras. Finally the results of the system testing are presented.
Omówiono najistotniejsze właściwości mikrofal i tendencje rozwojowe ich zastosowań, zwłaszcza wykorzystywanie coraz wyższych częstotliwości oraz coraz szerszych pasm pracy systemów. Dokonano przeglądu najważniejszych obszarów zastosowań mikrofal w telekomunikacji i radionawigacji, jakimi są radiolinie, telefonia komórkowa, sieci Wi-Fi, łączność i telewizja satelitarna, radary, techniki ultraszerokopasmowe, system GPS.
EN
The article discusses essential properties of microwaves and development trends of their applications - especially the use of increasingly high frequendes and wider bands of operations. The article presents a review of the most important areas of applications of microwaves in telecommunication and navigadon, which are radiolines, mobile tełephony, Wi-Fi networks, satellite Communications, radar, ultra-wideband technology, GPS system.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, we have provided a model to minimize the unnecessary handovers from a cellular network to a WLAN. Exploiting traveling distance prediction method, the proposed handover necessity estimation mechanism uses distance threshold parameters to avoid unnecessary handovers. Our analysis and simulation results suggest that the proposed mechanism can keep the probabilities of handover failure and unnecessary handover close to the predetermined designed values.
PL
Przedstawiono model umożliwiający minimalizowanie niepotrzebnych przełączeń typu handover między siecią komórkowa a siecią bezprzewodową WLAN.
Placing engineering objects (roads, embankments etc.) on low-bearing ground requires the use of geosynthetics as a reinforcement of it. Cellular geonets of three dimensional structure and honeycomb form are traditionally made from sets of perforated poliethylene straps ultrasonically bonded by spot welds. This article presents an original, innovative structure of a cellular geonet based on the technology of producing three dimensional knitted fabrics with the use of warp knitting machines with two needle bars. A 3D knitted geonet can be designed considering its three dimensional configuration and strength properties in the aspect of the anisotropic character of its structure. It was calculated that the efficiency of the knitting process of a single warp knitting machine can produce, within one month, a reinforcement for a highway 50 m wide and 5 km long using a geonet. The new technology of the cellular geonet has already been subjected to a patent application.
PL
Posadowienie obiektów inżynierskich (dróg, nasypów itp.) na gruntach słabonośnych wiąże się z koniecznością wzmacniania podłoża poprzez geosyntetyki. Geosiatki komórkowe o trójwymiarowej konstrukcji przestrzennej w formie "plastra miodu" tradycyjnie wykonywane są z zespołu perforowanych taśm polietylenowych połączonych ultradźwiękowymi zgrzewami punktowymi. W niniejszej publikacji przedstawiono oryginalną, innowacyjną strukturę budowy geosiatki komórkowej opartej na technologii wytwarzania dzianin przestrzennych na nowej generacji osnowarkach dwugrzebieniowych. Dzianą geosiatkę 3D można projektować pod względem jej konfiguracji przestrzennej jak i właściwości wytrzymałościowych w ujęciu anizotropowego charakteru jej budowy. Wyliczono, że wydajność procesu dziania jednej osnowarki zapewnia w przeciągu jednego miesiąca wzmocnienie geosiatką autostrady o szerokości 50 m i długości ok. 5 km. Nowa technologia geosiatki komórkowej podlega zgłoszeniu patentowemu.
Dokonująca się na naszych oczach rewolucja w sposobie korzystania z dostępu do mobilnego Internetu pociąga za sobą stale obserwowany wzrost ruchu w sieci, a w konsekwencji również zapotrzebowania na zwiększanie jej pojemności i efektywności. W artykule przedstawiono perspektywy rozwoju komórkowych sieci telekomunikacyjnych w kontekście dostępu radiowego. Podjęto dyskusję nad trzema istotnymi aspektami rozwoju sieci: dostępnością spektrum, efektywnością spektralną łącza oraz zwiększającą się heterogenicznością sieci. Wykazano, iż prognozowany wzrost ruchu w sieci wymusi prace nad zwiększeniem efektywności dostępnych systemów. W tym kontekście sprawdzono też stan prac standaryzacyjnych prowadzonych w ramach konsorcjum 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
EN
The ongoing revolution in accessing the mobile Internet results in the continued growth of mobile network traffic and, as a consequence, in growing demand for network capacity and efficiency. In this paper, we will look at development prospects for mobile communication networks in the context of radio access technology. We will look at three important aspects of the networks' development, namely: spectrum availability, link spectral efficiency and network heterogeneity. It will be seen that predicted traffic growth requires enhancements and technological developments in all of these areas, driving further developments of contemporary systems. We will conclude by providing an update on the status of Standardization efforts within the 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
Nowadays the accuracy of existing location methods in networks is insufficient, particularly in emergency calls. Modification of chosen algorithm parameters leads to improvement of the accuracy of an MS position estimation. The most important parameter, which decides on location accuracy of an MS, is a true value of distance between a mobile station and a base station (BS). The improvement of this parameter accuracy significantly improves the location service quality in cellular phone networks, especially in a multipath propagation environment. The multipath propagation effect, which decreases the receiver signal quality, could be utilized to improve an estimation of the accuracy of the distance between an MS and a BS. A novel path loss formula for calculation the distance between an MS and a BS in the Cell ID + RSS method was presented.
PL
Dokładność obecnie stosowanych metod lokalizacyjnych jest niewystarczająca, szczególnie w odniesieniu do wywołań w niebezpieczeństwie. Modyfikacja istniejących algorytmów może istotnie wpłynąć na zwiększenie dokładności lokalizowania terminala ruchomego. Jednym z istotnych parametrów wpływających na dokładność estymacji położenia terminala ruchomego jest rzeczywista wartość odległości pomiędzy terminalem ruchomym a stacją bazową. Poprawa dokładności tego parametru znacząco wpływa na jakość oferowanych w sieci komórkowej usług lokalizacyjnych, szczególnie w środowisku propagacji wielodrogowej. Zjawisko propagacji wielodrogowej zostało wykorzystane do poprawy dokładności estymacji odległości pomiędzy terminalem ruchomym a stacją bazową. W rezultacie opracowano nowy model propagacyjny do estymacji odległości pomiędzy terminalem ruchomym a stacją bazową dla potrzeb implementacyjnych metody Cell ID + RSS w systemie UMTS w środowisku miejskim.
Jakość oferowanych przez operatorów sieci komórkowych usług o wartości wzbogaconej (usług dodanych) zależy od efektywności metod estymacji położenia geograficznego terminalu ruchomego MS (Mobile Station). Dokładność istniejących w sieciach komórkowych metod lokalizacyjnych jest niewystarczająca, szczególnie w odniesieniu do usług związanych z wywołaniem w niebezpieczeństwie. Obecnie do najbardziej popularnych w sieciach komórkowych metod lokalizacyjnych zaliczamy Celi ID wspomaganą pomiarami RSS (Received Signal Strength) oraz. pomiarami czasów TA (Timing Advance) w sieciach GSM lub RTT (Round Trip Time) w sieciach UMTS. Przez modyfikację wybranych parametrów algorytmów implementacyjnych można znacząco poprawić dokładność estymacji położenia terminalu ruchomego. Umożliwia to realne podwyższenie jakości usług przy stosunkowo niewielkich nakładach finansowych. Najważniejszym parametrem, decydującym o dokładności lokalizowania MS jest wartość rzeczywistej odległości pomiędzy terminalem ruchomym a stacją bazową BS (Base Station). Zatem poprawa dokładności estymacji tego parametru wpływa znacząco na jakość usług lokalizacyjnych w sieciach komórkowych, szczególnie w obszarze propagacji wielodrogowej. Zjawisko propagacji wielodrogowej, degradujące jakość sygnału odbieranego, można wykorzystać do poprawy dokładności wyznaczania odległości pomiędzy MS a BS, co potwierdzają obszerne badania pomiarowe wykonane w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych w sieciach komórkowych.
EN
The quality of location based services (LBS) offered by cellular phone networks depends on efficiency of mobile station (MS) position estimation methods. The accuracy of existing location methods in nowadays networks is insufficient, particularly in emergency calls. The most popular location methods are Cell ID with received signal strength (RSS) and timing advance (TA) - in the GSM networks or round trip time (RTT) - in the UMTS networks. Modification of parameters algorithms chosen leads to improve the accuracy of MS position estimation. This makes possible rise quality of the LBS and saves money. The most important parameter, which decides about location accuracy of MS, is a true value of distance between mobile station and base station (BS). The improvement of an accuracy this parameter significant improves the location service quality in cellular phone networks, especially in the multipath propagation environment. The multipath propagation effect, which decreases of receiver signal quality, could be utilize to improvement an estimation accuracy of distance between MS and BS. These arę confirmed by measurements in the real conditions in the cellular networks.
W pracy przedstawiono wyniki badania powierzchni, po której przemieszcza się robot mobilny. Dane uzyskiwane są ze skanera laserowego 3D, zmieniany jest sposób reprezentacji - z biegunowej na kartezjańską. W kolejnym kroku dane 3D są zamieniane na kolorowy obraz 2D, który jest następnie poddawany procesom segmentacji i analizy. Klasyfikacja danych pomiarowych 3D jest przeprowadzana na podstawie wyników analizy obrazów i informacji metrycznej. Wyodrębniono następujące rodzaje powierzchni w pomieszczeniach zamkniętych: podłoga, schody, podesty, progi oraz powierzchnie typu trawa i chodnik, które znajdują się na zewnątrz budynków. Testy przeprowadzono w rzeczywistym środowisku przy pomocy robota Elektron z zamontowanym dalmierzem laserowym 3D.
EN
The paper presents the results of 3D data classification. The data obtained from 3D laser are transformed from the polar to the Cartesian coordinate system. The data is represented as a colored image. Then the image is analyzed. The classification of 3D data is performed based on the result of image segmentation and metric information. The experiments were performed in indoor and outdoor environments. The following objects were classified successfully: floor, stairs, grass, sideway.
Zaproponowano, poddano analizie i zbadano na drodze symulacyjnej nową, efektywną metodę lokalizowania terminala ruchomego w asynchronicznych sieciach komórkowych. Umożliwia ona estymację położenia terminala ruchomego bez konieczności znajomości różnicy czasów w synchronizacji stacji bazowych RTD (Relative Time Difference). Eliminacja różnicy czasów RTD znacznie upraszcza proces lokalizowania terminala ruchomego w systemach komórkowych trzeciej generacji (3G). Zaprezentowano użyty model do przeprowadzonych badań symulacyjnych. Otrzymane wyniki potwierdzają przydatność zaproponowanej metody do obsługi wywołań w niebezpieczeństwie (emergency calls).
EN
New and low cost method for a location service (LCS) in the asynchronous cellular communication networks is outlined. This method enables calculation of the geographical position of a mobile station (MS) without knowledge of relative time differences (RTDs). The elimination of the RTD parameters significantly simplifies the localization process in the 3G (3rd Generation) real-life cellular networks. The simulation model and results of the proposed method are presented. These results show that in the studied bad urban environment, the proposed algorithm fulfils the requirements for emergency calls from cellular phones in relation to accuracy of MS position calculation.
Omówiono wymagania dotyczące bezpieczeństwa w systemach bezprzewodowych, komercyjnych i wojskowych. Przedstawiono aspekty prawne bezpieczeństwa komercyjnych systemów radiokomunikacyjnych. Omówiono techniki zabezpieczeń w systemach komórkowych 2G/3G oraz bezprzewodowych sieciach komputerowych - WLAN. Scharakteryzowano kryptograficzne i elektromagnetyczne aspekty bezpieczeństwa w bezprzewodowych systemach wojskowych.
EN
In this paper the security technologies and requirements for wireless systems are presented both for civilian and military applications. The law regulations for commercial wireless systems are shown. Security technologies for 2G/3G cellular networks and WLAN are described. Cryptographic and electromagnetical aspects of wireless military systems security are characterized in the paper.
Dokonano przeglądu tematyki badawczej prowadzonej w dziedzinie radiokomunikacji ruchomej pod auspicjami Unii Europejskiej. Omówiono główne kierunki badań realizowanych aktualnie w ramach Piątego Programu Ramowego. Przedstawiono główne cele i zamierzenia Szóstego Programu Ramowego, jego podstawowe instrumenty oraz propozycje projektów badawczych. Podano przykłady tematyki kilku proponowanych projektów badawczych. Zwrócono uwagę na możliwą rolę partnerów z Polski, w szczególności zespołów badawczych szkół wyższych oraz zespołów badawczo-rozwojowych przedsiębiorstw telekomunikacyjnych.
EN
In the paper overview of scientific activities currently performed in the area of mobile and wireless communications under auspices of European Union is presented. The main directions of research within the Fifth Framework Programme is described. The main objectives of the Sixth Framework Programme (FP6) within the wireless and mobile communications and the basic research instruments are also considered. Examples of the proposed projects are given. A potential role of Polish technical universities and R&D centers in the realization of research activities is also considered.
Przedstawiono i scharakteryzowano metody pomiarowe występujące w sieciach GSM/UMTS pozwalające oszacować położenie terminalu komórkowego. Opisano dodatkowe zasoby sieciowe wymagane do realizacji każdej z nich. Sklasyfikowano procedury wyznaczania położenia terminalu ze względu na miejsce powstania żądania lokalizacji i późniejszej interpretacji danych wynikowych.
EN
This paper presents and characterises several methods in GSM/UMTS systems, that allow estimating of cellural terminal location. Additional network resources required for realisation each of them, have been described. It also clasifies procedures of estimating terminal's location with respect to place of creation of the location request, and place of interpretation of the results.
Providing seamless handover is one of the major problems in mobile communication environments. Careful dimensioning of the network and the underlying teletraffic analysis plays a major role in determining the various grade of services (GoSs) that can be provided at various network loads for handover users. It has been shown that the channel holding time of a cell, one of the important parameters in any teletraffic analysis, can be accurately modelled by Erlang distributions. This paper focuses on solving queuing systems with generalised Erlang service distributions and exponential arrival distributions. We present the quasi-birth-death (QBD) process, which characterises the queuing models with generalised Erlang service and exponential interarrival distributions. We then use the properties of Erlang distributions and characteristics of channel allocation process of cellular networks to simplify the queues used to model cellular networks. The use of these simplifications provide a significant reduction in computation time required to solve these QBDs.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono nową, znacznie uproszczoną, metodę symulacji czasu zajętości kanału w sieciach komórkowych. Dzięki wykorzystaniu znajomości czasu pobytu abonenta w komórce i jego residuum, wyeliminowano konieczność modelowania ruchliwości abonentów w sieci. Zaproponowana metoda jest szczególnie przydatna do badania zależności pomiędzy czasem zajętości kanału, czasem pobytu i czasem trwania zgłoszenia. Dodatkowo opracowany symulator pozwala na weryfikację założenia o wykładniczym charakterze czasu zajętości kanału i poissonowskim charakterze ruchu przełączanego. Symulator umożliwia również prostą analizę jakości obsługi, prawdopodobieństwa przełączenia oraz średniej liczby przełączeń doświadczanej przez zgłoszenie. Wszystkie możliwości prezentowanego symulatora zilustrowano przykładowymi wynikami.
EN
The paper present a novel much simplified and faster methods of channel holding time simulation. By introducing the concept of cell residence time and its residuum, modeling as subscribers' physical movement in the network is eliminated. The proposed algorithm is especially convenient for examining relationship between the channel holding time, cell residence time and call holding time. The enhanced features of the developed simulator enable testing channel holding time for exponentiality and handoff traffic for Poissonian character. Cell grade of service, handoff probability and the number of handoffs experiences by a call also be evaluated easily. The capabilities of the present simulator are illustrated by sample numerical results.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.