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.
W nowoczesnych systemach komunikacji bezprzewodowej dąży się do rozwiązań technologicznych mających na celu zwiększenie wydajności sieci radiowych, w tym także bardziej efektywnego wykorzystania zasobów widmowych. Niezmiernie istotnym elementem współczesnych systemów jest budowanie świadomości sytuacyjnej oraz wspieranie funkcji kognitywnych. Możliwe jest to między innymi dzięki zastosowaniu map środowiska radiowego REM reprezentujących złożone i wielodziedzinowe informacje dla zastosowań radia kognitywnego. Jednym z kluczowych obszarów REM są mapy tłumienia propagacyjnego pozwalające na określenie m.in. zasięgów łączności sieci bezprzewodowych oraz poziomów sygnałów radiowych w określonych lokalizacjach. W artykule przedstawiono algorytm budowania map tłumienia propagacyjnego z wykorzystaniem metody interpolacji ważonej odwrotną odległością IDW.
EN
In modern wireless communication systems, technological solutions aim to increase the efficiency of radio networks, including the more effective use of spectrum resources. An essential element of current systems is building situational awareness and supporting cognitive functions. It is possible by using, e.g., Radio Environment Maps (REM), representing complex and multi-domain information for cognitive radio applications. One of the critical areas of REM is propagation attenuation maps allowing for the determination of communication ranges of wireless networks or levels of radio signals in specific locations. The article presents an algorithm for building propagation attenuation maps using the Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation method.
Nowoczesne systemy komunikacji bezprzewodowej wykorzystują różne rozwiązania technologiczne w celu zwiększenia wydajności tworzonych sieci radiowych. Obecnie jednym z kierunków pozwalających usprawnić zarządzanie zasobami radiowymi jest wykorzystanie mapy środowiska radiowego (REM). REM są coraz częściej wykorzystywane w mobilnych sieciach doraźnych (MANET), w szczególności w taktycznych sieciach wojskowych. Mapy tłumienia propagacyjnego (PAM) są kluczowymi elementami REM, które pozwalają na określenie zasięgów węzłów sieci radiowej. W niniejszym artykule zostanie przedstawiona ocena efektywności autorskiego algorytmu generowania PAM. Zaproponowany algorytm PAM bazuje na metodzie równań parabolicznych (PEM), interpolacji liniowej oraz profilach terenu wyznaczanych na podstawie map wysokościowych DTED.
EN
Modern wireless communication systems use various technological solutions to increase the efficiency of the created radio networks. Currently, the use of the radio environment map (REM) is one of the directions allowing improvement of radio resource management. REM is being used more often in emerging mobile ad-hoc networks (MANETs), in particular in tactical military networks. Propagation attenuation maps (PAMs) are the key elements of REM in determining the ranges of the radio network nodes. In this paper, an efficiency assessment of PAM generation is presented. The proposed PAM algorithm is based on the parabolic equation method (PEM), linear interpolation, and terrain profiles determined based on the DTED elevation maps.
Jedno z głównych założeń sieci Internetu Rzeczy – Internet of Things (IoT) przewiduje ich rozmieszczanie w nietypowych lokalizacjach, z punktu widzenia utrudnionej propagacji sygnałów radiowych. W niniejszym artykule analizie poddano, obserwowane w środowisku wewnątrzbudynkowym w obszarze piwnicy, zwiększone tłumienie sygnałów radiowych. Przeprowadzone badania są odpowiedzią na widoczny wzrost popularności wąskopasmowych sieci IoT (NB-IoT) korzystających z zasobów sieci LTE (Long Term Evolution) i wymaganą oceną środowiska ich pracy.
EN
The Internet of Things (IoT) networks concept implies their presence in a various and untypical locations, usually with a disturbed radio signals propagation. In the presented paper an investigation of an additional path loss observed in an underground environment is described. The proposed measurement locations correspond to the operation areas of rapidly growing narrowband IoT (NB-IoT) networks, the ones using the Long Term Evolution (LTE) network resources.
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu symulacji kanałów radiokomunikacyjnych, tj. matematyczne modele propagacyjne, statystyczny opis szybkich zaników i powolnych fluktuacji. W artykule omówiono kanał wielodrogowy, mobilny Rayleigha oraz Wattersona. Jako narzędzie symulacyjne wybrano pakiet Vissim.
EN
The wireless channel can be described as a function of time and space. The received signal is the combinations of many replicas of the original signal. Multipath propagation produces several effects on the received signal, like time and frequency dispersion, amplitude fluctuation. The use of mathematical models describing the propagation of radio waves allows to simulate the propagation of different environment. In this paper fast and slow fading models and their characteristics are presented. A Rayleigh, mobile multipath and Watterson channel model are also described in this paper.
Porównano wyniki pomiarów tłumienia propagacyjnego z bazy ITU-R dla tras LOS i NLOS z wynikami predykcji wg Zalecenia ITU-R P.1546-5. Oceniono zgodność wyników pomiarów i predykcji na częstotliwościach poniżej 3 GHz (w zakresie stosowalności metody ITU-R P.1546) oraz powyżej 3 GHz. Wskazano, że dokładność predykcji na częstotliwościach do 6 GHz, w oparciu o krzywe propagacyjne, jest na takim samym poziomie jak na częstotliwościach poniżej 3 GHz. Jednocześnie wskazano, że predykcja na trasach NLOS jest znacznie dokładniejsza od predykcji na trasach LOS.
EN
In paper results of the propagation measurements available in the ITU-R databank were compared with prediction using ITU-R Recommendation P.1546-5. It was found that agreement between measurements and predictions for frequencies below 3 GHz (in the scope of this Recommendation) and up to 6 GHz are on the same level based on existing propagation curves. It was also found that prediction for NLOS paths is much better that for the LOS paths.
Mobilne sieci ad hoc (MANET) są coraz częściej wykorzystywane do wspierania akcji ratunkowych. Przykładem sytuacji, w której użycie sieci MANET może znacznie zwiększyć wiedzę o zagrożeniu jest wyciek gazu ciężkiego. Jednocześnie często zewnętrza infrastruktura komunikacyjna jest niedostępna w strefie zagrożenia. W artykule zaproponowano zarówno zdecentralizowaną metodę wykrywania granicy obszaru pokrytego gazem ciężkim, jak i metodę wyznaczania maksymalnej odległości między parą węzłów, która umożliwia im wzajemną komunikację.
EN
Mobile ad hoc networks (MANET) become increasingly popular in supporting rescue operations. An example of a situation in which the use of MANET network can significantly increase awareness about the hazard is a heavy gas leakage. In the hazardous area often the external communication infrastructure is not available. In this paper both a decentralized method for detecting the border of area covered with heavy gas and the method for determining the maximum distance between a pair of nodes, which enables them to communicate with each other are proposed.
Przedstawiono badania i analizę kanału radiowego 868 MHz do komunikacji typu off-hody w sieciach BAN. Pomiary przeprowadzono w środowisku promu pasażerskiego z wykorzystaniem mobilnego stanowiska pomiarowego. Opracowano metodę pomiaru tłumienia propagacyjnego z wykorzystaniem radiowych pomiarów odległości, które umożliwiają, zautomatyzowanie procesu pomiarowego i uniezależnienie go od zmiennej prędkości poruszającej się osoby.
EN
In the article research and analysis of the 868 MHz radio channel to off-body communication in WBAN is presented. Measurements were carried out in an ferry passenger environment using the described mobile measurement devices. A method of the path loss measurements using radio distance measurements were developed. It has allowed to automate the process of measurements and made it independent on variable speed of moving person.
W referacie zaprezentowano pomiary tłumienia propagacyjnego w sieciach WBAN typu body-tobody, pracujących przy częstotliwości 2,45 GHz, dla zróżnicowanych scenariuszy i środowisk badawczych. Wstępna analiza wyników pomiarów, bazująca na wartości średniej i odchyleniu standardowym tłumienia propagacyjnego wykazała, że wartości te są zależne od wzajemnego położenia anteny nadawczej i odbiorczej, a także od typu scenariusza dynamicznego oraz badanego środowiska.
EN
This paper presents the path loss measurements in body-to-body channels at the 2.45 GHz band, for different body motion scenarios and on-body antenna placements, and both indoor and outdoor environments. The initial analysis of the results has shown that the mean path loss and the standard deviation depend on the mutual location of transmitting and receiving antennas, type of dynamic scenarios and investigated environments.
W referacie przedstawiono wąskopasmowy empiryczny model tłumienia propagacyjnego dla sieci WBAN pracujących w środowisku wewnątrzbudynkowym przy częstotliwości 2,45 GHz.
EN
In the paper a narrowband off-body propagation model for Wireless Body Area Networks working in indoor environments at 2.45 GHz has been presented.
W artykule scharakteryzowano stanowisko badawcze do pomiarów własności propagacji fal radiowych w środowiskach zamkniętych. Przedstawiono szczegółowy opis zarówno części nadawczej, jak i odbiorczej tego stanowiska, a następnie przedstawiono opis zamkniętych środowisk propagacyjnych, w których przeprowadzono badania pomiarowe. W artykule zaprezentowano opracowane scenariusze pomiarowe, na podstawie których została wykonana kampania pomiarowa w rzeczywistych warunkach propagacyjnych. Na koniec zaprezentowano wstępną analizę otrzymanych wyników badań pomiarowych.
EN
In article, the work stand to measurements of mechanism radio wave propagation in harsh environments was characterized. Detailed description of transmitting and receiving part of this stand and then description of selceted harsh environments was presented. In article, developed measurement scenarios which have been used in measurement campaign in real propagation conditions were described. At the end preliminary analysis of the results of the measurement has been elaborated.
Przedstawiono problematykę predykcji i pomiarów poziomu sygnału radiowego we wnętrzach promów pasażerskich. Znany z literatury model propagacyjny umożliwiający szacowanie tłumienia propagacyjnego na promach został zweryfikowany przez wykonanie pomiarów rozkładu poziomu sygnałów radiowych na wybranym promie i porównanie wyników z obliczeniami przy użyciu modelu. Artykuł zawiera także opis zastosowanego stanowiska i metody pomiarowej.
EN
The problem of path loss modeling and measurements of radio signals on board a passenger ferries is presented. Model for path loss prediction, known from literature, has been verified by measurements carried out in selected ferry. This paper includes description of equipment used for measurements and comparison of measured path loss values with those predicted using propagation model for shipboard environment.
Przedstawiono pomiarowe badania i analizę uwarunkowań propagacyjnych w sieciach, pracujących w bezpośrednim otoczeniu ciała człowieka, w środowisku wewnątrzbudynkowym. Opisano stanowisko pomiarowe oraz scharakteryzowano badane środowisko propagacyjne. Przeanalizowano siedem scenariuszy pomiarowych (pięć statycznych i dwa dynamiczne) dla dwóch osób o różnej budowie ciała, a także dla przypadku anteny zamontowanej na dielektrycznym statywie.
EN
In the article the measurement research on the radio wave propagation conditions in Body Area Networks in indoor environment has been presented. The measurement equipment and propagation indoor environment have been described. Seven measurement scenarios (five static and two dynamic) for two different bodies and for case without the body (for patch antenna installed on dielectric cardboard stand) have been analysed.
Omówiono metody szacowania tłumienia propagacyjnego w pasmie EHF (30-300 GHz), a także przeanalizowano możliwości wykorzystania tego pasma na potrzeby komunikacji typu punkt-punkt (radiolinie). Całość badań przeprowadzono dla warunków klimatycznych specyficznych dla Europy Środkowej, a więc słusznych także dla Polski.
EN
In the article, the methods of obtaining the propagation attenuation for the EHF Band (30-300 GHz) have been presented. Additionally, the usefulness of this particular band for short range point-to-point communications (e. g. radio relay systems) have been researched. All the analysis have been carried out for climatic conditions typical for Central Europe (which are also valid for Poland).
Opisano zagadnienie wyznaczania strat propagacyjnych w mieście, dla potrzeb projektowania systemów dostępowych. Omówiono wyniki wykonanych badań pomiarowych.
EN
The problem of the propagation loss calculation in urban areas, for project procedure of the radio access systems, have been described. The measurement's obtained results have been analysed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.