|
|
Fyzická vrstva systému WiMAX
Víteček, Petr ; Prokopec, Jan (oponent) ; Miloš, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá přenosovým systémem čtvrté generace WiMAX a modelováním jeho fyzické vrstvy ve směru uplink. V jednotlivých částech se blíže podíváme na samotný systém WiMAX, schéma vícenásobného přístupu OFDMA a modulaci OFDM. Dále pak na zpracování dat fyzickou vrstvou a v posledním bodě na její model v prostředí MATLAB. Výsledkem práce má být daný model fyzické vrstvy, který společně s modelem rádiového prostředí bude sloužit k vykreslování grafů chybovosti BER v závislosti na poměru signál/šum , a zjištění jak danou chybovost ovlivňují různě nastavené části modelu, jako jsou použitá modulace, kódový poměr ochranných kódů a jejich typ, použité prokládání.
|
|
|
Models of Control Channels in the LTE System
Miloš, Jiří ; Wieser, Vladimír (oponent) ; Masopust, Jiří (oponent) ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on a signal processing in the LTE physical control channels and performance analysis of control information transmission according to receiving conditions. The thesis is divided into two parts. The first part deals with simulation of the transmission of control information in baseband. The created simulators for uplink and downlink are presented. The simulations are performed for all possible system settings and various channel models. The MIMO influence on a quality of control information reception under fading channels is also presented. The second part of the thesis is focused on LTE utilization in shared channel ISM (2.4 GHz). The basic LTE application concept for ISM band is presented. This concept is fundamental to created simulation scenario. The chapter also presents the LTE and Wi-Fi coexistence simulator in 2.4 GHz ISM passband. The coexistence simulation are presented according to simulation scenario and the results are shown. The simulated coexistence analysis results are verified in laboratory environment. The comparison of the simulated and the measured coexistence analysis results is crucial for further optimization of the coexistence simulator. Recommendations for optimal and reliable operation of LTE are specified according to the simulated and the measured results. Recommendations should be useful to the reliable transmission of LTE control information in bad receiving conditions.
|
|
|
Koexistence mobilních komunikačních systémů WLAN a Bluetooth
Mikulka, Jan ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá problematikou vzájemného rušení bezdrátových standardů WLAN a Bluetooth. Standard Bluetooth pracuje v bezlicenčním frekvenčním pásmu 2,402 - 2,480 GHz, které je také využíváno zástupcem sítí WLAN - standardem IEEE 802.11b/g (Wi-Fi). Jelikož je toto frekvenční pásmo bezlicenční, může být využíváno zároveň několika standardy i různými zdroji průmyslového rušení, díky čemuž může docházet k interferencím. V první části disertační práce je nejprve podán stručný přehled o využití frekvenčního pásma 2,402 - 2,480 GHz a o podmínkách pro provoz bezdrátových systémů v tomto pásmu. Dále jsou popsány fyzické vrstvy standardů Bluetooth a IEEE 802.11b/g a techniky používané pro předcházení kolizím. Hlavní část disertační práce je zaměřena na modelování vzájemného rušení na fyzických vrstvách standardů Bluetooth a IEEE 802.11b/g v prostředí Mathworks Matlab a jeho ověření v reálných podmínkách. Hlavním přínosem disertační práce je vytvoření nového modelu pro zkoumání koexistence standardů Bluetooth a Wi-Fi. Výsledky získané pomocí programu v prostředí Matlab Simulink byly ověřeny v reálných podmínkách pomocí moderního vektorového analyzátoru. Měřením byla ověřena také správnost použité metody a bezchybnost vytvořených modelů a výsledků simulací. Dosažené výsledky jsou prezentovány ve formě grafů a součástí jednotlivých kapitol jsou i závěrečná shrnutí. Odpovídající tabulky vypočtených a naměřených hodnot jsou dostupné na přiloženém CD.
|
|
|
Koexistence mobilních komunikačních systémů GSM-EDGE a UMTS
Gleissner, Filip ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá vyšetřováním koexistence systémů GSM – EDGE a UMTS se zaměřením na fyzickou vrstvu obou systémů. Cílem práce je stanovení souboru doporučení pro provoz systémů v praxi jak v odděleném pásmu, tak ve společném kmitočtovém pásmu. V úvodu je uveden detailní popis zpracování signálů obou systémů na fyzické vrstvě, na základě kterého byly vytvořeny modely obou systémů v prostředí MATLAB. Simulace prováděné na vytvořených modelech jsou zaměřeny na výpočet kvalitativních parametrů fyzické vrstvy, zejména na bitovou chybovost pro různý poměr výkonu užitečného signálu k výkonu šumu při přenosu v rádiovém kanálu. Dále je pomocí simulací zkoumána kvalita přijatého užitečného signálu při rušení signálem ze stejného i sousedního kanálu. Účelem je stanovení izolace mezi těmito sousedními kanály, kdy bitová chybovost užitečného signálu nepřesáhne určitou referenční hodnotu. Výsledky simulací jsou následně srovnány s výsledky dosaženými experimentálním měřením v laboratorních podmínkách. Před vlastním měřením je proveden rozbor možných druhů interferencí a ověření parametrů použité měřicí techniky. Výsledkem měření i simulací je návrh minimální a doporučené vzdálenosti nosných mezi oběma systémy za účelem efektivního využití přiděleného kmitočtového spektra, a dále nutná opatření pro provoz v odděleném i společném pásmu pro dosažení potřebné izolace a tím minimalizace interferencí mezi systémy.
|
|
|
Koexistence komunikačních systémů v pásmu ISM
Nowak, Dan ; Kejík, Petr (oponent) ; Prokopec, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat technologie fyzické vrstvy komunikačních systémů Wi-Fi, Bluetooth a ZigBee pracujících v pásmu ISM, popsat mechanismy koexistence těchto systémů v uvedeném frekvenčním pásmu, následně vytvořit modely fyzických vrstev v rozhraní Simulink, simulovat současné vysílání zařízení a upravit model tak, aby vyhovoval koexistenčním mechanismům dle standardu IEEE 802.15.2. V praktické části se práce zaměřuje na vliv výkonu Wi-Fi na přenosovou rychlost při společném vysílání s Bluetooth.
|
|
|
Vlastnosti fyzické vrstvy zařízení ZigBee
Humpolík, Tomáš ; Frýza, Tomáš (oponent) ; Prokopec, Jan (vedoucí práce)
Standart ZigBee je založen na využití fyzické a linkové vrstvy standartu IEEE 802.15.4. Byla pro něj vymezena tři radiová pásma (2,4 GHz, 915MHz a 868MHz) a od těchto pásem pak v závislosti na použité modulaci několik fyzických vrstev. Tato práce se soustředí především na specifikaci fyzické vrstvy v pásmu 2,4GHz, která je velmi používaná (pásmo je bezlicenční). Zabývá se způsobem modulace používaným u jednotlivých fyzických vrstev, systému rozdělení kanálů v použitých pásmech, stejně tak, jako funkce rozprostření spektra u fyzické vrstvy pracující v pásmu 2,4GHz. Ve druhé části je pak věnována pozornost demonstračnímu kitu společnosti ATMEL, který umožňuje sestavení jednoduché sítě standartu Zigbee v topologii hvězda, následné funkci s popisem ovládání a způsobu práce se sítí, a kitu společnosti Radiocrafts, který je spolu s kitem společnosti Atmel použit v laboratorní úloze. Laboratorní úloha je zaměřena na měření vlastností zařízení při přenosu dat.
|
|
|
Model fyzické vrstvy systému LTE
Kounek, Milan ; Wieser, Vladimír (oponent) ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zpracováním signálu v systému LTE, konkrétně se zaměřuje na fyzickou vrstvu. První část práce detailně popisuje zpracování signálu na fyzické vrstvě systému LTE. Na základě získaných znalostí o zpracování signálu je vytvořeno blokové schéma, které názorně popisuje proces zpracování signálu. Další část práce se zabývá vytvořeným matematickým modelem, který je naprogramovaný v programu Matlab. V této části jsou popsány omezení modelu, možnosti nastavení simulace a zobrazení výsledků. V poslední části jsou zobrazeny výsledky simulace a proveden rozbor dosažených výsledků.
|
|
|
Modely systému LTE
Navrátil, Petr ; Masopust, Jiří (oponent) ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na část nastávající mobilní sítě LTE. Konktrétně rozebírá fyzickou vrstvu LTE, která je zde rozdělena na 4 základní části: Fyzické kanály a modulace, Multiplexování a kanálová modulace, Procedury ve fyzické vrstvě a Měření na fyzické vrstvě. Každou část popisuje příslušná norma vydaná společností 3GPP [1], u které jsou uvedeny i aktuální specifikace, ze kterých je tvořena tato práce. Pro pochopení problematiky se předpokládá základní znalost systémů OFDM, který systém LTE využívá. V další části se práce věnuje tvorbě matematického modelu fyzické vrstvy vytvořené v programu Matlab. Tento model je zaměřen na stanovení chybovosti vzniklé přenosem dat přes konkrétní rádiové prostředí.
|
|
|
Vliv přenosových parametrů na spotřebu elektrické energie Zigbee zařízení
Popelka, Jan ; Červenka, Vladimír (oponent) ; Šimek, Milan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výzkumem spotřeby energie a návrhem jednoduché bezdrátové senzorové sítě. K přenosu dat využívají moduly bezdrátové komunikační technologie ZigBee. Hlavní vlastností bezdrátových senzorových sítí je minimální spotřeba energie zařízení při nízké ceně a maximální spolehlivosti přenosu dat. Dále se v práci popisuje vytvořený firmware pro komunikující uzly s možností měnit parametry přenosu dat a tím ovlivnit spotřebu energie uzlu. Výpočty spotřeby elektrické energie, porovnání s naměřenými výsledky, vybíjecí charakteristiky napájecích akumulátorů a doba životnosti vysílání uzlu jsou obsaženy v závěrečných kapitolách práce.
|
|
|
Komunikační systémy založené na principu MB-OFDM
Škapa, Martin ; Šebesta, Vladimír (oponent) ; Maršálek, Roman (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je popsat myšlenky principu MB-OFDM, který představuje možnost implementace principu OFDM do systémů s širokým spektrem. V diplomové práci jsou popsány a srovnány fyzické vrstvy dle standardů IEEE 802.15.3a a ECMA-368, které princip MB-OFDM využívají. V praktické části byl vytvořený simulační model v programu MATLAB modelující fyzickou vrstvu dle standardu ECMA 368 s možností přístupu CDMA. Dále byla analyzovaná odolnost MB OFDM systému proti rušení a poměr mezi špičkovým a středním výkonem signálu.
|
host ::
RSS.