|
|
Intra- and Out-of-Vehicle Channel Measurements and Modeling
Kukolev, Pavel ; Masopust, Jiří (oponent) ; Wieser, Vladimír (oponent) ; Prokeš, Aleš (vedoucí práce)
The dissertation is focused on channel measurements and modeling for vehicle-to-X communication and on localization. In order to realize an integrated intelligent transportation system (ITS), it is important to estimate channel features for intra-vehicle and out-of-vehicle scenarios. For this propose the following activities are carried out: simulation of the 802.11p PHY; comparison with 802.11a; channel measurements for different scenarios based on the 802.11p and ultra-wideband (UWB); creating channel models for 802.11p and UWB; UWB measurements to assess performance of localization. The vehicle-to-X communication is supposed on the IEEE 802.11p standard. The dissertation presents the differences between IEEE 802.11a and IEEE 802.11p physical layer standards through the simulation results of the transmission over a HIPERPLAN/2 channel. Further, the simulation of the 802.11p signal transmission over ITU-R M.1225 channel, which includes pedestrian and vehicle models with different relative delays and average power, is presented. The influence of the channel on the signal is analyzed using MATLAB simulation in terms of bit error rate (BER). The dissertation reports vehicular channel measurements in the frequency band of 5.8 GHz for IEEE 802.11p standard and for UWB (3-11 GHz). Experiments for both intra-vehicle and out-of-vehicle environments are carried out. It was observed that the large-scale variations (LSVs) of the power delay profiles (PDPs) can be best approximated through a two-term exponential decay model for the 802.11p protocol, in contrast to the Saleh-Valenzuela (S-V) model which is suitable for UWB systems. For each measurement, the LSV trend was used to construct the respective channel impulse response (CIR). Next, the CIR is used in 802.11p simulation to evaluate the BER performance, following a Rician model. The results of the BER simulation shows the suitability of the protocol for in-car as well as out-of-car wireless applications. The simulation for out-of-car parameters indicate that the error performances do not vary much and it is possible to determine an average BER curve for the whole set of data. The randomness in UWB channel for small positional variations around a car, parked in an underground garage, is reported. The path loss (PL) is found to be monotonically increasing with distance but varies randomly with angle and height and thereby renders signal strength based ranging inaccurate for such scenarios. On the other hand, arrival time of the first ray can be used for reliable estimation of distance, independent on transmitter angle or height. The number of clusters in the PDP is reduced with distance but the nature of the profile remains fairly consistent with angle. The S-V model parameters also vary with distance and height but their average values are close to the IEEE 802.15.3 recommended channel model. For localization applications the distance between the antennas is calculated exploiting the linear dependence of distance on delay from PDP. The coordinates of a transmitting antenna are found with the help of two receiving antennas following a two-dimensional (2-D) time-of-arrival (TOA) based localization technique. A comparison of the calculated coordinates with the original ones exhibits an error of less than 6% which supports the suitability of the proposed approach for localization of the cars.
|
|
| |
|
|
Souběh fotonických služeb v optickém vlákně
Látal, Michal ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na společný přenos vybraných fotonických služeb jedním jednovidovým optickým vláknem. V práci je rozebrána problematika společného přenosu více fotonických služeb jedním optickým vláknem při využití technologie vlnového multiplexu. Dále je popsán vznik a vliv nelineárních jevů doprovázejících společný přenos fotonických služeb. Kromě běžného datového přenosu s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s je zvažován společný přenos vysokorychlostního datového signál o přenosové rychlosti 200 Gbit/s, přenos přesného času a vysokovýkonného senzorického signálu. Při společném přenosu vybraných fotonických služeb bylo provedeno měření přenosových parametrů pro různé varianty uspořádání společného přenosu. Analyzován byl především vliv nelineárních jevů a možné vzájemné rušení jednotlivých přenosových kanálů při odstupu 50 a 100 GHz mezi jednotlivými signály.
|
|
|
Analýza odolnosti digitálních modulací vůči různým typům rušení
Uher, Tomáš ; Šilhavý, Pavel (oponent) ; Kubánková, Anna (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce stručně popisuje základní typy modulačních technik určených pro přenos binárního signálu. V první části shrnuje výhody i nevýhody použití jednotlivých modulačních technik a představuje možné způsoby modulace a demodulace. V praktické části jsou představeny možnosti prostředí programu MATLAB a jeho použití pro měření bitové chybovosti. Zvolené digitální modulace jsou testovaný pro Gaussův, Riceův a Rayleighův přenosový kanál. Závěr práce se zabývá porovnáním teoretických a naměřených závislostí a celkovým zhodnocením.
|
|
|
Intra- and Out-of-Vehicle Channel Measurements and Modeling
Kukolev, Pavel ; Masopust, Jiří (oponent) ; Wieser, Vladimír (oponent) ; Prokeš, Aleš (vedoucí práce)
The dissertation is focused on channel measurements and modeling for vehicle-to-X communication and on localization. In order to realize an integrated intelligent transportation system (ITS), it is important to estimate channel features for intra-vehicle and out-of-vehicle scenarios. For this propose the following activities are carried out: simulation of the 802.11p PHY; comparison with 802.11a; channel measurements for different scenarios based on the 802.11p and ultra-wideband (UWB); creating channel models for 802.11p and UWB; UWB measurements to assess performance of localization. The vehicle-to-X communication is supposed on the IEEE 802.11p standard. The dissertation presents the differences between IEEE 802.11a and IEEE 802.11p physical layer standards through the simulation results of the transmission over a HIPERPLAN/2 channel. Further, the simulation of the 802.11p signal transmission over ITU-R M.1225 channel, which includes pedestrian and vehicle models with different relative delays and average power, is presented. The influence of the channel on the signal is analyzed using MATLAB simulation in terms of bit error rate (BER). The dissertation reports vehicular channel measurements in the frequency band of 5.8 GHz for IEEE 802.11p standard and for UWB (3-11 GHz). Experiments for both intra-vehicle and out-of-vehicle environments are carried out. It was observed that the large-scale variations (LSVs) of the power delay profiles (PDPs) can be best approximated through a two-term exponential decay model for the 802.11p protocol, in contrast to the Saleh-Valenzuela (S-V) model which is suitable for UWB systems. For each measurement, the LSV trend was used to construct the respective channel impulse response (CIR). Next, the CIR is used in 802.11p simulation to evaluate the BER performance, following a Rician model. The results of the BER simulation shows the suitability of the protocol for in-car as well as out-of-car wireless applications. The simulation for out-of-car parameters indicate that the error performances do not vary much and it is possible to determine an average BER curve for the whole set of data. The randomness in UWB channel for small positional variations around a car, parked in an underground garage, is reported. The path loss (PL) is found to be monotonically increasing with distance but varies randomly with angle and height and thereby renders signal strength based ranging inaccurate for such scenarios. On the other hand, arrival time of the first ray can be used for reliable estimation of distance, independent on transmitter angle or height. The number of clusters in the PDP is reduced with distance but the nature of the profile remains fairly consistent with angle. The S-V model parameters also vary with distance and height but their average values are close to the IEEE 802.15.3 recommended channel model. For localization applications the distance between the antennas is calculated exploiting the linear dependence of distance on delay from PDP. The coordinates of a transmitting antenna are found with the help of two receiving antennas following a two-dimensional (2-D) time-of-arrival (TOA) based localization technique. A comparison of the calculated coordinates with the original ones exhibits an error of less than 6% which supports the suitability of the proposed approach for localization of the cars.
|
|
|
MODELOVÁNÍ A IMPLEMENTACE SUBSYSTÉMŮ KOMUNIKAČNÍHO ŘETĚZCE V OBVODECH FPGA
Kubíček, Michal ; Jalovecký, Rudolf (oponent) ; Pinker,, Jiří (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Současné obvody pro obnovu bitové synchronizace jsou stále ve většině případů založené na analogové smyčce fázového závěsu. Analogovou část obvodu je třeba pro každou výrobní technologii znovu navrhnout a migrace takového bloku mezi technologiemi je obtížná. V literatuře existují varianty obvodu CDR založené na asynchronním převzorkování, které jsou implementovány v čistě digitální technologii a jejich migrace je tak bezproblémová. Jako jejich hlavní nevýhody jsou uváděny vysoká složitost digitálního obvodu a menší přirozená odolnost těchto metod vůči jitteru přítomnému v signálu. Tato práce má za cíl ukázat, že tyto nevýhody plně digitálních obvodů CDR je možné překonat návrhem nových algoritmů a jejich optimalizací. Pro optimalizaci byly využity obvody FPGA, které umožňují měnit parametry zkoumaného obvodu v reálném čase (podobně jako při modelování na PC) a zároveň umožňují měření v reálných podmínkách, které je často obtížné modelovat. Rychlost měření je navíc mnohonásobně vyšší, než při použití simulace. Výstupem práce jsou optimalizované bloky CDR s výjimečně nízkými nároky na hardware a velmi malou spotřebou. Jejich chybovost je v reálných přenosových podmínkách zcela srovnatelná s běžnými obvody založenými na smyčce fázového závěsu. Tím byly odstraněny hlavní nevýhody plně digitálních obvodů CDR. Práce se dále zabývá měřením parametrů digitálních spojů. Byla vyvinuta nová metoda pro měření jitteru přímo v obvodu FPGA, která umožňuje charakterizovat přenosový kanál bez nutnosti připojení dalších přístrojů a tedy bez ovlivnění měřeného kanálu. Metoda vyžaduje jen použití minimálního množství hardwarových prostředků obvodu FPGA. Dále byl vyvinu specializovaný měřič distribuce chybovosti, který umožňuje podrobnou analýzu vlastností atmosférických optických spojů z hlediska možného protichybového zabezpečení přenosu dat. V návaznosti na tato měření byla navržena koncepce systému pro zabezpečení přenosu dat založeného na technice ARQ.
|
|
|
NOVÉ METODY KANÁLOVÉHO KÓDOVÁNÍ PRO DRUŽICOVOU KOMUNIKACI
Rumánek, Jaroslav ; Levický, Dušan (oponent) ; Žalud, Václav (oponent) ; Šebesta, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá problematikou nových progresivních metod kanálového kódování při přenosu datových zpráv prostřednictvím družicového transpondéru. Součástí práce je návrh systému pro přenos krátkých textových zpráv s aplikací nových turbo kódů s požadavkem na co nejnižší vysílací výkon a co nejmenší aperturu na straně uživatele. Cílem disertační práce je navrhnout systém, který bude schopen při velmi nízkých poměrech signál/šum umožnit bezchybný přenos SMS zprávy. Práce se zaměřuje především na problematiku energetické bilance, modifikaci a implementaci nových typů turbo kódů a využití jejich unikátních vlastností, na vývoj metod pro odhad chybovosti a metod pro stanovení výsledné SMS zprávy při nenulové chybovosti. Hlavním přínosem je vývoj nového typu turbo kódu, který zajišťuje optimální vlastnosti pro dané použití, dále pak vývoj nové metody pro odhad chybovosti a metody, která na základě navržené struktury rámce a teorie o turbo dekódování umožní stanovení výsledné bezchybné podoby SMS zprávy i v případě nenulové chybovosti.
|
|
| |
|
|
Počítačové modelování datového přenosu po silnoproudých vedeních
Křivka, Petr ; Mlýnek, Petr (oponent) ; Mišurec, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou datové komunikace přes silnoproudá vedení. Je zkoumán vliv připojených zařízení na datový signál. V práci jsou popsány vlastnosti PLC technologie, zdroje rušení signálu a především je dopodrobna rozebrána metoda modelování PLC kanálu jako prostředí vícecestného šíření signálu. V Simulinku jsou navrhnuty modely PLC kanálu využívající tuto metodu. Je provedena analýza vlivu připojených zařízení na bitovou chybovost signálu. Zařízení jsou modelována připojenou impedancí.
|
|
|
Modelování PLC komunikačního systému pro zajištění spolehlivosti komunikace
Procházka, Vít ; Mišurec, Jiří (oponent) ; Mlýnek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá popisem a vlastnostmi datové komunikace po silových vedeních, účelem a jejími výhodami a nevýhodami. Dále jsou zde popsány modulace a kanálové kódování, které jsou v PLC používány. Stěžejní část práce se zabývá návrhem modelu kanálu jako přenosové funkce pomocí dvou metod, kterými jsou echo model kanálu a výpočet ABCD kaskádních parametrů vedení.Po dokončení návrhu přenosové funkce byl sestaven model komunikace v Matlab-Simulink. V modelu byly použity úzkopásmové modulace a byla zkoumána chybovost přenášených dat. Nakonec byly všechny výsledky zpracovány graficky a vyhodnoceny.
|
host ::
RSS.