Widmo fal radiowych. Implikacje systemowe

Widmo fal radiowych. Implikacje systemowe

rok wydania: 2021, wydanie pierwsze
ISBN: 978-83-206-2033-7
ilość stron: 148
format: B5
oprawa: miękka

Opis

Monografia specjalistyczna poświęcona widmu fal radiowych i jego wykorzystaniu w zastosowaniach praktycznych. Opisano w niej charakterystykę widma fal radiowych z uwzględnieniem tłumienia propagacyjnego i jego modelowania za pomocą różnych modeli oraz zarządzania tym widmem, metody zwiększania efektywności wykorzystania widma, technologię radia kognitywnego, tworzenie świadomości widmowej, charakterystykę metod sensingu widma, ocenę efektywności tego sensingu oraz mapy środowiska radiowego.
Odbiorcy: pracownicy naukowi, wykładowcy i studenci wyższych uczelni technicznych o kierunkach telekomunikacyjnych, pracownicy instytutów naukowo-badawczych o profilu teleinformatycznym i działów badawczo-rozwojowych firm działających na rynku telekomunikacyjnym, jak również kadra inżynieryjno-techniczna operatorów sieci komórkowych.

Spis treści

Wykaz stosowanych skrótów / 7

1. Wprowadzenie / 11

2. Charakterystyka widma fal radiowych / 14
2.1. Prognozowanie tłumienia propagacyjnego fal radiowych / 16
2.1.1. Model Egliego / 17
2.1.2. Model Okumury / 19
2.1.3. Model Haty / 20
2.1.4. Modele COST-231 / 22
2.1.5. Model Longley-Rice’a / 24
2.2. Zaniki sygnału / 25
2.2.1. Model kanału z zanikami Rayleigha / 28
2.2.2. Model kanału z zanikami Rice’a / 31
2.2.3. Model kanału m-Nakagamiego / 32
2.3. Zarządzanie widmem / 34

3. Metody zwiększania efektywności wykorzystania widma / 39
3.1. Wielotonowa ortogonalna modulacja częstotliwości (OFDM) / 39
3.2. Systemy wieloantenowe / 43
3.3. Współdzielenie widma / 48

4. Technologia radia kognitywnego / 50
4.1. Sieci kognitywne standardu IEEE 802.11 / 55
4.1.1. Warstwa fizyczna / 58
4.1.2. Przydział zasobów / 59
4.1.3. Otwarta pętla zwrotna / 59
4.1.4. Zamknięta pętla zwrotna / 59
4.2. Sieci kognitywne standardu IEEE 802.22 / 61
4.2.1. Architektura sieci 802.22 / 61
4.2.2. Łączenie kanałów / 62

5. Tworzenie świadomości widmowej / 64
5.1. Metody autonomiczne sensingu / 67
5.2. Metody kooperacyjne sensingu / 71
5.3. Mapy środowiska radiowego / 73

6. Charakterystyka metod sensingu widma / 76
6.1. Detekcja energii / 76
6.1.1. Prawdopodobieństwo detekcji w kanale AWGN / 77
6.1.2. Aproksymacja wariancji szumu / 79
6.1.3. Prawdopodobieństwo detekcji w kanale z zanikami / 82
6.2. Detekcja kowariancji / 83
6.3. Detekcja cech cyklostacjonarnych / 85
6.4. Detekcja wykorzystująca testy zgodności statystycznej / 89
6.4.1. Test Kołmogorowa-Smirnowa / 90
6.4.2. Dwuwymiarowy test Kołmogorowa-Smirnowa (2D K-S) / 91
6.4.3. Test Andersona-Darlinga (AD) / 92
6.5. Detekcja wykorzystująca filtr dopasowany / 92
6.6. Detekcja falkowa / 95

7. Ocena efektywności sensingu / 98
7.1. Miary i kryteria oceny efektywności sensingu / 98
7.1.1. Okresowość sensingu / 98
7.1.2. Czas realizacji sensingu / 99
7.1.3. Zasięg interferencji / 100
7.1.4. Czułość detekcji / 101
7.2. Charakterystyka efektywności sensingu systemu kognitywnego IEEE 802.22 / 102
7.2.1. Wymagania dotyczące ochrony sygnałów użytkowników pierwotnych / 102
7.2.2. Wymagania odnośnie detekcji sygnałów / 105
7.3. Porównawcza ocena efektywności metod sensingu / 106

8. Mapy środowiska radiowego / 109
8.1. Architektura REM / 109
8.2. Techniki tworzenia zobrazowań / 110
8.2.1. Metody bezpośrednie / 111
8.2.1.1. Metoda najbliższych sąsiadów / 112
8.2.1.2. Metoda IDW / 112
8.2.1.3. Kriging / 113
8.2.2. Metody pośrednie / 115
8.2.3. Metody hybrydowe / 116
8.3. Eksperymentalna weryfikacja konstrukcji REM / 116
8.4. Miary dokładności zobrazowania / 120
8.5. Sieci sensorów pomiarowych / 124
8.6. Wnioski / 125
Bibliografia / 127
Wykaz rysunków / 142
Wykaz tabel / 144
Biogramy / 145