ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕКТРА РАДИОВОЛН

Widmo fal radiowych. Implikacje systemowe

WIDMO FAL RADIOWYCH. IMPLIKACJE SYSTEMOWE

Książka jest specjalistyczną monografią dedykowaną widmu fal radiowych i jego praktycznym zastosowaniom. W publikacji przedstawiono:

• charakterystykę widma fal radiowych z uwzględnieniem tłumienia propagacyjnego,
• modelowanie widma za pomocą różnych modeli,
• zarządzanie widmem,
• metody zwiększania efektywności wykorzystania widma,
• technologię radia kognitywnego,
• tworzenie świadomości widmowej,
• charakterystykę metod sensingu widma,
• ocenę efektywności tego sensingu oraz mapy środowiska radiowego.

Tytuł skierowany jest do:

• pracowników naukowych,
• wykładowców i studentów wyższych uczelni technicznych o kierunkach telekomunikacyjnych,
• pracowników instytutów naukowo-badawczych o profilu teleinformatycznym i działów badawczo-rozwojowych firm działających na rynku telekomunikacyjnym,
• kadry inżynieryjno-technicznej operatorów sieci komórkowych.

Spis treści:

Wykaz stosowanych skrótów

1. Wprowadzenie

2. Charakterystyka widma fal radiowych

2.1. Prognozowanie tłumienia propagacyjnego fal radiowych

• Model Egliego
• Model Okumury
• Model Haty
• Modele COST-231
• Model Longley-Rice’a

2.2. Zaniki sygnału

• Model kanału z zanikami Rayleigha
• Model kanału z zanikami Rice’a
• Model kanału m-Nakagamiego

2.3. Zarządzanie widmem

3. Metody zwiększania efektywności wykorzystania widma

• Wielotonowa ortogonalna modulacja częstotliwości (OFDM)
• Systemy wieloantenowe
• Współdzielenie widma

4. Technologia radia kognitywnego

4.1. Sieci kognitywne standardu IEEE 802.11

• Warstwa fizyczna
• Przydział zasobów
• Otwarta pętla zwrotna
• Zamknięta pętla zwrotna

4.2. Sieci kognitywne standardu IEEE 802.22

• Architektura sieci 802.22
• Łączenie kanałów

5. Tworzenie świadomości widmowej

• Metody autonomiczne sensingu
• Metody kooperacyjne sensingu
• Mapy środowiska radiowego

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