Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav radioelektroniky. prof. Ing. Stanislav Hanus, CSc v Brně

Podobné dokumenty
SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Přístup WCDMA v systémech UMTS

Očekávané vlastnosti a pokrytí ČR sítěmi LTE

Datové přenosy GPRS, EDGE

ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ V SYSTÉMU WIMAX

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Mobilní sítě. Počítačové sítě a systémy. _ 3. a 4. ročník SŠ technické. Ing. Fales Alexandr Software: SMART Notebook

Rádiové rozhraní GSM fáze 1

Navyšování propustnosti a spolehlivosti použitím více komunikačních subsystémů

PŘENOS DAT V MOBILNÍCH SÍTÍCH

21. DIGITÁLNÍ SÍŤ GSM

Koexistence služeb digitálních televizních vysílacích sítí se systémy mobilních komunikací ve sdílených frekvenčních pásmech

PB169 Operační systémy a sítě

Standard IEEE

Techniky kódování signálu

37MK Semestrální práce. UMTS Frekvence, rádiové rozhraní a modulace

Digitální modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

EXTRAKT z mezinárodní normy

4. Co je to modulace, základní typy modulací, co je to vícestavová fázová modulace, použití. Znázorněte modulaci, která využívá 4 amplitud a 4 fází.

íta ové sít baseband narrowband broadband

Mobilní digitální televize (DVB-H/SH) a standardy DVB druhé generace (DVB-S2/C2/T2)

Systémy pozemní pohyblivé služby

VÝVOJ ŘÍDICÍCH ALGORITMŮ HYDRAULICKÝCH POHONŮ S VYUŽITÍM SIGNÁLOVÉHO PROCESORU DSPACE

Modulace 2. Obrázek 1: Model klíčování amplitudovým posuvem v programu MATLAB

Datové přenosy CDMA 450 MHz

Připojení k rozlehlých sítím

Počítačové sítě Datový spoj

Základy počítačových sítí Model počítačové sítě, protokoly

5. GSM/UMTS RÁDIOVÉ ROZHRANÍ, DATOVÉ PŘENOSY

Systémy - rozhlas, televize, mobilní komunikace (2/2);

GRAFICKÉ ROZHRANÍ V MATLABU PRO ŘÍZENÍ DIGITÁLNÍHO DETEKTORU PROSTŘEDNICTVÍM RS232 LINKY

Identifikátor materiálu: ICT-3-50

Z čeho se sběrnice skládá?

Semestrální práce-mobilní komunikace 2004/2005

Druhy sdělovacích kabelů: kroucené metalické páry, koaxiální, světlovodné

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol

a metody jejich měření

cca 3dB DVB-T přijímač Testovací vysílač cca 3dB Obr. 1: Blokové schéma

UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta elektrotechniky a informatiky. Modelování OFDM v systému WiMAX Jan Vacula

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol

Y32PMK Projekt č.3 Protokol z měření

Identifikátor materiálu: ICT-3-04

Měření vlastností datového kanálu

WIMAX. Obsah. Mobilní komunikace. Josef Nevrlý. 1 Úvod 2. 2 Využití technologie 3. 5 Pokrytí, dosah 6. 7 Situace v České Republice 7

Technologie IEEE WiMAX ROMAN WYKA

Oblasti výzkumu v letech 2009 až 2010

VYSOKORYCHLOSTNÍ MOBILNÍ SYSTÉM LTE

Tester chybovosti 4xSTM-1

Principy ATM sítí. Ing. Vladimír Horák Ústav výpočetní techniky Univerzity Karlovy Operační centrum sítě PASNET

EXTRAKT z české technické normy

Simulace W-CDMA a systémů s více nosnými v matlabu. Ing. Tomáš Kašparec Ústav radiolektroniky

Přístupové sítě nové generace - NGA. Jiří Vodrážka

Základy a aplikace digitálních. Katedra radioelektroniky (13137), blok B2, místnost 722

PŘEDPIS L 10/III Změna č. 90 HLAVA 7 LETECKÝ MOBILNÍ LETIŠTNÍ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉM (AEROMACS)

10. Přenosové formáty (modulace, mnohonásobný přístup) mobilních systémů dalších genarací

Rozprostřené spektrum. Multiplex a mnohonásobný přístup

Počítačové sítě Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík

2. Kterým příkazem jazyka C zapíšeme hodnotu proměnné do souboru: a) printf b) sprintf c) fprintf

Mobilní sítě 3G a železniční bezdrátová přenosová síť

Protokoly vrstvy datových spojů LAN Specifikace IEEE 802 pokrývá :

Počítačové sítě Datový spoj

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Jan Zbytovský. Tato prezentace je duševním vlastnictvím fy Dcom, spol s r.o. a může být použitá jen s jejím souhlasem.

Jak porozumět pojmům a číslům v radioreléových spojích

Profilová část maturitní zkoušky 2014/2015

Modulační parametry. Obr.1

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

X.25 Frame Relay. Frame Relay

Radiové rozhraní UMTS

Použité pojmy a zkratky

ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

X32MKO - Mobilní komunikace. projekt č.1 Sítě DECT, přenos hlasu, výstavba sítě a její rozšíření

Evropský projekt digitální televize DVB a základní principy jeho standardu

TECHNOLOGICKÉ DOPOLEDNE

5. MĚŘENÍ NA VYSÍLAČI DIGITÁLNÍ TELEVIZE

QoS na L2/L3/L4. Jak prokazovat kvalitu přípojky NGA. Ing. Martin Ťupa Ing. Jan Brouček, CSc. PROFiber Networking CZ s.r.o.

VDSL (Very hight speed Digital Subscriber Line)

Kódování signálu. Problémy při návrhu linkové úrovně. Úvod do počítačových sítí. Linková úroveň

Moderní technologie linek. Zvyšování přenosové kapacity Zvyšování přenosové spolehlivosti xdsl Technologie TDMA Technologie FDMA

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MOBILNÍ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉMY S VÍCE ANTÉNAMI FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY

Přehled činnosti od zahájení projektu

TESTY K ODBORNÉ PŘIJÍMACÍ ZKOUŠCE MN - KIS

Bezdrátové a mobilní sítě

37MK - Semestrální práce. Signalizace v GSM

9. PRINCIPY VÍCENÁSOBNÉHO VYUŽITÍ PŘENOSOVÝCH CEST

Realizace LTE přenosů bezdrátovou a vláknovou optikou

Metody multiplexování, přenosové systémy PDH a SDH

Měření kvality služeb. Kolik protlačíte přes aktivní prvky? Kde jsou limitní hodnoty ETH spoje? Data Hlas Video. Black Box Network Infrastructure

TESTY K ODBORNÉ PŘIJÍMACÍ ZKOUŠCE MN - KIS

Rozdíl mezi ISDN a IDSL Ú ústředna K koncentrátor pro agregaci a pro připojení k datové síti. Pozn.: Je možné pomocí IDSL vytvořit přípojku ISDN.

Zpracování signálu v GSM

ZÁKLADY INFORMATIKY VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ. Ing. Roman Danel, Ph.D. Ostrava 2013

Techniky kódování signálu KIV/PD

INTER: předpona ve významu mezi, tedy komunikace mezi propojenými sítěmi, nebo také ve významu international, tedy mezinárodní, celosvětový.

UNIVERZITA PARDUBICE

Siklu nová generace spojů v E-band pásmu

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM

DSY-4. Analogové a číslicové modulace. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

100G konečně realitou. Co a proč měřit na úrovni 100G

Úvod do problematiky sítí LTE a LTE-Advanced

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript:

Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav radioelektroniky Autor práce: Vedoucí práce: prof. Ing. Stanislav Hanus, CSc. 3. 6. 22 v Brně

Obsah Úvod Motivace Cíle práce Volba typu simulace a simulačního prostředí Problematika řídicích kanálů LTE Stav řešení Závěr

Úvod Systém Long Term Evolution (LTE): Mobilní vysokorychlostní komunikační systém 3. generace Zjednodušená architektura sítě (enodeb) Teoretické přenosové rychlosti 72,8 Mb/s (downlink) 57,6 Mb/s (uplink) Nízké zpoždění při přenosu (< 5 ms pro malé IP pakety) Škálovatelná systémová šířka pásma Podpora frekvenčního (FDD) i časového (TDD) duplexu Přístupové techniky OFDMA a SC-FDMA Využití MIMO technologií

Motivace Modelování a simulace fyzické vrstvy je velmi důležitou částí návrhu a následného testování komunikačních standardů. Většina studií je zaměřena výhradně na oblast datových kanálů Řídicí kanály jsou z hlediska provozu sítě její nejdůležitější součástí Nedostatečné zabezpečení řídicích kanálů může ohrozit chod celé sítě

Cíle práce Studium zpracování signálů řídicích kanálů Vytvoření matematických modelů řídicích kanálů Implementace těchto modelů do stávajícího modelu fyzické vrstvy LTE vytvořeném na TU Vídeň Provedení simulací přenosu dat v řídících kanálech a výpočet bitové chybovosti v různých typech přenosového prostředí Návrh možných vylepšení zpracování signálů v řídicích kanálech Stanovení doporučení pro bezproblémový chod systému

Volba typu simulace a simulačního prostředí Jako simulační nástroj byl zvolen MATLAB. Typ simulace: Systémové simulace (SLS) Spojové simulace (LLS) Přístupy ke zjištění bitové chybovosti systému: Semianalytická metoda Metoda simulací přenosu

Problematika řídicích kanálů LTE Řídicí (signalizační) kanály: Nejdůležitější součást pro chod komunikačního systému, Přenášejí informace o stavu systému, signalizaci, inicializaci spojení a další. Přehled řídicích kanálů LTE: Tabulka: Přehled řídicích kanálů fyzické vrstvy LTE Downlink Uplink Název Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH) Physical Downlink Control Channel (PDCCH) Physical Uplink Control Channel (PUCCH) Physical Random Access Channel (PRACH)

Problematika řídicích kanálů LTE Tabulka: Přehled typů kanálového kódování řídicích kanálů LTE Řídicí kanál Použité kanálové kódování Kódový poměr PCFICH Blokový kód /6 Downlink PHICH Opakování (Repetition Code) /3 PDCCH Konvoluční kód /3 Blokový kód proměnný PUCCH Uplink Konvoluční kód /3 PRACH - -

Problematika řídicích kanálů LTE (2) Systém LTE má přesně definovanou časově-frekvenční mřížku (Resource Grid). Obrázek: Zdrojová mřížka (Resource Grid) LTE; (a) uplink, (b) downlink.

Problematika řídicích kanálů LTE (2) Výhoda snadná alokace zdrojů a možnost flexibilní změny. Nevýhoda obecná znalost rozložení řídicích kanálů v mřížce. Obrázek: Mapování řídicích kanálů - DL ve zdroj. mřížce, BW=, 4 MHz.

Stav řešení Tvorba modelů řídicích kanálů Obrázek: Základní struktura modelů řídicích kanálů LTE - downlink.

Stav řešení (2) Bitová chybovost pro kanál PCFICH - AWGN [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] BER [ ] 2 3 4 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost PCFICH v AWGN kanálu, N subf = 2.

Stav řešení (2) Bitová chybovost pro kanál PCFICH - Pedestrian-B [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] BER [ ] 2 3 4 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost PCFICH v PedB kanálu, N subf = 2.

Stav řešení (2) Bitová chybovost pro kanál PCFICH - Vehicular-A [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] BER [ ] 2 3 4 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost PCFICH v VehA kanálu, N subf = 2.

Stav řešení (2) Bitová chybovost pro kanál PCFICH - Typical Urban [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] BER [ ] 2 3 4 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost PCFICH v TU kanálu, N subf = 2.

Stav řešení (2) Bitová chybovost pro kanál PCFICH - Rural Area [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] BER [ ] 2 3 4 5 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost PCFICH v RA kanálu, N subf = 2.

Stav řešení (3) Zpracování signálu v kanálu PHICH 2 PHICH groups In phase 5 PHICH groups In phase Quadrature Quadrature 6 PHICH groups In phase In phase Quadrature Quadrature In phase In phase 8 PHICH groups 7 PHICH groups Quadrature Quadrature 4 PHICH groups 3 PHICH groups Quadrature Quadrature PHICH group In phase In phase Obrázek: Konstelační diagramy modulačních schémat PHICH kanálu.

Stav řešení (3) Zpracování signálu v kanálu PHICH PHICH group 2 PHICH groups 3 PHICH groups 4 PHICH groups 5 PHICH groups 6 PHICH groups 7 PHICH groups 8 PHICH groups 2 BER [ ] 3 4 5 6 5 5 5 5 2 25 SNR [db] Obrázek: Bitová chybovost modulačních schémat PHICH kanálu - AWGN.

Stav řešení (4) Zpracování signálu v kanálu PDCCH [x] [2x] [2x2] [4x] [4x2] 2 BER [ ] 3 4 5 6 5 5 5 SNR [db] Obrázek: Hrubá bitová chybovost (raw BER) PDCCH kanálu - AWGN.

Závěr Po zvážení všech možností byl jako prostředí pro tvorbu modelu LTE zvolen MATLAB Původně obecná práce byla zaměřena na řídicí kanály LTE Modely řídicích kanálů jsou implementovány do stávajícího linkového modelu LTE dlouhodobě vyvíjeného na TU Vídeň V současné době probíhá práce na dokončení modelů řídicích kanálů a vlastní simulace Po provedené analýzy bude model upraven pro možnost cíleného rušení určitých symbolů a zkoumána odolnost systému pro takový případ Výsledkem bude analýza řídicích kanálů fyzické vrstvy LTE, možné rozšíření, optimalizace, zhodnocení vlastností a provozní doporučení

Poděkování Děkuji za pozornost! milos.jiri@phd.feec.vutbr.cz Prezentovaná práce byla finančně podpořena Výzkumným projektem č. CZ..7/2.3./2.7 (WICOMT).