Search
Department of Radiocommunication Systems and Networks
Publications
Filters
total: 767
Catalog Publications
Year 2024
-
A Selection of Starting Points for Iterative Position Estimation Algorithms Using Feedforward Neural Networks
PublicationThis article proposes the use of a feedforward neural network (FNN) to select the starting point for the first iteration in well-known iterative location estimation algorithms, with the research objective of finding the minimum size of a neural network that allows iterative position estimation algorithms to converge in an example positioning network. The selected algorithms for iterative position estimation, the structure of the...
-
A simplified channel estimation procedure for NB-IoT downlink
PublicationThis paper presents a low-complexity channel estimation procedure which is suitable for use in energy-efficient NB-IoT user equipment devices. The procedure is based on the well-established least squares scheme, followed by linear interpolation in the time domain and averaging in the frequency domain. The quality of channel estimation vs. signal-to-noise ratio is evaluated for two channel models and compared with the performance...
-
Comparison of Doppler Effect Estimation Methods for MFSK Transmission in Multipath Hydroacoustic Channel
PublicationUnderwater wireless communication remains a challenging topic, particularly for applications such as wreck penetration where multipath and Doppler effects are very intense. These effects are becoming even more difficult to mitigate for fast data transmission systems that utilize wideband signals. Due to the low propagation speed of acoustic wave in the water, there is a significant difference between the Doppler shift for lower...
-
Hybrid Laboratory of Radio Communication With Online Simulators and Remote Access
PublicationContribution: Two toolsets for the remote teaching of radio communication laboratory classes: 1) online simulators for individual work of students and 2) a remote access system to laboratory workstations for group work. Initial assumptions and method of implementation of both tools are presented. Background: The COVID-19 pandemic has forced a change in teaching at all levels of education. The specificity of practical classes, such...
-
User Orientation Detection in Relation to Antenna Geometry in Ultra-Wideband Wireless Body Area Networks Using Deep Learning
PublicationIn this paper, the issue of detecting a user’s position in relation to the antenna geometry in ultra-wideband (UWB) off-body wireless body area network (WBAN) communication using deep learning methods is presented. To measure the impulse response of the channel, a measurement stand consisting of EVB1000 devices and DW1000 radio modules was developed and indoor static measurement scenarios were performed. It was proven that for...
Year 2023
-
A Simplistic Downlink Channel Estimation Method for NB-IoT
PublicationThis paper presents a downlink channel estimation method intended for a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) access link. Due to its low computational complexity, this method is well suited for energy-efficient IoT devices, still providing acceptable reception quality in terms of signal-to-noise (SNR) performance. This paper describes the physical layer of NB-IoT within the scope of channel estimation, and also reviews existing...
-
ANALIZA SKUTECZNOŚCI DETEKCJI SYGNAŁÓW GMSK W KANALE Z PROPAGACJĄ WIELODROGOWĄ PRZY UŻYCIU METOD GŁĘBOKIEGO UCZENIA
PublicationOdbiór sygnałów radiowych w środowisku wewnątrzbudynkowym jest istotnym problemem współczesnej radiokomunikacji. W celu zwiększenia skuteczności istniejących metod odbioru radiowego coraz częściej wykorzystuje się narzędzia z obszaru uczenia maszynowego. Niniejszy artykuł prezentuje analizę skuteczności głębokiej sieci neuronowej w odbiorze sygnałów GMSK w kanale z zanikami i propagacją wielodrogową. Prezentowane wyniki porównane...
-
Analysis of Impulse Responses Measured in Motion in a Towing Tank
PublicationThe growing interest in developing autonomous underwater vehicles (AUVs) and creating underwater sensor networks (USNs) has led to a need for communication tools in underwater environments. For obvious reasons, wireless means of communication are the most desirable. However, conducting research in real conditions is troublesome and costly. Moreover, as hydroacoustic propagation conditions change very significantly, even during...
-
Asynchronous Method of Simultaneous Object Position and Orientation Estimation with Two Transmitters
PublicationThis paper proposes an object location method for all types of applications, including the Internet of Things. The proposed method enables estimations of the position and orientation of an object on a plane or in space, especially during motion, by means of location signals transmitted simultaneously from two transmitters placed on the object at a known distance from each other. A mathematical analysis of the proposed method and...
-
Bandwidth Dependence of the Propagation Channel in Circular Metallic BAN Environments
PublicationIn this paper, the bandwidth dependence of the propagation channel for Body Area Networks (BANs) in circular metallic environments is addressed and models are proposed to evaluate the appropriate short-term fading margins that should be considered as a function of the system bandwidth. The deployment of BANs in metallic indoor environments, such as ships, factories, warehouses and other similar environments, involves additional...
-
Channel Impulse Response Measurements at mmWave Band in Office and Conference Rooms
PublicationIn this paper, the measurements of the channel impulse response at mmWave band in office and conference rooms are described. The central frequency is 27 GHz with a bandwidth of 400 MHz. The description of the used measurement stand and considered environments are presented. The initial analysis of the power delay profile, mean delay, and RMS delay spread allows preliminary conclusions to be drawn that there is a significant impact...
-
Classification of Sea Going Vessels Properties Using SAR Satellite Images
PublicationThe aim of the project was to analyze the possibility of using machine learning and computer vision to identify (indicate the location) of all sea-going vessels located in the selected area of the open sea and to classify the main attributes of the vessel. The key elements of the project were to download data from the Sentinel-1 satellite [1], download data on the sea vessels [2], then automatically tag data and develop a detection...
-
Depolarisation Model for a BAN Indoor Scenario
PublicationIn this paper, an analysis of depolarisation in Body Area Networks for Body-to-Infrastructure communications based on a measurement campaign in the 5.8 GHz band in an indoor environment is performed. Measurements were made with an offbody antenna transmitting linearly polarised signals and dualpolarised receiving antennas carried by the user on the body. A Normal Distribution with a mean of 2.0 dB and a standard deviation of 4.3...
-
EVALUATION OF THE USE OF M2M-TYPE NB-IoT AND LTE TECHNOLOGIES FOR MARITIME COMMUNICATION SYSTEMS
PublicationThe development of IoT (the Internet of Things) wireless transmission opens a new era in communication systems. In the next years, the development and implementation of IoT systems will be very dynamic. It can be seen that the solutions of LTE – NB-IoT (Long Term Evolution – Narrowband IoT) transmission devices are implemented in a wide range of terrestrial solutions, e.g. smart grids. This paper aims to analyse the possibility...
-
LOS and NLOS identification in real indoor environment using deep learning approach
PublicationVisibility conditions between antennas, i.e. Line-of-Sight (LOS) and Non-Line-of-Sight (NLOS) can be crucial in the context of indoor localization, for which detecting the NLOS condition and further correcting constant position estimation errors or allocating resources can reduce the negative influence of multipath propagation on wireless communication and positioning. In this paper a deep learning (DL) model to classify LOS/NLOS...
-
Position and Orientation Estimation in Radio Network With Groups of Locally Synchronized Nodes
PublicationThis article presents a positioning system with groups of locally synchronized nodes. A mobile object is equipped with a group of several synchronized receivers that are able to measure the difference in the time of arrival of signals from reference transmitters. The reference transmitters are synchronized only in local groups, with no global synchronization between groups. It is assumed that the synchronous operation of transmitters...
-
Practical Approach to IP Scheduled Throughput Measurements in Dual Connectivity Systems
PublicationIP scheduled throughput defined according to 3GPP TS 36.314 reflects user throughput regardless of traffic characteristics, and therefore has become one of the most important indicators for monitoring Quality of Service (QoS) of the end user in Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN). However, networks built on a distributed architecture make the above definition impossible to be applied directly due to the...
-
Selective jamming of OFDM transmission in NB-IoT radio interface
PublicationThe paper presents the concept of smart jamming, which involves selective interference aimed at critical components of the OFDM signal. Research verifying the feasibility of this type of electronic attack are described. A realized testbed for jamming real NB-IoT signals in a downlink is presented. The test results demonstrate the feasibility of realizing selective jamming and its greater effectiveness compared to barrage interference.
-
Selektywne zakłócanie transmisji OFDM w interfejsie radiowym NB-IoT
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie tzw. inteligentnego zagłuszania, polegającego na selektywnym zakłócaniu krytycznych składowych sygnału OFDM. Opisane zostały badania weryfikujące możliwość przeprowadzenia tego rodzaju ataku elektronicznego. Przedstawiono zrealizowane stanowisko badawcze, umożliwiające zakłócanie rzeczywistych sygnałów NB-IoT w łączu w dół. Wyniki badań wykazują możliwość realizacji selektywnego zagłuszania...
-
System Loss Model for Body Area Networks in Room Scenarios
PublicationThis paper presents an analysis of system loss in Body Area Networks for room scenarios, based on a wideband measurement campaign at 5.8 GHz. The measurements were performed with a fixed antenna transmitting vertically and horizontally polarised signals, while the user wears dualpolarised antennas. The average system losses in co- and crosspolarised channels are 41.4 and 42.6 dB for vertically polarised transmitted signals and...
-
System Loss Model for Body-to-Body Networks in Indoor and Outdoor Environments
PublicationA system loss model for body-to-body networks in indoor and outdoor environments is proposed in this paper, based on measurements taken at 2.45 GHz. The influence of the type of environment, antenna visibility and user mobility on model parameters has been investigated. A significant impact of mutual antennas’ placement and their visibility is shown. The proposed model fits well to empirical data, with the average root mean square...
-
SYSTEM RADIOLOKALIZACYJNY OPARTY NA FARMIE TURBIN WIATROWYCH
PublicationW referacie zaproponowano wykorzystanie farmy turbin wiatrowych do budowy systemu radiolokalizacyjnego dla obiektów latających (samolotów). Zaproponowane rozwiązanie umożliwia oszacowanie położenia obiektu w przestrzeni, zwłaszcza w ruchu, za pomocą sygnałów lokalizacyjnych nadawanych asynchronicznie z wież turbin wiatrowych. Przedstawiono matematyczną analizę metody oraz wyniki badań symulacyjnych efektywności pracy rozwiązania...
-
The Influence of the Radio Channel on Precision of Position Estimation of the User Terminal Using the NB-IoT Radio Interface
PublicationIn the article the method of user terminal position estimation using the broadcast signals transmitted in the downlink of the NB-IoT interface was presented, including the analysis of the radio channel influence on precision of position estimation as well as the eNodeB (Evolved Node B) synchronization. The practical ability to estimate the position in the test area has been verified in the laboratory conditions, using the reference...
-
WSKAZYWANIE PUNKTU STARTOWEGO DLA ITERACYJNYCH ALGORYTMÓW OBLICZANIA POŁOŻENIA Z UŻYCIEM SIECI NEURONOWEJ
PublicationW referacie przedstawiono wyniki badań nad możliwością wskazywania punktu startowego do pierwszej iteracji dla algorytmu iteracyjnego obliczania położenia w systemie lokalizacji dwuwymiarowej. Do wskazywania punktu startowego użyto jednokierunkowej sieci neuronowej a celem badań było znalezienie jak najmniejszej struktury sieci, pozwalającej na zbieżność algorytmu estymacji położenia w całym obszarze badań.
Year 2022
-
A Cross-Polarisation Discrimination Analysis of Off-Body Channels in Passenger Ferryboat Environments
PublicationThere is a need for investigating radio channels for Body Area Networks considering the depolarisation phenomenon and new types of environments, since these aspects are becoming very important for systems design and deployment. This paper presents an analysis of cross-polarisation discrimination for off-body channels based on a measurement campaign performed in a passenger ferryboat, i.e., where all walls, floors and ceilings are...
-
Algorytm detekcji wąskopasmowych interferencji międzysystemowych ukrytych w paśmie pracy systemu LTE
PublicationW artykule zaprezentowano algorytm detekcji wąskopasmowych interferencji międzysystemowych w sygnale w ł ączu w dół sieci LTE. Zaproponowany algorytm detekcji interferencji bazuje na analizie zmienności faz konstelacji symboli OFDM w czasie. Artykuł zawiera także porównanie efektywności detekcji interferencji z metodą znaną z literatury.
-
ANALIZA EFEKTYWNOŚCI METOD GŁĘBOKIEGO UCZENIA W ODBIORZE SYGNAŁÓW GMSK
PublicationSztuczna inteligencja odnajduje coraz szersze zastosowanie we współczesnej radiokomunikacji, choć głównie w ujęciu badawczym. Niniejszy artykuł przedstawia przegląd i ewaluację metod z obszaru głębokiego uczenia umożliwiających detekcję sygnałów z modulacją GMSK (ang. Gaussian Minimum Shift Keying) w kanale AWGN. Badane modele porównane zostały z optymalnym detektorem pracującym zgodnie z regułą największej wiarygodności MLSE (ang....
-
ANALIZA METOD SYNCHRONIZACJI W SIECI NB-IOT
PublicationW artykule zaprezentowano przegląd i analizę metod synchronizacji odbiornika w sieci NB-IoT. Zaimplementowano trzy metody synchronizacji, a ich porównania dokonano na bazie rzeczywistych sygnałów NB-IoT wygenerowanych przy użyciu testera radiokomunikacyjnego w wyizolowanym i emulowanym środowisku propagacyjnym.
-
ANALIZA ZANIKÓW SZYBKOZMIENNYCH W RADIOWYCH SIECIACH BAN PRACUJĄCYCH W REWERBERACYJNYM ŚRODOWISKU PROPAGACYJNYM
PublicationW referacie przedstawiono badania i analizę zaników szybkozmiennych występujących w sieciach BAN, pracujących na częstotliwości 2,45 GHz w środowisku zamkniętym o kształcie cylindrycznym z metalowymi ścianami. Badania przeprowadzono przy użyciu symulatora zweryfikowanego pomiarowo. Uzyskane wyniki wskazują, że w analizowanym środowisku propagacyjnym zaniki szybkozmienne można modelować przy pomocy rozkładu Rayleigha, nawet w przypadku...
-
Analysis of Impulse Responses Measured in Motion in a Towing Tank
PublicationThe growing interest in developing autonomous underwater vehicles (AUVs) and creating underwater sensor networks (USNs) has led to a need for communication tools in underwater environments. For obvious reasons, wireless means of communication are the most desirable. However, conducting research in real conditions is troublesome and costly. Moreover, as hydroacoustic propagation conditions change very significantly, even during...
-
Asynchroniczna metoda jednoczesnej estymacji położenia i orientacji obiektu za pomocą dwóch nadajników
PublicationW artykule opisano nową metodę lokalizowania obiektów dla szerokiej gamy zastosowań, w tym Internetu Rzeczy. Zaproponowana metoda umożliwia estymację położenia i orientacji obiektu na płaszczyźnie lub w przestrzeni, również będącego w spoczynku, za pomocą sygnałów lokalizacyjnych wysyłanych jednocześnie z dwóch nadajników umieszczonych na obiekcie w znanej odległości od siebie. Przedstawiono matematyczną analizę metody oraz wyniki...
-
COVID-19 severity forecast based on machine learning and complete blood count data
PublicationProper triage of COVID-19 patients is a key factor in eective case management, especially with limited and insucient resources. In this paper, we propose a machine-aided diagnostic system to predict how badly a patient with COVID-19 will develop disease. The prognosis of this type is based on the parameters of commonly used complete blood count tests, which makes it possible to obtain data from a wide range of patients.We chose...
-
COVID-19 severity forecast based on machine learning and complete blood count data
PublicationProper triage of COVID-19 patients is a key factor in eective case management, especially with limited and insucient resources. In this paper, we propose a machine-aided diagnostic system to predict how badly a patient with COVID-19 will develop disease. The prognosis of this type is based on the parameters of commonly used complete blood count tests, which makes it possible to obtain data from a wide range of patients.We chose...
-
Estimation of transmission quality in cellular systems based on indicators measured by the radio module
PublicationThe article presents a measurement stand for testing transmission quality in cellular systems such as LTE, NB-IoT, UMTS and GSM. The results of BLER and throughput measurements for various propagation conditions as well as results of quality indicators appropriate for mentioned technologies measured by commercial radio module are presented. Those measurements were utilized to analyze the possibility of estimating the transmission...
-
ESTYMACJA I ANALIZA STANU KANAŁU RADIOWEGO INTERFEJSU LTE NA POTRZEBY REALIZACJI HETEROGENICZNEGO ALGORYTMU MULTILINK Z UŻYCIEM GŁĘBOKIEGO UCZENIA
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono estymację i analizę stanu kanału radiowego dla interfejsu LTE na potrzeby realizacji heterogenicznego algorytmu trasowania prze-syłanych pakietów pomiędzy dostępnymi interfejsami radiowymi. Udowodniono przydatność i zwiększenie efektywności predykcji metryki BLER opracowanego modelu głębokiego uczenia względem modelu liniowego. Przedstawiono także metodykę oraz przeanalizowano istotność parametrów...
-
Estymacja jakości transmisji w systemie LTE na podstawie wskaźników mierzonych przez moduł radiowy
PublicationW referacie zaprezentowano stanowisko pomiarowe do badania jakości transmisji w systemie LTE. Przedstawiono także wyniki pomiarów BLER oraz przepływności dla różnych warunków propagacyjnych oraz mierzone przez moduł parametry RSRP, RSRQ, RSSI, SINR i MCS. Wyniki pomiarów posłużyły do przeprowadzenia analizy możliwości estymacji jakości transmisji w systemie LTE jedynie na podstawie wyników pomiarów realizowanych przez komercyjny...
-
Estymacja parametrów kanału NB-IoT w łączu w dół.
PublicationArtykuł dotyczy doboru metody estymacji parametrów kanału, odpowiedniej do zastosowania w terminalu wąskopasmowego Internetu Rzeczy. Przedstawiono strukturę sygnału pilotowego NRS, używanego do wyznaczenia współczynników kanału w LTE-NB. Zaproponowano cztery warianty metody wyznaczenia współczynników kanału dla całej ramki transmisyjnej. Dokonano oceny tych wariantów w oparciu o dwa wskaźniki jakościowe skojarzone z błędem odtworzonych...
-
Influence of User Mobility and Antenna Placement on System Loss in B2B Networks
PublicationIn this paper, the influence of user mobility and on-body antenna placement on system loss in body-to-body communications in indoor and outdoor environments and different mobility scenarios is studied, based on system loss measurements at 2.45 GHz. The novelty of this work lies on the proposal of a classification model to characterise the effect of user mobility and path visibility on system loss, allowing to identify the best...
-
Jamming and jamming mitigation for selected 5G military scenarios
PublicationThis paper presents jamming and jamming mitigation techniques, which can be used in relation to emerging military systems based on fifth-generation (5G) technology. Nowadays, 5G technology provides incremental improvements over Long Term Evolution (LTE) networks resulting in the enhancement of civilian communications. Considering enormous possible applications of this new technology, it is feasible to use them in military utilities....
-
Lokalizowanie terminala użytkownika z użyciem interfejsu NB-IoT
PublicationW artykule przedstawiono metodę estymacji położenia terminala użytkownika korzystając z sygnałów okazjonalnych nadawanych w łączu w dół w interfejsie NB-IoT. Zweryfikowano praktyczną zdolność estymacji położenia na testowym obszarze korzystając z sygnałów wzorcowych o zmiennej wartości stosunku sygnału do szumu oraz z różnym emulowanym profilem kanału radiowego. Dodatkowo przedstawiono metodę umożliwiającą zwięk-szenie dokładności...
-
LTE and NB-IoT Performance Estimation Based on Indicators Measured by the Radio Module
PublicationMonitoring the operating parameters of power grids is extremely important for their proper functioning as well as for ensuring the security of the entire infrastructure. As the idea of the Internet of Things becomes more ubiquitous, there are tools for monitoring the state of the complex electrical grid and means to control it. There are also developed new measuring devices and transmission technologies allowing for the transfer...
-
Mobility’s Influence on System Loss in Off-Body BAN Scenarios
PublicationIn this paper, a measurement campaign for off body communications in an indoor environment is investigated for a set of on-body antennas. The channel impulse response was measured with the user approaching and departing from an off-body fixed antenna using two user dynamics, standing at fixed positions and walking. The processing of the measurement data allowed to evaluate system loss statistics. Different antenna configurations...
-
Position Estimation in Mixed Indoor-Outdoor Environment Using Signals of Opportunity and Deep Learning Approach
PublicationTo improve the user's localization estimation in indoor and outdoor environment a novel radiolocalization system using deep learning dedicated to work both in indoor and outdoor environment is proposed. It is based on the radio signatures using radio signals of opportunity from LTE an WiFi networks. The measurements of channel state estimators from LTE network and from WiFi network are taken by using the developed application....
-
Research of Accuracy of RSSI Fingerprint-Based Indoor Positioning BLE System
PublicationRadio localization in indoor environment is still a challenging task due to environment volatility. In the paper are compared achieved localization accuracies for RSSI-Fingerprinting method utilizing Bluetooth Low Energy (BLE) for two different environments: large empty hall and narrow corridor. Measurements were done by 6 different smartphones of 3 different producers, which makes those measurements unique as accuracies achieved...
-
Research of Accuracy of RSSI Fingerprint-Based Indoor Positioning BLE System
PublicationRadio localization in indoor environment is still a challenging task due to environment volatility. In the paper are compared achieved localization accuracies for RSSI-Fingerprinting method utilizing Bluetooth Low Energy (BLE) for two different environments: large empty hall and narrow corridor. Measurements were done by 6 different smartphones of 3 different producers, which makes those measurements unique as accuracies achieved...
-
Stardust - Investigation of Microbes in the Stratosphere
PublicationThe stratospheric microbiome has been investigated several times using the methods of classical microbiology. In this experiment, we have combined them with some novel approaches including whole- metagenome amplification, Maldi TOF mass spectrometry and Sanger DNA sequencing. The results of the experiment may provide the scientists with knowledge about the mechanisms of survivability of microorganisms in stratospheric conditions...
-
Transmisja w kanale hydroakustycznym w warunkach NLOS
PublicationTransmisja danych w kanale hydroakustycznym w warunkach NLOS (ang. Non-Line-Of-Sight) jest szczególnie problematyczna. Dlatego podjęto próbę opracowania bezprzewodowej komunikacji podwodnej i jej przebadanie w warunkach NLOS. Zastosowano modulację MFSK (ang. Multiple Frequency-Shift Keying), przesyłając pojedynczy bit na dwóch nośnych, oraz odbiór zbiorczy. Uzyskane wyniki potwierdziły przydatność opracowanej techniki do transmisji...
-
Turbina wiatrowa jako element systemu radiolokalizacyjnego
PublicationW referacie zaproponowano wykorzystanie turbiny wiatrowej do umieszczenia elementów systemu radiolokalizacyjnego do określania położenia obiektów latających. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia osza-cowanie położenia obiektu w przestrzeni, zwłaszcza w ruchu, za pomocą sygnałów lokalizacyjnych nadawanych jednocześnie z wybranych punktów konstrukcyjnych turbiny. Przedstawiono matematyczną analizę metody oraz algorytm Chana (CA) do...
-
User Mobility’s Influence on System Loss in Off-Body BAN Scenarios
PublicationIn this paper, a measurement campaign for off-body communications in an indoor environment is investigated for a set of on-body antennas. The channel impulse response was measured with the user approaching and departing from an off-body fixed antenna using two user dynamics: standing at fixed positions and walking. The processing of the measurement data allowed to evaluate system loss statistics. Different antenna configurations...
-
Wpływ implementacji algorytmu Chana na jego efektywność
PublicationW referacie przybliżono algorytm Chana służący do wyznaczania położenia w metodzie TDOA. W algorytmie tym estymaty współrzędnych położenia można uzyskać w kilku różnych etapach wykonywania procedur algorytmu. Ponadto wątpliwość budzi sposób wypełniania macierzy B. W referacie zbadano dokładność uzyskiwanych estymat położenia w zależności od sposobu implementacji algorytmu Chana.