Search
prof. dr hab. inż. Jacek Stefański
Publications
Filters
total: 232
Catalog Publications
Year 2025
-
Survey of Asynchronous Radiolocation Methods
PublicationThis publication reviews asynchronous radiolocation methods, emphasizing their analytical descriptions. Radiolocation systems evolve through the integration of advancements from multiple scientific disciplines, including telecommunications, computer science, electronics, and digital signal processing, making them inherently interdisciplinary. Most existing literature focuses on radiolocation systems with synchronized reference...
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...
-
Estymacja położenia i orientacji w systemie lokalizacyjnym z częściową synchronizacją węzłów referencyjnych
PublicationW referacie przedstawiono koncepcję systemu lokalizacyjnego do jednoczesnej estymacji położenia i orientacji obiektów. Obiekt ruchomy jest wyposażony w zestaw zsynchronizowanych odbiorników. Nadajniki referencyjne systemu są podzielone na grupy i pracują synchronicznie tylko w obrębie swojej grupy, bez zachowania synchronizacji pomiędzy grupami nadajników.
-
Framework interfejsu radiowego NB-IoT
PublicationW niniejszym artykule opisano rezultaty uzyskane w ramach zrealizowanego projektu definiowanego programowo frameworka wąskopasmowego interfejsu radiowego dla urządzeń Internetu Rzeczy. Przedstawiono elementy składowe konfigurowalnego interfejsu radiowego oraz jego charakterystykę eksploatacyjną.
-
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...
-
Measurement Performance Verification of Asynchronous Method for Simultaneous Estimation of Object Position and Orientation
PublicationThe paper describes the results of a measurement verification of the effectiveness of an asynchronous method of locating an object on a plane using localization signals sent simultaneously from two transmitters placed on that object at a known distance from each other. The advantage of proposed solution is ability to estimate position of mobile object by set of reference receivers that can work asynchronously, which simplifies...
-
Pomiarowa weryfikacja efektywności pracy asynchronicznej metody jednoczesnej estymacji położenia i orientacji obiektu
PublicationW referacie opisano wyniki pomiarowej weryfikacji efektywności pracy asynchronicznej metody lokalizowania obiektu na płaszczyźnie za pomocą sygnałów lokalizacyjnych wysyłanych jednocześnie z dwóch nadajników umieszczonych na tym obiekcie w znanej odległości od siebie.
Year 2023
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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
-
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....
-
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...
-
Realizacja definiowanego programowo interfejsu radiowego NB-IoT
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono sposób realizacji definiowanego programo-wo, uniwersalnego interfejsu radiowego do inteligentnych urządzeń IoT (Internet of Things) - DUCH IoT, pracującego zgodnie z międzynarodowymi standardami: LTE (Long Term Evolution) kat. NB1 (Narrowband) oraz LTE kat. NB2. Interfejs radiowy został za-implementowany w formie sprzętowo-programowego, frameworka z konfigurowalnym podziałem realizowanych funkcji...
-
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...
-
Zdalna realizacja zajęć w laboratoriach radiokomunikacyjnych
PublicationReferat zawiera opis założeń i budowy dwóch zestawów narzędzi do zdalnej realizacji zajęć laboratoryjnych, wykonanych w laboratoriach Politechniki Gdańskiej: zestaw symulatorów w postaci interaktywnych stron www oraz system zdalnego dostępu do sprzętowych stanowisk laboratoryjnych.
Year 2021
-
Stanowisko badawcze do automatycznej analizy jakości transmisji koncentratora KODEŚ z interfejsami LTE, NB-IoT oraz ISM
PublicationZaprezentowano podstawowe właściwości projektowanego koncentratora danych elektroenergetycznych KODEŚ oraz stanowisko badawcze do automatycznych pomiarów jakości transmisji w sieci LTE (Long Term Evolution), opracowane na potrzeby projektu badawczego. Głównym elementem stanowiska jest autorskie oprogramowanie, które umożliwia konfigurowanie urządzeń pomiarowych oraz definiowanie scenariuszy pomiarowych. Dopełnieniem tego jest dodatkowe...
-
Voice Multilateration System
PublicationThis paper presents an innovative method of locating airplanes, which uses only voice communication between an air traffic controller and the pilot of an aircraft. The proposed method is described in detail along with its practical implementation in the form of a technology demonstrator (proof of concept), included in the voice communication system (VCS). A complete analysis of the performance of the developed method is presented,...
Year 2020
-
Hyperbolic Asynchronous Method of a Radio Navigation Technique
PublicationHumans have always wanted to determine position in an unknown environment. At the beginning methods were simple. They were based on the observation of characteristic points, in the case of shipping additional observations of the coastline. Then came navigation based on astronomical methods (astronavigation). At the beginning of the XX-century a new way of determining the current location was developed. It has used radiowave signals....
-
Implementation Of The Innovative Radiolocalization System VCS-MLAT (Voice Communication System Multilateration)
PublicationIn the article the concept of the radiolocalization subsystem of the VHF communication for aviation VCS-MLAT (Voice Communication System – Multilateration) is presented. The distributed localization system can estimate the position of the aircraft using the audio signals from aircraft transmitters in the VHF band (118-136 MHz). This paper shows initial verification of the possibility to use voice airband communication to estimate...
-
Lokalizacja terminala ruchomego w korytarzu przy użyciu kabli promieniujących
PublicationW referacie przedstawiono wyniki testów możliwości określania położenia terminala ruchomego wzdłuż korytarza na podstawie propagacji sygnałów w kablach promieniujących w dwóch kierunkach. Opisane zostało stanowisko pomiarowe oraz wyniki uzyskane przy różnych sposobach wytwarzania sygnałów pomiarowych w instalacji jedno- i dwuprzewodowej.
-
Metoda lokalizowania sensorów IoT przy użyciu mobilnej stacji bazowej
PublicationW artykule opisano innowacyjną metodę lokalizowania obiektów dla potrzeb Internetu rzeczy (IoT). Przedstawiono matematyczną analizę metody. Opisano również wyniki kompleksowych badań symulacyjnych efektywności pracy zaproponowanej metody dla wybranych parametrów radiowej sieci sensorowej.
-
Person Tracking in Ultra-Wide Band Hybrid Localization System Using Reduced Number of Reference Nodes
PublicationIn this article a novel method of positional data integration in an indoor hybrid localization system combining inertial navigation with radio distance measurements is presented. A point of interest is the situation when the positional data and the radio distance measurements are obtained from less than thee reference nodes and it is impossible to unambiguously localize the moving person due to undetermined set of positional equations....
-
Position Estimation in Corridors Along the Coupled Mode of Radiating Cables
PublicationRadiating cables are mostly used to provide radio communication in tunnels or corridors, but they can also be used to estimate the position of a mobile terminal along the cable. In this paper, a measuring receiver’s position was estimated by measuring the difference in the direct signal’s reception time, which was generated by a transmitter connected to one end of the radiating cable, and the delayed signal retransmitted from another...
-
Sensor Position Estimation Method for IoT Using Mobile Reference Node
PublicationThe paper proposes an innovative method of locating objects for the Internet of Things (IoT). The proposed method allows the position of a fixed measuring sensor (MS) to be estimated using one mobile base station with a known position moving around the MS. The mathematical analysis of the method, and three algorithms — Newton’s (NA), gradient descent (GD) and genetic (GA) — for solving the system of non-linear positional equations...
Year 2019
-
A Novel Bitrate Adaptation Method for Heterogeneous Wireless Body Area Networks
PublicationIn the article, a novel bitrate adaptation method for data streams allocation in heterogeneous Wireless Body Area Networks (WBANs) is presented. The efficiency of the proposed algorithm was compared with other known algorithms of data stream allocation using computer simulation. A dedicated simulator has been developed using results of measurements in the real environment. The usage of the proposed adaptive data streams allocation...
-
ANALIZA ZANIKÓW SYGNAŁÓW W RADIOWYCH SIECIACH BAN TYPU OFF-BODY PRACUJĄCYCH W ŚRODOWISKU KORYTARZA PROMU PASAŻERSKIEGO
PublicationW referacie zaprezentowano analizę zaników sygnałów dla radiowych sieci BAN pracujących w środowisku promu pasażerskiego na częstotliwości nośnej 2,45 GHz dla komunikacji typu off-body (w łączu pomiędzy węzłem nasobnym, a węzłem zewnętrznym). Wyniki, na podstawie których przeprowadzono analizę, uzyskano w ramach badań pomiarowych dla scenariuszy dynamicznych w korytarzu promu pasażerskiego. Wyznaczono dwie składowe zaników: zaniki...
-
Asynchronous WAM with Irregular Pulse Repetition
PublicationRadiolocation systems for aviation based on Multi-Lateration (MLAT) typically use a set of synchronised ground sensors to receive radio signals broadcast by onboard transmitters. In most cases, the sensor synchronisation in Wide Area Multi-Lateration Systems (WAM) is provided by Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers. However, in the case of synchronisation failure, there is still a possibility to estimate the coordinates...
-
Detection of the First Component of the Received LTE Signal in the OTDoA Method
PublicationIn a modern world there is a growing demand for localization services of various kinds. Position estimation can be realized via cellular networks, especially in the currently widely deployed LTE (Long Term Evolution) networks. However, it is not an easy task in harsh propagation conditions which often occur in dense urban environments. Recently, time-methods of terminal localization within the network have been the focus of attention,...
-
Fading Analysis in Off-Body Channels in a Straight Metallic Corridor in a Passenger Ferry Environment
PublicationThis paper presents a fading analysis for Body Area Networks off-body communications at 2.45 GHz in a passenger ferry environment. The results are based on measurements performed for dynamic scenarios in a straight metallic corridor. Two components, extracted from instantaneous system loss values, have been analysed: small- and large-scales fading, separately for each scenario. Well-known probability distribution functions have...
-
Hybrid System for a Person Tracking in Harsh Indoor Environments
PublicationIn the article, the prototype of a system for a person tracking in a harsh indoor environment, especially when no other commercially available radiolocalization system can be used, was briefly described. The prototype realizes the data fusion, i.e. combines data from inertial and environmental sensors and radio distance measurements to estimate the position of a moving person. It is worth noting that the concept and practical realization...
-
Strefa bliska anteny w zastosowaniach radiolokalizacyjnych
PublicationW artykule omówiono problem nieliniowej zależności fazy pola elektrycznego od odległości w bezpośrednim sąsiedztwie anten nadajników stacji odniesienia w systemach radiolokalizacyjnych i radionawigacyjnych. Nieskompensowana nieliniowość, a nawet niemonotoniczność zależności fazy może powodować systematyczne błędy estymacji położenia obiektów. W niektórych rozwiązaniach wpływ tej nieliniowości może być widoczny nawet w odległościach...
Year 2018
-
A Novel Bitrate Adaptation Method for Heterogeneous Wireless Body Area Networks
PublicationIn the article, a novel bitrate adaptation method for data streams allocation in heterogeneous Wireless Body Area Networks (WBANs) is presented. The efficiency of the proposed algorithm was compared with other known algorithms of data stream allocation using computer simulation. A dedicated simulator has been developed using results of measurements in the real environment. The usage of the proposed adaptive data streams allocation...
-
An Empirical System Loss Model for Body Area Networks in a Passenger Ferry Environment
PublicationThis paper presents a general empirical system loss model for estimating propagation loss in Body Area Networks in off-body communications at 2.45 GHz in a passenger ferry environment. The model is based on measurements, which were carried out in dynamic scenarios in the discotheque passenger ferry environment. The model consists of three components: mean system loss, attenuation resulting from the variable antenna position on...
-
An Empirical System Loss Model for Body Area Networks in a Passenger Ferry Environment
PublicationThis paper presents a general empirical system loss model for estimating propagation loss in Body Area Networks in off-body communications at 2.45 GHz in a passenger ferry environment. The model is based on measurements, which were carried out in dynamic scenarios in the discotheque passenger ferry environment. The model consists of three components: mean system loss, attenuation resulting from the variable antenna position on...
-
ASYNCHRONICZNE METODY RADIOLOKALIZACYJNE
PublicationW pracy przedstawiono wybrane problemy lokalizowania obiektów w asynchronicznych sieciach radiowych. W pierwszej kolejności zostały zdefiniowane kryteria jakościowe do oceny efektywności pracy opracowanych metod oraz przedstawiono model symulacyjny, który został użyty do badań. W kolejnych trzech rozdziałach szczegółowo opisano trzy oryginalne asynchroniczne metody radiolokalizacyjne w różnych wariantach. Przeprowadzono analizę...
-
Empiryczny model tłumienia systemowego w łączu radiowym sieci BAN pracującej w środowisku promu pasażerskiego
PublicationW referacie zaprezentowano empiryczny model do szacowania tłumienia systemowego dla radiowych sieci BAN pracujących w środowisku promu pasażerskiego przy częstotliwości 2,45 GHz dla komunikacji typu off-body. Badania pomiarowe przeprowadzono dla scenariuszy dynamicznych w pomieszczeniu dyskoteki promu pasażerskiego. Postać analityczna modelu składa się z trzech składowych: tłumienia średniego, tłumienia wynikającego ze zmiennej...
-
Estymacja położenia węzłów ruchomych w sieci UWB synchronizowanej emisją z węzła nieruchomego
PublicationW referacie przedstawiono wyniki testów możliwości wykorzystania modemów IR UWB (Impulse Radio Ultra-Wide Band) typu DWM1000 do budowy sieci radiolokalizacyjnej, w której położenie węzłów ruchomych jest estymowane na podstawie pomiarów różnic odległości metodą TDOA (Time Difference of Arrival). Opisana została struktura sieci i sposób synchronizacji pomiarów czasów w nieruchomych węzłach referencyjnych przez cykliczny odbiór sygnałów...
-
New Method for Increasing Precision of Position Estimation in Hybrid Inertial Navigation System
PublicationIn article new method for increasing precision of position estimation by using inertial navigation in hybrid localization system with reduced number of reference nodes for radio distance measurements was presented. Measuring campaign using developed measuring stand were carried out to verify precision of position estimation of moving person in indoor environment.
-
Path Loss Measurements in Wideband Radio Link Designed for Maritime Environment
PublicationIn the article, the research and analysis of path loss in designed and evaluated digital radio link for high-speed data transmission in maritime environment is presented. Collected samples of received signal were used to determine the mean path loss and its standard deviation. Measuring campaign was carried out in a real maritime conditions. The mean value of path loss reached 126 dB on a distance of 11.16 km.
-
REALIZACJA ELEMENTÓW SKŁADOWYCH ŁĄCZA RADIOWEGO Z UŻYCIEM URZĄDZEŃ RADIA PROGRAMOWALNEGO TYPU USRP
PublicationPrzez ostatnią dekadę projektowanie systemów radiowych zaczęło w coraz większym stopniu polegać na cyfrowym przetwarzaniu sygnałów. Możliwość i moc obliczeniowa procesorów ogólnego przeznaczenia GPP (General Purpose Processor), procesorów sygnałowych DSP (Digital Signal Processor) oraz układów programowalnych FPGA (Field Programmable Gate Array) znacząco wzrosła zgodnie z prawem Moor’a. Naturalnym następstwem tego trendu było większe...
-
TDOA versus ATDOA for wide area multilateration system
PublicationThis paper outlines a new method of a location service (LCS) in the asynchronous wireless networks (AWNs) where the nodes (base stations) operate asynchronously in relation to one another. This method, called asynchronous time difference of arrival (ATDOA), enables the calculation of the position of the mobile object (MO) through the measurements taken by a set of non-synchronized fixed nodes and is based on the measurement of...
-
Zastosowanie dolnej granicy Cramera-Rao do analizy granicznej dokładności estymacji położenia w hybrydowym systemie lokalizacyjnym
PublicationW niniejszym artykule analizie poddano graniczną dokładność estymacji położenia obiektu ruchomego w zaproponowanym hybrydowym systemie lokalizacyjnym. Zdecydowano się odejść od podejścia klasycznego – analizy wyznaczonych estymat w odniesieniu do trasy wzorcowej, na rzecz wyznaczenia dolnej granicy Cramera – Rao. Badania symulacyjne przeprowadzono dla metody wyznaczania położenia opisywanej w literaturze oraz zaproponowanej, która...
Year 2017
-
Adaptacyjna metoda zarządzania zasobami multipleksu w radiofonii cyfrowej DAB+
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję adaptacyjnej metody zarządzania zasobami multipleksu w radiofonii cyfrowej DAB+. Dokonano analizy profilu programów radiowych na podstawie treści realizowanych audycji. Omówiono wyniki badań symulacyjnych dla czterech multipleksów o odmiennej konfiguracji i zawartości programów. Przedstawiono koncepcję demonstratora technologicznego, w pełni kompatybilnego ze standardem DAB+.
-
Asynchroniczny system fazolokacyjny
PublicationReferat zawiera opis prototypu systemu fazolokacyjnego w wersji asynchronicznej. Przedstawione zostały założenia wstępne, konstrukcja systemu oraz parametry użytkowe, uzyskane podczas testów systemu w warunkach laboratoryjnych.
-
Asynchronous phase-location system
PublicationThis paper presents concept and implementation of digital phase-location system, designed as a navigational aid for marine applications. The main feature of the proposed system is the ability to work in both synchronous mode, with one master station and set of slave stations synchronised with master, and in asynchronous mode with independent clocking of all stations.
-
Digital phase-location system for marine applications
PublicationThis paper presents concept and implementation of digital phase-location system, designed as a navigational aid for marine applications. Main feature of proposed system is the ability to work in both synchronous mode, with one master station and set of slave stations synchronized with master, and in asynchronous mode with independent clocking of all stations.
-
Filtracja danych TDOA w filtrze UKF w systemie multilateracyjnym
PublicationW artykule przedstawiono implementację metody filtracji danych pomiarowych w systemie MLAT(Multilateration), która ma na celu zwiększenie dokładności estymacji położenia poruszającego się statku powietrznego poprzez kompensację błędów pomiarowych. Opisano sposób implementacji algorytmu bezśladowego filtru Kalmana dla danych pomiarowych TDOA (Time Difference of Arrival), a następnie na podstawie zarejestrowanych rzeczywistych tras...
-
Implementation of high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology
PublicationIn the article implementation of a high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology is presented. A system architecture design including asymmetric framing transmission organization, which differs from the ones used in cellular systems is described. The construction of technological demonstrator consisting of a management unit, radio unit and programmable multi-threaded software performing...
seen 9327 times