Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Krystian Grzesiak"

Detektor cyklostacjonarności dla sygnału OFDM DOI:10.15199/59.2016.8-9.68


  W artykule przedstawiono detektory cyklostacjonarności oparte o funkcję autokorelacji cyklicznej o różnym stopniu złożoności. Dokonano ich analizy porównawczej bazując na prostym sygnale OFDM. Zaproponowano uproszczoną funkcję testową, którą zweryfikowano przeprowadzając badania symulacyjne detekcji sygnału DVB-T. Abstract: In the article there are elaborated cyclostationary detector based on cyclic autocorrelation function with different difficulty level. There was made the comparative analysis based on the simple OFDM signal. The improved test statistic was proposed and tested during the simulation for DVB-T signal. Słowa kluczowe: cyklostacjonarność, detekcja, modulacja, DVB-T, radio kognitywne Keywords: cyclostationarity, detection, modulation, DVB-T, cognitive radio 1. WSTĘP Systemy kognitywne mają za zadanie m.in. wykrywanie (detekcję) sygnałów użytkownika pierwotnego w zadanym paśmie częstotliwości. Wykrywanie sygnałów wiąże się z problemem odróżniania ich od szumów i zakłóceń, co jest zagadnieniem szczególnie skomplikowanym zwłaszcza w przypadku sygnałów szerokopasmowych oraz przy małym stosunku energii sygnału do energii szumów i zakłóceń. W literaturze znaleźć można opis wielu metod detekcji sygnałów telekomunikacyjnych, które wykorzystać można dla potrzeb sensingu widma. Metody te podzielić można na metody statystyczne oraz metody bazujące na znajomości cech dystynktywnych sygnałów. Cechą dystynktywną sygnału może być jego przebieg czasowy, funkcja autokorelacji, zbiór charakterystycznych częstotliwości czy widmowa gęstość mocy. Sygnały OFDM są powszechnie używane w szerokopasmowych systemach cyfrowych. Stąd też detekcja tego rodzajów sygnałów w radiu kognitywnym jest szczególnie istotna. Dotychczasowa wiedza wskazuje, że detektory cyklostacjonarności są dobrym rozwianiem, pozwalającym wykrywać sygnał nawet przy bardzo małym stosunku mocy sygnału do szumu. Detektor cyklostacjonarności jako detektor cech [...]

WYKRYWANIE SYGNAŁU OFDM NA PODSTAWIE WŁASNOŚCI KORELACYJNYCH I CYKLOSTACJONARNYCH DOI:10.15199/59.2017.6.55


  Detektory autokorelacyjne i cyklostacjonarności należą do detektorów cech dystynktywnych sygnału, wykorzystujące wbudowane właściwości sygnałów zmodulowanych. Detektory cech są zwykle złożone, ale zapewniają dobre właściwości detekcyjne, w tym możliwości odróżnienia sygnału od zakłóceń, co nie jest możliwym w przypadku detektora energii. W artykule ograniczono się do detekcji sygnału OFDM. Założono znajomość parametrów sygnału tzn. czas trwania symbolu i cyklicznego przedrostka. Przyjmuje się, że znana jest częstotliwość nośna sygnału, stąd też na wejściu detektora jest on w paśmie podstawowym. Zakłada się także, że próbki szumu są zmiennymi niezależnymi o jednakowym rozkładzie (i.i.d. identically independently distributed) o nieznanej wariancji. Przedstawiony w artykule detektor bazuje na funkcji korelacji cyklicznej (CAF Cyclic Autocorrelation Function). Jest rozwinięciem jednocyklicznego detektora cyklostacjonarności przedstawionego w [1], jego modyfikacjami [2] oraz multicyklicznego przedstawionego w [3]. Zasadniczo problem detekcji sprowadza się do wyznaczenia właściwej statystyki testowej. W porównaniu z [1] zaproponowana w artykule statystyka testowa ma lepsze właściwości detekcyjne, zachowując przy tym niską złożoność obliczeniową statystyk [2 i 3]. Może posłużyć do zdefiniowania detektora korelacyjnego, cyklostacjonarności i korelacyjno-cyklostacjonarności. Właściwości autokorelacyjne i cyklostacjonarne sygnału OFDM zależą od długości cyklicznego przedrostka. W związku z tym w artykule uwzględniono analizę teoretyczną i symulacyjną wpływu długości cyklicznego przedrostka na możliwości detekcyjne. Dalszy układ artykułu jest następujący. W rozdziale drugim przedstawiono właściwości korelacyjne i cyklostacjonarne sygnału OFDM. Przeprowadzono również analizę teoretyczną wpływu długości cyklicznego przedrostka na właściwości detekcyjne sygnału. Rozdział trzeci zawiera propozycję detektora, którego działanie został[...]

WIELOANTENOWY SENSING WIDMA W SZUMIE IMPULSOWYM I NIEZNANEJ WARIANCJI DOI:10.15199/59.2017.8-9.95


  Systemy kognitywne poszukując dostępnych zasobów widma potrafią wykrywać (dokonywać detekcji) sygnały użytkownika pierwotnego (PU) w zadanym paśmie częstotliwości. Wykrywanie sygnałów wiąże się z problemem odróżniania ich od szumów i zakłóceń. Jest to szczególnie skomplikowane w przypadku sygnałów szerokopasmowych oraz przy małym stosunku energii sygnału do energii szumów i zakłóceń. Wśród stosowanych metod sensingu widma należy przede wszystkim wyróżnić detektory energii, filtry dopasowane oraz detektory cyklostacjonarności. Każda z nich ma swoje zalety i wady. Najbardziej optymalną metodą są odbiorniki oparte na filtrach dopasowanych, ale wymagają one nie tylko pełnej znajomości sygnału PU, ale także pełnej synchronizacji. W przypadku braku współdziałania między PU a użytkownikiem nielicencjonowanym (co ma miejsce w oportunistycznym dostępie do widma) staje się to nierozwiązywalnym problemem. Detektory cyklostacjonarności wymagają znajomości struktury sygnału PU, w tym częstotliwości cyklicznych i są dość wrażliwe na warunki propagacyjne, co może ograniczać ich zastosowanie. Detektor energii, w przeciwieństwie do poprzednich metod, nie wymaga znajomości sygnału PU, ale do podjęcia decyzji wymaga znajomości wariancji szumu (zarówno środowiskowych, jak i układów odbiorczych). Niepewność szumu (noise uncertainty) jest czynnikiem ograniczającym zastosowanie detektorów energii i stąd też próby znalezienia rozwiązań od niego niezależnych. W artykule analizowany jest detektor MME [5]. Jego zasada działania bazuje na teorii macierzy losowych i oparta jest na wartościach własnych macierzy kowariancji. Dobre właściwości detekcyjne, niewielkie wymagania co do parametrów sygnału i szumu czynią z tej metody bardzo popularny kierunek rozwoju. MME można rozpatrywać jako realizację detektora korelacyjnego, w którym wykorzystuje się zależność, że sygnał PU zwykle wykazuje właściwości korelacyjne (funkcja korelacji niezerowa dla nieze[...]

Monitoring widma z wykorzystaniem platformy sprzętowej USRP-2920 DOI:10.15199/59.2018.8-9.40


  1. WSTĘP Ograniczone zasoby widmowe są kluczowym problemem łączności bezprzewodowej. Stąd też idea tzw. radia kognitywnego, które w sposób inteligentny korzysta z medium transmisyjnego. Systemy kognitywne poszukując dostępnych zasobów widma potrafią wykrywać sygnały użytkownika pierwotnego (PU - Primary User), w zadanym paśmie częstotliwości. Niewykorzystywane w danej chwili zasoby częstotliwości przydzielane są tzw. użytkownikom wtórnym (Secondary User) i zwalniane są natychmiast, gdy stwierdzona zostanie obecność w kanale PU. Monitorowanie widma może przyjmować różne struktury organizacyjne: autonomiczną lub też kooperacyjną. Do wykrywania sygnałów zwykle wykorzystuje się detektory energii, cyklostacjonarności, w oparciu o filtry dopasowane lub wartości własne macierzy kowariancji. Zasadniczym problemem jest zaprojektowanie takiego detektora, żeby jego działanie było poprawne (mierzone prawdopodobieństwem detekcji i fałszywego alarmu) szczególnie w warunkach słabego sygnału PU i silnych zakłóceń. W artykule skupiono się na dwóch detektorach: energii i cyklostacjonarności. Zostały one zrealizowane w oparciu o platformę radia programowalnego USRP- 2920 (Universal Software Radio Peripherial) i oprogramowania LabView. Sygnałem testowym, ze względu na powszechność wykorzystania w łączności bezprzewodowej, był sygnał OFDM. Artykuł stanowi rozszerzenie dotychczasowych teoretycznych rozważań autora [1,2] i ma na celu zweryfikowanie działania detektorów w oparciu o układy programowalne i rzeczywiste sygnały. 2. Środowisko testowe 2.1. Platforma sprzętowa USRP-2920 USRP-2920, jest uniwersalną platformą oferowaną przez firmę National Instruments, która umożliwia implementację systemów radiowych pracujących w paśmie do 2.2 GHz. USRP stanowi zasadniczą część sprzętową do generacji sygnałów radiowych, zaś część programowa realizowana jest w oparciu o oprogramowanie LabView (ewentualne GNU Radio) usadowiona na komputerze klasy P[...]

Programowy generator rastra


  Zgodnie z zapisami ustawy o ochronie informacji niejawnych, w systemach teleinformatycznych, przeznaczonych do przetwarzania informacji, stanowiących tajemnicę państwową, konieczne jest stosowanie urządzeń spełniających odpowiednie wymagania, w tym ochrony elektromagnetycznej. Większość systemów teleinformatycznych przeznaczonych do tego typu zastosowań, w tym systemów oferowanych przez Wojskowy Instytut Łączności, opiera się na zestawach komputerowych. Muszą one podlegać badaniom, mającym na celu określenie stopnia ich zabezpieczenia. Istotnym elementem tego typu badań jest klasyfikacja emisji elektromagnetycznych powstających w trakcie pracy badanego urządzenia, prowadzona pod względem określenia stopnia ich powiązania z przetwarzaną w urządzeniu informacją. Najbardziej efektowną, ale również wiarygodną, metodą wykazania takiego związku jest odtworzenie - na podstawie analizowanych emisji - informacji przetwarzanych w danym urządzeniu. Metoda odtworzenia informacji jest szczególnie przydatna w ocenie urządzeń przeznaczonych do zobrazowywania informacji, np. monitorów czy drukarek laserowych. Ze względu na charakterystyczny sposób ich pracy (wykorzystanie grafiki rastrowej, informacja przesyłana w sposób szeregowy, kodowanie poziomem sygnału), odtworzenie tego typu informacji, w przypadku odpowiednio dużego stosunku mocy sygnału użytecznego do mocy szumów i zakłóceń środowiskowych, jest zadaniem stosunkowo prostym. Uzyskanie czytelnego obrazu wymaga tzw. zrastrowania rejestrowanego sygnału w sposób analogowy lub cyfrowy, czyli przyporządkowania badanej emisji odpowiednich wartości częstotliwości odchylania poziomego i pionowego (znalezienia długości odcinków rejestrowanej emisji, odpowiadających długości pojedynczej linii oraz całego obrazu). Zadaniem rastra programowego, wykonanego w formie oprogramowania działającego w środowisku Windows, jest zobrazowanie w formie czytelnej dla ludzkiego oka informacji odtworzonej z zar[...]

 Strona 1