W obecnych czasach pojęcie szybkiego transportu jest jednoznacznie kojarzone z żeglugą powietrzną. Od kilkunastu lat globalny ruch lotniczy rośnie w tempie wykładniczym powodując, że przestrzeń powietrzna staje się coraz bardziej zatłoczona, a ustalenie płynnego przelotu samolotu jest coraz bardziej utrudnione. W związku z tym, tradycyjne techniki dozorowania wykorzystujące radary pierwotne i wtórne są zastępowane nowymi koncepcjami opartymi na cyfrowych łączach transmisji danych oraz łączach satelitarnych. Przykładem jednej z takich koncepcji jest multilateracyjny system radiolokalizacyjny - MLAT (Multilateration). Głównymi zaletami tego systemu jest możliwość wyznaczania położenia samolotów w trudno dostępnych dla wiązki radiolokacyjnej obszarach, np. w rejonach górskich, oraz zwiększona dokładność wyznaczania położenia na małych obszarach. Jako, że głównym czynnikiem zapewniającym płynność w ruchu lotniczym jest dokładne określenie położenia poruszającego się obiektu oraz biorąc pod uwagę rosnącą popularność stosowania systemów MLAT, istnieje potrzeba badań nad metodami zwiększającymi dokładność estymacji położenia statków powietrznych w tych systemach. W związku z powyższym, niniejszy artykuł stanowi propozycję implementacji jednej z takich metod dla systemów MLAT. 2. MULTILATERACYJNY SYSTEM RADIOLOKALIZACYJNY Technika multilateracji lub inaczej lokalizacji hiperbolicznej - MLAT, to metoda polegająca na wyznaczeniu różnic czasów przebycia sygnałów emitowanych z danego statku powietrznego do stacji referencyjnych o znanych współrzędnych położenia - TDOA (Time Difference of Arrival). Przy założeniu, że obiekt ruchomy jest stacją nadawczą oraz przy dostępności sygnału z co najmniej czterech stacji referencyjnych, staje się możliwe określenie w przestrzeni punktu przecięcia trzech wynikowych hiperbol utworzonych na podstawie pomiarów TDOA. Różnice czasów nadejścia emitowanych sygnałów wynikają z różnic odległości pomię[...]

  Zaprezentowano badania uwarunkowań propagacyjnych w sieciach WBAN typu off-body w kabinie promu pasażerskiego przy częstotliwości 2,45 GHz, dla scenariuszy statycznych podczas snu, dla różnych pozycji ciała i różnych miejsc montażu anten odbiorczych, jak również dla scenariuszy dynamicznych w łazience kabiny. Opisano stanowisko badawcze, środowisko kabiny promu pasażerskiego oraz zbadane scenariusze pomiarowe. Zaprezentowano również wstępną analizę wyników pomiarów, opartą na wartości średniej (μ) oraz odchyleniu standardowym (s). Słowa kluczowe: sieci WBAN, pasmo 2,45 GHz, pomiary tłumienia propagacyjnego, prom Obecnie stale rosnące wykorzystanie komunikacji bezprzewodowej w życiu codziennym, postępujący proces miniaturyzacji urządzeń elektronicznych, jak również rosnące zapotrzebowanie na ciągłe monitorowanie wielu funkcji i parametrów życiowych organizmu ludzkiego, wzbudza spore zainteresowanie wśród naukowców, projektantów systemów i twórców aplikacji. Umożliwia to rozwój nowej koncepcji sieci bezprzewodowych, jakimi są radiowe sieci pracujące w obrębie oraz w bezpośrednim otoczeniu ciała ludzkiego (WBAN - Wireless Body Area Networks) [1]. Sieci WBAN składają się z grupy małych, lekkich oraz energooszczędnych urządzeń o krótkim zasięgu radiowym (np. sensory), które podczas pracy w otoczeniu ciała ludzkiego lub na ciele ludzkim monitorują różne jego funkcje i parametry, wymieniają się danymi oraz docelowo wysyłają je do pobliskich urządzeń, takich jak np. serwery akwizycji danych [2]. Obecnie stosowanie tych sieci stanowi istotny kierunek rozwoju nowoczesnych systemów radiokomunikacyjnych, między innymi standardu 5G (5 Generation). Jednym z głównych kierunków rozwoju sieci WBAN jest możliwość użycia ich w zastosowaniach medycznych, w których urządzenia bezprzewodowe o niewielkich rozmiarach umożliwiają ciągłe monitorowanie stanu organizmu człowieka w czasie rzeczywistym, w szpitalach i zakładach opieki nad osobami s[...]

  Realization of point to point high-speed data transmission is an object of interest of public institutions and economic entities which aim to implement, e.g. autonomous and independent monitoring systems. Actually, there is a need to send operational data between executive units, e.g., patrol helicopter and command center. To realize these type of radio link, it is not possible to use commercially available high-speed data transmission radio systems, mainly due to safety rules and too low offered bitrate in radio interface over distance of more than 10 km. Potential users expectations of this type of solutions are much higher. Therefore, there is a need to develop a dedicated solution, which has utility features suitable for implementation in security systems, e.g., protection of maritime state border. In this article, the realization of digital radio link designed for high-speed data transmission for coastal environments using USRP (Universal Software Radio Peripheral) devices, was presented. Types of used digital modulations, methods of their implementation and techniques for receiving digital radio signals using non-synchronized devices, were discussed. In addition, measurement studies of designed radio link in laboratory conditions were also commented. 2. DESCRIPTION OF RADIO LINK CONCEPTION Realization of digital radio link for high-speed data transmission was preceded by determination of the most important design assumptions. The key factor, which determines the types of used digital modulations and time and frequency synchronization mechanisms, is target working environment, i.e., area of the Baltic Sea coastal waters. This fact is connected with the need to immunize a realization of radio transmission against multipath propagation phenomenon (approximated by two-path electromagnetic wave propagation model) and Doppler effect (caused by possible high-speed of movement of the mobile unit, e.g., aircraft) [3, 4]. [...]

  Increasing user expectations for maximizing data rates and minimizing delays forced fourth and fifth generation of mobile networks to evolve dynamically. Exchange of the multimedia data, including movies, images and sound, is the main traffic within the network, which forces operators to implement high-speed data transmission systems. Technologies that enable fast highdefinition multimedia broadcasting arouse a lot of interest among special forces, which belong, among others, Polish Maritime Regional Unit of Border Guard. Teleinformatics security systems considered for special applications necessitate the implementation of such a data transmission by dedicated radiocommunication devices, not connected to commercial mobile networks. In this article the development of the high-speed technology demonstrator in software defined radio technology for special applications is presented. The developed system has been characterized, including asymmetric uplink and downlink frame transmission, bandwidth, frequency, modulations, coding, sampling rates that were implemented in technology demonstrator. Presented research work was financed by The National Centre for Research and Development, as a project No DOB-BIO6/09/5/2014 and was carried out in Department of Radiocommunication System and Networks, Gdansk University of Technology. 2. DESCRIPTION OF SYSTEM OPERATION The architecture of the developed system is hierarchical, where mobile stations (MS) communicate and synchronize only with the base station (BS). In Fig. 1. an example implementation of high-speed data transfer system (DTS) for special applications is shown. Fig. 1. An example of system for high-speed data transmission for special services High-definition video transmission from mobile units, such as air units or vessels to the data center (DC) requires the design of a broadband asymmetric radio link in which the amount of uplink (UL) data is significantly higher than i[...]

  1. WSTĘP Radiowe sieci BAN (ang. Body Area Networks) pracujące bezpośrednio przy ciele człowieka lub w jego bliskim otoczeniu, dzięki możliwości integrowania rozmaitych nasobnych lub przenośnych urządzeń ze stałą infrastrukturą telekomunikacyjną, stanowią istotny kierunek rozwoju nowoczesnych systemów radiokomunikacyjnych [10], a zwłaszcza standardu 5G (ang. 5th Generation). Jednym z rodzajów komunikacji charakterystycznych dla radiowych sieci BAN jest komunikacja typu off-body, w której łączność radiowa realizowana jest pomiędzy grupą urządzeń nasobnych a urządzeniem umieszczonym w większej odległości (zwykle nie przekraczającej 6 m [4][5]) od ciała człowieka. W przypadku tego typu komunikacji, ciało człowieka oddziałuje na charakterystykę promieniowania i parametry anteny nasobnej tylko po jednej stronie łącza radiowego. Aktualnie, dynamiczny rozwój radiowych sieci BAN, a także mnogość ich zastosowań i swoboda aplikacji, wzbudza spore zainteresowanie nie tylko wśród instytucji świadczących usługi medyczne i opieki zdrowotnej, ale również coraz częściej wśród służb cywilnych i specjalnych mających na celu chęć zwiększenia ochrony życia i bezpieczeństwa swoich klientów oraz pracowników. W kręgu zainteresowanych są środowiska armatorów statków i promów pasażerskich, których zainteresowanie implementacją radiowych sieci BAN wynika z chęci zwiększenia komfortu i poczucia bezpieczeństwa pasażerów i pracowników podczas rejsu, poprzez możliwość monitorowania ich parametrów i funkcji życiowych. System radiokomunikacyjny, bazujący na sieciach BAN, pracowałby na pokładach statków lub promów pasażerskich, czyli w środowiskach trudnych i nietypowych pod względem rozchodzenia się fali elektromagnetycznej. Nietypowość tego typu środowisk wynika głównie z faktu, iż ściany, podłogi i sufity są wykonane zazwyczaj ze stali. Mając powyższe na względzie, aby zapewnić wysoką niezawodność projektowanych łączy radiowych sieci BAN w kontekśc[...]

  1. WSTĘP Obecnie, rozwój radiowych sieci BAN (ang. Body Area Networks), duża liczba zastosowań, swoboda ich aplikacji, a także idąca za tym coraz to większa popularność, wzbudza spore zainteresowanie nie tylko wśród instytucji świadczących usługi medyczne, ale również coraz częściej wśród służb cywilnych i specjalnych, które mają na celu zwiększenie bezpieczeństwa swoich klientów czy też pracowników [8]. Dzięki sieciom BAN pracującym bezpośrednio przy ciele człowieka lub w jego bliskim otoczeniu i zapewniającym integrację rozmaitych nasobnych lub przenośnych urządzeń ze stałą infrastrukturą telekomunikacyjną, otrzymujemy możliwość ciągłego monitorowania parametrów i funkcji życiowych, co w kręgu zainteresowanych jest pożądanym i kluczowym zastosowaniem. Sieci radiokomunikacyjne typu BAN zaprojektowane na potrzeby służb cywilnych i specjalnych muszą przede wszystkim sprostać wymaganiom stawianym przez trudne i nietypowe środowiska pracy, w których konstrukcja i otaczające elementy mają znaczący wpływ na propagację fal radiowych, a zwłaszcza w przypadku komunikacji typu off-body. Niewątpliwie przykładem takich trudnych i nietypowych pod względem rozchodzenia się fali elektromagnetycznej środowisk jest pokład statku lub promu pasażerskiego. Nietypowość tego typu środowisk wynika głównie z faktu, iż większość ścian, podłóg i sufitów jest wykonanych zazwyczaj ze stali. Mając to na względzie, aby zapewnić wysoką niezawodność projektowanych łączy radiowych sieci BAN wymagane jest dogłębne poznanie i zrozumienie uwarunkowań propagacyjnych występujących w tego typu środowiskach. Niestety, wśród dostępnej literatury przedmiotu w kontekście sieci BAN istnieje znikoma liczba prac na temat pomiarów i analiz tłumienia systemowego przeprowadzonych w rzeczywistych trudnych i nietypowych środowiskach propagacyjnych. Powyższe stanowiło motywację do podjęcia badań pomiarowych dla radiowych sieci BAN typu off-body (dla łącza radiowego pom[...]

  1. WSTĘP Podczas licznych działań operacyjnych służb państwowych takich jak Straż Graniczna czy też Policja ich funkcjonariusze muszą obchodzić się z przedmiotami o nieznanym i podejrzanym pochodzeniu. Często w obszarach lotnisk i terminali komunikacyjnych istnieje konieczność poddania analizie zawartości porzuconych paczek (np. bagażu) i niezidentyfikowanych obiektów, aby określić czy nie zawierają one np. materiałów wybuchowych. Z racji wymaganej konieczności stosowania możliwie najwyższych środków bezpieczeństwa każdy przedmiot traktowany jest jak potencjalny prowizoryczny ładunek wybuchowy, np. sterowany drogą radiową (RCIED - Radio Controlled Improvised Explosive Device). W celu zwiększenia bezpieczeństwa funkcjonariuszy oraz osób postronnych stosowane są urządzenia do wytwarzania tzw. kurtyny elektromagnetycznej. Zabieg ten można rozumieć jako wytworzenie szerokopasmowego sygnału zagłuszającego mającego na celu uniemożliwić realizację łączności radiowej, np. z użyciem systemów telefonii komórkowej. Warto zauważyć, iż w wielu przypadkach konieczne jest utrzymanie własnej komunikacji radiowej w celach operacyjnych. W tym celu sygnał zagłuszający należy poddać przetwarzaniu, aby w szerokim pasmie zagłuszanych częstotliwości wyizolować niezagłuszone pasma ochronne. Obecnie, na rynku technologii znane są urządzenia do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej przeznaczone do zastosowań specjalnych. Niestety ich parametry techniczne jak i użytkowe często nie stoją w zgodzie z wymaganiami organów bezpieczeństwa państwa, a dodatkowo ich fizyczna dostępność jest ograniczona. W związku z powyższym w Katedrze Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych Politechniki Gdańskiej (KSiSR PG) zdecydowano się podjąć pracę nad budową przenośnego urządzenia do wytwarzania szerokopasmowego sygnału zagłuszającego o parametrach użytkowych spełniających oczekiwania funkcjonariuszy organów bezpieczeństwa. 2. MOBILNE URZĄDZENIE DO WYTWARZANIA KUR[...]