Pokročilé metody zpracování signálu fyzické vrstvy rámcově orientovaných komunikačních systémů MC-IoT

Image
Technologická agentura ČR
Poskytovatel
Technologická agentura ČR
TJ04000302
Popis

Komunikační zařízení pro kritickou infrastrukturu (MC-IoT) se používají v průmyslových aplikacích distribuce elektrické energie, plynu, vody, ropy, odpadních vod, dopravě, zajištění bezpečnosti obyvatelstva a pod. Společnost Racom pro tyto oblasti již 30 let vyvíjí a vyrábí bezdrátové radiomodemy a díky nepřetržité snaze o inovace a implementaci nejnověších poznatků patří tyto zařízení mezi technicky nejvyspělejší na světě. Typicky tyto systémy využívají úzkopásmový rádiový kanál se šířkou pásma od 6.25 kHz do 5 MHz v dostupných frekvenčních pásmech do 6 GHz. Pokrytí značných vzdálenosti zejména v situacích s nepřímou viditelností v kombinaci s rámcově orientovaným typem datového přenosu klade značne nároky na návrh a vylepšení algoritmů zpracování signálu fyzické vrstvy. Tyto systémy již využívají celé řady technik pro zajištění přenosu jako jsou např. rychlá ekvalizace rádiového kanálu v časové doméně, nezbytné algoritmy pro okamžitou synchronizaci a odhad kmitočtového a časového ofsetu modulačních symbolů, variabilní zabezpečovací kódování a modulační techniky z rodin exponenciálních i lineárních modulací až do počtu stavů 256QAM.

Další zvyšování komunikační účinnosti ve využití přiděleného spektra tak představuje velice obtížnou výzvu, která vyžaduje značné úsilí směřované do průzkumu nových pokročilých technik jakými jsou ekvalizace vlivu rádiového kanálu ve frekvenční oblasti, využití časově prostorové diverzity v koncepci MIMO a celé řady podpůrných a synchronizačních algoritmů včetně moderních proti-chybových zabezpečovacích kódů vhodných pro rychlou rámcovou komunikaci.

Klíčová slova
MC-IoT
fyzická vrstva komunikačních systémů
synchronizace
aestimace
ekvalizace
Druh projektu
Aplikovaný výzkum