Název projektu
Výzkum atmosférických vlivů na přenosy v rádiovém kanálu.
Kód
SP2014/72
Řešitel
Období řešení projektu
01. 01. 2014 - 31. 12. 2014
Předmět výzkumu
Tento projekt je zaměřen na výzkum atmosférických vlivů na kvalitativní parametry přenosu rádiového signálu. V dnešní době sofistikovaná modulační schémata umožňují několikanásobně zvýšit přenosovou rychlost oproti rychlosti modulační. Modulační rychlost je fyzikálně limitována šířkou frekvenčního pásma a kvalitou kanálu vyjádřenou odstupem nosného signálu od šumu. Přenosovou rychlost pak ovlivňuje zvolené modulační schéma. Cílem projektu je nalezení závislostí mezi impulzní odezvou rádiového kanálu, zvoleným modulačním schématem, přenosovou rychlostí a aktuálními atmosférickými podmínkami v lokalitě se silným průmyslovým znečištěním.
Projekty řešené v předchozích letech ukázaly souvislost mezi atmosférickými vlivy a přijímanou úrovní rádiového signálu, přenosovou rychlostí či bitovou chybovostí. Zkoumané technologie (GSM, UMTS, DVB-T, WiFi) však používají fundované samoopravné kódy, které vlivy vnějších podmínek působících na přenášený signál minimalizují. To je nepochybně užitečné z hlediska koncového uživatele. Pro posouzení vlivu atmosférických podmínek na rádiový kanál jako přenosové médium je však vhodné sledovat samotný signál na úrovni fyzické vrstvy. Popis rádiového kanálu pomocí impulzní odezvy, resp. přenosu umožní vytvoření modelu tohoto kanálu v závislosti na aktuálních atmosférických vlivech.
Pro provozovatele telekomunikačních systémů by bylo možné po vytvoření tohoto modelu do systému implementovat funkci adaptace systému aktuálním podmínkám.
V projektu bychom proto rádi navázali a rozšířili výsledky předchozích projektů o měření signálů na kmitočtech v bezlicenčním pásmu, ale blízkých kmitočtům komerčně používaných technologií:
-GSM – 900 MHz, 1800 MHz.
-mikrovlnné spoje v pásmech 10 a 23 GHz.
V další části projektu se budeme zabývat analýzou vlivu bezpečnostních mechanismů (IPSec, MPLS VPN, OpenSSL, OpenVPN) na kvalitu Triple Play služeb. Vyhodnocení jednotlivých služeb pomocí objektivních metod jako je E-model, SSIM a PSNR nebo propustnosti při datové službě poskytne možnost porovnání vhodnosti jednotlivých bezpečnostních nástrojů na přenos multimediálních služeb z hlediska bezpečnosti a dosahované kvality služby.
Dalším cílem projektu je výzkum degradace kvality videa způsobené různými zpožděními paketů během přenosů (tzv. out of order data). Pro hlas je tato problematika již podrobně zpracována, v oblasti videa je tato problematika opomíjena.
Členové řešitelského týmu
Ing. Libor Michalek, Ph.D.
Ing. Roman Šebesta, Ph.D.
Ing. Zdeněk Tesař
doc. Ing. Jan Žídek, CSc.
Dr. Ing. Libor Gajdošík
Ing. Radek Novák, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.
Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Ing. Filip Řezáč, Ph.D.
Ing. Jan Skapa, Ph.D.
Ing. Karel Tomala
Ing. Lukáš Kapičák
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D.
Ing. Jan Rozhon, Ph.D.
Ing. Martin Tomis, Ph.D.
Ing. Miroslav Bureš
Ing. Jakub Šafařík, Ph.D.
Ing. Martin Mikulec
Ing. Pavel Dohnálek, Ph.D.
Ing. Pavol Partila, Ph.D.
Ing. Jiří Šlachta
Ing. Jaroslav Frnda, Ph.D.
Ing. Miralem Mehić, Ph.D.
Ing. Jaromír Továrek, Ph.D.
Ing. Lukáš Ševčík
Ing. Jozef Marmoľ
Bc. David Ondrouch
Bc. Radim Feču
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
V naší práci budeme sledovat přenos a impulzní odezvu rádiových kanálů v bezlicenčních pásmech blízkých systémů GSM/UMTS, DVB-T, T-DAB a mikrovlnných spojích (10, 23GHz) v závislosti na okamžitých atmosférických podmínkách. Z těchto měření metodami dolování dat zjistíme závislosti mezi vlastnostmi přenosového prostředí (atmosféry) a rádiového kanálu s ohledem na jednotlivé použité modulační formáty. Cílem je vytvoření komplexního analytického modelu, popisujícího vzájemný vztah mezi přenosovým prostředím a přenosovým kanálem.
Dále bude posuzována vhodnost použití bezpečnostních mechanismů ve vztahu k zachování požadované kvality multimediálních služeb a modelování kvality videa při různých nastaveních videa (rozlišení, bitový tok) a variabilního opoždění video paketů.
Výsledky projektu budou, stejně jako v předchozích letech, prezentovány na významných konferencích s výstupy indexovanými v uznávaných databázích. Budou také prezentovány v indexovaném neimpaktovaném nebo impaktovaném časopise.