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Proceedings of the Fifth International Mobile Satellite Conference 1997
Satellite-based mobile communications systems provide voice and data communications to users over a vast geographic area. The users may communicate via mobile or hand-held terminals, which may also provide access to terrestrial communications services. While previous International Mobile Satellite Conferences have concentrated on technical advances and the increasing worldwide commercial activities, this conference focuses on the next generation of mobile satellite services. The approximately 80 papers included here cover sessions in the following areas: networking and protocols; code division multiple access technologies; demand, economics and technology issues; current and planned systems; propagation; terminal technology; modulation and coding advances; spacecraft technology; advanced systems; and applications and experiments
Proceedings of the Second International Mobile Satellite Conference (IMSC 1990)
Presented here are the proceedings of the Second International Mobile Satellite Conference (IMSC), held June 17-20, 1990 in Ottawa, Canada. Topics covered include future mobile satellite communications concepts, aeronautical applications, modulation and coding, propagation and experimental systems, mobile terminal equipment, network architecture and control, regulatory and policy considerations, vehicle antennas, and speech compression
Assessment and Real Time Implementation of Wireless Communications Systems and Applications in Transportation Systems
Programa Oficial de Doutoramento en Tecnoloxías da Información e das Comunicacións en Redes Móbiles. 5029V01[Resumo]
Os sistemas de comunicación sen fíos de cuarta e quinta xeración (4G e 5G) utilizan unha capa física
(PHY) baseada en modulacións multiportadora para a transmisión de datos cun gran ancho de banda.
Este tipo de modulacións proporcionan unha alta eficiencia espectral á vez que permiten corrixir de
forma sinxela os efectos da canle radio.
Estes sistemas utilizan OFDMA como mecanismo para a repartición dos recursos radio dispoñibles
entre os diferentes usuarios. Este repartimento realízase asignando un subconxunto de subportadoras a
cada usuario nun instante de tempo determinado. Isto aporta unha gran flexibilidade ó sistema que lle
permite adaptarse tanto ós requisitos de calidade de servizo dos usuarios como ó estado da canle radio.
A capa de acceso ó medio (MAC) destes sistemas encárgase de configurar os diversos parámetros
proporcionados pola capa física OFDMA, ademais de xestionar os diversos fluxos de información de
cada usuario, transformando os paquetes de capas superiores en paquetes da capa física.
Neste traballo estúdase o deseño e implementación das capas MAC e PHY de sistemas de
comunicación 4G ademais da súa aplicabilidade en sistemas de transporte ferroviarios.
Por unha parte, abórdase o deseño e implementación en tempo real do estándar WiMAX. Estúdanse
os mecanismos necesarios para establecer comunicacións bidireccionais entre unha estación base e
múltiples dispositivos móbiles. Ademais, estúdase como realizar esta implementación nunha arquitectura
hardware baseada en DSPs e FPGAs, na que se implementan as capas MAC e PHY. Dado que esta
arquitectura ten uns recursos computacionais limitados, tamén se estudan as necesidades de cada módulo
do sistema para poder garantir o funcionamento en tempo real do sistema completo.
Por outra parte, tamén se estuda a aplicabilidade dos sistemas 4G a sistemas de transporte públicos.
Os sistemas de comunicacións e sinalización son unha parte vital para os sistemas de transporte
ferroviario e metro. As comunicacións sen fíos utilizadas por estes sistemas deben ser robustas e
proporcionar unha alta fiabilidade para permitir a supervisión, control e seguridade do tráfico ferroviario.
Para levar a cabo esta avaliación de viabilidade realízanse simulacións de redes de comunicacións
LTE en contornos de transporte ferroviarios, comprobando o cumprimento dos requisitos de fiabilidade
e seguridade. Realízanse diferentes simulacións do sistema de comunicacións para poder ser avaliadas e
seleccionar a configuración e arquitectura do sistema máis axeitada en función do escenario considerado.
Tamén se efectúan simulacións de redes baseadas en Wi-Fi, dado que é a solución máis utilizada nos
metros, para confrontar os resultados cos obtidos para LTE.
Para que os resultados das simulacións sexan realistas débense empregar modelos de propagación
radio axeitados. Nas simulacións utilízanse tanto modelos deterministas como modelos baseados nos
resultados de campañas de medida realizadas nestes escenarios.
Nas simulacións empréganse os diferentes fluxos de información destes escenarios para comprobar
que se cumpren os requisitos de calidade de servicio (QoS). Por exemplo, os fluxos críticos para o control
ferroviario, como European Train Control System (ETCS) ou Communication-Based Train Control (CBTC), necesitan unha alta fiabilidade e un retardo mínimo nas comunicacións para garantir o correcto
funcionamento do sistema.[Resumen]
Los sistemas de comunicación inalámbricos de cuarta y quinta generación (4G y 5G) utilizan una capa
física (PHY) basada en modulaciones multiportadora para la transmisión de datos con un gran ancho
de banda. Este tipo de modulaciones han demostrado tener una alta eficiencia espectral a la vez que
permiten corregir de forma sencilla los efectos del canal radio.
Estos sistemas utilizan OFDMA como mecanismo para el reparto de los recursos radio disponibles
entre los diferentes usuarios. Este reparto se realiza asignando un subconjunto de subportadoras a cada
usuario en un instante de tiempo determinado. Esto aporta una gran flexibilidad al sistema que le permite
adaptarse tanto a los requisitos de calidad de servicio de los usuarios como al estado del canal radio.
La capa de acceso al medio (MAC) de estos sistemas se encarga de configurar los diversos parámetros
proporcionados por la capa física OFDMA, además de gestionar los diversos flujos de información de
cada usuario, transformando los paquetes de capas superiores en paquetes de la capa física.
En este trabajo se estudia el diseño e implementación de las capas MAC y PHY de sistemas de
comunicación 4G además de su aplicabilidad en sistemas de transporte ferroviarios.
Por una parte, se aborda el diseño e implementación en tiempo real del estándar WiMAX. Se
estudian los mecanismos necesarios para establecer comunicaciones bidireccionales entre una estación
base y múltiples dispositivos móviles. Además, se estudia cómo realizar esta implementación en una
arquitectura hardware basada en DSPs y FPGAs, en la que se implementan las capas MAC y PHY. Dado
que esta arquitectura tiene unos recursos computacionales limitados, también se estudian las necesidades
de cada módulo del sistema para poder garantizar el funcionamiento en tiempo real del sistema completo.
Por otra parte, también se estudia la aplicabilidad de los sistemas 4G a sistemas de transporte
públicos. Los sistemas de comunicaciones y señalización son una parte vital para los sistemas de
transporte ferroviario y metro. Las comunicaciones inalámbricas utilizadas por estos sistemas deben ser
robustas y proporcionar una alta fiabilidad para permitir la supervisión, control y seguridad del tráfico
ferroviario.
Para llevar a cabo esta evaluación de viabilidad se realizan simulaciones de redes de comunicaciones
LTE en entornos de transporte ferroviarios, comprobando si se cumplen los requisitos de fiabilidad y
seguridad. Se realizan diferentes simulaciones del sistema de comunicaciones para poder ser evaluados y
seleccionar la configuración y arquitectura del sistema más adecuada en función del escenario planteado.
También se efectúan simulaciones de redes basadas en Wi-Fi, dado que es la solución más utilizada en
los metros, para comparar los resultados con los obtenidos para LTE.
Para que los resultados de las simulaciones sean realistas se deben utilizar modelos de propagación
radio apropiados. En las simulaciones se utilizan tanto modelos deterministas como modelos basados en
los resultados de campañas de medida realizadas en estos escenarios.
En las simulaciones se utilizan los diferentes flujos de información de estos escenarios para
comprobar que se cumplen sus requisitos de calidad de servicio. Por ejemplo, los flujos críticos para el control ferroviario, como European Train Control System (ETCS) o Communication-Based Train
Control (CBTC), necesitan una alta fiabilidad y un retardo bajo en las comunicaciones para garantizar el
correcto funcionamiento del sistema.[Abstract]
The fourth and fifth generation wireless communication systems (4G and 5G) use a physical layer (PHY)
based on multicarrier modulations for data transmission using high bandwidth. This type of modulations
has shown to provide high spectral efficiency while allowing low complexity radio channel equalization.
These systems use OFDMA as a mechanism for distributing the available radio resources among
different users. This allocation is done by assigning a subset of subcarriers to each user in a given instant
of time. This provides great flexibility to the system that allows it to adapt to both the quality of service
requirements of users and the radio channel state.
The media access layer (MAC) of these systems is in charge of configuring the multiple OFDMA
PHY layer parameters, in addition to managing the data flows of each user, transforming the higher layer
packets into PHY layer packets.
This work studies the design and implementation of MAC and PHY layers of 4G communication
systems as well as their applicability in rail transport systems.
On the one hand, the design and implementation in real time of the WiMAX standard is addressed.
The required mechanisms to establish bidirectional communications between a base station and several
mobile devices are also evaluated. Moreover, a MAC layer and PHY layer implementation is
presented, using a hardware architecture based in DSPs and FPGAs. Since this architecture has limited
computational resources, the requirements of each processing block of the system are also studied in
order to guarantee the real time operation of the complete system.
On the other hand, the applicability of 4G systems to public transportation systems is also studied.
Communications and signaling systems are a vital part of rail and metro transport systems. The
wireless communications used by these systems must be robust and provide high reliability to enable
the supervision, control and safety of rail traffic.
To carry out this feasibility assessment, LTE communications network simulations are performed in
rail transport environments to verify that reliability and safety requirements are met. Several simulations
are carried out in order to evaluate the system performance and select the most appropriate system
configuration in each case. Simulations of Wi-Fi based networks are also carried out, since it is the
most used solution in subways, to compare the results with those obtained for LTE.
To perform the simulations correctly, appropriate radio propagation models must be used. Both
deterministic models and models based on the results of measurement campaigns in these scenarios are
used in the simulations.
The simulations use the different information flows present in the railway transportation systems to
verify that its quality of service requirements are met. For example, critical flows for railway control,
such as the European Train Control System (ETCS) or Communication-Based Train Control (CBTC),
require high reliability and low delay communications to ensure the proper functioning of the system
A General Framework for Analyzing, Characterizing, and Implementing Spectrally Modulated, Spectrally Encoded Signals
Fourth generation (4G) communications will support many capabilities while providing universal, high speed access. One potential enabler for these capabilities is software defined radio (SDR). When controlled by cognitive radio (CR) principles, the required waveform diversity is achieved via a synergistic union called CR-based SDR. Research is rapidly progressing in SDR hardware and software venues, but current CR-based SDR research lacks the theoretical foundation and analytic framework to permit efficient implementation. This limitation is addressed here by introducing a general framework for analyzing, characterizing, and implementing spectrally modulated, spectrally encoded (SMSE) signals within CR-based SDR architectures. Given orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a 4G candidate signal, OFDM-based signals are collectively classified as SMSE since modulation and encoding are spectrally applied. The proposed framework provides analytic commonality and unification of SMSE signals. Applicability is first shown for candidate 4G signals, and resultant analytic expressions agree with published results. Implementability is then demonstrated in multiple coexistence scenarios via modeling and simulation to reinforce practical utility
Computer Science Principles with Java
This textbook is intended to be used for a first course in computer science, such as the College Board’s Advanced Placement course known as AP Computer Science Principles (CSP). This book includes all the topics on the CSP exam, plus some additional topics. It takes a breadth-first approach, with an emphasis on the principles which form the foundation for hardware and software. No prior experience with programming should be required to use this book. This version of the book uses the Java programming language.https://rdw.rowan.edu/oer/1018/thumbnail.jp
Computer Science Principles with Python
This textbook is intended to be used for a first course in computer science, such as the College Board’s Advanced Placement course known as AP Computer Science Principles (CSP). This book includes all the topics on the CSP exam, plus some additional topics. It takes a breadth-first approach, with an emphasis on the principles which form the foundation for hardware and software. No prior experience with programming should be required to use this book. This version of the book uses the Python programming language.https://rdw.rowan.edu/oer/1024/thumbnail.jp
The Fifth NASA Symposium on VLSI Design
The fifth annual NASA Symposium on VLSI Design had 13 sessions including Radiation Effects, Architectures, Mixed Signal, Design Techniques, Fault Testing, Synthesis, Signal Processing, and other Featured Presentations. The symposium provides insights into developments in VLSI and digital systems which can be used to increase data systems performance. The presentations share insights into next generation advances that will serve as a basis for future VLSI design
Satellite Communications
This study is motivated by the need to give the reader a broad view of the developments, key concepts, and technologies related to information society evolution, with a focus on the wireless communications and geoinformation technologies and their role in the environment. Giving perspective, it aims at assisting people active in the industry, the public sector, and Earth science fields as well, by providing a base for their continued work and thinking
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