Using the Stochastic Geometry and Characteristics Method for Modeling and Analysis of Interference in Automotive Radar

Automotive radar systems are an important technology that offers intelligent and independent features in modern vehicles to improve road traffic safety. Due to the next large deployment of radar technology, a significant increase in (radar-radar) interference has expected, resulting in lower performance. This paper addresses the issue of mutual interference between automotive radars resulting from the shared spectrum use and  real critical road scenarios. First, we built a model of a real system that simulates the geometrical design of vehicles flowing on the highway, depending on the stochastic geometry of the Poisson point process model with density  . Then, we used the LWR (Lighthill Whitham Richards) characteristic curves to find the distribution function of traffic density at different time intervals of the studied road. Later, we formed a mathematical formula to calculate the mean interference value at different time intervals of the road. The system has tested using MATLAB program. At the end of the research, we were able to demonstrate the effectiveness of the characteristics method in predicting the distribution function of traffic density, and hence the knowledge of temporal behavior of the interference, especially in real road scenarios. تُعتبر أنظمة رادار السيّارات تقنية هامّة تقدّم ميّزات ذكية ومُستقلّة في السيّارات الحديثة من أجل تحسين السلامة المرورية على الطرق. على الرغم من أهمّية هذه الأنظمة، إلى أنّها تُعاني من مُشكلة تداخل (رادار- رادار) ممّا يؤدّي إلى انخفاض أداؤها. يتناول هذا البحث مسألة التداخل المُتبادل بين رادارات السيّارات الناتج عن الاستخدام المُشترك للطيف والسيناريوهات الحقيقية الحرجة على الطرق. بدايةً، قُمنا ببناء نموذج لنظام حقيقي يُحاكي التصميم الهندسي للسيّارات المُتدفّقة على الطريق السريع بالاعتماد على الهندسة العشوائية لنموذج عملية نقطة بواسون PPP (Poisson Point Process) بكثافة ، ثمّ استخدمنا مُنحنيات المُميّزات الخاصة بنموذج الموجة الحركية (نموذج LWR (Lighthill Whitham Richards)) لإيجاد تابع توزّع كثافة حركة المرور  عند فترات زمنية مُختلفة من الطريق المدروس. فيما بعد، قُمنا بتشكيل صيغة رياضية لحساب القيمة المتوسّطة للتداخل عند فترات زمنية مُختلفة من الطريق. تمّ اختبار النظام باستخدام برنامج MATLAB. تمكّنا في نهاية البحث من إثبات فعّالية طريقة المُميّزات في التنبّؤ بتابع توزّع كثافة حركة المرور وبالتالي معرفة السلوك الزمني للتداخل ولا سيما في حالات سيناريوهات حقيقية على الطريق

تحليل وتنفيذ محول نبضي عالي الاستطاعة وعالي التردد لمعدِّلات الرادارات النبضية

تعمل صمامات الأمواج المكروية المُستخدمة في بعض الأنظمة الرادارية تحت جهد عالي وباستطاعة عالية، حيث يتم توليد نبضات الجهد هذه بواسطة وحدة تغذية عالية الاستطاعة تُسمى في الأنظمة الرادارية بالمعدِّل، ويُعد المحول النبضي عالي الاستطاعة أحد الأجزاء المهمة للمعدِّلات الحديثة وعنصر أساسي في أنظمة الاستطاعة حيث يقوم بالعديد من الوظائف كتحويل الجهد (رفع أو خفض)، عزل كهربائي، فصل الضجيج، تحسين جودة الاستطاعة. كما للمحول النبضي إيجابيات من حيث البنية المدمجة والتكرارية الممتازة.      وبما أن شكل نبضة الخرج وخاصةً زمن الصعود والهبوط يحدده تصميم المحول النبضي وعناصره الطفيلية كالذاتية الشاردية، المكثفة الموزعة، الذاتية المغناطيسية، ومعدَّل الرفع. وكلما كان المحول النبضي مُدمج كلما كان له عدد لفات أقل وبالتالي له ذاتية شاردية ومكثفة موزعة أخفض، ولذلك من المهم جداً تحديد القيم المسموحة لهذا العناصر الطفيلية والتي لها الأثر الأساسي على شكل نبضات الجهد والتي بدورها تؤثر على عمل الرادار ومواصفاته.      في هذه الدراسة، نوضِّح المبدأ، والنمط، والخصائص المميزة لهذا المحول النبضي عالي الاستطاعة، ومن ثم نقوم بتسجيل نتائج النمذجة لطريقة التصميم ونتائج البناء العملي، حيث أن هدف هذا الطرح هو الحصول على نبضات جهد عالي بمواصفات جيدة كـزمن صعود وهبوط قصير للنبضة، وعدم هبوط جهد وعرض نبضة خرج واسع.  الأمر الذي سيساعد ببناء معدِّلات نبضية عالية الاستطاعة لاستخدامها في تحديث راداراتنا السورية.

A realistic MIMO time-variant channel applied to diagonalizing precoders

International audiencePrecoders permits to enhance the performance of MIMO systems by optimizing a pertinent criterion of the transmission. For example, the max-dmin precoder optimizes the minimum Euclidean distance of the received constellation. In this paper, we evaluate the performance of max-dmin in a realistic time-variant channel for both spectral efficiency (4 and 8 bit/s/Hz). The channel is obtained by a 3D Propagation Simulation Software based on a raytracing method. Moreover, the speed effect is introduced by using the Jakes' model. We are able to obtain the temporal evolution of the channel and the statistics of key random variables. This permits us to study the max-dmin precoder with a perfect channel state information and with a simple channel error estimation. The max-dmin is also compared to the max-SNR precoder

Performance du précodeur max-dmin dans un canal MIMO réaliste avec mobilité

National audienc

Intégration de précodeurs pour MIMO coopératif dans un réseau de capteurs

National audienceDans les réseaux de capteurs, la consommation d'énergie représente une contrainte très forte. Nous considérons un système MIMO coopératif basé sur 2 précodeurs MIMO max-dmin et P-OSM afin de réduire la consommation d'énergie. Ces précodeurs nécessitent la connaissance du canal à l'émission (CSI). Nous proposons plusieurs schémas coopératifs qui permettent de mettre en place les 2 précodeurs avec un canal de retour limité à 7 bits afin de rendre l'utilisation de la CSI réaliste. Enfin, nous évaluons et analysons la consommation d'énergie et le délai de transmission en prenant comme référence le système MIMO coopératif à codes spatio-temporels (STBC)

Cooperative MIMO Precoders for Energy-efficient Transmission in Wireless Sensor Network

International audienc

Different Criteria of Selection for Quantized Feedback of Minimum-Distance Based MIMO Precoder

International audienc

Impulsive noise of partial discharge and its impact on minimum distance-based precoder of MIMO system

International audienceImpulsive interference has been measured recently in some wireless communication environments. By using measured data of partial discharge, we show in this paper that the Middleton Class A model can approximate the impulsive noise in an electricity substation better than the Gaussian noise. The measured data was obtained from Hydro-Quebec's Research Institute in cooperation with ETS (Ecole de technologie superieure of Montreal). We derive an extension of Middleton Class A model for multi-antenna systems. Using this model with estimated parameters from measured data, we evaluate the performance of two linear MIMO precoders with two spectral efficiencies (4 bit/s/Hz and 8 bit/s/Hz). The max-dmin precoder optimizes the minimum Euclidean distance of the received constellation and the max-SNR or single beamforming maximizes the received SNR

SVD Algorithms and Quantization Applied to MIMO Max/Min Based Precoder

International audienc