Implementace jednoduchého WPNC systému v experimentální síti laboratorních transceiverů

Abstract

V této práci vyvíjíme simulaci bezdrátové sítě, konkrétně sítě využívající principy WPNC. Na začátku jsou odvozeny estimátory pro H-MAC a H-BC kanály. Následuje implementace odvozených estimátorů v MATLABu společně s implementací pomocných objektů a funkcí. Dále prezentujeme softwarová rádia a jejich vlastnosti. Základní, čistě počítačová simulace přenosu one-to-one je vytvořená v MATLABu, za ní následuje simulace využívající softwarová rádia. Na konci jsou prezentovány přijaté obrázky. Z matematických metod byla použita Monte Carlo Integrace a odvození s pomocí skalárního součinu. Z programovacích technik bylo použito Objektově orientované a funcionální programování s aplikací vektorových operací. Jedním z nejvýznamnějších výsledků této práce je úspěšný přenos a dekódování několika Hierarchických rámců v H-MAC kanálu v simulaci se softwarovými rádii.

In the thesis we develop a simulation of a wireless network. Specifically, a network that uses WPNC principles. In the beginning, there are estimators for H-MAC and H-BC derived. A MATLAB implementation of the estimators follows together with implementation of auxiliary objects and functions. Next, software radios are presented and their properties are examined. A basic MATLAB pure-computer simulation of a one-to-one transmission is developed followed by over-the-air simulation. In the end, resulted received pictures are examined. From the math methods, Monte Carlo Integration and derivations with dot product were used. From the programming methods, Object Oriented and Functional Programming were used with vectorized operations. One of the significant results of the work is a successful transmission, reception and decoding of several Hierarchical frames in H-MAC stage in the over-the-air simulation.