sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2022-16-1-3-17sibsutis-116Research ArticleСтатьиРекомендации по выбору индекса модуляции в КСШП-системах радиосвязи с модуляцией BPPM при работе внутри помещенийRecommendations for the modulation index choice of UWB radio systems with BPPM in indoor channelsКарболинВ. А.KarbolinV. A.

Карболин Виталий Анатольевич, аспирант

630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86

Vitaly A. Karbolin, Postgraduate student

Novosibirsk

rosinop@yandex.ruНосовВ. И.NosovV. I.

Носов Владимир Иванович, д.т.н., профессор кафедры цифрового телерадиовещания и систем радиосвязи

630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86, тел. (383) 269-82-54

Vladimir I. Nosov, Doctor of technical sciences, Professor

Novosibirsk

nvi@sibguti.ruСибГУТИРоссияSiberian State University of Telecommunications and Information Sciences (SibSUTIS)Russian Federation20221305202201317Copyright © Карболин В.А., Носов В.И., 20222022Карболин В.А., Носов В.И.Karbolin V.A., Nosov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/116

Проведено исследование вероятности битовой ошибки для модуляции BPPM в зависимости от индекса модуляции для каналов внутри помещений КСШП-систем радиосвязи. Приводятся рекомендации по выбору индекса модуляции, оптимального с точки зрения минимальной вероятности битовой ошибки в многолучевом канале передачи данных. Получено аналитическое выражение для вероятности битовой ошибки для модуляции BPPM. Представлены графики зависимости вероятности битовой ошибки от отношения сигнал/шум для различных скоростей передачи данных, вычисленных с использованием аналитического выражения и полученных с помощью компьютерного моделирования в системе MATLAB.

The impact of modulation index on the BER performance of BPPM in UWB radio is analyzed in multipath indoor channels. The recommendations for the optimal modulation index choice are drawn up with respect to minimum bit error rate in multipath indoor channel. The theoretical expression for BER performance of BPPM is derived. The BER performance figures for different data rates as a function of a signal to a noise ratio produced by using the theoretical expression and computer simulations are presented. MATLAB is used for computer simulations.

короткоимпульсные сверхширокополосные системы радиосвязипомехоустойчивостьиндекс модуляциидвоичная позиционно-импульсная модуляцияBPPMUWBIndoor UWBКСШПshort-pulse UWB radio systemBER (bit error rate) performancemodulation indexbinary pulse position modulationBPPMUWBIndoor UWBReferencesArslan H., Chen Z. N., Di Benedetto M.-G. Ultra wideband wireless communication. John Wiley and Sons, 2006. 500 p.Arslan H., Chen Z. N., Di Benedetto M.-G. Ultra wideband wireless communication. John Wiley and Sons, 2006. 500 p.Lijia G., Guangrong Y., Soffiѐne A. On the BER performance of pulse-position-modulation UWB radio in multipath channels // Proc. IEEE Conference on Ultra Wideband Systems and Technologies. Baltimore, MD, USA, 21–23 May, 2002. P. 231–234.Lijia G., Guangrong Y., Soffiѐne A. On the BER performance of pulse-position-modulation UWB radio in multipath channels. Proc. IEEE Conference on Ultra Wideband Systems and Technologies, Baltimore, MD, USA, 21-23 May, 2002, pp. 231-234.Guangrong Y, Lijia G., Shaoqian L. Performance of UWB time-hopping spread-spectrum impulse radio in multipath environments // Proc. 57th IEEE Semiannual Vehicular Technology Conference, Jeju, South Korea, 22–25 April, 2003. V. 3. P. 1644–1648.Guangrong Y, Lijia G., Shaoqian L. Performance of UWB time-hopping spread-spectrum impulse radio in multipath environments. Proc. 57th IEEE Semiannual Vehicular Technology Conference, Jeju, South Korea, 22-25 April, 2003, vol. 3, pp. 1644-1648.Карболин В. А., Носов В. И. Исследование влияния скорости передачи и частоты дискретизации импульсной характеристики на помехоустойчивость КСШП-системы радиосвязи // Вестник СибГУТИ. 2018. № 2. С. 71–83.Karbolin V. A., Nosov V. I. Issledovanie vlijanija skorosti peredachi i chastoty diskre-tizacii impul'snoj harakteristiki na pomehoustojchivost' KSShP-sistemy radiosvjazi [Investigation of the influence of transmission rate and sampling frequency of impulse response for noise immunity of a short-pulse ultra-wideband radio communication system]. Vestnik SibGUTI. 2018, no. 2, pp. 71-83.Foerster J. Channel Modeling Sub-Committee Report Final. IEEE P802.15-02/368r5-SG3a, 2002. 40 p.Foerster J. Channel Modeling Sub-Committee Report Final. IEEE P802.15-02/368r5-SG3a, 2002. 40 p.Карболин В. А., Носов В. И. Исследование помехоустойчивости КСШП-системы радиосвязи с двоичной позиционной импульсной модуляцией при многолучевом распространении (INDOOR режим) // Материалы РНТК «Современные проблемы телекоммуникаций», СибГУТИ, 25–26 апреля 2019 г. С. 227–230.Karbolin V. A., Nosov V. I. Issledovanie pomehoustojchivosti KSShP-sistemy radiosvjazi s dvoichnoj pozicionnoj impul'snoj moduljaciej pri mnogoluchevom rasprostranenii (INDOOR rezhim) [Investigation of the noise immunity of a short-pulse ultra-wideband radio communication system with binary position pulse modulation in multipath propagation (INDOOR mode)]. Materialy RNTK «Sovremennye problemy telekommunikacij», SibSUTIS, April 25-26, 2019, pp. 227-230.Документация математического пакета MATLAB [электронный ресурс]: URL: https://www.mathworks.com/help/comm/ref/awgnchannel.html (дата обращения: 24.05.2021).Dokumentacija matematicheskogo paketa MATLAB [jelektronnyj resurs] [MATLAB software package documentation]. URL: https://www.mathworks.com/help/comm/ref/awgnchannel.html (access date: 24.05.2021).Karbolin V. A., Nosov V. I., and Kalinin V. O. Performance Analysis of UWB Communication Receiver in Multipath Environment Based on RAKE Receiver // Proc. 21st International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), Novosibirsk, June 29–July 3, 2020. P. 98–103.Karbolin V. A., Nosov V. I., and Kalinin V. O. Performance Analysis of UWB Communication Receiver in Multipath Environment Based on RAKE Receiver. Proc. 21st International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), Novosibirsk, June 29-July 3, 2020, pp. 98-103.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.