The noise immunity of IEEE 802.15.4 standard radio communication systems under the interference effect of wideband noise

Abstract

The simulation model of a radio communication channel of IEEE 802.15.4-2020 and IEEE 802.15.4z-2020 standards is developed using the MATLAB. A developed model estimates bit error rate under interference effect of noise with different bandwidth and distance between central frequency of the clutter signal and central frequency of the useful signal. The noise immunity of radio communication systems based on IEEE 802.15.4-2020 and IEEE 802.15.4z-2020 standards under interference effect of wideband noise with different useful signal overlap is investigated. The comparison between the noise immunity of different standard modes is performed. The obtained results of noise immunity estimation can be used for development of perspective ultra-wideband radio communication systems and increasing the efficiency of existing radio communication systems.

• wireless networks
• WPAN
• ultra-wideband signal
• Uwb
• iEEE 802.15.4
• noise immunity

Аннотация (на русском)

Исследование помехоустойчивости сверхширокополосных средств связи стандарта IEEE 802.15.4 при воздействии широкополосных помех

Разработана имитационная модель канала радиосвязи стандартов IEEE 802.15.4-2020 и IEEE 802.15.4z-2020 в среде MATLAB для оценки вероятности битовой ошибки при воздействии помех с различными шириной полосы и положением центральной частоты помехового сигнала относительно центральной частоты полезного сигнала. Исследована помехоустойчивость средств связи, работающих в соответствии со стандартами IEEE 802.15.4-2020 и IEEE 802.15.4z-2020, при воздействии широкополосных помех с различной долей перекрытия полезного сигнала. Проведено сравнение помехоустойчивости различных режимов работы средств связи. Полученные результаты оценки помехоустойчивости могут быть использованы при разработке перспективных систем сверхширокополосной связи и повышения эффективности существующих систем.

For citation

References

1. Барабашов Б.Г., Анишин М.М. Широкополосные системы связи и сигналы. - 2008.
2. Layers S. U. N. S. U. N. P. IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks.
3. IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks - Amendment 1: Enhanced Ultra-Wideband (UWB) Physical Layers (PHYs) and Associated Ranging Techniques. - 2020.
4. DecaWave APR001 UWB Regulations, A Summary of Worldwide Telecommunications Regulations governing the use of Ultra-Wideband radio, Application Note v 1.2. - 2015.
5. FCC APR001 UWB Regulations governing the use of Ultra-Wideband radio [web]. Searchable FCC ID Database: the information resource. Date of access: 23.06.2024. URL: https://www.fccid.io/blog/2018/05/06/ultra-wide-band-fcc-wireless-device-approval
6. ETSI Regulations governing the use of Ultra-Wideband radio, Application Note v 1.1.1 [web]. ETSI the Standards people. Date of access: 23.06.2024. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102800_102899/10288702/01.01.01_60/ts_10288702v010101p.pdf
7. Решение ГКРЧ от 29 февраля 2016 года №16-36-03 "О внесении изменений в решение ГКРЧ от 7 мая 2007 г. №07-20-03-001 "О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия", Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ), Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Дата обращения: 23.06.2024. URL: https://digital.gov.ru/ru/documents/4910
8. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Петров Ю.Г. Исследование особенностей беспроводных персональных сетей передачи данных стандарта IEEE 802.15. 4-2020 //Теория и техника радиосвязи. - 2022. - №. 3. - С. 30-44.
9. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Петров Ю.Г. Моделирование процессов воздействия импульсных помех переменной длительности на систему связи стандарта IEEE 802.15. 4-2020 //ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. - 2023. - №. 8.
10. IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks - Amendment 1: Enhanced Ultra Wideband (UWB) Physical Layers (PHYs) and Associated Ranging Techniques. - 2020.
11. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Петров Ю.Г. Имитационная модель канала связи стандарта IEEE 802.15. 4z при наличии случайных искажений //Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций "РТ-2022": материалы 18-й Международной научно-технической конференции. - 2022. - С. 62.