Найти
Результаты поиска
-
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОНФИГУРАЦИИ ЭКВАЛАЙЗЕРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ В ДЕКАМЕТРОВЫХ РАДИОЛИНИЯХ
А. И. Рыбаков212-2272025-10-01Аннотация ▼Проблема повышения помехоустойчивости декаметровых радиолиний (ДКМ) в современных отечественных системах радиосвязи, включая коротковолновую (КВ) связь, остается значимой и востребованной, несмотря на наличие многочисленных классических исследований. В качестве объекта нашего анализа выбраны именно системы ДКМ радиосвязи. Конкретно, система Р-016, используемая в качестве прототипа, сталкивается с такими ограничениями, как диапазон частот, что сказывается на ее эффективности в условиях изменчивости ионосферных характеристик, негативно влияющих на уровень сигналов. Проблемы обработки сигналов в прототипах могут привести к возникновению битовых ошибок, достигающих уровня ошибок (BER) в 10-3, даже при отсутствии значительных помех. Основная задача исследования заключается в оценке влияния различных факторов, таких как изменение длины преамбулы и внедрение адаптивных фильтров, на помехоустойчивость систем. Анализ результатов указывает на то, что увеличение длины преамбулы способствует улучшению помехоустойчивости декаметровых радиолиний. Практическая значимость полученных результатов заключается в возможности повышения помехоустойчивости существующих систем ДКМ радиосвязи, функционирующих в условиях варьирующихся ионосферных характеристик. В данной работе также рассматривается научно обоснованный выбор конфигурации эквалайзера для декаметровых радиолиний с целью увеличения дальности связи и улучшения помехоустойчивости. Разработанные методы обеспечивают научное обоснование эффективных настроек эквалайзера, что позволяет достигать максимальных показателей дальности. Для проверки различных конфигураций эквалайзера в условиях рэлеевского канала используется имитационное моделирование в среде Simulink, что подтверждает правильность выбранных параметров. Экспериментальная апробация модели ДКМ радиолинии включает исследование различных длин преамбул, а анализ отношений сигнал/шум (ОСШ) на входе приемника позволяет адаптировать эти параметры. Таким образом, результаты исследования показывают, что увеличение длины преамбулы положительно сказывается на помехоустойчивости системы. Работа сосредоточена на моделировании и методах функционирования радиолиний ДКМ, а полученные результаты имеют практическое значение для активной адаптации существующих радиосистем в условиях изменяющейся ионосферы.
-
РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ OFDM ДЛЯ ТРОПОСФЕРНОГО И РАДИОРЕЛЕЙНОГО КАНАЛА
П.В. Луферчик , А.А. Комаров , П.В. Штро , А.Н. Конев2022-11-01Аннотация ▼Известно, что при передаче данных в системах радиорелейной и тропосферной связи
может возникать межсимвольная интерференция. Наличие многолучевого распростране-
ния, частотно-селективных замираний и крайней нестабильности в тропосферном и ра-
диорелейном канале существенно понижает энергетическую эффективность системы
связи в целом. Целью работы было добиться увеличения эффективности использования
канала для радиорелейной и тропосферной связи путем использования OFDM (orthogonal
frequency-division multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разде-
лением каналов) сигналов в системе с использованием адаптивного кодирования и модуля-
ции. В ходе выполнения реализованы модели модулятора и демодулятора OFDM сигнала.
При использовании различных сигнально кодовых конструкций в различных условиях приё-
ма/передачи возможно достигать оптимального использования частотного и энергетиче-
ского ресурса, создавать системы адаптирующиеся под условия распространения сигнала.
Для реализации данного механизма в передаваемые служебные данные было внедрено слу-
жебное поле, содержащее в себе информацию об используемой кодовой скорости, типе
модуляции и глубине перемежения. Данный подход позволяет оптимизировать использова-
ние энергетического и частотного ресурса. В совокупности с использованием алгоритмов
оценки качества канала возникает возможность динамически изменять сигнально-
кодовую конструкцию при изменении условий приёма. Регулировкой глубины перемежения
возможно оптимизировать пороговое отношение С/Ш или величину задержки информации
в канале в зависимости от требований к системе. Использование адаптивного выбора ко-
довой скорости и модуляции позволит более эффективно использовать ресурс канала при
постоянном изменении его состояния. Полученные результаты позволят значительно по-
высить энергетическую эффективность режима OFDM, приведут к устойчивой связи в
нестационарных каналах и увеличению пропускной способности. -
РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ В ТРОПОСФЕРНОМ РАДИОКАНАЛЕ НА БАЗЕ OFDM-СИГНАЛОВ
П.В. Луферчик , П.В. Штро , А.Н. Конев , А.А. Комаров2022-11-01Аннотация ▼Известно, что при передаче данных в системах радиорелейной и тропосферной связи
может возникать межсимвольная интерференция. Наличие многолучевого распростране-
ния и частотно-селективных замираний в тропосферном, радиорелейном существенно
понижает энергетическую эффективность системы связи в целом. Целью работы было
добиться увеличения эффективности использования канала для радиорелейной и тропо-
сферной связи путем использования OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing –
мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) при помощи ме-
тодов уменьшения пик-фактора OFDM сигнала и увеличения линейности передающего
тракта. Для оценки алгоритмов цифровых предыскажений в среде Matlab/Simulink была
разработана модель для методов LMS, NLMS, RLS, RPEM и модель усилителя мощности с
реальными характеристиками. По результатам моделирования алгоритмов был выбран
RLS. Кроме того, в данной работе был разработан модифицированный вариант алгоритма
адаптации на основе рекурсивного метода наименьших квадратов (RLSm). Основным ре-
зультатом модификации являются: уменьшение количества арифметических операций,
необходимых для выполнения одной итерации (более чем в 5 раз), повышение стабильности
алгоритмов адаптации, за счёт введения методов регуляризации, уменьшение времени схо-
димости, за счёт введения экспоненциальной зависимости. Были исследованы различные
алгоритмы уменьшения пик-фактора OFDM сигнала,наилучший результат удалось дос-
тичь при комбинировании Tone reservation(TR) и Active constilation extension(ACE). Модели-
рование в среде Matlab/Simulink показало, что комбинация алгоритмов TR и ACE уменьшает пик-фактор OFDM сигналов на ~5дБ для BPSK потока данных и ~4.5дБ для 8-PSK,
QAM-16, QAM-64, QAM-128 и QAM-256. Для увеличения линейности передающего тракта
был выбран и модернизирован алгоритм ввода цифровых предыскажений RLSm, он позво-
лил снизить величину модуля вектора ошибки (EVM) на 13.5дБ, а также увеличить соот-
ношение модуляция/ошибка (MER) на 13.6дБ. -
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА НАЗНАЧЕНИЕМ РАДИОЧАСТОТ НА ОСНОВЕ РИСК-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ РАДИОСВЯЗИ В ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А. И. Наговицин , Б.Б. Молоткова , Д. У. Азимов59-702022-04-20Аннотация ▼Применение в Вооруженных Силах Российской Федерации широкой номенклатуры ра-
диостанций различных поколений привело к невозможности полного учета всех их особенно-
стей при планировании радиосвязи. К примеру, учесть весь перечень самопораженных час-
тот излучениями собственных гетеродинов различных радиостанций, а также запрещенных
для установления и ведения радиосвязи частот становится крайне сложной задачей. В связи
с этим кратно возросли риски отсутствия радиосвязи или нарушения правил использования
радиочастотного диапазона в том числе и в подразделениях робототехнических комплексов
военного назначения (РТК ВН). В статье отмечено, что одной из самых больших проблем при
создании единой цифровой системы управления боем, технической основой которой будет
являться беспроводная сеть связи - сеть радиосвязи, работающая в различных частотных
диапазонах, сегодня является выполнение требований электромагнитной совместимости
(ЭМС) и в частности выполнение требований по корректному использованию радиочастот-
ного спектра. Для оптимизации процесса планирования радиосвязи в формированиях РТК ВН,
повышения его оперативности и эффективности в статье предложено создать и приме-
нить автоматизированную систему контроля за назначением радиочастот на основе риск-
ориентированного подхода. Показано, что риск-ориентированный подход при планировании
радиосвязи в подразделениях РТК ВН предполагает проведение сравнительной оценки номи-
нала назначенной рабочей частоты со списком самопораженных частот каждой из приме-
няемых радиостанций, а также со списком запрещенных частот для установления радиосвя-
зи (частоты для передачи сигналов бедствия и др.). Аргументировано отмечено, что такой
подход позволит снизить риски отсутствия радиосвязи или нарушения правил использования
радиочастотного диапазона. Позволит оптимизировать процессы автоматизированного
планирования радиосвязи в формированиях РТК ВН и повысить оперативность и эффектив-
ность автоматизированного планирования и управления радиосвязью в ходе боевых дейст-
вий. В статье описан алгоритм работы автоматизированной системы контроля за назначе-
нием радиочастот. Программная реализация данного алгоритма предполагает создание и
хранение в соответствующей области памяти библиотек (баз данных) основных запрещен-
ных частот определенных законодательством РФ. Кроме того, в данных библиотеках (базах
данных) хранятся списки самопораженных частот излучениями собственных гетеродинов
всех типов применяемых радиостанций, приведенных в техническом описании каждой из
применяемых радиостанций -
АДАПТАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК К ПОСТОЯННО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ПАРАМЕТРАМ ИОНОСФЕРНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ
А. И. Рыбаков, Р. Е. Кротов, С.А. Кокин2020-07-20Аннотация ▼Целью исследовательской работы явилось изучение и выбор существующих вариан-
тов адаптации по параметрам передачи, для снижения влияния недостатков коротковол-
новой радиолинии, целесообразно максимально эффективно использовать методы цифро-
вой обработки сигналов. По результатам характеристик аналогово-цифровых преобразо-
вателей (АЦП), стало исследования доступных аппаратных средств, для построения про-
тяженных радиолиний, был сделан вывод о том, что с ростом производительности
ПЛИС, на которых реализуется цифровая обработка сигналов и технических представля-
ется возможной реализация технологии создания активной антенной решетки (ААР), со-
стоящей из N-го количества независимых антенных модулей, что и является концептуаль-
ной задачей в решении вопроса адаптации информационно-технических характеристик к
постоянно изменяющимся параметрам ионосферного прохождения, для более энергоэф-
фективного подхода к проектированию системы ионосферной радиосвязи. Повышение произ-
водительности радиосистемы путём совершенствования протоколов связи, решение вопро-
са оптимального по загруженности канала от времени формирования и приема сигналов.
Основная идея такой ААР состоит в оцифровке или генерации высокочастотного сигнала
в непосредственной близости от антенны, в составе антенных модулей. Указанные ре-
зультаты позволяют заменить отдельно настраиваемые радиоприемники и трансиверы,
построенные по сложной супергетеродинной схеме, на ограниченное число доступных ап-
паратных блоков, работающих под управлением ПО модели программно-конфигурируемого
радиоканала. В следующей работе планируется провести исследования по оценке прохож-
дения сигналов OFDM через многолучевые каналы связи с замираниями Релея и Райса. По-
лучаемая модель позволит оценить помехоустойчивость при различной длине циклического
префикса OFDM символа и пронаблюдать за поведением сигнального созвездия при воздей-
ствии различных нестабильностей.








