Report
Способы устойчивого доведения информации по каналам с переменными параметрами
| Title: | Способы устойчивого доведения информации по каналам с переменными параметрами |
|---|---|
| Publisher Information: | Системы управления, связи и безопасности, 2020. |
| Publication Year: | 2020 |
| Subject Terms: | эффект Доплера, tuning of operating frequencies according to the pseudo-random law, сверхузкополосный сигнал, narrowband signal, ultra-narrowband signal, широкополосный сигнал, broadband signal, помехоустойчивость, noise immunity, Doppler effect, декаметровая радиолиния, узкополосный сигнал, перестройка рабочих частот по псевдослучайному закону, decameter radio link |
| Description: | Problem statement: the article is devoted to the development of methods for bringing information to remote objects by means of parallel transmission of ultra-narrowband signals in the mode of adjustment of operating frequencies according to the pseudorandom law. The aim of the work is to increase the efficiency of the operation of radio lines of the decameter wave range, which use the transmission of message blocks by the method of parallel bitwise radiation of ultra-narrowband signals. Methodology: technologies of cognitive radio systems and reprogrammable devices, methods of the theory of potential noise immunity, optimal algorithms and methods for joint processing of signals in the parallel reception, methods of designing multi-channel transceiver technical means (multi-channel modem), methods to reduce the crest factor of the signal at decameter radio channel, methods of encoding and decoding information. The novelty consists in determining the class of ultra-narrowband radio signals, the frequency band of which is significantly less than the frequency band of the Doppler shift in the ionospheric layers during long-range propagation of radio waves, as well as in developing methods for detecting and receiving ultra-narrowband signals, including reception in conditions of accidental and intentional interference. Results: the analysis and evaluation of the noise immunity of broadband, narrow-band and ultra-narrow-band radio signals is carried out. A method of stable transmission of short data blocks over channels with variable parameters, which include radio channels of the decameter wave range, has been developed. This method consists of algorithms for parallel transmission of ultra-narrowband signals in the mode of adjustment of operating frequencies according to the pseudorandom law, as well as parallel reception and demodulation of message bits taking into account the Doppler shift of the operating frequency at the receiving point. The schematic implementation of the radio transmission and radio reception complexes of the formed radio line (information and telecommunication system) is shown. Features of reception of ultra-narrowband signals with various types of modulation under conditions of random and intentional interference are presented. Practical significance consists in the construction of radio control lines with an extension of the operating frequency range to the region of ultrashort waves, which makes it possible to provide reception in a complex interference environment at any real value of the optimal operating frequency, including anomalous ionization in the ionosphere. The proposed approaches and principles of construction of radio systems allow us to proceed the implementation of low-energy radio lines of a new class, using the transmission of messages by the method of parallel bitwise radiation of ultra-narrowband signals. Постановка задачи: статья посвящена разработке способов доведения информации до удаленных объектов с помощью параллельной передачи сверхузкополосных сигналов в режиме перестройки рабочих частот по псевдослучайному закону. Целью работы является повышение эффективности функционирования радиолиний декаметрового диапазона волн, использующих передачу блоков сообщений способом параллельного побитного излучения сверхузкополосных сигналов. Используемые методы: технологии построения когнитивных радиосистем и перепрограммируемых радиоустройств, методы теории потенциальной помехоустойчивости, оптимальные алгоритмы и методики совместной обработки сигналов при их параллельном приёме, способы проектирования многоканальных приемо-передающих технических средств (многоканальных модемов), способы снижения пик-фактора сигнала в декаметровом радиоканале, методы кодирования и декодирования информации. Новизна состоит в определении класса сверхузкополосных радиосигналов, частотная полоса которых существенно меньше частотной полосы доплеровского смещения в ионосферных слоях при дальнем распространении радиоволн, а также в разработке способов обнаружения и приёма сверхузкополосных сигналов, включая приём в условиях случайных и преднамеренных помех. Результаты: проведен анализ и дана оценка помехоустойчивости широкополосных, узкополосных и сверхузкополосных радиосигналов. Разработан способ устойчивого доведения коротких блоков данных по каналам с переменными параметрами, к которым относятся радиоканалы декаметрового диапазона волн. Данный способ состоит из алгоритмов параллельной передачи сверхузкополосных сигналов в режиме перестройки рабочих частот по псевдослучайному закону, а также параллельного приёма и демодуляции бит сообщения с учетом доплеровского смещения рабочей частоты в точке приёма. Показана схемная реализация радиопередающего и радиоприёмного комплексов формируемой радиолинии (информационно-телекоммуникационной системы). Представлены особенности приёма сверхузкополосных сигналов с различными видами модуляции в условиях случайных и преднамеренных помех. Практическая значимость состоит в построении радиолиний управления с расширением диапазона рабочих частот в область ультракоротких волн, позволяющей обеспечить приём в условиях сложной помеховой обстановки при любом реальном значении оптимальной рабочей частоты, в том числе и при аномальной ионизации в ионосфере. Предлагаемые подходы и принципы построения радиосистем позволяют перейти к реализации низкоэнергетических радиолиний нового класса, использующих передачу сообщений способом параллельного побитного излучения сверхузкополосных сигналов. |
| Document Type: | Research |
| DOI: | 10.24411/2410-9916-2020-10410 |
| Accession Number: | edsair.doi...........da28279f703fe2e77d38bc012593bff7 |
| Database: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24411/2410-9916-2020-10410 |
|---|