• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Технологія побудови системи метеорного радіозв'язу з кодовим розділенням каналів

Рубрика: 
ПРИКЛАДНА РАДІОФІЗИКА
Головань, ОВ, Харченко, ВМ
Organization: 

 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: holovan.helen@gmail.com 

Державне підприємство «Науково-дослідний інститут радіоелектронної техніки»
3а, вул. Динамівська, Харків, 61023, Україна
https://doi.org/10.15407/rej2020.02.074
Мова: російська
Анотація: 

 

Предмет і мета роботи. У роботі представлено технологію побудови перспективної системи метеорного радіозв'язку (СМР) з кодовим розділенням каналів (КРК), яка дозволяє підвищити пропускну здатність, завадостійкість і прихованість функціонування системи.

Методи і методологія роботи. Пропонована технологія ґрунтується на застосуванні програмно-визначеної радіосистеми (Software Defined Radio, SDR) і забезпечує адаптацію до умов функціонування СМР шляхом програмної зміни параметрів сигналів і протоколів їх передачі. Вона включає метод формування великого ансамблю сигналів з прямим розширенням спектра з поліпшеними авто- і взаємокореляційними властивостями, метод оптимального приймання та цифрової узгодженої фільтрації сигналів з великою базою. Для підвищення завадостійкості запропоновано метод режекції вузькосмугових завад у спектрі сигналу, який реалізується програмно, спільно з узгодженою фільтрацією. Розглянуто методи виявлення і синхронізації, які ефективно працюють в умовах негауссівських і нестаціонарних завад.

Результати роботи. Програмно реалізований метод формування великого ансамблю сигналів з прямим розширенням спектра з поліпшеними авто- і взаємокореляційними властивостями, заснований на псевдовипадковій перестановці елементів кодових слів реєстрового коду максимальної довжини. Алгоритми цифрової узгодженої фільтрації сигналів з великою базою і режекції завад засновані на застосуванні швидкого перетворення Фур'є і реалізовані з використанням програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС). Запропоновано програмно реалізований на ПЛІС-метод виявлення і синхронізації сигналів з великою базою.

Висновок. Запропоновані алгоритми та методи їх реалізації дозволяють підвищити пропускну здатність, завадостійкість і прихованість функціонування системи метеорного радіозв'язку з КРК.
Ключові слова: SDR-технологія, адаптація за швидкістю і протоколами передачі інформації, кодове розділення каналів, метеорний радіозв'язок, режекція вузькосмугових завад, сигнали з прямим розширенням спектра, синхронізація, цифрове оброблення сигналів

Стаття надійшла до редакції 02.10.2019
УДК 621.371.35
Radiofiz. elektron. 2020, 25(2): 74-81
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Мак-Кинли Д. Методы метеорной радиоастрономии. Пер. с англ. под ред. Л.А. Катасева. М.: Мир, 1964. 383 с.
  2. Антипов И.Е., Коваль Ю.А., Обельченко В.В. Развитие теории и совершенствование радиометеорных систем связи и синхронизации. Харьков: Коллегиум, 2006. 308 с.
  3. Кащеев Б.Л., Бондарь Б.Г. Метеорная связь. Учеб. пособие. Киев: УМКВО, 1989. 73 с.
  4. Freeman R. Meteor Burst Communication. Ch. 13. Radio System Design for Telecommunication. 3rd ed. Wiley-IEEE Press: 2007. P. 657–689.
  5. Харченко В.М., Харченко О.В. Когнітивні радіосистеми спеціального призначення. VІ Наук.-техн. конф. ВІТІ «Пріоритетні напрямки розвитку телекомунікаційних систем та мереж спеціального призначення» (25–26 жовтня 2012, Київ): доп. та тези доп. Київ: ВІТІ НТУУ „КПІ”, 2012. С. 40–44.
  6. Скляр Б. Цифровая связь: теоретические основы и практическое применение. Пер. с англ. под ред. А.В. Назаренко. М.: Вильямс, 2016. 1099 с.
  7. Кузнецов О.О., Коваленко А.М., Харченко О.В., Носик О.М. Формування великих ансамблів дискретних сигналів з поліпшеними кореляційними властивостями. Системи озброєння і військова техніка. 2007. № 1(9). С. 94–98.
  8. Спосіб формування шумоподібних сигналів: пат. 75328, Україна: МПК: G09C 1/00 / О.О. Кузнецов, В.М. Харченко, О.М. Носик, О.В. Коломійцев, А.М. Носик, О.В. Харченко. № u 201206395; заявл. 28.052012; опубл. 26.11.2012, Бюл. № 22. 5 с.
  9. Стасев Ю.В., Кузнецов А.А., Носик А.М., Качур Л.Н. Формирование больших ансамблей дискретных сигналов с использованием избыточных кодов. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних сил. 2008. Вип. 2(17). С. 102–110.
  10. Тузов Г.И., Сивов В.А., Прытков В.И., Урядников Ю.Ф., Дергачев Ю.А., Сулиманов А.А. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами. Под ред. Г.И. Тузова. Москва: Радио и связь, 1985. 264 с.
  11. Харченко Е.В. Модель метеорного радиоканала, основанная на решении дифракционной задачи рассеяния сигнала на ионизированном следе: дис. … канд. физ.-мат. наук. Харьков: Ин-т радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, 2013. 164 с.
  12. ITU-R Recommendations P.843-1: Communication by meteor-burst propagation [pdf]. Available at: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.843-1-199708-I!!PDF-E...
  13. Харченко В.Н. Синтез оптимального приемника при замираниях и рассеянии сигналов по запаздыванию. Радиотехника. 1988. № 6. С. 13–16.
  14. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. 2-е изд. Пер. с англ. под ред. А.А. Бритова. Москва: ООО «Бином-Пресс», 2006. 656 с.
  15. Хэррис Ф.Дж. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье. Тр. Ин-та инж. электротехн. радиоэлектрон. (ТИИЭР). 1978. Т. 66. № 1. С. 60–96.
  16. Способ поиска широкополосного сигнала и устройство для его реализации: пат. 2159508 Российская Федерация: МКИ: H 04 B 1/10 / A.B. Гармонов, А.Г. Филатов, А.Ю. Савинков. № 99109519/09; заявл. 07.05.1999; опубл. 20.11.2000. Бюл. № 32.
  17. Харченко В.Н., Лаврут А.А., Лаврут Т.В. Метод построения системы синхронизации сложных составных сигналов. Радиоэлектронные и компьютерные системы. 2006. № 5(17). С. 193–197.
  18. Kharchenko H.V., Tkalich I.O., Vdovychenko Y.I. Two-Criterial DSSS Synchronization Method Efficiency Research. Proc. 7th IEEE East-West Design and Test Symposium (EWDTS’09). (Moscow, Russia, 18–21 Sept. 2009). Moscow: IEEE EWDTS, 2009. P. 165–174.
  19. Спосіб пошуку широкосмугового сигналу: пат. 91862 Україна: МПК: H04B 1/10, H04L 7/00 / О.В. Головань, Є.І. Вдовиченко, О.С. Коновальчик, В.Р. Хачатуров, В.М. Харченко. № a 201214785; заявл. 24.12.2012; опубл. 25.07.2014. Бюл. № 14. 11 с.
  20. Melville S.W., Larsen J.D., Letschert R.Y., Goddard W.O. The classification of meteor trail reflections by a rule-based system. Trans. SAIEE. 1989. Vol. 80, Iss. 1. P. 104–116.