39-53

ОЦЕНКА ДОСТУПНОСТИ ЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ  ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕМОВ КВ-СВЯЗИ НА ОСНОВЕ
ПАССИВНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ МНОГОМЕРНОГО ИОНОСФЕРНОГО РАДИОКАНАЛА

Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В. Рябова, Р. Р. Бельгибаев
Поволжский государственный технологический университет,
Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
E-mail: IvanovDV@volgatech.net

АННОТАЦИЯ

Дальняя КВ-связь является незаменимой в ряде важных приложений. В настоящее время интерес к ней обусловлен решением проблемы повышения качества связи на основе последних достижений науки. В работе рассмотрена задача применения для этих целей метода пассивного зондирования множества каналов на линии связи, который не требует создания специальной аппаратуры. Развиты алгоритмы оценки актуальных параметров канала для определения его состояния, что позволяет оценить доступность каждого парциального канала из множества. Представлены результаты исследования эффективности применения пассивного зондирования в составе системы связи. Получены на трассах Кипр–Йошкар-Ола и Диксон – Йошкар-Ола экспериментальные данные о величине выигрыша по энергетике и увеличения скорости передачи информации. Установлено, что предсеансовое зондирование позволяет при заданной скорости передачи информации уменьшить излучаемую мощность на 4,3–12 дБ на среднеширотной радиотрассе и 4,8–6,4 дБ – на приполярной, а при неизменной мощности увеличить скорость передачи информации примерно в два раза.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

короткие волны; модемы КВ-связи; доступность каналов; характеристические функции модема; пассивный ЛЧМ-ионозонд; энергетический выигрыш; информационная скорость передачи данных.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ (pdf)

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена при поддержке грантов Министерства образования и науки РФ: № 8.2817.2017/ПЧ, № 3.4074.2017/ПЧ и гранта РНФ № 15-19-10053.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.   Численные и полунатурные исследования функции рассеяния узкополосных декаметровых радиоканалов / В. А. Иванов, Д. В. Иванов, Н. В. Рябова и др. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14, № 8. С. 46-54.

2.   Arthur P. C. Maundrell M. J. Multi-Dimensional HF Modem Performance Characterisation // 7th International Conference on HF Radio Systems and Techniques 1997. № 411. P.154-158.

3.   Scattering Functions for Wideband HF Channels / V. E. Gherm, N. N. Zernov, H. J. Strangeways et al // IEEE 8th International Conference on HF Radio Systems & Techniques. Guildford, UK. 2000. Pp. 341-345.

4.   Многомерный ионосферный радиоканал и связанные с ним проблемы работы модемов высокочастотной связи / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, Н.В. Рябова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2014. № 4(23). С. 6-22.

5.   Адаптивное обнаружение и выделение широкополосного сигнала с линейной частотной модуляцией при сжатии его в частотной области / В. А. Иванов, Д. В. Иванов, Н. В. Рябова и др. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14, № 8. С. 34-45.

6.   System of frequency providing of HF communication channels based on the new digital sounder on USRP platform / D. V. Ivanov, V. A. Ivanov, N. V. Ryabova et al.// T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Vol. 9, No. 3. Pp. 86-88.

7.   Brown D. J. Link maintenance and channel evaluation techniques for HF radiocommunication links, Ph.D. thesis, Univ. of Leicester, Leicester, UK, 2001.

8.   Warrington E. M. Stocker A. J. Measurements of the Doppler and multipath spread of HF signals received over a path oriented along the midlatitude trough // Radio Science. 2003. Vol. 38. No. 5. Pp. 1-12.

9.   Stocker A. J., Warrington E. M. Siddle D. R. Observations of Doppler and delay spreads on HF signals received over polar cap and trough paths at various stages of the solar cycle // Radio Science. 2013. Vol. 48. Pp. 638–645.

10. Otnes R. Improved Receivers for Digital High Frequency Communications: Iterative Channel Estimation, Equalization, and Decoding (Adaptive Turbo Equalization), A Dissertation Submitted In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doktor Ingenior, Norwegian University of Science and Technology, Norway, 2002.

11. Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения. М.: Воениздат, 2005. 320 с.

12. Siddle D.R., Warrington E.M., Stocker A.J., Measurements of the Direction of Arrival, Time Dispersion and Frequency Dispersion of HF Signals Received over a Path Along the Mid-Latitude Trough // Twelfth International Conference on Antennas and Propagation. United Kingdom: University of Exeter, 2003. Pp. 832 -835.

Для цитирования: Иванов Д. В., Иванов В. А., Рябова Н. В., Бельгибаев Р. Р. Оценка доступности частотных каналов для различных модемов КВ-связи на основе пассивного зондирования многомерного ионосферного радиоканала // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2017. № 2 (34). С. 39-53.