Нгуен Ван Туан – специалист по направлению "Радиоэлектронные системы и комплексы" (2021), аспирант
ул. Хоанг Куок Вьет, д. 236, район Бак Ты Лием, Ханой
Nguyen Van Tuan, Specialist in Specialty "Radioelectronic systems and complexes" (2021), postgraduate student
236, Hoang Quoc Viet St., Bac Tu Liem, Hanoi
Введение. Ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM) стало популярной схемой широкополосной цифровой связи. Результаты исследований применения новых телекоммуникационных сигналов, в том числе сигналов, синтезированных на основе стандарта 5G, для использования в бистатической радиолокации показывают возможность обеспечения высокого разрешения по дальности и скорости. В отличие, например, от сигнала цифрового видеовещания на земле (DVB-T), передача 5G зависит от спроса пользователей. При отсутствии активных пользователей сигнал нисходящей линии 5G включает в себя только блок сигнала синхронизации (SSB), который присутствует постоянно. Исследование возможности применения блока синхронизации 5G в бистатической радиолокации, позволяющего осуществлять радиолокационный мониторинг на территориях, где использование 5G среди населения еще не получило достаточного развития, является на сегодняшний день актуальной задачей.
Цель работы. Анализ сигнала синхронизации 5G, моделирование процесса обработки сигналов в бистатической РЛС и оценка результатов экспериментальных исследований.
Материалы и методы. В процессе исследования использовались основы теории обработки сигналов в бистатической РЛС, стандарт и структура блок-сигнала синхронизации 5G, сравнительный анализ. Расчет взаимной функции неопределенности бистатической РЛС проведен с помощью компьютерного моделирования в среде MATLAB и экспериментальных исследований в реальной обстановке. В качестве объекта наблюдения был использован легковой автомобиль (Hyundai ix35). Прием и запись сигналов осуществлялись с помощью платформы Ettus USRP B210 SDR.
Результаты. Проведены моделирование и экспериментальные исследования в зоне покрытия сигналом 5G, результаты которых показывают, что бистатическая РЛС с использованием блока сигнала синхронизации 5G способна обнаруживать движущиеся цели.
Заключение. Блок сигнала синхронизации 5G позволяет получить удовлетворительные результаты при определении дальности, но возникают трудности с однозначным измерением скорости. В дальнейшем для устранения неоднозначности при измерении скорости предполагается использовать двухэтапный сигнал, синтезированный на основе OFDM, с различным периодом повторения синхросигналов с последующей мультипликативной обработкой. Бистатическая РЛС на основе SSB 5G может стать одной из подсистем мониторинга транспортных средств.
Introduction. Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has become a popular wideband digital communication scheme. Research studies into the use of new telecommunication signals, including those synthesized based on the 5G standard, in bistatic radar indicate the possibility of providing high resolution in terms of range and speed. In comparison with, e.g., a digital video broadcasting signal on the ground (DVB-T), 5G transmission depends on the user demand. In the absence of active users, the 5G downlink signal includes only the synchronization signal block (SSB), which is constantly present. Research into the possibility of using the 5G synchronization block in bistatic radar represents a relevant task, enabling radar monitoring in areas where the use of 5G has not yet been sufficiently developed among the population.
Aim. Analysis of 5G synchronization signal, simulation of signal processing in bistatic radar, and conducting analysis of experimental results.
Materials and methods. The research was conducted using the theory of signal processing in bistatic radar, the standard and structure of the 5G synchronization block signal, and comparative analysis. The cross-ambiguity function of bistatic radar was calculated by computer simulation in MATLAB and by experimental studies. A passenger car (Hyundai ix35) was used as the object of observation. Signals were received and recorded using the Ettus USRP B210 SDR platform.
Results. Simulation and experimental studies were conducted in the 5G signal coverage area. The results obtained show that a bistatic radar system based on the 5G synchronization signal block is capable of detecting moving targets.
Conclusion. The 5G synchronization signal block produces satisfactory results when determining the range. At the same time, the speed cannot be measured precisely. In order to eliminate the ambiguity when measuring the speed, we propose to use a two-stage signal synthesized based on OFDM, with different repetition periods of synchronization signals and subsequent multiplicative processing. A bistatic radar system based on SSB 5G can become one of the subsystems for monitoring vehicles.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.