Preview

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника

Расширенный поиск

Методика оценки надежности связи в коротковолновой радиолинии с райсовскими замираниями с учетом диффузности ионосферы

https://doi.org/10.32603/1993-8985-2022-25-6-22-39

Полный текст:

Аннотация

Введение. Известна методика оценки зависимости надежности связи в коротковолновой (КВ) радиолинии с одним дискретным лучом и диффузным рассеянием волны на мелкомасштабных неоднородностях ионосферы от выбора рабочей частоты с учетом сигнально-помеховой обстановки и уровня диффузности ионосферы. В данной методике для описания интерференционных замираний принимаемого сигнала используется m-распределение Накагами. Однако в КВ однолучевой радиолинии замирания амплитуды сигнала в 90 % всех случаев описываются распределением не Накагами, а Райса, или обобщенным распределением Рэлея. При этом применение распределения Накагами для аппроксимации замираний и анализа их влияния на качество связи дает хорошее совпадение с распределением Райса только в двух частных случаях: распределения Рэлея и полного отсутствия замираний.

Цель работы. Разработать методику оценки надежности связи в однолучевой коротковолновой радиолинии с райсовскими замираниями и сравнить ее результаты с надежностью связи при замираниях Накагами.

Материалы и методы. Для оценки влияния рабочей частоты и диффузности ионосферы на параметры распределения замираний в однолучевой КВ-радиолинии использовались методы моделирования трансионосферных каналов связи на основе радиофизического метода фазового экрана. Для оценки влияния параметров замираний с распределением Райса на надежность КВ-связи использовалась среда MatLab. Исходные данные о параметрах ионосферы получены с использованием модели IRI-2016.

Результаты. Разработана 3-этапная методика оценки надежности связи в однолучевой КВ-радиолинии с райсовскими замираниями и осуществлено сравнение ее результатов с надежностью связи при замираниях Накагами. Получены зависимости надежности связи в однолучевой КВ-радиолинии ночью и днем от выбора рабочей частоты относительно максимально применимой частоты и от уровня диффузности ионосферы при замираниях Райса и Накагами.

Заключение. Анализ полученных результатов показывает, что при различном уровне диффузности ионосферы надежность связи в однолучевой КВ-радиолинии с замираниями Накагами может быть существенно завышена (до 12 %) по сравнению с замираниями Райса.

Об авторах

В. П. Пашинцев
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия

Пашинцев Владимир Петрович – доктор технических наук (2006), профессор (1998), профессор кафедры "Информационная безопасность автоматизированных систем"

ул. Пушкина, д. 1, Ставрополь, 355017



Д. А. Белоконь
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия

Белоконь Дмитрий Александрович – соискатель ученой степени кандидата технических наук, аспирант кафедры "Информационная безопасность автоматизированных систем"

ул. Пушкина, д. 1, Ставрополь, 355017



С. А. Коваль
Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного
Россия

Коваль Станислав Андреевич – кандидат технических наук (2010), докторант

пр. Тихорецкий, д. 3, Санкт-Петербург, 194064



А. Д. Скорик
Российский институт мощного радиостроения
Россия

Скорик Александр Дмитриевич – соискатель ученой степени кандидата технических наук, зам. технического директора

11-я линия В. О., д. 66, Санкт-Петербург, 199178



Список литературы

1. Зависимость надежности связи в декаметровой радиолинии от выбора рабочей частоты с учетом сигнально-помеховой обстановки и диффузности ионосферы / В. П. Пашинцев, А. Д. Скорик, С. А. Коваль, Д. П. Киселев, М. А. Сенокосов // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 4. С. 300–322. doi: 10.24411/2410-9916-2019-10412

2. Зависимость вероятности связи в декаметровой радиолинии с диффузной многолучевостью от выбора рабочей частоты / В. П. Пашинцев, Д. П. Киселев, А. Д. Скорик, М. А. Сенокосов // Радиолокация, навигация, связь: сб. тр. XXV Междунар. науч.-техн. конф. Т. 2. Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2019. С. 227–238.

3. Комарович В. Ф., Сосунов В. Н. Случайные помехи и надежность КВ связи. М.: Связь, 1977. 136 с.

4. Кирилов Н. Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами. М.: Сов. радио, 1971. 256 с.

5. Кловский Д. Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. М.: Связь, 1969. 376 с.

6. Черенкова Л. Е., Чернышов О. В. Распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 1984. 272 с.

7. Фабрицио Джузеппе А. Высокочастотный загоризонтный радар: основополагающие принципы, обработка сигналов и практическое применение / пер. с англ. Н. Л. Бирюкова, Е. Б. Махиянова, К. В. Юдинцева. М: Техносфера, 2018. 936 с.

8. Чернов Ю. А. Специальные вопросы распространения радиоволн в сетях связи и радиовещания. М.: Техносфера, 2018. 688 с.

9. Березовский В. А., Дулькейт И. В., Савицкий О. К. Современная декаметровая радиосвязь: оборудование, системы и комплексы / под ред. В. А. Березовского. М.: Радиотехника, 2011. 444 с.

10. Расчет параметра глубины замираний в однолучевой декаметровой радиолинии / В. П. Пашинцев, С. А. Тишкин, А. И. Иванников, И. И. Боровлев // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2001. Т. 44, № 12. С. 57–65.

11. Уточненный метод определения интервала пространственной корреляции замираний в однолучевой декаметровой радиолинии / В. П. Пашинцев, С. А. Коваль, Д. А. Потягов, А. Д. Скорик, М. А. Сенокосов // Журн. радиоэлектроники. 2021. № 2. С. 1–34. doi: 10.30898/1684-1719.2021.2.6

12. Pashintsev V. P., Koval S. A., Chipiga A. F., Skorik A. D. Analytical method for determining the interval of spatial correlation of fading in a single-beam decameter radio line // Telecommunications and Radio Engineering. 2021. Vol. 80, № 2. P. 89–104.

13. International reference ionosphere 2016: From ionospheric climate to real-time weather predictions / D. D. Bilitza, V. Altadill, V. Truhlik, I. Shubin, B. Gal-kin, X. Huang // Space Weather. 2017. Vol. 15. P. 418– 429. doi: 10.1002/2016SW001593

14. Ааронс Дж. Глобальная морфология ионосферных мерцаний // ТИИЭР. 1982. Т. 70, № 4. С. 45–66.

15. Method for forecasting of interference immunity of low frequency satellite communication systems / V. P. Pashintsev, M. V. Peskov, I. A. Kalmykov, A. P. Zhuk, V. E. Toiskin // AD ALTA-J. of interdisciplinary research. 2020. Vol. 10, № 1. P. 367–375.

16. Давыдов А. Е., Давыдов Б. М., Виноградов В. М. Повышение скорости и достоверности передачи информации в распределенных автоматизированных системах, использующих каналы пониженного качества // Вопр. радиоэлектроники. 2012. Т. 3, № 3. С. 69–84.

17. Чернусь П. П., Чернусь Петр П. Численные методы и их применение в MatLab. СПб.: Изд-во БГТУ, 2018. 90 с.


Рецензия

Для цитирования:


Пашинцев В.П., Белоконь Д.А., Коваль С.А., Скорик А.Д. Методика оценки надежности связи в коротковолновой радиолинии с райсовскими замираниями с учетом диффузности ионосферы. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2022;25(6):22-39. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2022-25-6-22-39

For citation:


Pashintsev V.P., Belokon D.A., Koval S.A., Skorik A.D. Methodology for Estimating Communication Reliability in Shortwave Radio-Frequency Transmission Channels with Rician Fading Given Ionospheric Diffusivity. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2022;25(6):22-39. (In Russ.) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2022-25-6-22-39

Просмотров: 49


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)