Имитатор ионосферной КВ-радиолинии на основе технологии GNU Radio и клиент-серверной методологии управления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложен подход и создана программно-аппаратная реализация имитатора ионосферной КВ-радиолинии на основе технологии GNU Radio и клиент-серверной методологии управления комплексом. Экспериментальная апробация подхода показала адекватность получаемой на выходе имитатора информации. Созданный имитатор КВ-радиолинии может быть предложен к применению в качестве тестовой модели линии КВ-радиосвязи при создании радиотехнических систем с разнесённым когерентным приёмом сигнала.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Владимировна Рябова

Поволжский государственный технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: RyabovaNV@volgatech.net
ORCID iD: 0000-0002-3515-4750
SPIN-код: 5650-3030

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой радиотехники и связи. Область научных интересов – информационно-телекоммуникационные системы, ионосфера, распространение радиоволн, прогнозирование, моделирование, интеллектуальные системы. Автор 364 научных публикаций.

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Софья Сергеевна Станкевич

Поволжский государственный технологический университет

Email: RyabovaNV@volgatech.net

аспирант, ведущий преподаватель кафедры радиотехники и связи. Область научных интересов – имитаторы КВ-радиоканалов, SDR-технология, КВ-радиосвязь. Автор шести научных публикаций.

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Андрей Алексеевич Чернов

Поволжский государственный технологический университет

Email: RyabovaNV@volgatech.net
SPIN-код: 5636-0011

кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники и связи. Область научных интересов – синхронизация систем ВЧ-связи и зондирования ионосферы, программно-определяемые радиосистемы. Автор 95 научных публикаций.

Россия, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Список литературы

  1. Исследование влияния моделей многолучевости на структурные функции ионосферных декаметровых каналов радиосвязи / В.А. Иванов, Н.В. Рябова, Д.В. Иванов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2015. № 4 (28). С. 6-17.
  2. 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.
  3. Cannon P.S., Angling M.J., Lundborg B. Characterization and modeling of the HF communications channel // Review of Radio Science: 1999-2002. 2002. Pp. 597–622.
  4. A New Wideband High Frequency Channel Simulation System / J.F. Mastrangelo, J.J. Lemmon, L.E. Vogler et al. // IEEE Transactions on Communications. 1997. Vol. 4, No 1. Pp. 26-34.
  5. Watterson C. C., Juroshek J. R., Bensema W.D. Experimental Confirmation of an HF Channel Model // IEEE Trans. On Comm. Tech. 1970. Vol. COM-18. № 6. Pp.792-803.
  6. Gherm V.E., Zernov N.N., Strangeways H.J. Multipath Effects in Wideband Fluctuating HF Channels // Acta Geodaetica et Geophysica Hungarica. 2002. Vol. 37(2-3). Pp. 253-259.
  7. Salous S., Bertel L. Modelling of wideband HF radio channels // International Conference on Antennas and Propagation, P0958, Davos. 2000. Pp. 958-963.
  8. 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. Т. 9, № 3. С. 86-88.
  9. Лобов Е.М. Современные подходы к имитационному моделированию широкополосного ионосферного канала // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2010. № 11. С. 56-60.
  10. Эффекты дисперсии в ионосферных радиоканалах. Ч. 1. Модели распространения волновых пакетов в диспергирующих ионосферных каналах / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, М. И. Рябова и др. // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 8. С. 111−126. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202408-11
  11. Mostafa M. G., Haralambous H. Wideband Channel Availability Statistics over the High Frequency Spectrum in Cyprus // 2018 2nd URSI Atlantic Radio Science Meeting (AT-RASC), Gran Canaria, Spain. 2018. Pp. 1-4. doi: 10.23919/URSI-AT-RASC.2018.8471564.
  12. Studying the parameters of frequency dispersion for radio links of different length using software-defined radio based sounding system / V. A. Ivanov, D. V. Ivanov, N. V. Ryabova et al. // Radio Science. Vol. 54(1). Pp. 34-43. 2019. DOI https://doi.org/10.1029/2018RS006636
  13. Метелёв С.А. Модификация модели Ватерсона ионосферного канала коротковолновой радиосвязи для адаптивного пространственно разнесённого приёма // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55, № 4. C. 266–279
  14. ITU-R Rec. F1487 “Testing of HF Modems with Bandwidth of up to about 12 kHz Using Ionospheric Channel Simulator”. Geneva: Int. Telecom. Union, 2000.
  15. Активный сенсор с дистанционным управлением для диагностики широкополосных ионосферных радиоканалов OFDM-BPSK-сигналами / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, Н.В. Рябова и др. // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 12. С. 90−104. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202212-08.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Модель Ватерсона (D – задержка, AWGN – аддитивный белый гауссовский шум

Скачать (99KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Имитатор передатчика ФКМ-сигнала в программной среде GNU Radio

Скачать (131KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема имитатора приёмного терминала в программной среде GNU Radio

Скачать (191KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Структурные функции двумодового радиоканала: а, д, и – ФРК; б, е, к – ИХ; в, ж, л – АЧХ; г, з, м – двумерной ЧХ

Скачать (466KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Структура системы анализа данных, удалённого управления и взаимодействия с имитатором КВ-радиолинии

Скачать (100KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Внешний вид интерфейсов программного приложения системы удалённого управления и анализа данных Fig. 6. The view of the interfaces of the software application of the remote control and data analysis system

Скачать (191KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».