МЕТОДИ І ЗАСОБИ ОЦІНКИ РІВНЯ ЗАВАДОСТІЙКОСТІ БЕЗПРОВІДНИХ КАНАЛІВ ЗВ’ЯЗКУ

Autor: Knyazev, Vladimir, Lazurenko, Bogdan, Serkov, Aleksandr
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries; No. 1 (19) (2022): INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND SCIENTIFIC SOLUTIONS FOR INDUSTRIES; 92-98
Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности; № 1 (19) (2022): СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ; 92-98
Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості; № 1 (19) (2022): СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ; 92-98
ISSN: 2522-9818
2524-2296
Popis: The subject of this article is the process of increasing the noise immunityof wireless channels in the construction or operation of modern digital communication systems (DCS), when the transmission of digital information significantly complicates the presence of interference and distortion in the communication channel. The aim is analysis and development of methods for ensuring stable and reliable operation of ultra-wideband wireless communication system in the conditions of interference and distortion of information in wireless communication channels. The task is creation and implementation of practical recommendations for improving the level of secrecy and quality of information circulating in the communication channel; development of criteria for quality, information efficiency and noise immunityof DCS wireless communication channels in the conditions of interference of natural and artificial origin. The methods used: methods of analytical modeling and the theory of potential noise immunity. The following results were obtained. The feasibility of assessing the DCS efficiency by two indicators - energy and frequency efficiency, which are the components that make up the overall integral indicator of informational efficiency was shown. It was proposed to evaluate the DCS efficiency by comparing the indicators of informational efficiency of the inverse and reference systems, using the Shannon limit as an ideal ratio of energy and frequency efficiency. On the basis of the theory of potential noise immunity it was shown that it is possible to operate wireless communication channels in conditions when the level of information signal and noise have the same value. Conclusions. It is shown that the use of the technology of supersmooth signals allows to carry out wireless redundant transmission of information with low impromptu capacity. Moreover, the efficiency of digital communication systems significantly increases due to the creation of an ensemble of complex signals through one-time encoding and modulation, which expands its information base, ensuring coverage and energy efficiency in a double symmetric channel. This enables the fullest possible utilization of the channel's Shannon capacity with high integrity of information transfer without a significant increase in the signal-to-noise ratio at the receiver's input. An integral indicator of informational efficiency of the wireless DCS communication channel is provided. It enables real-time integral assessment of link quality and optimal routing in a mobile peer-to-peer network – MANET.
Предметом рассмотрения статьи являются процессы повышения помехоустойчивости беспроводных каналов при построении или эксплуатации современных цифровых систем связи (ЦСЗ), когда передачу цифровой информации существенно усложняет наличие помех и искажений в канале связи. Цель – анализ и разработка методов обеспечения устойчивой и надежной работы сверхширокополосной системы беспроводной связи в условиях помех и искажений информации в беспроводных каналах связи. Задача – создание и внедрение практических рекомендаций по улучшению уровня скрытности и качества информации, циркулирующей в канале связи; разработка критериев качества, информационной эффективности и помехоустойчивости беспроводных каналов связи ЦСЗ в условиях действия помех естественного и искусственного происхождения. Используемые методы: методы аналитического моделирования и теории потенциальной помехоустойчивости. Получены следующие результаты. Показана целесообразность проведения оценки эффективности ЦСЗ по двум показателям – энергетической и частотной эффективности, которые являются составляющими и создают общий интегральный показатель информационной эффективности. Предложено оценку эффективности ЦСЗ путем сравнения показателей информационной эффективности выбранной и эталонной систем, используя границу Шеннона как идеальное соотношение энергетической и частотной эффективности. На основе теории потенциальной помехоустойчивости показана возможность установившейся и беспомеховой работы беспроводных каналов связи в условиях, когда уровень информационного сигнала и шума имеют одно значение. Выводы. Показано, что использование технологии сверхширокополосных сигналов позволяет осуществить беспроводную скрытую передачу информации с малой мощностью излучения. Причем эффективность цифровых систем связи существенно увеличивается за счет создания ансамбля сложного сигнала путем одновременного кодирования и модуляции, что расширяет его информационную базу, обеспечивая скрытость и энергетическую эффективность в двоичном симметричном канале. Это позволяет наиболее полно использовать Шенноновскую пропускную способность канала с высокой достоверностью передачи информации без существенного повышения отношения сигнал/шум на входе приемника. Предложен интегральный показатель информационной эффективности беспроводного канала связи ЦОС. Он позволяет в режиме реального времени производить интегральную оценку качества канала связи и выполнять оптимальную маршрутизацию в мобильной одноранговой сети – MANET.
Предметом розгляду статті є процеси підвищення завадостійкості безпровідних каналів при побудові чи експлуатації сучасних цифрових систем зв’язку (ЦСЗ), коли передачу цифрової інформації суттєво ускладнює наявність завад та спотворень в каналі зв’язку. Мета – аналіз та розробка методів забезпечення усталеної та надійної роботи надширокосмугової системи безпровідного зв’язку в умовах дії завад та спотворень інформації в безпровідних каналах зв’язку. Задача – створення та впровадження практичних рекомендації щодо покращення рівня прихованості і якості інформації, яка циркулює в каналі зв’язку; розробка критеріїв якості, інформаційної ефективності та завадостійкості безпровідних каналів зв’язку ЦСЗ в умовах дії завад природного та штучного походження. Використані методи: методи аналітичного моделювання та теорії потенційної завадостійкості. Отримані наступні результати. Показана доцільність проведення оцінки ефективності ЦСЗ за двома показниками – енергетичної та і частотної ефективності, які є складовими та створюють загальний інтегральний показник інформаційної ефективності. Запропоновано здійснювати оцінку ефективності ЦСЗ шляхом порівняння показників інформаційної ефективності обраної та еталонної систем, використовуючи межу Шеннона як ідеальне співвідношення енергетичної та частотної ефективності. На ґрунті теорії потенціальної завадостійкості показана можливість усталеної та беззавадової роботи безпровідних каналів зв’язку в умовах, коли рівень інформаційного сигналу та шуму мають одне значення. Висновки. Показано, що використання технології надширокосмугових сигналів дозволяє здійснити безпровідну приховану передачу інформації з малою потужністю випромінювання. Причому ефективність цифрових систем зв’язку суттєво збільшується за рахунок створення ансамблю складного сигналу шляхом одночасного кодування і модуляції, що розширює його інформаційну базу, забезпечуючи прихованість та енергетичну ефективність у двійковому симетричному каналі. Це дозволяє найбільш повно використовувати шеннонівську пропускну здатність каналу з високою достовірністю передачі інформації без суттєвого підвищення відношення сигнал/шум на вході приймача. Запропоновано інтегральний показник інформаційної ефективності безпровідного каналу зв’язку ЦСЗ. Він дозволяє у режимі реального часу здійснювати інтегральну оцінку якості каналу зв’язку та виконувати оптимальну маршрутизацію в мобільній одноранговій мережі – MANET.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: