А.В. Леушин1

1 Военный учебно-научный центр Сухопутных войск «Общевойсковая ордена Жукова академия Вооруженных Сил Российской Федерации» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время широкое распространение получает использование LoRa-модуляции в радиотехнических системах передачи информации, в частности, в области технологии интернета вещей. Вопрос целесообразности использования LoRa-модуляции в командных радиолиниях управления является не раскрытым на сегодняшний день. Основная задача командных радиолиний управления заключается в передаче небольшого объема информации на большое расстояние с высокой достоверностью, что предопределяет повышенные требования к энергоэффективной канала связи. Помехоустойчивость относится к основным характеристикам радиотехнических систем передачи информации, оценка которой позволяет судить об эффективности построения радиотехнической системы.

Цель. Определить максимально возможное значение показателя помехоустойчивости командных радиолиний управления, работающих с LoRa-модуляцией.

Результаты. Получено аналитическое выражение для оценки предельного значения показателя помехоустойчивости
командных радиолиний управления, работающих с LoRa-модуляцией. Разработана методика оценки помехоустойчивости. Уточнена зависимость вероятности символьной ошибки Pb от отношения сигнал/шум для LoRa-модуляции в условиях стационарного канала с аддитивным белым гауссовским шумом.

Практическая значимость. Показано преимущество реализации командных радиолиний управления с использованием LoRa-модуляции по критерию достижения максимально возможного значения помехоустойчивости. Разработанная методика позволяет корректно выбирать сигнально-кодовые конструкции для вновь разрабатываемых командных радиолиний управления с LoRa-модуляцией и выполнять расчеты основных показателей качества.

Леушин А.В. Предельная помехоустойчивость командной радиолинии управления, работающей с LoRa-модуляцией // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 2. С. 34–43. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202302-03

1. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.: Госэнергоиздат. 1956.
2. Иськив В.М., Игнатенко М.А., Ватрич А.Д. Применение технологии Lora в современных радиостанциях // Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций. 2020. № 3. С. 91.
3. Гребешков А.Ю., Дараев Д.М. Разработка интеллектуального сенсорного узла на базе технологии Lora // Инфокоммуникационные технологии. 2021. Т. 19. № 2. С. 179–186.
4. Марисов Д.А. и др. Интернет вещей в нефтегазовой сфере: анализ технологии LORAWAN и возможности прикладного применения. PROнефть. Профессионально о нефти. 2019. № 2. С. 76–80.
5. Ашимов Н.М. Помехоустойчивость и помехозащищенность радиолиний управления. М.: ВИУ. 2000.
6. Ашимов Н.М. Критерии и методология оценки помехоустойчивости и помехозащищенности радиотехнических систем передачи дискретной информации. Специальная техника. 2011. № 2. С. 15–19.
7. Карасев А.И. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебник для экон. специальностей вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Статистика. 1977.
8. Выгодский М.Я. Справочник по математике. М.: Астрель. 2011.
9. SX1278 Datasheet (PDF). Semtech.Corporationhttps. URL: https://www. alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/800241/SEMTECH/ SX1278.html. – (Дата обращения: 11.11.2021).
10. Леушин А.В. LoRa-модуляция как новый вид модуляции. Принцип работы, основные параметры, помехоустойчивость // Техника радиосвязи. 2022. Вып. 2. С. 37–39.
11. Леушин А.В. Повышение помехоустойчивости командной радиолинии управления сигналом с OFDM // Техника радиосвязи. 2021. № 2. С. 7–21.
12. Леушин А.В. Потенциальная помехоустойчивость командной радиолинии управления // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 7. С. 20–29. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202207-02.
13. Elshabrawy T., Robert J. Closed-Form Approximation of LoRa- Modulation BER Performance // IEEE Communications Letters. Sept. 2018. V. 22. № 9. P. 1778–1781.
14. Reynders B., Pollin S. Chirp spread spectrum as a modulation technique for long range communication // Proc. Symp. Commun. Veh. Technol. (SCVT). Nov. 2016. P. 1–5.