П.В. Луферчик1, А.В. Луферчик2, П.В. Штро3, П.Н. Захаров4,
Д.Р. Валиуллин5, А.А. Милованов6

1-3 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

4-6 ООО «Микроволновая электроника» (Москва, Россия)

1 Luferchikp@gmail.com; 2 DSP@mail.ru; 3 faust_256@mail.ru; 4 zakharov1@mail.ru;
5 vdr91@mail.ru; 6 amilovanov@mwel.ru

Постановка проблемы. При передаче данных с модема станции тропосферной связи возникает межсимвольная интерференция, вызванная наличием многолучевого распространения и частотно-селективных замираний в тропосферном радиоканале. Такая интерференция способна существенно понижать энергетическую эффективность систем связи. Решением этой проблемы может стать использование метода прямого расширения спектра - нового усовершенствованного вида нелинейной модуляции и адаптивного эквалайзера в системе приема. Это позволит уменьшить влияние частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции, повысив энергетическую эффективность системы связи.

Цель. Провести экспериментальное исследование модема станции тропосферной связи с энергетически эффективным режимом работы.

Результаты. Представлены основные особенности нового режима работы, позволяющие эффективно бороться с частотно-селективными замираниями и межсимвольной интерференцией. На примере существующей станции тропосферной связи «Гроза» показано, что рассмотренные особенности, реализованные программным методом в серийно-выпускаемом модеме тропосферной связи, позволяют увеличить пропускную способность с 2 до 25 Мбит/с.

Практическая значимость. Увеличение пропускной способности в существующей серийно выпускаемой станции тропосферной связи «Гроза» только программным методом без аппаратных доработок позволяет обеспечить связью труднодоступные населенные пункты, в которых прокладывать оптоволокно или строить многоинтервальную радиорелейную линию связи технически сложно или ресурсозатратно. Использование высокоскоростной тропосферной связи - экономически выгодная альтернатива спутниковой связи, поскольку для этого не требуется аренда спутникового канала.

Луферчик П.В., Луферчик А.В., Штро П.В., Захаров П.Н., Валиуллин Д.Р., Милованов А.А. Экспериментальное исследование модема станции тропосферной связи с энергетически эффективным режимом работы // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 4. С. 67−75. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202204-10

1. Прокис Дж. Цифровая связь. М.: Радио и связь. 2000.
2. Давыденко Ю.И. Дальняя тропосферная связь. М.: Военное изд-во министерства обороны СССР. 1968.
3. Скляр Б. Цифровая связь. М.: ИД «Вильямс». 2003.
4. An J., Song Z. A New FQPSK with Ideal BER Performance // 7th International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing. Wuhan. 2011. Р. 1-3.
5. QPA2237 GaN Power Amplifier datasheet // Rev. E. Qorvo. 2018.
6. Rahmanian S., Nabavi A. Digital predistortion based on frequency domain estimation for OFDM systems with low complexity loop delay compensation // IEICE Electronics Express. 2012. V. 9. № 18. Р. 1454–1460.
7. Nader C., et al. Peak-to-average power ratio reduction versus digital pre-distortion in OFDM based systems // IEEE MTT-S International Microwave Symposium digest. IEEE MTT-S International Microwave Symposium. June 2011. Р. 1-4.
8. Феер К. Беспроводная цифровая связь. М.: Радио и связь. 2000.
9. Валиуллин Д.Р., Захаров П.Н. Эквалайзер на основе нейронных сетей с обучением в многолучевом канале // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 11. С. 200-202.