В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2

1 ФГБОУ ВО «Технологический университет имени дважды Героя Советского Союза летчика-космонавта
А.А. Леонова» (г. Королев, Россия)

2 ФГБОУ ВО «Поволжский государственный университет сервиса» (г. Тольятти, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время в радиотехнических и информационно-измерительных системах для передачи данных и/или управляющих воздействий широко применяются современные беспроводные устройства ближнего действия (БУБД). Поскольку в процессе функционирования на эти устройства воздействуют помехи различного типа, возможность их применения ограничена.

Цель. Оценить влияние гауссовского шума, помехи гармонического типа и комбинированной помехи на беспроводные устройства ближнего радиуса действия, использующие псевдослучайное преобразование частоты и частотную модуляцию.

Результаты. Получена оценка влияния помех различного типа на БУБД, а также зависимости средней вероятности ошибки от отношений сигнал/шум (ОСШ) и сигнал/помеха. Показано, что наибольшей помехозащищенностью обладают устройства, в которых частотный размах между каналами непрерывно изменяется, что свойственно для БУБД с наибольшим значением ОСШ. Установлено, что помехоустойчивость устройств увеличивается с увеличением размера алфавита сигнала. Выявлено, что при воздействии комбинированной помехи, представляющей собой суперпозицию гауссовского шума и помехи гармонического типа, помехоустойчивость БУБД мало отличается от помехоустойчивости при воздействии одной из названых помех. Отмечено, что использование двоичных блоковых кодов повышает помехоустойчивость БУБД.

Практическая значимость. Полученные результаты имеют практически важное значение и могут быть использованы при построении и анализе БУБД, работающих в диапазонах нелицензируемого диапазона ниже 1 ГГц.

Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка влияния гауссовского шума, помех гармонического типа и комбинированных помех на беспроводные устройства ближнего радиуса действия // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 9. С. 124−137. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202309-11

1. Аникин А. Обзор современных технологий беспроводной передачи данных в частотных диапазонах ISM (Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi) и 434/868 МГц // Беспроводные технологии. 2011. № 4(25). С. 6-12.
2. Смирнова Е.В., Пролетарский А.В. Технологии современных беспроводных Wi-Fi сетей. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2017. 446 с.
3. Carles Gomez, Joaquim Oller, Josep Paradells. Overview and Evaluation of Bluetooth Low Energy: An Emerging Low-Power Wireless Technology // Sensors. 2012. V. 12. № 9. P. 11734-11759. DOI: 10.3390/s120911734.
4. Финогеев А.Г. Беспроводные технологии передачи данных для создания систем управления и персональной информацион-ной поддержки. URL: http://window.edu.ru/resource/177/56177/files/62331e1-st18.pdf.
5. Shuai Cao, Xianging Chen, BenChi Yuan. Overview of Short-range Wireless Communication Protocol // 2022 7th International Conference of Computer and Communication Systems (ICCCS). Wuhau, China. 22-25 April 2022. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCCS55155.2022.9846125.
6. Артюшенко В.М., Корчагин В.А. Анализ особенностей распространения радиоволн в пикосетях беспроводных устройств малого радиуса действия // Промышленный сервис. 2009. № 4(31). С. 32-37.
7. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Определение достоверности обнаружения протяженных объектов по ПРВ дальности дейст-вия радиотехнических устройств обнаружения // Радиотехника. 2015. № 2. С. 30-38.
8. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Определение эффективности обнаружения объектов радиотехническими устройствами ближнего действия // Радиотехника. 2015. № 2. С. 39-46.
9. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка погрешности измерения мгновенной частоты доплеровского сигнала в пороговом режиме демодуляции // Радиотехника. 2016. № 2. С. 83-90.
10. Nagendra Kumar Vishwakarma, Rakesh Kumar Singh. Design and Implementations of FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) Synthesizer // 2021 7th International Conference of Signal Processing and Communication (ICSC). Noida, India. 25-27 November 2021. 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ICSC53193.2021.9673302
11. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов мето-дом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: РадиоСофт. 2008. 512 с.
12. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: ИД «Вильямс». 2003. 1104 с.
13. Zaichang Wang, Jian Cheng, Ronghui Su, Qinchi Luo, Xidan Na. Signal Detection and Parameter Estimation of Low SNR Direct Sequence Spread Spectrum Signal // 2023 6th International Conference on Communication Engineering and Technology (ICCET). Xi`an, China. 24-26 February 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCET58756.2023.00027.
14. Борисов В.И., Зинчук В.М., Мухини Н.П. и др. Оценка воздействия ответных помех на системы радиосвязи с медленной ППРЧ // Теория и техника радиосвязи. 1994. Вып. 1. С. 3-19.
15. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов мето-дом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: РадиоСофт. 2018. 512 с.
16. Torrieri D.J. The Information – Bit Error for Block Codes // IEEE Trans. 1984. V. COM-32. № 4. P. 474-476.
17. Коржик В.И., Финк Л.М., Щелкунов К.Н. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: Спра-вочник. М.: Радио и связь. 1981. 232 с.
18. Диксон Р.К. Широкополосные системы: Пер. с  англ. / Под ред. В.И. Журавлева. М.: Связь. 1979. 304 с.
19. Blanchard J.E. A slow frequency-hopping technique that is robust to repeat jamming // IEEE Milconf. 82. Conf. Boston. 1982. V. 1. P. 14.1-14.19.
20. Torrieri D.J. Principles of Secure Communication Systems. MA.: Artech House Inc. 1985. 286 p.