И.А. Григорьев1, Я.Д. Прасолов2

1,2 ПАО «Радиофизика» (Москва, Россия)

2 МФТИ (национальный исследовательский университет) (г. Долгопрудный, Россия)

1 iv.grigoryev@gmail.com; 2 prasolov.iad@phystech.edu

Постановка проблемы. Задача установки соединения точка-точка заключается в настройке передающего и приемного устройства на одну несущую частоту. Если все устройства будут использовать единственную частоту, будет невозможно параллельно передавать данные между несколькими устройствами. Поэтому передатчик и приемник должны выбирать одинаковую несущую частоту из нескольких вариантов, на которой будет происходить обмен данными. Операторы устройств могут договориться о частоте и настроить устройства вручную, однако возникает проблема - каким способом они обменяются ее значением. Решением является использование алгоритма автоматической установки соединения. Алгоритм в автоматическом режиме анализирует частотные каналы на отношение сигнал шум, выбирает свободную частоту и настраивает оба устройства на нее, после чего будет возможен обмен данными между ними. Использование данного алгоритма сокращает время установки соединения и упрощает взаимодействие пользователя с устройством.

Цель. Реализовать прототип системы автоматической установки соединения с использованием платформы NI PXI Express, а также промоделировать использование частотных каналов в динамике.

Результаты. Был реализован и описан алгоритм автоматической установки соединения. Была построена математическая модель в среде MatLab, с помощью которой был исследован алгоритм на эффективность. Критерий эффективности заключается в том, что из десяти вызовов максимум один из них будет отклонен по причине занятости всех каналов. В ходе исследования было получено, что с ростом количества радиоканалов повышается предельная частота вызовов, при которой алгоритм используется эффективно. Также была получена зависимость предельной частоты от количества каналов.

Практическая значимость. Данный алгоритм может быть использован в устройствах, использующих соединение «точка - точка».

Григорьев И.А., Прасолов Я.Д. Исследование и реализация алгоритма автоматической установки соединения «точка - точка» в системах связи коротковолнового диапазона // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 4. С. 72−82. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202404-07

1. Иванов Д.В., Иванов В.А., Рябова М.И., Бельгибаев Р.Р., Овчинников В.В., Чернядьев А.В. Развитие методов спектрального мониторинга помех КВ диапазона для определения доступности парциальных ионосферных радиоканалов с учетом особенностей изменчивого спектра // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 12. С. 64−77. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202312-08.
2. Military Standard. Mil-std-188-141a, interoperability and performance standards for medium and high frequency radio systems. Department of Defense. 1999.
3. Romain Prouvez, Bruno Baynaty, Hicham Khalife, Vania Conan, Catherine Lamy-Bergot. Modeling Automatic Link Establishment in HF Networks // In Proceedings of the IEEE Military Communications Conference (MILCOM). 2015
4. Лузан Ю.С., Хмырова Н.П. Адаптивная радиосвязь в ДКМ-диапазоне частот. Современное состояние и тенденции развития // Техника радиосвязи. 2008. № 13. С. 3-24.
5. International Telecommunication Union. Handbook Frequency-adaptive communication systems and networks in the MF/HF bands. 2002.