ПІДВИЩЕННЯ ЗАВАДОЗАХИЩЕНОСТІ МОБІЛЬНИХ РАДІОМЕРЕЖ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ АДАПТИВНОГО ДІАГРАМОУТВОРЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.58254/viti.2.2022.01.5Ключові слова:
мобільна радіомережа, антенна решітка, відношення сигнал/завада, завадозахищеність, діаграмоутворення, маршрутизація, навмисна завада, інформаційний канал, службовий каналАнотація
Радіомережі класу MANET (далі – мобільні радіомережі, МР) знаходять все ширшого застосування для організації тактичного військового радіозв’язку за останні роки. Завадозахищеність таких радіомереж може бути значно вищою порівняно з класичними радіомережами (з ретранслятором або без нього) за рахунок можливості багатократної ретрансляції повідомлень.
Перспективним напрямком підвищення завадозахищеності МР на фізичному рівні є застосування антенних решіток (АР) з можливістю керування напрямком основного випромінювання, що дозволяє забезпечити максимальні значення відношення сигнал/завада на входах приймачів окремих радіостанцій на маршруті передачі інформації. У той же час, для забезпечення максимальної завадозахищеності у таких МР необхідне урахування особливостей формування діаграм направленості антен радіостанцій мережі, просторових координат радіостанцій та постановників завад.
У статті проведено аналіз завдань, які виникають при впровадженні технології адаптивного діаграмоутворення в МР в умовах активної радіоелектронної протидії, основними з яких є наступні: визначення просторових координат власної станції, кореспондентів мережі та постановника навмисних завад; розрахунок оптимального кута орієнтації основного пелюстка діаграми направленості антени при прийомі сигналу від сусідніх кореспондентів з урахуванням взаємного розташування радіостанцій та постановника завад; практична реалізація обміну координатною інформацією між радіостанціями.
Урахування та розв’язання цих завдань дозволить забезпечити ефективну реалізацію протоколів маршрутизації у мобільній радіомережі з АР та підвищити завадозахищеність як на окремих інформаційних напрямках, так і радіомережі в цілому.
Посилання
- Романюк В. А. Напрямки підвищення ефективності функціонування тактичних мобільних радіомереж // Пріоритетні напрямки розвитку телекомунікаційних систем та мереж спеціального призначення: доповіді та тези доповідей виступів учасників VІІ науково-практичного семінару, м. Київ, 24 жовтня 2013 р. Київ.: ВІТІ ДУТ, 2013. С. 40–56.
- Кувшинов О. В., Гурський Т. Г., Гриценок К. М., Шишацький А. В. Аналіз режимів роботи та перспектив бойового застосування військових УКХ радіостанцій іноземного виробництва // Збірник наукових праць ВІТІ. 2018. Вип. 1. С. 43–50.
- БунинС. Г., Войтер А. П., Ильченко М. Е., Романюк В. А. Самоорганизующиеся радиосети со сверхширокополосными сигналами. Київ: НПП „Издательство „Наукова думка” НАН Украины”, 2012. 444 с.: ил.
- Макаренко С. И., Иванов М. С., Попов С. А. Помехозащищенность систем связи с псевдо-случайной перестройкой рабочей частоты. Монография. Санкт-Петербург: Самиздат, 2013. 166 с.
- Борисов В. И. Помехозащищенность систем радиосвязи: основы теории и принципы реализации. Москва: Наука, 2009. 358 с.
- Борисов В. И., Зинчук В. М., Лимарев А. Е. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей певдослучайной последовательностью. Москва: Радио и связь, 2003. 640 c.
- Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. Москва: Радио и связь, 1985. 384 с.
- Борисов І. В., Гурський Т. Г., Ільїнов М. Д., Гриценок К. М. Підвищення ефективності функціонування систем радіозв’язку за рахунок використання адаптивних антенних решіток // Збірник наукових праць ВІТІ. 2015. Вип. 1. С. 16–24.
- Уидроу Б. Адаптивная обработка сигналов / Б. Уидроу, С. Стирнз; пер. с англ. под ред. В. В. Шахгильдяна. Москва: Радио и связь, 1989. 440 с.
- Золотарев В. В., Овечкин Г. В. Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы: справочник. Москва: Горячая линия – Телеком, 2004. 126 с.: ил.
- Банкет В. Л. Сигнально-кодовые конструкции в телекоммуникационных системах. Одесса: Фенікс. 2009. 180 с.
- Ерохин Г. А., Чернов О. В., Козырев Н. Д., Кочержевский В. Д. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. Москва: Горячая линия – Телеком. 2007. 531 с.
- M. Tarique. Selection of optimal beamforming algorithm for mobile Ad Hoc networks // Wireless Engineering and Technology. 2017. № 8. Рр. 20–36.
- Adaptive beamforming algorithms for anti-jamming / [Rana Liaqat Ali, Anum Ali, Anisur-Rehman and. oth. ] // International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition. 2011. Vol. 4. № 1. Pр. 95–105.
- Performance of adaptive beam nulling in multihop ad-hoc networks under jamming / [S. Bhunia, V. Behzadan, P. A. Regis, S. Sengupta] // High Performance Computing and Communications (HPCC). 2015. IEEE 17th International Conference. Pp. 1236–1241.
- Гриценок К. М., ГурськийТ. Г. Методика формування діаграми спрямованості кільцевої антенної решітки радіостанції мобільної радіомережі в умовах навмисних завад // Збірник наукових праць ВІТІ. 2018. Вип. № 3. С. 6–16.
- Кувшинов О. В. Адаптивне управління засобами завадозахисту військових систем радіозв’язку // Збірник наукових праць ВІКНУ. 2009. Вип. 17. С. 125–130.
- Москалец Н. В. Сравнительный анализ методов оценки направления прихода сигналов // Радиотехника. 2017. Вып. 188. С. 126–135.
- Миночкин А. И., Романюк В. А. Маршрутизация в мобильных радиосетях – проблема и пути ее решения // Зв’язок. 2006. № 3. С. 42–50.
- Ramanathan R. A Radically New Architecture for Next Generation Mobile Ad Hoc Networks // In IEEE Proceeding Mobicom, 2005. P132–139.