МЕТОД ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИГНАЛІВ В СИСТЕМІ INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS

  • Aleksandr Serkov
  • Nina Kuchuk
  • Bogdan Lazurenko
  • Alla Horiuskina
Ключові слова: IIoT, мoбільний зв’язок, завадостійкість, безпека, надширокосмугові сигнали

Анотація

Промислові об’єкти Industrial Internet of Things (IIoT), які використовують сучасні IT-технології, приавтоматизованому керуванні виробництвом вимагають забезпечення надійності та безпеки інформації. При цьому, для забезпечення високої якості зв’язку слід розширювати пропускну здатність каналів зв’язку, яку обмежено фізичним ресурсом радіочастотного спектру. Це протиріччя запропоновано здолати шляхом застосування технології надширокосмугових сигналів, у яких співвідношення між шириною смуги частот та його центральною частиною більшеодиниці. Таким чином, випромінювання інформаційного сигналу здійснюють без несучої частоти одночасно у всійсмузі частот за умови, коли рівень сигналу нижче рівня шуму. Для передачі информаційного контенту застосованометод часового позиційно-імпульсного кодування, за яким кожен інформаційний біт кодується сотнями надкороткихімпульсів, які надходять з визначеною послідовністю. В роботі запропоновано математичні моделі модульованих надширокосмугових сигналів, які спостерігають в системах безпровідного зв’язку з автокореляційним прийомом. Вони дозволили виявити особливості залежностей імовірності похибки від нормованого відношення сигнал/завадата бази сигнала. Порівняльний аналіз показав, що найкращу завадостійкість систем серед розглянутих в роботі має система зв’язку, що має часове розділення опорного та інформаційного сигналів. Так, протягом першої половини бітового інтервалу комутатор замикає вихід передавача безпосередньо на генератор надширокосмугового сигналу, формуючи опорний сигнал. В середині бітового інтервалу комутатор переключає вихід на одну з двох можливихпозицій в залежності від сигналу – «нуль» чи «одиниця», формуючи інформаційну частину надширокосмугового сигналу. Необхідно також зазначити, що системи з автокореляційним прийомом та роздільною передачею опорногота інформаційного сигналів забезпечують високий рівень структурної прихованості сигналу, а також надійну передачу цифрової інформації, особливо в умовах дії електромагнітних завад.

Завантаження

Дані про завантаження поки що недоступні.

Посилання

1. Celimuge Wu, Zhi Liu, Di Zhang, Tsutomu Celimuge Wu, Zhi Liu, Di Zhang, Tsutomu Yoshinga, Yusheng Ji. Spatial Intelligence towards Trustworthy Vehicular IoT. IEEE Communication Magazine, 56(10), 22-27 October 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/MCOM.2018.1800089.
2. Immoreev I.J., Sudakov A.A. Ultra-Wideband Interference Resistant System for Secure Radio Communication with High Data Rate, ICCSC’02, St. Petersburg, Russian Federation, June 2002, pp. 230-233.
3. Серков О. А., Панченко С. В. , Трубчанінова К. А., Горюшкіна А. Є., Лазуренко Б. О.. Спосіб прийому цифрових двійкових сигналів в умовах шуму. Патент України на корисну модель No 145319 U МПК H04В 1/06. Опубл. 25.11.20, Бюл. No 22, заявка No u 2020 04847 подана 29.07.2020.
4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Изд. дом «Вильямс», 2003, 146 с.
5. Serkov A., Breslavets V., Tolkachov M., Churyumov G., Issam Saad. Noise-like signals in wireless information transmission systems. Advanced Information Systems. 2017. Vol. 1, No2. Р. 33-39, available at: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2017.2.06.
6. Serkov О. A., Churyumov G. I. On the issue of solving the problem of electromagnetic compatibility of the wireless telecom-munication Systems. Applied Radio Electronics. Kharkiv: KHNURE, 2017. Vol. 16, No 3, 4. P. 117-121.
7. Serkov А., Breslavets V., Tolkachov M., Kravets V. Method of coding information distributed by wireless communication lines under conditions of interference. Advanced Information Systems. 2018. Vol. 2, No.2. P. 145-148, available at: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.25.
8. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.: Госэнергоиздат, 1956. 151 с.
9. Slepian D. Some comment on the Detection of Gaussian Ssgnals in Gaussian Noise. JRE Transactions on Information Theory. 1952. No. 2. P. 65-68.
10. Калинин В. И. Статистический анализ шумовой системы радиосвязи с двухканальным корреляционным приемником. Журнал радиоэлектроники. 2018. No 9. DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.9.5.
11. Serkov А., Trubchaninova K., Mezitis M. Method of wireless transmission of digital information on the basis of ultra-wide signals. Advanced Information Systems. 2019. Vol. 3, No. 4. Р. 33-38, available at: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.4.04.
Опубліковано
2021-05-31
Як цитувати
Serkov Aleksandr Метод формування інформаційних сигналів в системі industrial internet of things / Aleksandr Serkov, Nina Kuchuk, Bogdan Lazurenko, Alla Horiuskina // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2021. – Т. 2 (64). – С. 166-170. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.2.166.