Детальная информация

Цель данной работы: Исследование применимости метода модуляции Hyper Phase Shift Keying (HPSK) в канале МРС и подбор эффективных параметров помехоустойчивых кодов Рида–Соломона для увеличения коэффициента использования канала. Задачи: 1. Анализ характеристик метеорного канала и существующих подходов по передачи информации через данный канал. 2. Разработка сигнально-кодовых конструкций на основе HPSK модуляции. 3. Разработка имитационной модели передачи информации через метеорный канал. 4. Анализ повышения эффективности систем метеорной радиосвязи при использовании HPSK модуляции и помехоустойчивого кодирования. Работа проведена на базе Высшей школы прикладной физики и космических технологий Санкт-Петербургского Политехнического Университета Петра Великого, где было произведено имитационное моделирование. В процессе выполнения работы были проведены: 1. Теоретический анализ характеристик метеорного радиоканала 2. Разработка новых сигнально-кодовых конструкций на основе HPSK в сочетании с современными помехоустойчивыми кодами 3. Создание имитационной модели метеорного канала связи, учитывающей статистические свойства длительности, амплитуды и частоты появления метеорных вспышек 4. Комплексное моделирование и сравнительный анализ эффективности предложенных решений. При решении поставленных задач использовалось статистическое моделирование канала связи, а также были выделены критерии оценки предложенных решений, позволяющие оценить надежность системы и ее реальную информационную производительность системы за длительный период времени, а не только в пределах одного следа. В результате были получены зависимости доли успешно переданных пакетов и средней эффективной скорости передачи от конфигурации системы (сочетания длины пакета и параметров помехоустойчивого кодирования). Полученные результаты могут быть использованы при проектировании современных систем МРС, а также для реализации адаптивных систем передачи. Имитационное моделирование и разработка сигнально-кодовых конструкций выполнены в среде MATLAB.

Objective of this work: To investigate the applicability of Hyper Phase Shift Keying (HPSK) modulation in the meteor burst communication (MBC) channel and to select effective parameters of Reed–Solomon error-correcting codes in order to increase the channel utilization factor. Tasks: 1. Analysis of the meteor channel characteristics and existing approaches to information transmission over this channel. 2. Development of signal-code constructions based on HPSK modulation. 3. Development of a simulation model for information transmission over the meteor channel. 4. Analysis of the efficiency improvement of meteor burst communication systems using HPSK modulation and error-correcting coding. The work was carried out at the Higher School of Applied Physics and Space Technologies of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, where the simulation modeling was performed. During the course of this work, the following was accomplished: 1. Theoretical analysis of the meteor radio channel characteristics. 2. Development of novel signal-code constructions based on HPSK combined with modern error-correcting codes. 3. Creation of a simulation model of the meteor burst communication channel that takes into account the statistical properties of the duration, amplitude, and occurrence rate of meteor bursts. 4. Comprehensive simulation and comparative analysis of the effectiveness of the proposed solutions. Statistical channel modeling was used to solve the stated problems. Additionally, evaluation criteria for the proposed solutions were defined, enabling the assessment of system reliability and its actual information throughput over a long period of time (rather than only within a single meteor trail). As a result, the dependences of the packet success rate and the average effective data rate on the system configuration (i.e., the combination of packet length and error-correcting code parameters) were obtained. The obtained results can be used in the design of modern meteor burst communication systems, as well as for the implementation of adaptive transmission systems. Simulation modeling and the development of signal-code constructions were performed in the MATLAB.