Разработка программно-определяемого приемо-передающего комплекса оборудования систем связи нового поколения

Настоящий документ является промежуточным отчетом по первому этапу НИОКР «Разработка программно-определяемого приемо-передающего комплекса оборудования систем связи нового поколения». Данная НИОКР направлена на разработку отечественного программно-определяемого приемо-передающего комплекса (ППК) с несколькими приемными и передающими каналами, позволяющего передавать и принимать радиосигналы с несущими частотами от 2 ГГц до 6 ГГц в диапазоне стандартов Wi-Fi, 4G и 5G. На первом этапе НИОКР были получены следующие результаты. Сделан краткий обзор новых способов повышения эффективности систем связи Wi-Fi, используемых в стандарте IEEE 802.11ax, приведены основные характеристики физического уровня этого стандарта и обсуждены методы измерения канала и формирования диаграмм направленности антенных системы. Создана программная модель (симулятор) физического уровня (PHY layer) и приведены результаты моделирования системы связи IEEE802.11ax в двухпотоковом режиме передачи данных для конфигурации антенных систем 4х2 MIMO. Разработаны алгоритмы восстановления полной канальной матрицы для систем связи IEEE 802.11ax с HBF на основе предсказания коэффициентов разложения канальной матрицы в ортогональных базисах и алгоритмы цифро-аналогового формирования ДН для многоэлементных антенных систем. Проведено исследование характеристик систем связи IEEE 802.11ax с полностью цифровыми антенными решетками (FDA) и модульными антенными решетки (MAA) с цифро-аналоговым управлением ДН путем компьютерного моделирования на системном уровне для моделей канала, принятых в международных комитетах IEEE 802.11 и 3GPP. Получены зависимости средней скорости передачи данных при различных конфигурациях антенных решеток от значений мощности передатчика на точке доступа (AP). Полученные результаты подтверждают целесообразность разработки ППК с МАА для проектирования перспективных систем связи Wi-F шестого поколения. На основе проведенных исследований и анализа полученных результатов были определены параметры и требования к производительности аппаратной части ППК. Полученные на Этапе 1 проекта результаты позволяют перейти к разработке эскизной документации на следующем этапе выполнения настоящей НИОКР.