Разработка и исследование эффективности способа адаптивного изменения частоты следования кадров видеоинформации

Авторы

Чичканов А. С.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия

e-mail: a_chichkanov1983@mail.ru

Аннотация

Входящие в состав беспилотных летательных аппаратов (БЛА) в качестве полезной нагрузки (ПН) системы технического зрения (СТЗ) незаменимы при построении систем и комплексов мониторинга земной поверхности (МЗП). Получаемая от СТЗ видеоинформация в реальном масштабе времени (РМВ) передается на наземный пункт управления (НПУ) и используется, как для оценки окружающей обстановки, навигации и формирования управляющих команд оператора, так и для автоматической интерпретации видеоданных, полученных от телевизионных камер, с последующей идентификацией или классификацией объектов, наблюдаемых в контролируемом пространстве. Освобождение оператора от выполнения рутинных действий существенно повышает эффективность управления, однако при использовании автоматизированного комплекса остается возможность вмешательства специалиста в экстренных или неоднозначных ситуациях. Этим объясняются повышенные требования, предъявляемые к качеству видеоизображения: система передачи видеоданных должна обеспечивать максимально достоверную и полную визуальную информацию при минимальных вносимых искажениях.
Ограниченная пропускная способность существующих каналов связи БЛА - НПУ не позволяет передавать без компрессии большие потоки видеоданных. Это объясняет необходимость синтеза новых методов обработки и кодирования динамически меняющихся изображений, позволяющих адаптироваться к изменению радиоэлектронной обстановки и объему передаваемой информации.
Целью данной работы является разработка и исследование эффективности способа адаптивного изменения частоты следования кадров (ЧСК) видеоинформации в зависимости от фоноцелевой обстановки (ФЦО) в секторе обзора БЛА. Применение данного способа позволит оптимизировать количество частотных составляющих и полосу частот, используемых OFDM сигналом, для передачи информации в канале связи БЛАНПУ в зависимости от количества объектов интереса в секторе обзора бортовой системы технического зрения, то есть производить адаптивное изменение «активной» ширины полосы частот OFDM сигнала в зависимости от объема передаваемой в канале связи информации.

Ключевые слова:

беспилотный летательный аппарат, мониторинг земной поверхности, фоноцелевая обстановка, частота следования кадров, объект интереса, частотный ресурс, наземный пункт управления

Библиографический список

1. Паршин С., Кожанов Ю. Современные тенденции в совершенствовании системы управления вооруженными силами ведущих зарубежных стран в информационную эпоху // Зарубежное военное обозрение. 2009. № 7. С. 3-9.
2. 2 Иванов М. С., Шушков А. В., Макаренко С. И. Повышение скорости передачи данных в сети воздушной радиосвязи управления летательными аппаратами за счет адаптивного использования энергетического, сигнального и частотного сетевых ресурсов. Часть 2. Исследование достигаемого повышения скорости передачи данных // Системы управления, связи и безопасности. 2023. № 1. С. 220-243.
3. 3 Иванов М. С., Афонин И. Е., Макаренко С. И. Повышение устойчивости ав-томатизированной системы управления комплекса с беспилотными летательными ап-паратами в условиях воздействия средств физического поражения и радиоэлектронного подавления // Системы управления, связи и безопасности. 2022. № 2. С. 92-134.
4. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х кн.: Кн.1,2. Робо-тотехнические комплексы на основе БЛА. [Текст]: монография /Под ред. В.С. Вербы, Б.Г. Татарского. М.: Радиотехника, 2016. 824 с.
5. Алиева Г. В., Гусейнов О. А. Вопросы построения адаптивного режима полета разведывательного беспилотного летательного аппарата// Труды МАИ. 2024. № 134. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=178471.
6. Люди могут следить за восемью движущимися объектами одновременно [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://newsland.com/post/3799320-liudi-mogut-sledit-za-vosemiu-dvizhushchimisia-obektami-odnovremen.... Дата обращения 15.12.2024г.
7. Тактика действий пехоты в СВО [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://topwar.ru/211291-taktika-dejstvij-pehoty-v-svo.html. Дата обращения 20.12.2024 г.
8. Прикладные задачи навигации, связи и управления. Методы анализа и синтеза [Текст]: монография /Е.А. Богословский и [др.]. М.: Радиотехника, 2015. 160 с.
9. Чичканов А.С. Вариант повышения скорости передачи данных в сети воздушной радиосвязи // Труды МАИ. 2024. № 139. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=183458
10. Боев Н.М. Анализ командно-телеметрической радиолинии связи с беспилотными летательными аппаратами // Вестник Сибирского государственного аэрокосми-ческого университета им. акад. М.Ф. Решетнева. – 2012. – Вып. 2 (42). – С. 86-91.
11. Макаренко С. И., Сапожников В. И., Захаренко Г. И., Федосеев В. Е. Системы связи: учебное пособие для студентов (курсантов) вузов. – Воронеж: ВАИУ, 2011. – 285 с.
12. Технология OFDM: учеб. пособие для вузов / М.Г.Бакулин, В.Б. Крейнделин, А.М. Шлома, А.П. Шумов. М.:Издательство «Горячая линия-Телеком», 2017. С 360-361.
13. Иванов Ю. А., Невструев И. А. Структура и помехоустойчивость систем бес-проводного доступа с OFDM // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2009. Т. 5. № 3. С. 25-29.
14. Буренко Е. А. Обоснование эффективности использования сигналов с ортогональным частотным разделением каналов в авиационных радиосистемах передачи информации // Труды МАИ. 2022. № 127. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=170344/
15. Аганесов А. В., Иванов М. С., Попов С. А., Шунулин А. В. Повышение про-пускной способности сети воздушно-космической радиосвязи за счет использования Mesh-технологий в системах межсетевого обмена // Теория и техника радиосвязи. 2016. № 2. С. 12-16.
16. Шипко В. В. Помехоустойчивое комплексирование мульти- и гиперспектральных изображений в оптико-электронных комплексах информационного обеспечения современных и перспективных вертолетов // Труды МАИ. 2020. № 110. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=112863.
17. Вознюк В. В., Копалов Ю. Н. Исследование помехоустойчивости приема OFDM-сигналов в условиях непреднамеренных узкополосных шумовых помех// Труды МАИ. 2023. № 130. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=174611.
18. Журавлев В.И., Руднев А.В. Цифровая фазовая модуляция. М.: Издательство «Радиотехника», 2012. 208 с.
19. Николаев А.Е., Копичев О.А., Галов С.Ю. Анализ разведывательных воз-можностей формирований ТЗУ сухопутных войск США. Вестник академии военных наук. 2019. № 1 (66). С. 162-171.
20. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов: [монография] / Козирацкий Ю. Л., Афанасьева Е. М., Гревцев А. И. [и др.]; ред. Козирацкий Ю. Л. - М. : Радиотехника, 2015. - 454 с.

Скачать статью