Руководитель проекта: Завьялов Сергей Анатольевич, кандидат технических наук, доцент кафедры "Радиотехнические устройства и системы диагностики" радиотехнического факультета.
Тема: «Исследование возможности построения высокоскоростной сети передачи навигационных данных в СВ/КВ диапазоне для морской подвижной службы акватории северного морского пути» (Соглашения о предоставлении субсидии: № 14.574.21.0033 от 17 июня 2014 г.)
Приоритетное направление: «Информационно-телекоммуникационные системы (ИТ)»
Критическая технология: Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.
Период выполнения: 17.06.2014 г. – 31.12.2015 г.
Плановое финансирование проекта: 12 млн. руб.
Исполнитель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет».
Индустриальный партнер: ОАО «Московское конструкторское бюро «Компас».
Цель: Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание оборудования высокоскоростной сети бесперебойной передачи навигационных данных по радиоканалу в СВ/КВ диапазонах, предназначенной для организации бесперебойного информационного обеспечения безопасности мореплавания в акватории Северного морского пути.
Задачи:
• Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96 и анализа научно-технических источников по существующим системам передачи данных для морской подвижной службы. Выбор и обоснование структуры разрабатываемой сети передачи навигационных данных, предназначенной для приарктических территорий, дополняющей существующие системы.
• Разработка требований к судовому терминалу, радиоинтерфейсу береговой станции, протоколу, виду модуляции, помехоустойчивому кодированию, алгоритма выравнивания характеристик канала, алгоритмов синхронизации с несущей и тактовой частотой, а также выявление и оптимизации других критических параметров системы.
• Синтез энергетически плотного спектра радиосигнала, удовлетворяющего противоречивым требованиям: минимальной ширине полосы частот, занимаемой сигналом в эфире; поточной битовой скорости передачи информации в канале связи, необходимой для обеспечения функциональных качеств и свойств оборудования; устойчивость к замираниям, свойственным КВ каналам; минимальный пик-фактор сигнала, накладывающий значительные ограничения на усилитель мощности.
• Разработка технологии узкополосной передачи информации в СВ/КВ диапазоне в качестве обратного канала связи с пониженной мощностью излучения.
• Исследование влияния температурной нестабильности и шумов опорных генераторов на вероятность битовой ошибки. Исследование и разработка методов повышения стабильности опорных кварцевых и ПАВ генераторов высокой частоты.
Аннотация проекта:
Научно-исследовательская работа направлена на разработку высокоскоростной сети бесперебойной передачи навигационных данных со скоростями до 9600 бит/с в полосе однополосного телефонного канала (3100 Гц) и до 30 кбит/с в полосе 10 кГц с автоматическим составлением канала, автоматической маршрутизации (при использовании удаленных ретрансляторов) и структурно/параметрической адаптацией по скорости передачи, сигнально-кодовому созвездию и частоте в СВ/КВ диапазонах, предназначенной для организации информационного обеспечения безопасности мореплавания, в том числе в акватории Северного морского пути.
Основная цель ПНИ заключается в разработке судового терминала, являющегося одним из ключевых элементов высокоскоростной сети передачи навигационных данных. Судовой терминал должен располагаться на судне, и обеспечивать обмен цифровой информацией с береговой стационарной станцией, в частности: высокоскоростной прием навигационной, погодной, ледовой обстановки, навигационные поправки систем спутникового позиционирования, то есть актуальной для текущего времени информации, а также обратную передачу информации с судна, возможность подключения судового компьютера, выполняющего роль устройства графического отображения, ввода информации, и устройств накопления файловых данных.
Отличительной особенностью разрабатываемого судового терминала, например, по сравнению с разрабатываемой во Франции системой NAVDAT, является наличие узкополосного обратного канала связи, способного передавать информацию от 100 до 1200 бит/с. Это позволяет значительно повысить надежность доставки сообщений за счет подтверждения и перезапросов, передавать данные о текущих координатах, телеметрии, экстренных состояниях и прочих данных, содержащих малый объем информации. Малая скорость передачи в обратном канале позволяет при значительно меньшей мощности
излучения судовой радиостанции, по сравнению с береговыми, мощность которых измеряется единицами кВт, успешно поддерживать двухсторонний обмен информацией.