МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕДАЧІ ІНФРАЧЕРВОНОГО СИГНАЛУ В СИСТЕМАХ ІМІТАЦІЇ СТРІЛЕЦЬКОГО БОЮ

Анотація

Автор досліджує математичні методи моделювання каналів зв'язку, що використовують інфрачервону (ІЧ) технологію, з метою підвищення надійності та ефективності передачі даних у системах Lasertag. Інфрачервоні канали зв'язку представляють собою специфічний клас бездротових комунікацій, що знаходять застосування в різних сферах, включаючи системи імітації стрілецького бою. Автор описує основні математичні моделі, такі як модель ідеального каналу, де сигнал повністю збігається з переданим, та модель каналу з адитивним гаусовим білим шумом (AWGN), яка враховує тепловий шум у системах зв'язку. Розглянуті також моделі Рейлі та Річі для опису умов передачі сигналу з урахуванням наявності прямої видимості (LOS) та без неї. У статті наведені математична модель передачі пакетів у системи Lasertag та результати чисельних експериментів, проведених за допомогою гвинтівки з ІЧ-світлодіодом TSAL6100. Експерименти проводилися при різних потужностях модуляції світлодіода для визначення зони впевненого прийому сигналу. Результати показали, що зона впевненого прийому зростає зі збільшенням потужності: при 100 мВт вона становила до 50 метрів, при 200 мВт – до 65 метрів, а при 900 мВт – до 125 метрів. Це свідчить про те, що підвищення потужності модуляції значно покращує якість зв'язку на великих відстанях. Крім того, автор підкреслює важливість врахування зовнішніх перешкод, таких як сонячне світло та флуоресцентні лампи, які можуть погіршити якість зв'язку. У статті також обговорюється вплив кута розходження променів на дальність зв'язку та стійкість до перешкод. Висновки дослідження можуть бути корисними для подальшої оптимізації систем імітації стрілецького бою і вдосконалення технологій передачі даних в умовах реального бою. Застосування математичних моделей дозволяє не лише покращити ефективність передачі даних, але й забезпечити надійність комунікацій у складних умовах імітації бойових дій.