Koncepcja sensora monitoringu widma na bezzałogowym statku powietrznym

• Autorzy: Mazuro Maciej , Skokowski Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2022.8.4

Warianty tytułu

EN

Spectrum monitoring sensor concept on unmanned aerial vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój technologiczny i wzrost liczby urządzeń emitujących fale elektromagnetyczne powoduje znaczne zagęszczenie użytkowników spektrum elektromagnetycznego. Koniecznym staje się efektywne zarządzanie widmem, aby zapewnić użytkownikom ciągły dostęp do spektrum oraz niewystępowanie wzajemnych interferencji. W artykule przedstawiono koncepcję sensora monitoringu widma, którego podzespoły zostały umiejscowione na bezzałogowym statku powietrznym (BSP). W sensorze wykorzystano detektor energii działający w oparciu o technikę estymacji mocy szumu. Wykorzystanie BSP pozwala na zwiększenie jego mobilność oraz zasięgu. Sensor monitoringu widma może być wykorzystany w działaniach prowadzonych na nowoczesnych polach walki, gdzie identyfikacja obiektów i zwiększanie świadomości sytuacyjnej spektrum elektromagnetycznego stały się niezwykle istotnymi czynnikami w procesach decyzyjnych.

EN

Technological development and the increase in the number of devices emitting electromagnetic waves cause a significant concentration of users of the electromagnetic spectrum. Effective spectrum management becomes imperative to ensure that users can always access the spectrum and avoid mutual interference. This paper presents the concept of a spectrum monitoring sensor whose components are located on an unmanned aerial vehicle (UAV). The sensor uses an energy detector based on the noise power estimation technique. The UAV utilization allows for increasing its mobility and range. The spectrum monitoring sensor can be used in operations carried out on modern battlefields, where identifying objects and increasing situational awareness of the electromagnetic spectrum have become extremely important factors in the decision-making processes.

Słowa kluczowe

PL

widmo elektromagnetyczne; monitoring widma; detektory energii; bezzałogowy statek powietrzny; BSP; radio programowalne

EN

electromagnetic spectrum; spectrum monitoring; energy detector; unmanned aerial vehicle; UAV; software-defined radio; SDR

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 63, Nr 8
• Strony: 20--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Mazuro Maciej

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności, Warszawa

autor

Skokowski Paweł

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności, Warszawa

Bibliografia

• [1] A. Giorgetti, K. Sithamparanathan (2012): Cognitive radio techniques. Spectrum sensing, interference mitigation and localization, Artech House, Norwood, MA, USA.
• [2] K. Malon, P. Skokowski, J. Łopatka (2018): “Optimization of wireless sensor network deployment for electromagnetic situation monitoring”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies, vol. 10, nr 7, str. 746-753, DOI: 10.1017/S1759078718000211.
• [3] P. Skokowski (2021): Budowanie świadomości sytuacji elektromagnetycznej w sieciach doraźnych z węzłami kognitywnymi, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa.
• [4] P. Skokowski, K. Malon, J. Łopatka (2022): “Building the electromagnetic situation awareness in MANET cognitive radio networks for urban areas”, Sensors, vol. 22, nr 3, 716, DOI: 10.3390/s22030716.
• [5] P. Skokowski, K. Malon, J. Łopatka (2017): “Properties of centralized cooperative sensing in cognitive radio networks”, Proceedings of SPIE 10418, 2016 XI Conference on Reconnaissance and Electronic Warfare Systems (CREWS), Ołtarzew, 21-23.11.2016., vol. 1041807, 1041807, DOI: 10.1117/12.2269996.
• [6] P. Skokowski, K. Malon, J.M. Kelner, J. Łopatka (2014): „Koncepcja nadzorcy w symulatorze radia kognitywnego CORASMA”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. 87, nr 6, str. 349-352.
• [7] K. Malon, P. Skokowski, J. Łopatka (2018): “Optimization of the MANET topology in urban area using redundant relay points”, 2018 19th International Conference on Military Communications and Information Systems (ICMCIS), Warszawa, 22–23.05.2018., str. 1-4, DOI: 10.1109/ICMCIS.2018.8398720.
• [8] R. Chęciński, A. Kaszuba-Chęcińska, M. Kryk, J. Łopatka, K. Malon, P. Skokowski (2018): “Performance analysis of the cognitive radio network with opportunistic spectrum access”, International Journal of Electronics and Telecommunications, vol. 64, nr 1, str. 51-56, DOI: 10.24425/118146.
• [9] K. Malon (2021): Dynamiczny dostęp do widma w radiowych sieciach doraźnych z węzłami kognitywnymi, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa.
• [10] K. Malon, J. Łopatka, P. Skokowski (2020): “Q-learning based radio channels utility evaluation algorithm for the local dynamic spectrum management in mobile ad-hoc networks”, 2020 Baltic URSI Symposium (URSI), Warszawa, 5-8.10.2020, str. 28-32, DOI: 10.23919/URSI48707.2020.9254037.
• [11] J. Łopatka, K. Malon, M. Kryk (2018): “Hybrid model of radio channels occupancy prediction for dynamic spectrum access”, 2018 Baltic URSI Symposium (URSI), Poznań, 15-17.05.2018, str. 238-241, DOI: 10.23919/URSI.2018.8406694.
• [12] M. Mazuro (2022): Ocena efektywności wykrywania emisji radiowych z wykorzystaniem UAV, praca magisterska, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa.
• [13] M. Mazuro, P. Skokowski (2022): „Sensor monitoringu widma z wykorzystaniem radia programowalnego”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. 95, nr 4 (zaakceptowany do druku).
• [14] R. Szczepanik, J.M. Kelner (2019): „Programowa implementacja metody SDF z wykorzystaniem platformy SDR”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. 92, nr 6, str. 217-222, DOI: 10.15199/59.2019.6.18.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Praca została sfinansowana przez Ministerstwo Obrony Narodowej w ramach projektu realizowanego w II edycji Konkursu o nagrodę Ministra Obrony Narodowej za realizację projektu bezzałogowego systemu powietrznego, lądowego lub morskiego do zastosowań związanych z obronnością i bezpieczeństwem państwa oraz przez Wojskową Akademię Techniczną w ramach projektu nr UGB/22-740.