METHOD FOR CONTROL OF THE EFFECT OF PULSED INTERFERENCE ON A RAILWAY RADIO TRANSMISSION SYSTEM
Authors: Свиридова И.В. , Хорошайлов Р.Н. , Лялин Д.В. 
Published: September 2023

системы радиосвязи между поездом и путями передают необходимую для движения поездов информацию (такую как управление поездом, голосовая диспетчеризация, команды, оперативная информация, а также данные мониторинга) между бортовым радиооборудованием и соответствующей инфраструктурой радиосвязи, расположенной вдоль путей. В условиях высокоскоростных железных дорог электромагнитные помехи (EMI) представляют серьезную угрозу для систем радиосвязи между поездом и путями и могут привести к критическим проблемам безопасности железнодорожного транспорта и даже пассажиров. Учитывая сложный сценарий развития высокоскоростной железной дороги, важно отслеживать влияние помех, чтобы гарантировать качество системы радиосвязи между поездом и путями. С одной стороны, системы радиосвязи между поездом и путями работают в сложной электромагнитной среде, где временные помехи сосуществуют постоянно, и резко изменяются во время движения поезда. С другой стороны, для применения на железных дорогах использовались различные технологии радиосвязи, включающие коды прямой коррекции ошибок для защиты от электромагнитных помех. Таким образом, предлагается новый подход к оценке воздействия на радиопередачу, основанный на совместных статистических характеристиках, изменяющихся во времени электромагнитных помех. В этом подходе применяется динамическая модель отображения эффективного отношения сигнал/помеха плюс шум для установления связи между показателями блочной ошибки бортовой радиосвязи и общими статистическими характеристиками помех с использованием взаимной информационной метрики. Моделирование радиопередачи с использованием турбокодирования и кодирования с низкой плотностью проверки четности при различных помехах показывает, что этот подход эффективен для оценки ухудшения качества передаваемого сигнала при прямом кодировании с исправлением ошибок из-за электромагнитных помех с различными характеристиками
train-to-track radio communication systems transmit the information necessary for train operation between on-board radio equipment and the associated radio infrastructure along the track, such as train control, voice dispatch, commands, operational information, and monitoring data. In high-speed rail environments, electromagnetic interference (EMI) poses a serious threat to radio communication systems between the train and the tracks and can lead to critical safety issues for rail vehicles and even passengers. Given the complex development scenario of high-speed rail, it is important to monitor the impact of interference to ensure the quality of the Radio Communication System between the train and the tracks. On the one hand, radio communication systems between the train and the tracks operate in a complex electromagnetic environment where temporary interference coexists constantly and changes dramatically during the movement of the train. On the other hand, various radio technologies have been used for railway applications, including forward error correction codes to protect against electromagnetic interference. Thus, this article proposes a new approach to assessing the impact on radio transmission, based on the joint statistical characteristics of time-varying electromagnetic interference. This approach uses a dynamic mapping model of the effective signal-to-interference plus noise ratio to establish a relationship between airborne radio block error performance and overall interference statistics using a mutual information metric. Simulation of radio transmission using turbo coding and low-density parity-check coding under various interferences shows that this approach is effective for estimating the degradation of the transmitted signal in direct error correction coding due to electromagnetic interference with different characteristics