ДЕРЕКТЕРДІ СЫМСЫЗ ТАСЫМАЛУ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕГІ КЕДЕРГІЛЕРДІ МОДЕЛЬДЕУ ЖӘНЕ ТАЛДАУ

Мақалада заманауи сымсыз байланыс желілерінің тұрақтылығы мен сенімділігін зерттеуге арналған деректерді сымсыз тасымалдау жүйелеріндегі кедергілерді модельдеу және талдауға арналған бағдарламалық-аппараттық платформа ұсынылған. Зерттеудің өзектілігі Интернет заттары құрылғылары санының артуымен, Wi-Fi және 5G желілерінің қарқынды дамуымен, сондайақ сыртқы электромагниттік әсерлер жағдайында сымсыз байланыстың сапасы мен тұрақтылығына қойылатын талаптардың күшеюімен түсіндіріледі. Жұмыстың мақсаты – деректерді сымсыз беру арналарындағы әртүрлі кедергілерді генерациялау, модельдеу және талдау үшін әмбебап құрал әзірлеу және процестерді нақты уақыт режимінде визуализациялау мүмкіндігін қамтамасыз ету.

Платформаның аппараттық бөлігі ESP32 микроконтроллерлері негізінде жасалған таратқыштан, қабылдағыштан және кедергі генераторынан тұрады. Құрылғылар мен модельдеу сценарийлерін басқару үшін Arduino IDE ортасында C++ бағдарламалау тілінде бағдарламалық қамтамасыз ету әзірленді. Модульдер арасындағы деректер алмасу бірыңғай Wi-Fi желісінде WebSocket протоколы арқылы жүзеге асырылады, бұл сигналдарды нақты уақыт режимінде синхронды түрде беру мен өңдеуді қамтамасыз етеді. Жұмыста құрылғылардың электрлік сұлбалары, модульдердің өзара әрекеттесу архитектурасы және жүйенің жұмыс алгоритмдері ұсынылған.

Әзірленген платформа электромагниттік, шуылдық және көршілес арналардан туындайтын кедергілерді модельдеуге, амплитудалық модуляцияның деректерді беру сапасына әсерін талдауға және сымсыз байланыс арналарының тұрақтылығын бағалауға мүмкіндік береді. Эксперименттік зерттеулер ұсынылған модельдің тиімділігі мен жүйенің жұмыс қабілеттілігін растады. Платформаның икемді архитектурасы оны Wi-Fi, Bluetooth және ZigBee технологияларын зерттеуге бейімдеуге, сондай-ақ сымсыз желілердің кедергіге төзімділігін арттыру әдістерін әзірлеуде ғылыми және білім беру мақсаттарында пайдалануға мүмкіндік береді.

1. Number of Internet of Things (IoT) connections worldwide from 2022 to 2023, with forecasts from 2024 to 2033. [Electronic resource]. https://www.statista.com/statistics/1183457/iot-connecteddevices-worldwide (accessed: 20.09.2025).

2. State of IoT 2024: Number of connected IoT devices growing 13% to 18.8 billion globally. [Electronic resource]. https://iot-analytics.com/number-connected-iot-devices (accessed: 20.09.2025).

3. Krishan R. Computational Analysis of Interference for Sustainable Operation of Wireless Networks / R. Krishan // In book: Sustainable Security Practices Using Blockchain, Quantum and Post-Quantum Technologies for Real Time Applications. – 2024. – P. 87-98.

4. Dionísio R. Radio Interference of Wireless Networks and the Impact of AR/VR Applications in Industrial Environments / R. Dionísio, F. Ribeiro, J. Metrolho // Electronics. – 2023. – Vol.12(1). https://doi.org/10.3390/electronics12010067.

5. Overview on Technologies for Combating Interference and Noise Management in 5G and Beyond Network / E.A. Jiya et al // Engineering and Technology Journal. – 2024. – Vol.09(08). – P.4621-4635. https://doi.org/10.47191/etj/v9i08.01.

6. Interference Management in 5G and Beyond Network: Requirements, Challenges and Future Directions / M.U.A. Siddiqui et al // IEEE Access. – 2021. – Vol. 9. – P.68932-68965. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3073543.

7. Routing-Based Interference Mitigation in SDN Enabled Beyond 5G Communication Networks: A Comprehensive Survey / S.H. Kazmi et al // IEEE Access, 2023. – Vol.11. – P.4023-4041. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3235366.

8. Usage of Light-Emitting Diode Lighting and Visible Light Communication Technology for Temperature Control / S. Grigoryeva et al // Acta Polytechnica Hungarica. – 2021. – Vol.18 (4). – Р.7-24. https://doi.org/10.12700/APH.18.4.2021.4.1.

9. Grigoryeva S. Research of indoor temperature data transmission using visible light communication technology / S. Grigoryeva, A. Alimkhanova, M. Batalova // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1843/1/012004.

10. Wireless Channel Emulator Market [Electronic resource]. https://www.verifiedmarketreports.com/ru/product/wireless-channel-emulator-market/ (accessed: 20.09.2025).

11. Gonghao Ge. Principle and Analysis of Anti-interference and Anti-fading Techniques in Mobile Communication / Ge. Gonghao // Highlights in Science, Engineering and Technology. – 2022. – Vol.17. – P. 336-346. https://doi.org/10.54097/hset.v17i.2625.

12. Error-Correction Coding and Decoding / M. Tomlinson et al // Signals and Communication Technology. – 2017. – 527 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-51103-0.

13. Evaluating and Modeling IEEE 802.15.4 TSCH Resilience against Wi-Fi Interference in New Generation Highly-Dependable Wireless Sensor Networks / G. Cena et al // Ad Hoc Networks. – 2020. – Vol.106(4). https://doi.org/10.1016/j.adhoc.2020.102199.

14. Levitsky I. Study on Simultaneous Transmission and Reception on Multiple Links in IEEE 802.11be networks / I. Levitsky, Y. Okatev, E. Khorov // International Conference Engineering and Telecommunication. – Dolgoprudny, Russia,2020. https://doi.org/10.1109/ent50437.2020.9431275.

15. Realizing Intelligent Spectrum Management for Integrated Satellite and Terrestrial Networks / Y.-C. Liang et al // Communications and Information Networks. – 2021. – Vol.6, № 1 – P.32-43. https://doi.org/10.23919/JCIN.2021.9387703.