Електромагнітні завади та надійність передавання даних у навчальних експериментах із SDR

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorШамоня Володимир Григорович
dc.contributor.authorShamonia Volodymyr Hryhorovych
dc.contributor.authorБеспалий Владислав
dc.contributor.authorBespalyi Vladyslav
dc.date.accessioned2026-09-24T12:22:39Z
dc.date.available2026-09-24T12:22:39Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractФормулювання проблеми. Стаття розкриває проблему поєднання і засвоєння уявлень про сигнал, завади та канал зв’язку з якістю передавання даних інформаційною системою (ІС) за допомогою технічних засобів навчання (SDR і простих радіомодулів). Метою статті є систематизація практик виявлення та опису електромагнітних завад (ЕМЗ) і оцінювання надійності передавання даних.Матеріали і методи. Огляд виконано через інтегрування різнорідних джерел: інженерні дослідження коекзистенції технологій у 2.4 GHz ISM-діапазоні, публікації про SDR-лабораторії та стандарти як орієнтир коректності вимірювань.Результати. Основними результатами є: таксономія практик EMЗ-спостереження, таксономія метрик надійності та матриця відповідності «практика EMЗ - метрика надійності», доповнена рамкою впровадження лабораторних робіт. Визначено межі використання радіомодуля: пристрій розглянуто як навчальний засіб спостереження, а стандарти – як джерело вимог до валідності процедури, а не як вимога до сертифікаційних вимірювань. Наукова новизна дослідження полягає у концептуальній систематизації практик виявлення та опису ЕМЗ і практик оцінювання надійності передавання даних у такій формі, яка придатна для викладання фізичних основ ІС.Висновки. Систематизація практик дозволяє проєктувати лабораторні завдання з наперед визначеним причинним механізмом та прозорими вимогами до результату. Подальші розвідки можуть бути спрямовані на адаптацію матриці до змішаного і дистанційного форматів навчання; важливим є розширення предметного поля за межі одного діапазону та одного класу пристроїв: порівняння навчальних ефектів і типових помилок інтерпретації для різних технологій (наприклад, Wi-Fi, Bluetooth) і різних умов середовища дозволить уточнити універсальні та специфічні елементи запропонованої матриці й рамки.
dc.description.abstractFormulation of the problem. This article explains how, within the course Physical Foundations of Information Systems, concepts of signal, interference, and communication channel can be connected to practical metrics of data transmission quality using instructional technical tools (software-defined radio, SDR, and simple radio modules). The aim is to systematize practices of (a) detecting and describing electromagnetic interference (EMI) and (b) assessing data transmission reliability, thereby providing a methodological bridge between physical manifestations in the radio environment and network-level outcomes (PER/PRR/throughput/latency/outages).Materials and methods. The review is conducted as a scoping review, which enables integration of heterogeneous sources: engineering studies on technology coexistence in the 2.4 GHz ISM band, educational publications on SDR laboratories, and standards used as reference points for measurement rigor.Results. The main results include: a taxonomy of EMI observation practices, a taxonomy of reliability metrics, and a correspondence matrix “EMI practice - reliability metric,” complemented by an implementation framework for laboratory work and a minimal package of reproducibility artifacts. The article delineates the limits of SDR use: the device is treated as an educational observation tool, while standards are used as a source of requirements for procedural validity rather than as a basis for certification measurements. Scientific novelty lies in a conceptual systematization of EMI detection/description practices and reliability assessment practices, in a form suitable for teaching the Physical Foundations of Information Systems course using instructional technical tools.Conclusions. The systematization of practices is presented as a correspondence matrix between types of EMI observations and reliability metrics, enabling the design of laboratory tasks with a predefined causal mechanism and transparent requirements for outcomes. Further research could focus on adapting the matrix for blended and distance-learning formats. It is important to expand the scope beyond a single range and a single class of devices: comparing learning outcomes and typical interpretation errors across different technologies (e.g., Wi-Fi, Bluetooth) and different environmental conditions will help refine the universal and specific elements of the proposed matrix and framework.
dc.identifier.doi10.31110/fmo2026.v41i2-09
dc.identifier.orcid0000-0002-3201-4090
dc.identifier.urihttps://repository.sspu.edu.ua/handle/123456789/18776
dc.language.isouk
dc.subjectфізичні основи ІС
dc.subjectтехнічні засоби навчання
dc.subjectінформаційна система
dc.subjectелектромагнітні завади
dc.subjectелектромагнітна сумісність
dc.subjectSDR
dc.subjectвідтворюваність лабораторних вимірювань
dc.subjectфізична освіта
dc.subjectphysical foundations of information systems
dc.subjectinstructional technical tools
dc.subjectinformation systems
dc.subjectelectromagnetic interference
dc.subjectelectromagnetic compatibility
dc.subjectreproducibility of laboratory measurements
dc.subjectphysics education
dc.titleЕлектромагнітні завади та надійність передавання даних у навчальних експериментах із SDR
dc.title.alternativeElectromagnetic Interference and Data Transmission Reliability in SDR-Based Educational Experiments
dc.typeArticle
dc.udc.udc37.091.3:004.7:621.396.6
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Shamonia.pdf
Розмір:
4.26 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
2.9 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Фізико-математична освіта