Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Windows 10
  • Vremenski i spektralni dijagrami na izlazima funkcionalnih blokova komunikacionog sistema. Otpornost na buku radiokomunikacijskog kanala sa udaljenim stacionarnim objektima

Vremenski i spektralni dijagrami na izlazima funkcionalnih blokova komunikacionog sistema. Otpornost na buku radiokomunikacijskog kanala sa udaljenim stacionarnim objektima

Poznato je da su otpornost na buku i tajnost dve najvažnije komponente otpornosti na buku SRS.

Istovremeno, u opšti slučaj otpornost na buku SRS-a sa skakanjem frekvencije (međutim, kao i svaki drugi SRS) podrazumeva se kao sposobnost normalnog funkcionisanja, obavljanja zadataka prenosa i prijema informacija u prisustvu radio smetnji. Dakle, otpornost na buku SRS-a je sposobnost da izdrži štetne efekte različitih vrsta radio smetnji, uključujući, pre svega, organizovane smetnje.

Strategija borbe protiv organizovanog ometanja SRS-a sa skakanjem frekvencije sastoji se, po pravilu, u „izbegavanju” signala SRS od efekata smetnji, a ne u „konfrontaciji” sa njima, kao što se sprovodi u SRS sa FM1IPS. Stoga je kod SRS sa frekvencijskim skokom važna karakteristika u zaštiti od smetnji stvarno vrijeme rada na jednoj frekvenciji. Što je ovo vreme kraće, veća je verovatnoća da na SRS signale sa skakanjem frekvencije neće uticati organizovane smetnje.

Otpornost na buku SRS-a sa skakanjem frekvencije ne zavisi samo od vremena rada na jednoj frekvenciji, već i od drugih važni parametri interferentne stanice (SP) i SRS, na primer, o vrsti smetnje i njenoj snazi, snazi ​​korisnog signala, strukturi prijemnog uređaja i metodama otpornosti na buku ugrađenim u SRS.

Efikasan efekat smetnji na SRS sa skakanjem frekvencije može se postići samo ako ometač zna relevantne parametre SRS signala, na primjer, centralne frekvencije kanala, stope skakanja frekvencije, propusni opseg informacija, jačinu signala i smetnje na lokaciji SRS prijemnik. Navedeni parametri Ometač dobija SRS, po pravilu, direktno uz pomoć elektronske obaveštajne stanice (RTR), kao i pretvaranjem izmerenih parametara SRS u druge karakteristike SRS koje su funkcionalno povezane sa njima. Na primjer, mjerenjem trajanja frekvencijskog skoka, može se izračunati širina pojasa frekvencijski kanal SRS prijemnik.

U opštem slučaju, RTR, primajući i analizirajući presretnute signale ne samo sa SRS, već i sa drugih radio-elektronskih sredstava (RES), prikuplja informacije o protivničkoj strani u celini. SRS i RES signali sadrže mnoge tehničke karakteristike koje su obavještajne informacije. Ove karakteristike definišu „elektronski rukopis“ SRS i RES i omogućavaju vam da utvrdite njihove mogućnosti, namenu i pripadnost.

Generalizovani algoritam za prikupljanje podataka elektronskom inteligencijom o parametrima signala i karakteristikama SRS-a prikazan je na slici 1.18.

Za procenu otpornosti SRS na buku pod uticajem razne vrste smetnje moraju imati odgovarajuće indikatore. Uz odabrane modele signala, inherentne buke prijemnika i aditivne smetnje u sistemima za prenos diskretnih poruka, preferirani indikator kvantitativne mjere otpornosti na buku je prosječna vjerovatnoća greške (MEP) po bitu informacije.

Ostali pokazatelji otpornosti na buku CRS-a, na primjer, potreban odnos signal-šum, koji osigurava zadati kvalitet prijema informacija, vjerovatnoća greške u kodna riječ i drugi, može se izraziti u terminima CBO po bitu. Minimizacija SVR-a po bitu pod uslovom jednako vjerovatnog prijenosa simbola može se postići korištenjem algoritma koji implementira pravilo maksimalne vjerovatnoće

Sa svim

koji za binarni SRS ima oblik:

gdje je omjer vjerovatnoće za th signal.

U daljem izlaganju, najveća pažnja će biti usmjerena na razvoj i analizu algoritama za izračunavanje SVR-a po bitu informacije. Analiza CBO po bitu će se vršiti pod dejstvom Gausovog šuma CPC prijemnika i aditivno organizovane smetnje, uglavnom u odnosu na kanonske (tipične) FM sisteme, koji su osnovna osnova složeniji SRS.

Otpornost na buku radiokomunikacijskih sistema sa proširenjem spektra signala metodom pseudo-slučajnog podešavanja radna frekvencija. IN AND. Borisov, V.M. Zinchuk, A.E. Limarev, N.P. Mukhin, V.I. Shestopalov. / 2000

UDK 621.391.372.019

Otpornost na buku radiokomunikacijskih sistema sa proširenjem spektra signala metodom pseudo-slučajnog podešavanja radne frekvencije. IN AND. Borisov, V.M. Zinchuk, A.E. Limarev, N.P. Mukhin, V.I. Shestopalov. - M.: Radio i komunikacija, 2000. - 384 str.: ilustr. ISBN-5-256-01392-0

Prikazani su glavni principi i karakteristike metode širenja spektra signala zbog pseudo-slučajnog podešavanja frekvencije (PRFC). Analiza mogući načini Poboljšanje otpornosti na buku tipičnih radio komunikacionih sistema (SRS) sa skakanjem frekvencije i pomeranjem frekvencije u uslovima organizovanih smetnji i sopstvene buke SRS. Problemi sinteze i analize otpornosti na buku algoritama adaptivne demodulacije signala sa skakanjem frekvencije i frekvencijskom separacijom informacijskih simbola riješeni su u uvjetima apriorne neizvjesnosti o snazi ​​buke koncentrisane na spektru. Tipično blok dijagrami i algoritmi za funkcionisanje glavnih uređaja sinhronizacionog podsistema u SRS sa frekvencijskim skokom, indikatori i metode za procenu efikasnosti procedura cikličkog pretraživanja. Zajednička upotreba signala sa frekvencijskim skokom i adaptivnim antenski nizovi(AAR). Analiziran je algoritam prilagođavanja koji daje maksimalni omjer signal-šum. Opisani su algoritmi i radne karakteristike energetskih detektora koji omogućavaju detekciju signala sa skakanjem frekvencije u svrhu njihovog elektronskog potiskivanja.

Za naučnike, inženjere, diplomirane studente i apsolvente specijalizovane u oblasti istraživanja i razvoja radio komunikacionih sistema.

Il.211. Tabela 14. Bibliografija 112 naslova

Recenzenti:
doktor tehn. nauka, profesor Yu.G. Bugrov
doktor tehn. nauka, profesor Yu.G. Sosulin
doktor tehn. nauka, profesor N.I. Smirnov

Predgovor

Najvažniji način da se postigne potrebna otpornost na buku radiokomunikacionih sistema (RSS) pod uticajem organizovanih (namernih) smetnji je korišćenje signala sa pseudo-slučajnim skokom frekvencije (PRFC) i korišćenje optimalnih i kvazioptimalnih algoritama. za obradu takvih signala.

Veliki broj radova domaćih i stranih autora posvećen je problemu otpornosti SRS na buku sa proširenjem spektra signala metodom skakanja frekvencije. Ovo, prije svega, treba da obuhvati poznate monografije i radove naučnih škola L.E. Varakina i G.I. Tuzov; do sada neobjavljeno u ruskim knjigama D.J. Torrieri "Principi sigurnih komunikacijskih sistema", Dedham, MA.: Artech House, Inc., 1985; M.K. Simon, J.K. Omura, R.A. Scholtz, B.K. Levitt "Spread Spectrum Communication", vol. I-III, Rockville, MD.: Computer Science Press, 1985. Godine 1998. izdavačka kuća "Artech House, Inc.", specijalizovana za oblast radara, radio komunikacija, elektronskog ometanja, itd., objavila je knjige D.C. Schleher "Napredni principi elektronskog ratovanja", E. Waltz "Uvod u informaciono ratovanje". Udruženje američkih teoretičara i tehnologa komunikacija pod vodstvom profesora J.S. Lee (Inc. 2001, Jefferson Davis Highway, Suite 601. Arlington, Virginia 22202) je objavio više od deset radova, uključujući i naručene radove, o različitim aspektima otpornosti na buku SRS-a sa skakanjem frekvencije. Izdavačka kuća "Radio i veze" objavila je 1999. godine monografiju V.I. Borisova, V.M. Zinchuk "Imunitet radiokomunikacijskih sistema na buku. Vjerovatno-vremenski pristup".

Međutim, problem efikasnosti SRS-a sa frekvencijskim skokom, istraživanjem i razvojem obećavajuće načine Poboljšanje otpornosti SRS na buku, posebno u kontekstu stalnog unapređenja taktike i tehnike elektronskih protivmera (REW), ostaje relevantno i značajno kako sa naučnog tako i sa praktične tačke gledišta.

Pojavio se u U poslednje vreme mogućnost širokog uvođenja u SRS mikroprocesorske tehnologije velike brzine i moderne element baze omogućavaju implementaciju novih principa za formiranje, prijem i obradu signala sa frekvencijskim skokom, uključujući frekventnu raznolikost simbola sa velikom množinom i kratkim trajanjem elemenata, deljenje M-ary frekvencijski pomak(FM) i kodiranje za ispravljanje grešaka, signali sa skakanjem frekvencije i adaptivni antenski nizovi, itd. Sve ovo omogućava da se obezbedi visoka otpornost SRS na buku kada je izložen raznim vrstama organizovanih smetnji.

Teme o kojima se govori u knjizi, njihov sadržaj i prezentacija odražavaju se u određenoj mjeri stanje tehnike glavni aspekti problema otpornosti na smetnje SRS-a, uključujući, između ostalog, pitanja sinhronizacije, zajedničke upotrebe u SRS signala sa skakanjem frekvencije i adaptivnih antenskih nizova, kao i detekciju signala sa skakanjem frekvencije elektronskim obavještajnim stanicama koje osiguravaju efikasno funkcionisanje sistema EW. Sadržaj knjige podleže jednom jedinom cilju - analizi efikasnosti mogućih načina povećanja otpornosti na buku SRS sa frekvencijskim skokom u uslovima REB-a.

Knjiga je zasnovana na sopstveni radovi autora, naširoko koristi rezultate istraživanja domaćih i stranih stručnjaka. Istovremeno, autori su, osvrćući se na neka pitanja otpornosti SRS na buku sa frekventnim skokovima na radove stranih stručnjaka koji nisu objavljeni na ruskom jeziku, predstavili niz knjižnih materijala u formi analitičkih pregleda.

Knjiga koristi matematički aparat koji je dostupan inženjerima, daje strukturne dijagrame tipičnih SRS, grafikone i tabele koje ilustruju mogućnosti metoda otpornosti na buku SRS sa frekvencijskim skokom. Želja za pojednostavljenjem predstavljenog materijala dovela je do toga da se knjiga uglavnom bavi tipičnim binarnim SRS sa FM, a komunikacionim kanalima - bez prigušenja i sa Gausovim šumom.

Čitanje knjige podrazumijeva poznavanje osnova statističke teorije komunikacije, izložene u najpoznatijim, sada već klasičnim, monografijama V.I. Tikhonov "Statistička radiotehnika", - M.: Radio i komunikacija, 1982, i B.R. Levin" Teorijska osnova statistička radiotehnika", - M.: Radio i komunikacija, 1989.

Za veliku pomoć u radu na stranoj književnosti, autori su zahvalni prevodiocima Zykov N.A., Luneva S.A., Titova L.S.

Autori su zahvalni Yu.G. Belous, E.I. Gončarova, T.V. Dorovskikh, E.V. Izhbakhtina, T.F. Kapaeva, N.A. Parfenova, E.V. Pogosova, O.I. Sorokina i N.N. Starukhina za kompjuterski set materijala knjige, izvođenje brojnih proračuna, izrada i priprema grafičkog i ilustrativnog materijala.


PREDGOVOR
8

UVOD
10

Poglavlje 1.
RADIO KOMUNIKACIJSKI SISTEMI SA PROŠIRENJEM SPEKTRA SIGNALA METODOM PSEUDO-SLUČAJNOG RUKOVANJA FREKVENCIJAMA: OPŠTI PRINCIPI 13
1.1. Kratak opis širenja spektra signala preskakanjem frekvencije 13
1.1.1. Osnovni principi i metode širenja spektra signala 13
1.1.2. Metoda pseudo-slučajnog podešavanja radne frekvencije 19
1.1.3. Tipični blok dijagrami radio komunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom 24
1.2. Faktor širenja signala i margina šuma radiokomunikacijskog sistema sa frekvencijskim skokom 36
1.3. Opšta karakteristika otpornosti na buku radio komunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom 42
1.3.1. Otpornost na buku radio komunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom 42
1.3.2. Stealth signala radio komunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom 44
1.3.3. Radio-elektronski sukob: "radio komunikacioni sistem - REP sistem" 53
1.4. Modeli i kratak opis glavne vrste smetnji 56

Poglavlje 2
OTPORNOST NA BUKU TIPIČNIH RADIO KOMUNIKACIJSKIH SISTEMA SA FRCH I FREKVENCIONOM TASTATUROM 64
2.1. Uvjetna vjerovatnoća greške bita za binarni FM 64
2.2. Procjena uticaja smetnji buke u dijelu opsega na radiokomunikacione sisteme sa skakanjem frekvencije i neslučajnim FM 73
2.3. Evaluacija uticaja smetnji šuma u dijelu opsega na radiokomunikacione sisteme sa skakanjem frekvencije i slučajnim binarnim FM 80
2.4. Procjena uticaja smetnji odgovora na radiokomunikacijske sisteme sa frekvencijskim skokom i FM 86
2.4.1. Procjena vremenskih mogućnosti stanice smetnji odgovora 86
2.4.2. Procjena uticaja smetnji odzivnog šuma na radio komunikacione sisteme sa skakanjem frekvencije i FM 96
2.4.3. Procjena uticaja harmonijskih smetnji odgovora na radio komunikacione sisteme sa skakanjem frekvencije i FM 102
2.5. Otpornost na buku radio komunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom, binarnim FM i blok kodiranjem 111

Poglavlje 3
SINTEZA I ANALIZA EFIKASNOSTI ADAPTIVNIH ALGORITAMA ZA DIFERENCIJACIJU SIGNALA SA FREKVENCIONOM TASTATUROM, FREKVENCIJOM TASTATUROM I FREKVENCIJOM DISTRIBUCIJOM SIMBOLA 124
3.1. Sinteza optimalnog adaptivnog algoritma za razlikovanje signala sa skakanjem frekvencije unutar simbola i FM 124
3.2. Kvazioptimalni adaptivni algoritam za razlikovanje signala sa intrasimbolskim skakanjem frekvencije i binarnim FM 132
3.3. Procjena otpornosti na buku sintetiziranog adaptivnog algoritma za razlikovanje signala sa intrasimbolskim skakanjem frekvencije i binarnim FM 141
3.3.1. Slučaj "slabih" signala 142
3.3.2. Slučaj "jakih" signala 148

Poglavlje 4
IMUNOST NA BUKU ADAPTIVNIH ALGORITAMA ZA DEMODULACIJU SIGNALA SA INTRA-BIT hop hoppingom i binarnim frekvencijskim pomakom 152
4.1. Strukturni dijagrami demodulatora 152
4.2. Imunitet na buku linearnog adicionog demodulatora 157
4.3. Otpornost na buku demodulatora sa nelinearnim sumiranjem uzoraka 164
4.4. Otpornost na buku soft-limiter demodulatora 170
4.5. Otpornost na buku samonormalizirajućeg demodulatora 173
4.6. Utjecaj adaptivne kontrole pojačanja na otpornost na buku CRS-a 182
4.7. Komparativna analiza otpornosti na buku demodulatora signala sa frekvencijom unutar bita i binarnim FM 189

Poglavlje 5
OTPORNOST NA BUKU RADIO KOMUNIKACIJSKIH SISTEMA SA FRCH UZ ZAJEDNIČKU PRIMJENU FREKVENCIJSKOG KODIRANJA, DISTRIBUCIJE FREKVENCIJE SIMBOLA I BLOKSKOG KODIRANJA 194
5.1. Otpornost na buku radiokomunikacionih sistema sa frekvencijskim skokom na M-arnom FM i L-preklopnom razmaku simbola u frekvenciji 194
5.1.1. Uslovna vjerovatnoća greške po bitu informacije 197
5.1.2. 199
5.2. Otpornost na buku radio komunikacionih sistema sa skakanjem frekvencije, M-ary FM, blok kodiranjem i L-fold razmakom frekvencija kodnih reči 203
5.2.1. Blok dijagram radio komunikacionog sistema. 203
5.2.2. Prosječna vjerovatnoća greške po bitu informacije. 206
5.2.3. Analiza prosječne vjerovatnoće greške po bitu informacije 209

Poglavlje 6
SINHRONIZACIJA U RADIO KOMUNIKACIJSKIM SISTEMIMA SA PSEUDO-SLUČAJNIM FREKVENCIJSKIM OGRANIČENJEM 214
6.1. Svrha podsistema za sinhronizaciju. 214
6.2. Deskriptivni model podsistema sinhronizacije. 219
6.2.1. Tipični blok dijagram podsistema sinhronizacije 219
6.2.2. Tipični blok dijagrami i algoritmi za funkcionisanje glavnih uređaja podsistema sinhronizacije 221
6.3. Indikatori i evaluacija efikasnosti postupaka cikličkog pretraživanja. 230
Aneks A.6.1. Gornja granica prosječnog normaliziranog vremena pretraživanja 242
Aneks P.6.2. Gornja granica vjerovatnoće ispravne detekcije 243

Poglavlje 7
ADAPTIVNI ANTENSKI NIZOVI U RADIO KOMUNIKACIJSKIM SISTEMIMA SA PSEUDOSLUČAJNIM PODEŠAVANJEM FREKVENCIJE 244
7.1. Utjecaj signala sa skakanjem frekvencije na karakteristike adaptivnog antenskog niza 244
7.2. Maksimalni algoritam za obradu signala i šuma 256
7.3. Implementacija i mogućnosti maximin algoritma 259
7.4. Modernizacija maksiminskog algoritma 271
7.4.1. Parametrijska obrada. 272
7.4.2. Spektralna obrada 274
7.4.3. Proaktivna obrada. 277

Poglavlje 8
DETEKCIJA SIGNALA SA PSEUDONDOM FREKVENCIJSKIM ZBIRANJEM 281
8.1. Detekcija signala nepoznate strukture. 281
8.2. Širokopojasni energetski detektor 286
8.3. Višekanalni detektori energije 292
8.3.1. Kvazioptimalni višekanalni detektor 293
8.3.2. Višekanalni detektor tipa sabirača sa blokom filtera 295
8.3.3. Model detektora tipa sabirača sa blokom filtera za presretanje signala sa sporim skokom frekvencije 297
8.3.4. Višekanalni detektor tipa sabirača sa blokom filtera u dijelu pojasa. 305
8.3.5. Neusklađenost u vremenu i frekvenciji između karakteristika signala sa frekvencijskim skokom i parametara detektora. 309
8.3.5.1. Time Mismatch 310
8.3.5.2. Frekvencijska neusklađenost 311
8.4. Višekanalni adaptivni detektor energije pod uticajem ometajućih signala 313
8.4.1. Strukturni dijagram višekanalnog adaptivnog detektora energije sa podešavanjem nivoa praga 313
8.4.2. Vjerovatnoća lažnog alarma i prilagodljivo prilagođavanje praga 316
8.4.3. Vjerovatnoća detekcije. 320
8.4.4. Utjecaj vremenske neusklađenosti na detekciju signala. 323
8.5. Ostalo mogući tipovi detektori signala sa frekvencijskim skokom 331
8.5.1. Korelacioni radiometar. 331
8.5.2. Digitalni analizator spektra. 332
8.5.3. Metoda otvaranja frekvencijsko-vremenske matrice signala sa preskakanjem frekvencije 334
Aneks A.8.1. Algoritmi za izračunavanje generalizirane Markumove Q-funkcije. 335
Tačka 8.1.1. Formulacija problema 335
Tačka 8.1.2. Reprezentacija po stepenu niza. 339
Tačka 8.1.3. Reprezentacija u obliku Neumannove serije. 341
Tačka 8.1.4. Numerička integracija 345
Tačka 8.1.5. Gausova aproksimacija 349
Tačka 8.1.6. Numerički rezultati 350
Aneks A.8.2. Analiza probabilističko-vremenskih karakteristika algoritama detekcije signala 353
Tačka 8.2.1. Probabilističko-vremenske karakteristike glavnih tipova detektora 353
Tačka 8.2.2. Algoritmi za izračunavanje vjerojatnosno-vremenskih karakteristika glavnih tipova detektora 356
Tačka 8.2.2.1. Deterministički detektor signala 356
Tačka 8.2.2.2. Kvazideterministički detektor signala slučajne faze 359
A.8.2.2.3 Detektor signala nepoznate strukture. 360
Tačka 8.2.2.4. Detektori sa konstantnom stopom lažnih alarma 363
A.8.2.3 Numerički rezultati 367
SPISAK GLAVNIH SKRAĆENICA 372
OSNOVNI SIMBOLI 374
BIBLIOGRAFIJA 377


Vlasnici patenta RU 2439794:

Pronalazak se odnosi na oblast radio komunikacija i može se koristiti za obezbeđivanje radio komunikacija u prisustvu veliki broj smetnje različite prirode. Tehnički rezultat- povećanje otpornosti na buku i mobilnost komunikacionog sistema. Uređaj sadrži M (M≥2) radio stanica, od kojih svaka sadrži N (N≥1) diverzitetnih antena povezanih na prve ulaze odgovarajućih prijemnih putanja, N analogno-digitalnih pretvarača, radio modem sa povezanim primopredajnikom antena, multiplekser, demultiplekser, adaptivni poništavač buke, referentni generator i upravljačka jedinica. 4 ill.

Pronalazak se odnosi na oblast radio komunikacija i može se koristiti za obezbeđivanje radio komunikacija u prisustvu velikog broja smetnji različite prirode.

Poznat je radio komunikacioni sistem u radio stanicama (PC) od kojih se koriste adaptivni poništavači smetnji (ACC), dat npr. u opisu komunalnog modela br. 30044 „Adaptivni poništavač smetnji“, 2002.

Nedostatak ovog automatskog menjača je niska efikasnost kada komunikacioni sistem radi u složenom okruženju smetnji sa više od jedne smetnje.

Najbliži u tehničkoj suštini je radio komunikacijski sistem, čija radio stanica koristi višekanalni adaptivni poništavač smetnji, opisan u knjizi "Adaptivna kompenzacija smetnji u komunikacijskim kanalima" / Ed. Yu.I.Loseva, M., Radio i komunikacija, 1988, str.22, uzeto kao prototip.

Blok dijagram prototipa sistema, koji se sastoji od N radio stanica, prikazan je na Sl.1.

Šema prijemnog dijela prototipa radio stanice prikazana je na slici 2, gdje je naznačeno:

1 - N - razmaknuti antenski elementi;

2 - N - prijemni putevi;

3 - upravljačka jedinica;

4 - referentni generator;

6 - N-kanalni adaptivni poništavač smetnji (ACC).

Prijemni dio prototipa radio stanice sadrži N diverzitetnih antena 1 povezanih na prve ulaze odgovarajućih N prijemnih puteva 2. Izlaz zajedničkog referentnog oscilatora 4 je povezan sa drugim ulazima odgovarajućih N prijemni kanali 2, linijski izlazi koji preko odgovarajućeg N analogno-digitalni pretvarači 5 su spojeni na odgovarajuće ulaze N-kanalnog automatskog mjenjača 6, čiji je izlaz izlaz korisnog signala. Izlaz kontrolne jedinice 3 povezan je sa trećim ulazima prijemnih puteva 2.

Prototip uređaja radi na sljedeći način.

Koristan signal i smetnje koje dolaze iz različitih pravaca istovremeno primaju sve antene 1. Sa izlaza prijemnih antena mešavina signala i smetnji se dovodi na ulaze odgovarajućih prijemnih putanja 2, gde se vrši odabir frekvencije, ulazni talasni oblik se pretvara u međufrekvenciju i potrebno linearno pojačanje. Za koherentan prijem signala od strane N diverzitetnih antena 1 koristi se zajednički referentni oscilator 4. Upravljačka jedinica 3 generiše signale koji istovremeno kontrolišu frekvenciju podešavanja i druge parametre svih prijemnih putanja.

Mešavine signala i šuma sa izlaza svake prijemne putanje se pretvaraju u N analogno-digitalnih pretvarača 5 u digitalne uzorke i unose na ulaz N-kanalnog poništača smetnji 6. Na izlazu automatskog menjača 6 uzorci formiraju se korisni signali, očišćeni od smetnji za dalju obradu u radio stanici: demodulacija, dekodiranje itd.

S jedne strane, potreba za istovremenim potiskivanjem velikog (više od jednog) broja smetnji javlja se prilično rijetko. Zbog toga su velike dimenzije i težina računara, zbog prisustva višekanalnog prijemnika i višeelementnog antenskog sistema, u većini slučajeva suvišne. S druge strane, u slučaju, na primjer, vojnih radio komunikacija, čak i kratak prekid komunikacije zbog smetnji povlači izuzetno velike gubitke. Dakle, postoji potreba za kompromisom, koji se sastoji u povećanju broja kompenzacionih kanala za prijem ACP samo kada se pojave efekti smetnji, odnosno potreba za dinamičkom promenom konfiguracije PC prijemnog uređaja u zavisnosti od okruženja smetnji. A to je moguće sa dijeljenje prijemni kanali i antene nalaze se u blizini (na udaljenosti od nekoliko talasnih dužina) istog tipa računara, na primer, komunikacioni centar.

nedostatak poznati sistem komunikacija je glomazna implementacija višekanalnog prijemnika i višeelementnog antenskog sistema u radio stanicama. Ovaj nedostatak je odlučujući u slučaju, npr. mobilna sredstva veze.

Zadatak predloženog tehničko rješenje je povećanje otpornosti na buku i mobilnost komunikacijskog sistema.

Za rješavanje problema u radiokomunikacijskom sistemu koji se sastoji od M (M≥2) radio stanica, od kojih svaka sadrži N (N≥1) diverzitetnih antena povezanih na prve ulaze odgovarajućih prijemnih staza, čiji su linearni izlazi povezani preko odgovarajućih N analogno-digitalnih pretvarača na odgovarajućih N ulaza adaptivnog poništavača buke, kao i referentnog generatora čiji je izlaz povezan sa drugim ulazima N prijemnih puteva, a kontrolna jedinica povezana na treći ulazi prijemnih putanja, prema pronalasku, u prijemni deo svake radio stanice sistema se uvodi radio modem sa povezanom primopredajnom antenom, kao i multiplekser i demultiplekser, štaviše, izlazi N analogno-digitalni pretvarači su povezani na odgovarajuće ulaze multipleksera, čiji je izlaz povezan sa informacijskim ulazom radio modema, čiji je informacijski izlaz povezan sa ulazima upravljačke jedinice i demultipleksera, tj. čiji su izlazi povezani na odgovarajuće ulaze K input ode adaptivnog poništavača buke, dok su upravljački ulazi multipleksora, demultipleksera i radio modema povezani na odgovarajuće izlaze kontrolne jedinice.

Dijagram prijemnog dijela PC-a, uključenog u predloženi radiokomunikacijski sistem, prikazan je na slici 3, gdje je naznačeno:

1.1-1.N - razmaknuti antenski elementi;

2.1-2.N - prijemni putevi;

3 - upravljačka jedinica;

4 - referentni generator;

5.1-5.N - analogno-digitalni pretvarači (ADC);

6 - N-kanalni analogni poništavač buke (ACC);

7 - multipleksor;

8 - demultiplekser;

9 - radio modem;

10 - primopredajna antena radio modema.

Predloženi uređaj sadrži N prijemnih antena 1 povezanih na prve ulaze odgovarajućih N prijemnih puteva 2, čiji su izlazi povezani na ulaze odgovarajućeg N ADC 5, čiji su izlazi povezani na odgovarajućih N ulaza automatski mjenjač 6, čiji je izlaz izlaz korisnog signala. U ovom slučaju, izlaz referentnog oscilatora 4 je povezan sa drugim ulazima N prijemnih putanja 2. Osim toga, izlazi N ADC-a 5 su povezani sa odgovarajućim ulazima multipleksera 7, čiji je izlaz spojen na informacijski ulaz radio modema 9 sa primopredajnom antenom 10 spojenom na njegov drugi ulaz, informacijski izlaz radio modema 9 je povezan na ulaze demultipleksera 8 i kontrolne jedinice 3. Štaviše, K izlazi od demultiplekser 8 je povezan sa K ulazima automatskog menjača 6, respektivno. Prvi izlaz kontrolne jedinice 3 povezan je sa drugim ulazima prijemnih puteva 2. Upravljački ulazi multipleksera 7, demultipleksera 8 i radio modema 9 su povezani sa odgovarajućim izlazima kontrolne jedinice 3.

Svaka radio stanica sa minimalnim brojem antena N (dakle, minimalnih dimenzija), na primjer dvije, ima ugrađen automatski mjenjač sa (N+K) ulazima, koji omogućava kompenzaciju (N+K-1) smetnji. Od toga, N ulaza obezbjeđuju njihove vlastite antene, a K dodatni ulazi obezbeđuju antene susednih računara, čiji se digitalizovani signali prenose pomoću ugrađenih radio modema. Uz istovremenu izloženost više od jedne smetnje, dvokanalni kompenzator vam ne dozvoljava da odaberete koristan signal.

U ovom slučaju, u predloženom komunikacionom sistemu, računar koji opslužuje pretplatnika sa visokim prioritetom ima mogućnost da poveća broj potisnutih smetnji bez povećanja njegove veličine korišćenjem dodatne antene i prijemne staze koje se nalaze u drugim radio stanicama komunikacionog centra.

Da bi se omogućila ova mogućnost, radio modem sa primopredajnom antenom dodatno je uveden u svaki računar koji radi u drugom frekvencijski opseg. Obezbeđuje, prvo, eksterna kontrola preko radio kanala od pretplatnika višeg prioriteta prema načinu rada (frekvencija podešavanja, itd.) pojedinačnih radio staza u računaru. Drugo, preko radio modema se prenosi (ili prima) digitalne vrijednosti uzorci signala sa izlaza linearnih radio staza susednih računara.

Predloženi komunikacioni sistem funkcioniše na sledeći način.

Svaki PC može raditi u sistemu ili kao master (sa visokim prioritetom) ili kao slave (sa niskim prioritetom).

U prvom slučaju (sa visokim prioritetom), PC radi na sljedeći način.

Inicijalna organizacija lokalna mreža nije potreban ugrađeni radio eksterne komande a obezbjeđuju njihove interne softveračim se nađu u dometu jedan drugog. Istovremeno, radio modemi automatski razmjenjuju tehnološke podatke, posebno o vrijednosti sistemskog vremena, međusobnim prioritetima itd. Ovo je implementirano u većini poznatih ugrađenih radio modema, kao što su Bluetooth, ZigBee, itd.

Dalje, kontrolna jedinica 3 glavnog računara preko svog radio modema prenosi komande slave računarima da podese ove računare na istu frekvenciju, a zatim inicira prenos digitalnih uzoraka primljenih signala preko njihovih ugrađenih radio modema.

Digitalizovani signali podređenih računara primljeni preko radio modemskog kanala, nakon demodulacije, ulaze u demultiplekser 8 i ulaz kontrolne jedinice 3. U zavisnosti od individualni broj podređenog PC-a i broja njegove antene u lokalnoj mreži, upravljačka jedinica upućuje uzorke signala ovog PC-a na iste izlaze demultipleksera 8. Dakle, N ulaza automatskog prijenosa primaju signale sa svojih vlastitih radio staza, i K drugi ulazi primaju uzorke K podređenih računara. Kao rezultat toga, količina potisnutih smetnji se povećava na (N+K-1) bez povećanja dimenzija PC-a.

U drugom slučaju (sa niskim prioritetom), PC radi na sljedeći način.

Poslije početna organizacija lokalne mreže radio modema, slave PC prima komande kontrole konfiguracije preko svog radio modema (prime ih kontrolna jedinica PC-a), a zatim kontrolna jedinica 3 šalje sekvencijalno kroz multiplekser 7 uzorke signala N prijemni kanali na informacijski ulaz radio modema 9. Uzorci signala radio putanje se prenose u obliku paketa do glavnog računara.

Na slici 4 prikazan je vremenski dijagram signala (paketa) koje prima glavna radio stanica preko radio modemskog kanala 9. U trenutku T=0 u samoj glavnoj radio stanici (u ADC-u 5), uzorci signala se uzimaju iz izlaz njihovih vlastitih prijemnih staza 2.

Trajanje okvira u kojem se podaci periodično prenose sa drugih računara ne bi trebalo da pređe trajanje intervala uzorkovanja T d =1/F d, gde je F d frekvencija uzorkovanja primljenog signala. Ona, kao što znate, mora biti najmanje, dvostruko veća od gornje frekvencije u spektru signala. Dakle, do kraja intervala T d u vodećem PC-u postoje uzorci signala koji istovremeno primaju susjedni PC-i.

Zbog prisustva u lokalnoj mreži sistemski sat, brojanje signala u svim razmaknutim radio stazama se vrši istovremeno. Batch mod Prijenos uzoraka omogućava da se na ulazu automatskog mjenjača 6 glavnog računara kombinuju uzorci signala uzeti u istom trenutku u razmaknutim slave računarima.

Prijem prostorne raznolikosti, koji se vrši uz pomoć prijemnih radio staza drugih objekata povezanih preko lokalne mreže, nazivat će se mrežnim prijemom.

Dakle, u uslovima mrežnog prijema, sve antene povezane na njihove PC radio putanje koje se nalaze u komunikacijskom centru su zajednički resurs, koji se može brzo redistribuirati koristeći lokalnu mrežu koju formiraju radio modemi ugrađeni u PC, ovisno o broju i prioritetu pretplatnika koji se opslužuju i promjenjivom okruženju smetnji.

Takva konstrukcija komunikacionog sistema omogućava, u najekstremnijem slučaju, pod uticajem kompleksa smetnji, udruživanje resursa svih računara koji su na raspolaganju u komunikacionom centru kako bi se obezbedila stabilna komunikacija sa službenikom najvišeg prioriteta.

Pored toga, predloženi komunikacioni sistem obezbeđuje značajno povećanje pouzdanosti radio komunikacija obezbeđivanjem tehnička izvodljivost bilo koga službeni(u slučaju operativne nužde ili u slučaju kvara nečijeg PC-a) koristiti bilo koji operativni PC susjednih objekata pokrivenih lokalnom komunikacijskom i upravljačkom mrežom.

U posebnom slučaju, svaki računar sistema može imati jednu antenu i jednu prijemnu putanju (N=1). Takvom računaru nedostaje mogućnost suzbijanja smetnji. Međutim, zbog prisustva automatskog menjača sa (K + 1) ulazima u njemu, postaje moguće obezbediti suzbijanje K smetnji ako postoji K PC u lokalnoj mreži.

Opisano udruživanje resursa u svrhu otpornosti na buku najkritičnijih komunikacionih linija moguće je ne samo pri organizovanju komunikacionog centra, već u svakom slučaju kada su računari na dohvatu ugrađenih radio modema. Na primjer, prilikom premeštanja pojedinačnih računara u vozila u koloni, kada se PC računari na bliskom razmaku mogu povezati preko lokalne mreže.

Otpornost na buku SHPSS

Razumijevanje širokopojasnih signala

1.1 Definicija NPS-a. Upotreba SHPS-a u komunikacijskim sistemima

Širokopojasni (složeni, nalik šumu) signali (NSS) su oni signali kod kojih su produkti širine aktivnog spektra F i trajanja T mnogo veći od jedinice. Ovaj proizvod se naziva signalna baza B. Za NPS

B = FT>>1 (1)

Širokopojasni signali ponekad se naziva složenim za razliku od jednostavnih signala(na primjer, pravokutni, trokutasti, itd.) sa B \u003d 1. Budući da spektar signala s ograničenim trajanjem ima neograničenu dužinu, tada razne metode i trikove.

Povećanje baze u NPS-u postiže se dodatnom modulacijom (ili ključanjem) frekvencije ili faze u trenutku trajanja signala. Kao rezultat toga, spektar signala F (uz zadržavanje njegovog trajanja T) je značajno proširen. Dodatna intra-signalna modulacija po amplituda retko se koristi.

U komunikacionim sistemima sa NLS, širina spektra emitovanog signala F je uvek mnogo veća od širine spektra informativne poruke.

SPS je korišten u širokopojasni sistemi komunikacije (SHPSS), jer:

omogućavaju vam da u potpunosti ostvarite prednosti najbolje prakse obrada signala;

pružaju visoku otpornost na buku komunikacije;

· omogućavaju vam da se uspešno nosite sa višeputnim širenjem radio talasa odvajanjem snopova;

dopustiti istovremeni rad mnogo pretplatnika u zajedničkom frekvencijskom opsegu;

omogućavaju vam stvaranje komunikacijskih sistema sa povećanom tajnošću;

obezbediti elektromagnetna kompatibilnost(EMC) SHPSS sa uskopojasnim radio komunikacijskim i radiodifuznim sistemima, sistemima televizijsko emitovanje;

obezbediti najbolja upotreba spektar u ograničenom području u poređenju sa uskopojasnim komunikacionim sistemima.

Otpornost na buku SHPSS

Određuje se dobro poznatom relacijom koja povezuje omjer signal-šum na izlazu prijemnika q 2 sa omjerom signal-šum na ulazu prijemnika ρ 2:

q 2 \u003d 2Vρ 2 (2)

gdje je ρ 2 = R s /R p (R s, R p - NPS snaga i smetnje);

q2 = 2E/ N p,E - NPS energija, N p - spektralna gustina snage interferencije u NPS opsegu. U skladu s tim, E \u003d P sa T , a N p \u003d P p / F;

B - baza ShPS-a.

Odnos signal-šum na izlazu q 2 određuje operativne karakteristike prijema NPS-a, a odnos signal-šum na ulazu ρ 2 određuje energiju signala i smetnje. Vrijednost q 2 može se dobiti prema zahtjevima sistema (10...30 dB) čak i ako je ρ 2<<1. Для этого достаточно выбрать ШПС с необходимой базой В, zadovoljavajući (2). Kao što se može vidjeti iz relacije (2), prijem NLS-a od strane usklađenog filtera ili korelatora je praćen pojačanjem signala (ili supresijom smetnji) za 2 V puta. Zato je vrijednost

Za NPS = q 2 /ρ 2 (3)

naziva se dobitak obrade NPS-a ili jednostavno dobitak obrade. Iz (2), (3) slijedi da je procesni dobitak K NPS = 2V. U SPSS-u prijem informacija karakteriše odnos signal-šum h 2 = q 2 /2, tj.

h 2 \u003d Bρ 2 s (4)

Relacije (2), (4) su fundamentalne u teoriji komunikacionih sistema sa NLS. Dobijaju se za interferenciju u obliku bijelog šuma sa ujednačenom spektralnom gustinom snage unutar frekvencijskog pojasa, čija je širina jednaka širini NLS spektra. Istovremeno, ovi odnosi vrijede za širok spektar smetnji (uskopojasni, impulsni, strukturni), što određuje njihovu fundamentalnu važnost.

Dakle, jedna od osnovnih namena komunikacionih sistema sa NLS-om je da obezbedi pouzdan prijem informacija pod uticajem jakih smetnji, kada odnos signal-šum na ulazu prijemnika ρ 2 može biti mnogo manji od jedan. Treba još jednom napomenuti da su gore navedene relacije striktno važeće za interferenciju u obliku Gaussovog slučajnog procesa sa uniformnom spektralnom gustinom snage („bijeli” šum).

Glavne vrste SHPS

Poznat je veliki broj različitih NLS-ova, čija se svojstva odražavaju u mnogim knjigama i člancima iz časopisa. SPS se dijele na sljedeće vrste:

frekvencijsko modulirani (FM) signali;

· multifrekventni (MF) signali;

· signali sa faznim pomakom (PM) (signali sa kodnom faznom modulacijom - QPSK signali);

Diskretni frekvencijski (DF) signali (signali sa kodiranom frekvencijskom modulacijom - CFM signali, signali sa pomakom frekvencije (FM));

· Diskretna kompozitna frekvencija (DSCH) (kompozitni signali sa kodiranom frekvencijskom modulacijom - SKChM signali).

Frekvencijski modulirani (FM) signali su kontinuirani signali čija frekvencija varira prema datom zakonu. Na slici 1a prikazan je FM signal čija frekvencija varira u skladu sa zakonom u obliku slova V od f 0 -F / 2 do f 0 + F / 2, gdje je f 0 centralna noseća frekvencija signala, F je širina spektra, zauzvrat, jednaka frekvenciji devijacije F = ∆f d. Trajanje signala je T.

Slika 1b prikazuje ravan frekvencije i vremena (f, t), na kojoj šrafiranje približno prikazuje distribuciju energije FM signala po frekvenciji i vremenu.

Baza FM signala po definiciji (1) jednaka je:

B = FT=∆f d T (5)

Frekvencijski modulirani signali našli su široku primjenu u radarskim sistemima, jer se za određeni FM signal može kreirati usklađeni filter na uređajima s površinskim akustičnim valovima (SAW). U komunikacijskim sistemima potrebno je imati mnogo signala. U ovom slučaju, potreba za brzom promjenom signala i prebacivanjem opreme za formiranje i obradu dovodi do činjenice da zakon promjene frekvencije postaje diskretan. U ovom slučaju, FM signali se prenose na HF signale.

višefrekvencija (MF) signali (slika 2a) su zbir N harmonici u(t) ... u N (t) , čije su amplitude i faze određene u skladu sa zakonima formiranja signala. Na frekvencijsko-vremenskoj ravni (Slika 2b), šrafiranjem se ističe raspodjela energije jednog elementa (harmonika) MF signala na frekvenciji f k . Svi elementi (svi harmonici) potpuno preklapaju odabrani kvadrat sa stranicama F i T. Baza signala B jednaka je površini kvadrata. Širina spektra elementa F 0 ≈1/T. Dakle, baza MF signala

B = F/F 0 =N (6)

Slika 1 - Frekvencijski modulirani signal i vremensko-frekvencijska ravan

tj. poklapa se sa brojem harmonika. MF signali su kontinuirani i teško je prilagoditi metode digitalne tehnologije za njihovo formiranje i obradu. Osim ovog nedostatka, imaju i sljedeće:

a) imaju loš krest faktor (vidi sliku 2a);



b) da dobijete veliku bazu IN potrebno je imati veliki broj frekvencijskih kanala N. Stoga se MF signali ne razmatraju dalje.

Fazni pomak (PM) signali predstavljaju niz radio impulsa, čije se faze mijenjaju prema datom zakonu. Obično faza uzima dvije vrijednosti (0 ili π). U ovom slučaju, RF FM signal odgovara video-FM signalu (slika 3a), koji se sastoji od pozitivnih i negativnih impulsa. Ako je broj impulsa N , tada je trajanje jednog impulsa jednako τ 0 = T/N , a širina njegovog spektra je približno jednaka širini spektra signala F 0 = 1/τ 0 = N/T. Svi elementi preklapaju odabrani kvadrat sa stranicama F i T. Baza PM signala

B = FT =F/τ 0 =N, (7)

one. B je jednako broju impulsa u signalu.

Mogućnost korišćenja FM signala kao NPS sa bazama B = 10 4 ... 10 6 ograničena je uglavnom opremom za obradu. Kod upotrebe usklađenih filtera u obliku SAW uređaja moguć je optimalan prijem FM signala sa maksimalnim bazama Vmax = 1000 ... 2000. FM signali koji se obrađuju takvim filterima imaju širok spektar (oko 10 ... 20 MHz) i relativno kratke trajanja (60 ... 100 µs). Obrada FM signala korištenjem video-frekvencijskih linija kašnjenja prilikom prijenosa spektra signala u područje video frekvencije omogućava dobijanje baze B = 100 na F≈1 MHz, T 100 µs.

Usklađeni filteri zasnovani na uređajima sa spregnutim punjenjem (CCD) su vrlo obećavajući. Prema objavljenim podacima, korištenjem usklađenih CCD filtera moguće je obraditi PM signale sa bazama od 10 2 ... 10 3 sa trajanjem signala od 10 -4 ... 10 -1 s. CCD digitalni korelator je sposoban za obradu signala do baze od 4∙10 4 .

Slika 2 – Višefrekventni signal i vremensko-frekventna ravan

Slika 3 - Fazni signal i vremensko-frekvencijska ravan

Treba napomenuti da je preporučljivo obraditi PM signale sa velikim bazama pomoću korelatora (na LSI ili CCD). Istovremeno, čini se da je B = 4∙10 4 granica. Ali kod upotrebe korelatora potrebno je prije svega riješiti problem ubrzanog ulaska u sinkronizam. Pošto PM signali omogućavaju široku upotrebu digitalnih metoda i tehnika za generisanje i obradu, a takvi signali se mogu realizovati sa relativno velikim bazama, stoga su PM signali jedan od obećavajućih tipova NLS.

Diskretna frekvencija (DF) signali predstavljaju niz radio impulsa (slika 4a), čije se noseće frekvencije mijenjaju prema datom zakonu. Neka broj impulsa u DC signalu bude M , trajanje impulsa je T 0 =T/M, širina njegovog spektra F 0 =1/T 0 =M/T. Iznad svakog impulsa (slika 4a) je naznačena njegova noseća frekvencija. Na vremensko-frekvencijskoj ravni (slika 4b), šrafiranjem se ističu kvadrati u kojima se distribuira energija impulsa istosmjernog signala.

Kao što se može vidjeti sa slike 4b, energija jednosmjernog signala je neravnomjerno raspoređena na frekvencijsko-vremenskoj ravni. Baza RF signala

B \u003d FT \u003d MF 0 MT 0 = M 2 F 0 T 0 = M 2 (8)

pošto je baza impulsa F 0 T 0 = l. Iz (8) slijedi glavna prednost VF signala: da se dobije potrebna baza Broj kanala M = , mnogo manje nego za MF signale. Upravo je ova okolnost dovela do pažnje na takve signale i njihovu upotrebu u komunikacijskim sistemima. Istovremeno, za velike baze B = 10 4 ... 10 6, nije preporučljivo koristiti samo VF signale, jer je broj frekvencijskih kanala M = 10 2 ... 10 3, što se čini pretjerano velikim .

Diskretna kompozitna frekvencija (DSCh) signali su DC signali u kojima je svaki impuls zamijenjen signalom sličnim šumu. Slika 5a prikazuje PM signal video frekvencije, čiji se pojedinačni dijelovi emituju na različitim nosećim frekvencijama. Brojevi frekvencija su naznačeni iznad FM signala. Slika 5b prikazuje ravan frekvencije-vreme, na kojoj je distribucija energije DFS signala istaknuta šrafiranjem. Slika 5b se po strukturi ne razlikuje od slike 4b, ali je za sliku 5b površina F 0 T 0 = N 0 jednaka broju impulsa PM signala u jednom frekvencijskom elementu DFS signala. DFS signalna baza

B \u003d FT \u003d M 2 F 0 T 0 \u003d N 0 M 2 (9)

Broj impulsa ukupnog PM signala N=N 0 M

Slika 4 - Diskretni frekvencijski signal i vremensko-frekvencijska ravan

DFS signal prikazan na slici 5 sadrži PM signale kao elemente. Stoga će takav signal biti skraćen kao DFS-FM signal. DF signali se mogu uzeti kao elementi DFS signala. Ako je osnova elementa istosmjernog signala B = F 0 T 0 = M 0 2 onda je baza cijelog signala B = M 0 2 M 2

Slika 5 – Diskretni kompozitni frekvencijski signal sa faznim pomakom DFS-PM i vremensko-frekvencijskom ravni.

Takav signal može biti skraćen kao DSC-FM. Broj frekvencijskih kanala u DFS-FM signalu je jednak M 0 M. Ako DC signal (vidi sliku 4) i DFS-FM signal imaju jednake baze, onda i oni imaju isti broj frekvencijskih kanala. Dakle, DFS-FM signal nema posebne prednosti u odnosu na DC signal. Ali principi konstruisanja DFS-FM signala mogu biti korisni pri izgradnji velikih sistema jednosmernih signala. Dakle, najperspektivniji NSS za komunikacione sisteme su FM, DC, DFS-FM signali.

Obavljamo sve vrste studentskih radova

Otpornost na buku radiokomunikacijskog kanala sa udaljenim stacionarnim objektima

Vrsta rada: Esej Predmet: TEHNIČKE NAUKE

originalni rad

Tema

Izvod iz rada

Automatizacija. Informatika. Kontrola. Uređaji UDK 621.396.96

ISTORIJNOST NA BUKU RADIO KANALA KOMUNIKACIJE SA DALJINSKIM STACIONARNIM OBJEKTIMA V. V. Aksenov, V. I. Pavlov [email protected]

Podnio član uredničkog odbora, profesor D. Yu. Muromtsev Ključne riječi i fraze: indikatorske funkcije smetnji - komunikacioni kanal - otpornost na buku.

Sažetak: Razmatraju se matematički modeli signala i namjernih smetnji u odnosu na komunikacijski kanal sa udaljenim stacionarnim objektima. Predlaže se korištenje skupa indikatorskih funkcija smetnji za poboljšanje otpornosti na buku radio komunikacijskog kanala. Prikazan je primjer korištenja indikatorske funkcije.

Radio-upravljački i komunikacioni sistemi su, po pravilu, sastavni deo složenih kontrolnih kompleksa (objekti, ljudi) i namenjeni su za prenos mernih informacija koje karakterišu vektor stanja kontrolisanih objekata, prenos komandi i razne vrste komunikacionih informacija. . Istovremeno, potrebna tačnost prenosa poruke, kao i izvođenje drugih funkcija, mora se postići u teškim smetnjama koje će u velikoj meri biti determinisane otpornošću na buku komunikacionog kanala.

U vezi sa teškom kriminalnom situacijom i terorističkom prijetnjom, važna je stabilnost komunikacijskog kanala do efekta namjernog ometanja koje stvaraju treća lica u cilju iskrivljavanja, obustavljanja ili zaustavljanja prijenosa informacija. Posebna pažnja je potrebna za objekte od kritične važnosti (na primjer, glavne produktovode) koji koriste otvorene komunikacione kanale za praćenje njihovog tehničkog stanja.

Po pravilu, za takve objekte poznata je priroda i struktura informacija koje se prenose komunikacijskim kanalom (signali sa senzora, komande za upravljanje pojedinačnim uređajima). Poruke se obično prenose periodično i u rafovima. Uz pomoć elektronskih obavještajnih sredstava, treće strane mogu dugo akumulirati informacije o načinu komunikacije, korištenim frekventnim opsezima, vrstama signala, modulaciji itd.

Ove informacije se mogu koristiti kako za formiranje načina suprotstavljanja komunikacijskom sistemu u cjelini, tako i za specifično namjerno ometanje kanala. Stoga, da bi se poboljšala otpornost na buku, postaje neophodno blagovremeno otkriti prisustvo namjernih smetnji u primljenom signalu i prilagoditi komunikacijski kanal efektu smetnji.

Kao što znate, otpornost na buku radio komunikacija (SRS) postiže se nizom organizacionih mera, metoda i sredstava koji imaju za cilj da obezbede stabilan rad SRS pod uticajem organizovanog (namernog) elektronskog ometanja (REC) smetnji.

Proces funkcionisanja SRS u uslovima organizovanog mešanja u njegovu fizičku suštinu može se predstaviti kao elektronski sukob, u kojem, s jedne strane, učestvuje SRS, as druge, REB sistem, koji se uglavnom sastoji od elektronska obavještajna stanica (RTR) i sama stanica za ometanje. Slika 1 prikazuje opšti blok dijagram elektronskog sukoba.

Značajna pažnja posvećena je problemu zaštite komunikacionog kanala od namjernih smetnji. Kanal se smatra sigurnim ako obezbjeđuje potrebne pokazatelje tajnosti prijenosa informacija i otpornosti na namjerne smetnje. Model zaštićenog komunikacionog kanala (PSC) mora dodatno sadržavati model posebno dizajniranog odašiljanog signala, model namjerne smetnje i metode za suzbijanje smetnji.

Model prenijetog signala. U opštem slučaju, signali s(t) se prenose u ECS pod uticajem multiplikativne ^(t) i aditivne?(t) smetnje (slika 1). Ove smetnje treba smatrati nenamjernim. Ako nema namjernih šuma, tada se na ulazu prijemnika uočavaju realizacije slučajnog procesa

x(t)=Kt)s(t)+^(t). (jedan)

Funkcija ^(t) je slučajan proces, a ^(t) > 0, t e R = . - M.: Radio i komunikacija, 2003. - 640 str.

5. Borisov V.I. Otpornost radiokomunikacijskih sistema na buku: osnove teorije i principi implementacije. — M.: Nauka, 2009. — 358 str.

6. Varakin, L. E. Teorija složenih signala / L. E. Varakin. — M.: Sov. radio, 1970. - 376 str.

7. Pavlov, V. I. Optimalno otkrivanje promjena u svojstvima slučajnih nizova prema informacijama mjerača i indikatora / V. I. Pavlov // Automatizacija i telemehanika. - 1998. - br. 1. - S. 54−59.

Stabilnost na smetnje radio kanala komunikacije sa udaljenim stacionarnim objektima

V.V. Aksenov, V. I Pavlov

Katedra "Projektovanje radioelektronskih i mikroprocesorskih sistema", TSTU-

Ključne riječi i fraze: komunikacijski kanal-indikacijske funkcije smetnji-stabilnost na smetnje.

Sažetak: Razmatraju se matematički modeli signala i namjernih smetnji u odnosu na komunikacijski kanal sa udaljenim stacionarnim objektima. Ponuđena je upotreba skupa funkcija indikacije smetnji za povećanje stabilnosti na smetnje kanala radio komunikacije. Prikazan je primjer korištenja funkcije indikacije uz neke namjerne smetnje.

Storungsstabilitat des Funkkanals der Kommunikation mit den entfernten Stationarobjekten

Zusammenfassung: Es sind die matematischen Modelle der Signale und der vorausgesehenen Stoungen in bezug auf den Kommunikationskanal mit entfernten Stationarobjekten betrachtet. Es ist die Benutzung der Gesamtheit der Indikatorfunktionen der Storunge fur die Erhohung der Storungsstabilitat des Funkkanals der Kommunikation vorgeschalagen. Es ist das Beispiel der Benutzung der Indikatorfunktion dargelegt.

Rigidite aux erreurs de la chaine de liaison de radio avec les objets stationnaires eloignes

Rezime: Sont ispituje matematičke modele signala i grešaka u skladu sa vezom radija i radio stanica. Est proposee l'utilisation de l'ensemble des fonctions indiquees des erreurs pour l'augmentation de la rigidite aux erreurs de la chaine de liaison de radio, est presente l'exemple de l'utilisation de la fonction indiquee.

Autori: Aksenov Viktor Vladimirovič — postdiplomac katedre „Projektovanje radio-elektronskih i mikroprocesorskih sistema“ — Pavlov Vladimir Ivanovič - doktor tehničkih nauka, profesor katedre „Projektovanje radio-elektronskih i mikroprocesorskih sistema“, FGBOU VPO "TSTU".

Recenzent: Šamkin Valerij Nikolajevič - doktor tehničkih nauka, profesor Katedre za projektovanje radioelektronskih i mikroprocesorskih sistema, FGBOU VPO "TSTU".

Popunite formular sa trenutnim radom
Ostali poslovi
ImeTip

Top Related Articles