نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی. پرتال اطلاعاتی
  • خانه
  • ویندوز 10
  • زمان بندی و نمودارهای طیفی در خروجی بلوک های عملکردی سیستم ارتباطی. مصونیت صوتی یک کانال ارتباطی رادیویی با اشیاء ثابت از راه دور

زمان بندی و نمودارهای طیفی در خروجی بلوک های عملکردی سیستم ارتباطی. مصونیت صوتی یک کانال ارتباطی رادیویی با اشیاء ثابت از راه دور

مشخص است که مصونیت صوتی و مخفی بودن دو جزء مهم از ایمنی نویز SRS هستند.

در همان زمان، در مورد کلیایمنی نویز SRS با کنترل فرکانس فرکانس (و همچنین هر SRS دیگر) به عنوان توانایی عملکرد عادی، انجام وظایف انتقال و دریافت اطلاعات در شرایط تداخل رادیویی درک می شود. در نتیجه، ایمنی نویز SRS توانایی مقاومت در برابر اثرات مضر انواع مختلف تداخل رادیویی، از جمله، اول از همه، تداخل سازمان یافته است.

استراتژی مبارزه با تداخل سازماندهی شده SRS با PDFR معمولاً شامل "فرار" سیگنال های SRS از تأثیر تداخل است و نه در "مقابله" با آنها همانطور که در SRS با FM1IPS اجرا می شود. بنابراین، در SRS با کنترل فرکانس فرکانس، هنگام محافظت در برابر تداخل، یک مشخصه مهم زمان کار واقعی در یک فرکانس است. هرچه این زمان کوتاه تر باشد، احتمال اینکه سیگنال های SRS با مبدل های فرکانس تحت تأثیر تداخل سازمان یافته قرار نگیرند، بیشتر می شود.

ایمنی نویز SRS با مبدل های فرکانس نه تنها به زمان کار در یک فرکانس، بلکه به سایر فرکانس ها نیز بستگی دارد. پارامترهای مهمایستگاه های پارازیت (SP) و CRS، به عنوان مثال، در مورد نوع تداخل و قدرت آن، قدرت سیگنال مفید، ساختار دستگاه گیرنده و روش های ایمنی نویز موجود در CRS.

تأثیر مؤثر تداخل روی SRS با کنترل فرکانس فقط در صورتی حاصل می شود که پارامترهای مربوط به سیگنال های SRS، به عنوان مثال، فرکانس های مرکزی کانال ها، سرعت پرش های فرکانس، عرض فرکانس اطلاعات را بداند. باند، قدرت سیگنال و تداخل در محل دستگاه دریافت کننده SRS. پارامترهای مشخص شدهمسدود کننده SRS را معمولاً مستقیماً با کمک یک ایستگاه شناسایی رادیویی (RTR) و همچنین با محاسبه مجدد پارامترهای SRS اندازه گیری شده در سایر ویژگی های SRS که از نظر عملکردی به آنها مرتبط هستند، به دست می آورد. به عنوان مثال، با اندازه گیری مدت زمان یک پرش فرکانس، می توان پهنای باند را محاسبه کرد کانال فرکانسگیرنده SRS

به طور کلی، RTR با دریافت و تجزیه و تحلیل سیگنال های رهگیری شده نه تنها از SRS، بلکه از دیگر وسایل الکترونیکی رادیویی (RES)، جمع آوری اطلاعات در مورد طرف مقابل را به طور کلی تضمین می کند. سیگنال های SRS و RES حاوی بسیاری از مشخصات فنی هستند که اطلاعات هوشمندی هستند. این ویژگی ها "امضای الکترونیکی" SRS و RES را تعیین می کند و به ما امکان می دهد قابلیت ها، هدف و وابستگی آنها را مشخص کنیم.

یک الگوریتم تعمیم یافته برای جمع آوری داده های هوش رادیویی در مورد پارامترهای سیگنال و ویژگی های SRS در شکل 1.18 نشان داده شده است.

برای ارزیابی ایمنی نویز SRS در شرایط نوردهی انواع مختلفتداخل، داشتن شاخص های مناسب ضروری است. با توجه به مدل‌های سیگنال انتخاب‌شده، نویز داخلی دستگاه دریافت‌کننده و نویز افزودنی در سیستم‌های انتقال پیام گسسته، شاخص ترجیحی اندازه‌گیری کمی ایمنی نویز، میانگین احتمال خطا (AEP) در هر بیت اطلاعات است.

سایر شاخص های ایمنی نویز SRS، به عنوان مثال، نسبت سیگنال به تداخل مورد نیاز که در آن کیفیت مشخص شده دریافت اطلاعات تضمین می شود، احتمال خطا در کلمه رمزو دیگران را می توان بر حسب CBO در هر بیت بیان کرد. به حداقل رساندن SVO در هر بیت تحت شرایط انتقال به همان اندازه احتمالی نمادها می تواند با استفاده از الگوریتمی که قانون حداکثر درستنمایی را اجرا می کند به دست آید.

جلوی همه،

که برای SRS باینری به شکل زیر است:

نسبت احتمال برای سیگنال ام کجاست.

در ارائه بعدی، بیشترین توجه بر توسعه و تجزیه و تحلیل الگوریتم هایی برای محاسبه SVO در هر بیت اطلاعات متمرکز خواهد شد. تجزیه و تحلیل SVO در هر بیت تحت شرایط نویز گاوسی دستگاه دریافت کننده SRS و تداخل سازمان یافته افزودنی، عمدتاً در رابطه با سیستم‌های متعارف (معمولی) با FM انجام می‌شود که پایه اساسی SRS پیچیده تر

ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی با گسترش طیف سیگنال ها با استفاده از روش تنظیم شبه تصادفی فرکانس کاری. در و. بوریسف، V.M. زینچوک، A.E. لیمارف، N.P. موخین، V.I. شستوپالوف. / 2000

UDC 621.391.372.019

ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی با گسترش طیف سیگنال ها با استفاده از روش تنظیم شبه تصادفی فرکانس عامل. در و. بوریسف، V.M. زینچوک، A.E. لیمارف، N.P. موخین، V.I. شستوپالوف. - م.: رادیو و ارتباطات، 1379. - 384 ص: ill. شابک - 5-256-01392-0

اصول و ویژگی های اساسی روش گسترش طیف سیگنال ها به دلیل تنظیم شبه تصادفی فرکانس عامل (PRFC) تشریح شده است. تجزیه و تحلیل ارائه شده است راه های ممکنافزایش ایمنی نویز سیستم های استاندارد ارتباط رادیویی (RCS) با پرش فرکانس و کلید زدن تغییر فرکانس در شرایط تداخل سازمان یافته و خود نویز RCS. مشکلات سنتز و تجزیه و تحلیل ایمنی نویز الگوریتم‌های دمودولاسیون سیگنال تطبیقی ​​با پرش فرکانس و تنوع فرکانس نمادهای اطلاعاتی در شرایط عدم قطعیت پیشینی در مورد قدرت تداخل متمرکز در طول طیف حل می‌شود. معمول بلوک دیاگرام هاو الگوریتم هایی برای عملکرد دستگاه های اصلی زیر سیستم همگام سازی در SRS با مبدل های فرکانس، شاخص ها و روش هایی برای ارزیابی اثربخشی روش های جستجوی چرخه ای. استفاده مشترک از سیگنال های مبدل فرکانس و سیگنال های تطبیقی ​​با SRS در نظر گرفته شده است. آرایه های آنتن(AAR). یک الگوریتم انطباق که حداکثر نسبت سیگنال به نویز را فراهم می کند، تجزیه و تحلیل می شود. الگوریتم‌ها و ویژگی‌های عملیاتی آشکارسازهای انرژی که تشخیص سیگنال‌های مبدل‌های فرکانس را به منظور سرکوب الکترونیکی آنها فراهم می‌کنند، شرح داده شده‌اند.

برای دانشمندان، مهندسان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی و دانشجویان ارشد متخصص در تحقیق و توسعه سیستم های ارتباط رادیویی.

Il.211. جدول 14. کتابشناسی 112 عنوان

داوران:
دکترای مهندسی علوم، پروفسور Yu.G. بوگروف
دکترای مهندسی علوم، پروفسور Yu.G. سوسولین
دکترای مهندسی علوم، پروفسور N.I. اسمیرنوف

پیشگفتار

مهمترین راه برای دستیابی به مصونیت نویز مورد نیاز سیستم های ارتباط رادیویی (RCS) در مواجهه با تداخل سازمان یافته (عمدی) استفاده از سیگنال ها با پرش فرکانس شبه تصادفی (PRFC) و استفاده از الگوریتم های بهینه و شبه بهینه برای پردازش چنین سیگنال هایی

تعداد زیادی از آثار نویسندگان داخلی و خارجی به مشکل ایمنی نویز SRS با گسترش طیف سیگنال ها با استفاده از روش پرش فرکانس اختصاص داده شده است. اینها قبل از هر چیز شامل تک نگاری ها و آثار معروف مدارس علمی توسط L.E. واراکینا و جی.آی. توزووا کتاب های دی جی که هنوز به زبان روسی منتشر نشده اند. توریری "اصول سیستم های ارتباطی امن"، ددهام، کارشناسی ارشد: آرتک هاوس، شرکت، 1985; م.ک. سیمون، جی.کی. اومورا، آر.آ. شولتز، بی.کی. Levitt "Spread Spectrum Communication"، جلد. I-III, Rockville, MD: Computer Science Press, 1985. در سال 1998، Artech House, Inc. که یک موسسه انتشاراتی متخصص در زمینه های رادار، ارتباطات رادیویی، جنگ الکترونیک و غیره بود، کتاب های D.C. Schleher "Advanced Electronic Warfare Principles"، E. Waltz "Introduction to Information Warfare". انجمن متخصصان آمریکایی در زمینه تئوری و مهندسی ارتباطات به رهبری پروفسور J.S. لی (شامل 2001، بزرگراه جفرسون دیویس، سوئیت 601. آرلینگتون، ویرجینیا 22202) بیش از ده اثر، از جمله سفارشی، در جنبه های مختلف ایمنی نویز SRS با مبدل های فرکانس منتشر کرده است. در سال 1999، انتشارات "رادیو و ارتباطات" مونوگراف V.I. بوریسووا، V.M. Zinchuk "ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی. رویکرد احتمالی زمان."

با این حال، مشکل اثربخشی SRS با HFPR، تحقیق و توسعه است راه های امیدوار کنندهافزایش ایمنی نویز SRS، به ویژه در زمینه بهبود مداوم تاکتیک ها و فناوری پارازیت الکترونیکی (ERS)، از نظر علمی و عملی مرتبط و مهم باقی می ماند.

در ظاهر شد اخیراامکان معرفی گسترده فناوری ریزپردازنده های پرسرعت و مدرن پایه عنصرامکان پیاده سازی اصول جدید تولید، دریافت و پردازش سیگنال ها از قیف های فرکانس از جمله تنوع فرکانسی نمادها با تعدد زیاد و مدت زمان کوتاه عناصر، استفاده مشترک از M-ary. کلید زدن تغییر فرکانس(FM) و کدگذاری مقاوم در برابر نویز، سیگنال‌های جهش فرکانس و آرایه‌های آنتن تطبیقی، و غیره. همه اینها باعث می‌شود از ایمنی بالای نویز SRS در هنگام قرار گرفتن در معرض انواع مختلف تداخل سازمان‌یافته اطمینان حاصل شود.

موضوعات مطرح شده در کتاب، محتوا و ارائه آنها تا حدی منعکس است وضعیت فعلیجنبه های اصلی مشکل ایمنی نویز SRS، از جمله، مسائل مربوط به همگام سازی، استفاده مشترک در SRS از سیگنال های جهش فرکانس و آرایه های آنتن تطبیقی، و همچنین تشخیص سیگنال از ایستگاه های شناسایی رادیویی پرش، تضمین اثربخشی عملکرد سیستم های شناسایی الکترونیکی رادیویی مطالب کتاب تابع یک هدف واحد است - تجزیه و تحلیل اثربخشی راه های ممکن برای افزایش ایمنی نویز SRS با PDFC در شرایط تجهیزات الکترونیکی الکترونیکی.

کتاب بر اساس نوشته شده است آثار خود رانویسندگان، به طور گسترده از نتایج تحقیقات متخصصان داخلی و خارجی استفاده می کند. در همان زمان، نویسندگان، با روی آوردن به آثار متخصصان خارجی منتشر نشده به زبان روسی در مورد برخی از مسائل ایمنی نویز SRS با PDFC، تعدادی از مطالب را در کتاب در قالب بررسی های تحلیلی ارائه کردند.

این کتاب با استفاده از یک دستگاه ریاضی قابل دسترسی برای مهندسان، بلوک دیاگرام های SRS معمولی، نمودارها و جداول را ارائه می دهد که قابلیت های روش های ایمنی نویز برای SRS با مبدل های فرکانس را نشان می دهد. تمایل به ساده کردن مطالب ارائه شده منجر به این واقعیت شد که کتاب عمدتاً SRS باینری معمولی با FM و کانال های ارتباطی بدون تضعیف و با تداخل گاوسی را در نظر می گیرد.

خواندن کتاب مستلزم آگاهی از مبانی تئوری ارتباطات آماری است که در معروف‌ترین و کلاسیک‌ترین تک نگاری‌های وی. تیخونوف "مهندسی رادیویی آماری"، - M.: رادیو و ارتباطات، 1982، و B.R. لوین" مبانی نظریمهندسی رادیو آماری»، - م.: رادیو و ارتباطات، 1368.

برای کمک بزرگ هنگام کار بر روی ادبیات خارجی، نویسندگان از مترجمان N.A. Zykov، S.A. Luneva، L.S. Titova سپاسگزار هستند.

نویسندگان از کارکنان موسسه تحقیقاتی ارتباطات Voronezh Yu.G. بلوس، E.I. گونچاروا، تی.وی. دوروسکیخ، ای.وی. ایژبختینا، تی.ف. کاپاوا، N.A. پارفنووا، E.V. پوگوسووا، O.I. سوروکینا و N.N. استاروخینا برای مجموعه کامپیوترمواد کتاب، انجام محاسبات متعدد، توسعه و تهیه مطالب گرافیکی و گویا.


پیشگفتار 8
معرفی 10
فصل 1. سیستم های ارتباط رادیویی با گسترش طیف سیگنال با روش چرخش فرکانس عملیاتی شبه تصادفی: اصول کلی 13 1.1. شرح مختصری از گسترش طیف سیگنال ها به روش جهش فرکانس 13 1.1.1. اصول و روش های اساسی گسترش سیگنال 13 1.1.2. روش تنظیم شبه تصادفی فرکانس کاری 19 1.1.3. بلوک دیاگرام های معمولی سیستم های ارتباط رادیویی با مبدل های فرکانس 24
1.2. عامل پخش سیگنال و حاشیه ایمنی نویز یک سیستم ارتباط رادیویی با پرش فرکانس 36 1.3. مشخصات کلی ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس 42 1.3.1. مصونیت نویز سیستم های ارتباط رادیویی با مبدل های فرکانس 42 1.3.2. مخفی بودن سیگنال های سیستم های ارتباط رادیویی با کنترل فرکانس 44 1.3.3. درگیری رادیویی الکترونیکی: "سیستم ارتباط رادیویی - سیستم انتقال رادیویی الکترونیکی" 53 1.4. مدل ها و شرح مختصری ازانواع اصلی تداخل 56
فصل 2. مصونیت تداخلی سیستم های ارتباط رادیویی معمولی با PRFC و دستکاری فرکانس 64 2.1. احتمال خطای شرطی به ازای هر بیت اطلاعات در FM باینری 64 2.2. ارزیابی تاثیر تداخل نویز در بخشی از باند بر روی سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس و FM غیر تصادفی 73 2.3. ارزیابی تاثیر تداخل نویز در بخشی از باند بر روی سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس و FM باینری تصادفی 80 2.4. ارزیابی تاثیر تداخل متقابل بر سیستم های ارتباط رادیویی FM و FM 86 2.4.1. برآورد قابلیت های زمانی ایستگاه ضدجمر 86 2.4.2. ارزیابی تاثیر تداخل نویز برگشتی بر سیستم های ارتباطی رادیویی با پرش فرکانس و FM 96
2.4.3. ارزیابی تاثیر تداخل هارمونیک متقابل بر سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس و FM 102 2.5. ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس، FM باینری و کدگذاری بلوکی 111
فصل 3. سنتز و تجزیه و تحلیل اثربخشی الگوریتم های تطبیقی ​​برای تمایز سیگنال ها با PRFC، دستکاری فرکانس و تنوع نمادها بر اساس فرکانس 124 3.1. سنتز یک الگوریتم تطبیقی ​​بهینه برای تشخیص سیگنال ها با پرش فرکانس درون نمادی و FM 124 3.2. الگوریتم تطبیقی ​​شبه بهینه برای تشخیص سیگنال ها با فرکانس درون نمادی و FM باینری 132 3.3. ارزیابی ایمنی نویز یک الگوریتم تطبیقی ​​سنتز شده برای تشخیص سیگنال‌ها با فرکانس درون نمادی و FM باینری 141 3.3.1. مورد سیگنال های "ضعیف". 142 3.3.2. مورد سیگنال های "قوی". 148
فصل 4. مصونیت نویز الگوریتم های دمدولاسیون سیگنال تطبیقی ​​با PFC درون بیتی و دستکاری فرکانس باینری 152 4.1. بلوک دیاگرام دمدولاتورها 152 4.2. مصونیت صوتی یک دمدولاتور با افزودن خطی نمونه ها 157 4.3. مصونیت نویز یک دمدولاتور با افزودن غیرخطی نمونه ها 164 4.4. ایمنی نویز یک دمدولاتور با یک محدود کننده نرم 170 4.5. ایمنی نویز یک دمدولاتور خود-نرمال شونده 173 4.6. تأثیر کنترل بهره تطبیقی ​​بر ایمنی نویز SRS 182 4.7. تجزیه و تحلیل مقایسه ای ایمنی نویز دمدولاتورهای سیگنال با فرکانس درون بیتی و FM باینری 189
فصل 5. مصونیت تداخلی سیستم های ارتباط رادیویی با PRFC هنگام استفاده مشترک از دستکاری فرکانس، تقسیم فرکانس نمادها و کدگذاری بلوکی 194 5.1. ایمنی نویز سیستم های ارتباط رادیویی با پرش فرکانس در M-ary FM و فاصله نماد L-fold در فرکانس 194 5.1.1. احتمال خطای شرطی در هر بیت اطلاعات 197 5.1.2. 199 5.2. مصونیت نویز سیستم های ارتباط رادیویی با جهش فرکانس، M-ary FM، کدگذاری بلوکی و کد واژه های مختلف تنوع فرکانس L برابر 203 5.2.1. بلوک دیاگرام یک سیستم ارتباط رادیویی. 203 5.2.2. میانگین احتمال خطا در هر بیت اطلاعات. 206 5.2.3. تجزیه و تحلیل میانگین احتمال خطا در هر بیت اطلاعات 209
فصل 6. همگام سازی در سیستم های ارتباط رادیویی با چرخش فرکانس عملیاتی شبه تصادفی 214 6.1. هدف زیرسیستم همگام سازی 214 6.2. مدل توصیفی زیرسیستم همگام سازی. 219 6.2.1. بلوک دیاگرام معمولی یک زیر سیستم همگام سازی 219 6.2.2. بلوک دیاگرام ها و الگوریتم های معمولی برای عملکرد دستگاه های اصلی زیرسیستم همگام سازی 221 6.3. شاخص ها و ارزیابی اثربخشی روش های جستجوی چرخه ای. 230 پیوست P.6.1. کران بالای میانگین زمان جستجوی نرمال شده 242 پیوست P.6.2. کران بالای احتمال تشخیص صحیح 243
فصل 7. آرایه های آنتن تطبیقی ​​در سیستم های ارتباط رادیویی با چرخش فرکانس عملیاتی شبه تصادفی 244 7.1. تأثیر سیگنال‌های مبدل‌های فرکانس بر ویژگی‌های یک آرایه آنتن تطبیقی 244 7.2. حداکثر الگوریتم پردازش سیگنال و نویز 256 7.3. پیاده سازی و قابلیت های الگوریتم maximin 259 7.4. نوسازی الگوریتم ماکسیمین 271 7.4.1. پردازش پارامتریک 272 7.4.2. پردازش طیفی 274 7.4.3. پردازش پیشخور. 277
فصل 8. تشخیص سیگنال ها با تغییرات شبه تصادفی فرکانس عملیات 281 8.1. تشخیص سیگنال های ساختار ناشناخته 281 8.2. آشکارساز انرژی باند پهن 286 8.3. آشکارسازهای انرژی چند کاناله 292 8.3.1. آشکارساز چند کاناله شبه بهینه 293 8.3.2. آشکارساز نوع جمع کننده چند کاناله با بلوک فیلتر 295 8.3.3. مدل آشکارساز نوع جمع کننده با بلوک فیلتر هنگام رهگیری سیگنال ها با پرش فرکانس آهسته 297 8.3.4. آشکارساز از نوع جمع کننده چند کاناله با بلوک فیلتر در قسمت باند. 305 8.3.5. اختلاف زمان و فرکانس بین ویژگی های سیگنال مبدل فرکانس و پارامترهای آشکارساز. 309 8.3.5.1. ناهماهنگی زمان 310 8.3.5.2. عدم تطابق فرکانس 311 8.4. آشکارساز انرژی تطبیقی ​​چند کاناله تحت تأثیر سیگنال های مزاحم 313 8.4.1. بلوک دیاگرام یک آشکارساز انرژی تطبیقی ​​چند کانالی با تنظیم سطح آستانه 313 8.4.2. احتمال هشدار کاذب و تنظیم سطح آستانه تطبیقی 316 8.4.3. احتمال تشخیص 320 8.4.4. اثر عدم تطابق زمانی بر تشخیص سیگنال 323 8.5. دیگر انواع ممکنآشکارسازهای سیگنال با مبدل های فرکانس 331 8.5.1. رادیومتر همبستگی 331 8.5.2. آنالایزر طیف دیجیتال 332 8.5.3. روش باز کردن ماتریس زمان-فرکانس سیگنال با پرش فرکانس 334 پیوست P.8.1. الگوریتم های محاسبه تابع Q-Marcum تعمیم یافته. 335 بند 8.1.1. فرمول بندی مسئله 335 بند 8.1.2. نمایش بر اساس سری قدرت. 339 بند 8.1.3. بازنمایی در قالب سری نویمان. 341 بند 8.1.4. ادغام عددی 345 ص.8.1.5. تقریب گاوسی 349 ص.8.1.6. نتایج عددی 350 پیوست P.8.2. تجزیه و تحلیل ویژگی‌های زمان احتمالی الگوریتم‌های تشخیص سیگنال 353 بند 8.2.1. ویژگی‌های زمان احتمالی انواع اصلی آشکارسازها 353 بند 8.2.2. الگوریتم‌های محاسبه ویژگی‌های زمان احتمالی انواع اصلی آشکارسازها 356 بند 8.2.2.1. آشکارساز سیگنال قطعی 356 بند 8.2.2.2. آشکارساز سیگنال های شبه قطعی با فاز تصادفی 359 P.8.2.2.3 آشکارساز سیگنال های ساختار ناشناخته. 360 بند 8.2.2.4. آشکارسازهایی با نرخ هشدار نادرست ثابت 363 الف.8.2.3 نتایج عددی 367 فهرست اختصارات اساسی 372 کنوانسیون های اساسی 374 کتابشناسی - فهرست کتب 377


صاحبان پتنت RU 2439794:

این اختراع مربوط به حوزه ارتباطات رادیویی است و در صورت وجود می توان از آن برای ارائه ارتباطات رادیویی استفاده کرد تعداد زیادیتداخل ماهیت های مختلف نتیجه فنی- افزایش ایمنی نویز و تحرک سیستم ارتباطی. این دستگاه حاوی ایستگاه های رادیویی M (M≥2) است که هر یک شامل N (N≥1) آنتن متنوع متصل به اولین ورودی مسیرهای دریافت مربوطه، N مبدل آنالوگ به دیجیتال، یک مودم رادیویی با یک فرستنده گیرنده متصل است. آنتن، مالتی پلکسر، دی مالتی پلکسر، حذف کننده نویز تطبیقی، ژنراتور مرجع و واحد کنترل. 4 بیمار

این اختراع مربوط به حوزه ارتباطات رادیویی است و می تواند برای ارائه ارتباطات رادیویی در حضور تعداد زیادی تداخل با ماهیت های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

یک سیستم ارتباط رادیویی شناخته شده است، در ایستگاه های رادیویی (PC) که از جبران کننده های تداخل تطبیقی ​​(AIC) استفاده می شود، به عنوان مثال، در توضیح مدل کاربردی شماره 30044 "تعادل کننده تداخل تطبیقی"، 2002 ارائه شده است.

نقطه ضعف این گیربکس اتوماتیک راندمان پایین در هنگام کار با یک سیستم ارتباطی در یک محیط تداخل پیچیده با بیش از یک عدد تداخل است.

نزدیکترین در ماهیت فنی یک سیستم ارتباط رادیویی است که ایستگاه رادیویی آن از یک لغو کننده تداخل تطبیقی ​​چند کاناله استفاده می کند که در کتاب "جبران تداخل تطبیقی ​​در کانال های ارتباطی" / Ed. Yu.I. Loseva، M.، رادیو و ارتباطات، 1988، ص 22، به عنوان نمونه اولیه به تصویب رسید.

بلوک دیاگرام یک سیستم نمونه اولیه متشکل از N ایستگاه رادیویی در شکل 1 نشان داده شده است.

نمودار قسمت دریافت کننده ایستگاه رادیویی نمونه اولیه در شکل 2 نشان داده شده است، جایی که نشان داده شده است:

1 - N - عناصر آنتن با فاصله.

2 - N - مسیرهای دریافت;

3 - واحد کنترل;

4 - ژنراتور مرجع;

6 - حذف کننده نویز تطبیقی ​​کانال N (ACP).

قسمت دریافت کننده ایستگاه رادیویی نمونه شامل N آنتن با تنوع 1 است که به ورودی های اول مسیرهای دریافت N مربوطه 2 متصل می شود. خروجی نوسان ساز مرجع مشترک 4 به ورودی های دوم N مربوطه متصل می شود. کانال های دریافت 2, خروجی های خطکه از طریق N مربوطه مبدل های آنالوگ به دیجیتال 5 به ورودی های متناظر گیربکس اتوماتیک 6 کانال N متصل می شوند که خروجی آن خروجی سیگنال مفید است. خروجی واحد کنترل 3 به ورودی های سوم مسیرهای دریافت 2 وصل می شود.

نمونه اولیه دستگاه به شرح زیر عمل می کند.

سیگنال مفید و تداخلی که از جهات مختلف می آیند به طور همزمان توسط همه آنتن ها دریافت می شوند. نوسان ورودی به فرکانس میانی تبدیل شده و تقویت خطی لازم انجام می شود. برای دریافت منسجم سیگنال ها توسط آنتن های N با فاصله 1، از یک نوسان ساز مرجع مشترک 4 استفاده می شود. واحد کنترل 3 سیگنال هایی تولید می کند که فرکانس تنظیم و سایر پارامترهای همه مسیرهای دریافت را به طور همزمان کنترل می کند.

مخلوط سیگنال و تداخل از خروجی هر مسیر دریافت در N مبدل آنالوگ به دیجیتال 5 به نمونه های دیجیتال تبدیل می شود و به ورودی یک جبران کننده تداخل کانال N تغذیه می شود. در خروجی گیربکس اتوماتیک 6، نمونه هایی از سیگنال مفید، پاکسازی شده از تداخل، برای پردازش بیشتر در ایستگاه رادیویی تشکیل می شود: دمودولاسیون، رمزگشایی و غیره.

از یک طرف، نیاز به سرکوب همزمان تعداد زیادی (بیش از یک) تداخل به ندرت ایجاد می شود. و بنابراین، ابعاد و وزن بزرگ رایانه شخصی، به دلیل وجود دستگاه گیرنده چند کاناله و سیستم آنتن چند عنصری، در بیشتر موارد اضافی است. از سوی دیگر، برای مثال، در مورد ارتباطات رادیویی نظامی، حتی یک قطع کوتاه ارتباطی به دلیل تداخل، خسارات بسیار سنگینی را به دنبال دارد. از این رو نیاز به مصالحه ای ایجاد می شود که شامل افزایش تعداد کانال های جبران برای دریافت گیربکس اتوماتیک فقط در صورت ظاهر شدن تداخل است، یعنی نیاز به تغییر پویا پیکربندی دستگاه دریافت کننده رایانه شخصی بسته به وضعیت تداخل. و این امکان پذیر است با اشتراک گذاریکانال‌ها و آنتن‌های دریافت نزدیک (در فاصله چند طول موج) از همان نوع رایانه شخصی، به عنوان مثال، یک مرکز ارتباطی.

عیب سیستم شناخته شدهارتباطات اجرای دست و پا گیر یک دستگاه گیرنده چند کاناله و یک سیستم آنتن چند عنصری در ایستگاه های رادیویی است. این نقص در موردی تعیین کننده است، برای مثال، وسیله موبایلارتباطات

هدف از پیشنهاد راه حل فنیافزایش ایمنی نویز و تحرک سیستم ارتباطی است.

برای حل این مشکل، یک سیستم ارتباط رادیویی متشکل از M (M≥2) ایستگاه های رادیویی، که هر یک شامل N (N≥1) آنتن با فاصله است متصل به اولین ورودی مسیرهای دریافت مربوطه، که خروجی های خطی آن متصل است از طریق N مربوطه مبدل آنالوگ به دیجیتال به N ورودی متناظر از حذف کننده نویز تطبیقی ​​و همچنین یک نوسانگر مرجع که خروجی آن به ورودی های دوم مسیرهای دریافت N و یک واحد کنترل متصل به سومین ورودی مسیرهای دریافت، طبق اختراع، یک مودم رادیویی با یک آنتن فرستنده گیرنده متصل به قسمت گیرنده هر ایستگاه رادیویی سیستم و همچنین یک مالتی پلکسر و یک دی مالتی پلکسر و خروجی های آنالوگ N وارد می شود. مبدل به دیجیتال به ورودی های مربوطه مالتی پلکسر متصل می شود که خروجی آن به ورودی اطلاعات مودم رادیویی وصل می شود که خروجی اطلاعات آن به ورودی های واحد کنترل و دی مالتی پلکسر K وصل می شود. خروجی‌های آن به ورودی‌های K مربوط به حذف‌کننده نویز تطبیقی ​​متصل می‌شوند، در حالی که ورودی‌های کنترلی مالتی پلکسر، دی مالتی پلکسر و مودم رادیویی به خروجی‌های مربوطه واحد کنترل متصل می‌شوند.

نمودار قسمت دریافت کننده رایانه شخصی موجود در سیستم ارتباط رادیویی پیشنهادی در شکل 3 نشان داده شده است که در آن نشان داده شده است:

1.1-1.N - عناصر آنتن با فاصله؛

2.1-2.N - مسیرهای دریافت.

3 - واحد کنترل;

4 - ژنراتور مرجع;

5.1-5.N - مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC)؛

6 - حذف کننده نویز آنالوگ کانال N (ACP);

7 - مالتی پلکسر;

8 - دی مالتی پلکسر;

9 - مودم رادیویی;

10 - آنتن گیرنده مودم رادیو.

دستگاه پیشنهادی شامل N آنتن گیرنده 1 متصل به اولین ورودی از N مسیرهای دریافت مربوطه 2 است که خروجی های آن به ورودی های N ADC 5 مربوطه متصل می شود، خروجی های آن به N ورودی مربوطه متصل می شود. گیربکس اتوماتیک 6 که خروجی آن خروجی سیگنال مفید است. در این حالت خروجی نوسان ساز مرجع 4 به ورودی های دوم N مسیرهای دریافت 2 وصل می شود. علاوه بر این، خروجی های N ADC 5 به ورودی های مربوطه مالتی پلکسر 7 وصل می شود که خروجی آن است. متصل به ورودی اطلاعات مودم رادیویی 9 با یک آنتن فرستنده گیرنده 10 متصل به ورودی دیگر آن، خروجی اطلاعات مودم رادیویی 9 به ورودی های دم مولتی پلکسر 8 و واحد کنترل 3 متصل می شود. علاوه بر این، خروجی های K دی مولتی پلکسر 8 به ترتیب به ورودی های K گیربکس اتوماتیک 6 متصل می شود. خروجی اول کنترل یونیت 3 به ورودی های دوم مسیرهای دریافت 2 وصل می شود که ورودی های کنترل مالتی پلکسر 7، دی مولتی پلکسر 8 و مودم رادیویی 9 به خروجی های مربوطه واحد کنترل 3 متصل می شوند.

هر ایستگاه رادیویی که دارای حداقل تعداد آنتن N (بنابراین حداقل ابعاد) باشد، به عنوان مثال، دو، دارای یک گیربکس اتوماتیک داخلی با ورودی های (N+K) است که جبران (N+K-) را ممکن می سازد. 1) تداخل از این تعداد، N ورودی با آنتن های خود ارائه می شود و K ورودی های اضافیتوسط آنتن های رایانه های شخصی مجاور ارائه می شود که سیگنال های دیجیتالی آنها با استفاده از مودم های رادیویی داخلی منتقل می شود. هنگامی که بیش از یک تداخل به طور همزمان در معرض دید قرار می گیرد، جبران کننده دو کاناله اجازه نمی دهد سیگنال مفید ایزوله شود.

در این حالت، در سیستم ارتباطی پیشنهادی، رایانه شخصی که با اولویت بالا به یک مشترک سرویس می دهد، این امکان را دارد که تعداد تداخل های سرکوب شده را بدون افزایش اندازه آن از طریق استفاده از آنتن های اضافیو مسیرهای دریافت واقع در سایر ایستگاه های رادیویی مرکز ارتباط.

برای اطمینان از این امکان، هر رایانه شخصی به مودم رادیویی با یک آنتن گیرنده گیرنده که در دیگری کار می کند مجهز است. محدوده فرکانس. فراهم می کند، اولا، کنترل خارجیاز طریق یک کانال رادیویی از یک مشترک با اولویت بالاتر با حالت عملکرد (فرکانس تنظیم و غیره) مسیرهای رادیویی فردی در رایانه شخصی. ثانیا، مودم رادیویی ارسال می کند (یا دریافت می کند) ارزش های دیجیتالنمونه هایی از سیگنال ها از خروجی مسیرهای رادیویی خطی رایانه های شخصی همسایه.

سیستم ارتباطی پیشنهادی به شرح زیر عمل می کند.

هر رایانه شخصی می تواند در سیستم به عنوان یک Master (با اولویت بالا) یا به عنوان یک Slave (با اولویت پایین) کار کند.

در حالت اول (با اولویت بالا) PC به صورت زیر عمل می کند.

سازماندهی اولیه شبکه محلینیازی به مودم های رادیویی داخلی ندارد تیم های خارجیو توسط داخلی آنها ارائه می شود نرم افزار، به محض اینکه در دسترس متقابل قرار گیرند. در این حالت، مودم های رادیویی به طور خودکار داده های تکنولوژیکی، به ویژه در مورد ارزش زمان سیستم، اولویت های متقابل و غیره را مبادله می کنند. این در اکثر مودم های رادیویی تعبیه شده شناخته شده مانند بلوتوث، ZigBee و غیره اجرا می شود.

سپس، واحد کنترل 3 کامپیوتر اصلی، از طریق مودم رادیویی خود، دستوراتی را به رایانه‌های شخصی برده ارسال می‌کند تا اطمینان حاصل شود که این رایانه‌ها روی همان فرکانس تنظیم شده‌اند و سپس انتقال نمونه‌های دیجیتال سیگنال‌های دریافتی را از طریق داخلی آنها آغاز می‌کند. در مودم های رادیویی

سیگنال‌های دیجیتالی رایانه‌های شخصی برده که از طریق کانال مودم رادیویی پس از دمودولاسیون دریافت می‌شوند، به دممولتی پلکسر 8 و ورودی واحد کنترل 3 می‌رسند. شماره فردی PC برده و تعداد آنتن آن در شبکه محلی، واحد کنترل نمونه های سیگنال این رایانه شخصی را به همان خروجی های دممولتی پلکسر 8 آدرس می دهد. بنابراین، ورودی های N گیربکس اتوماتیک نمونه هایی از سیگنال های رادیویی خود را دریافت می کند. مسیرها، و ورودی‌های دیگر K نمونه‌هایی از رایانه‌های شخصی برده را دریافت می‌کنند. در نتیجه، مقدار تداخل سرکوب شده بدون افزایش اندازه PC به (N+K-1) افزایش می یابد.

در حالت دوم (اولویت کم) PC به صورت زیر عمل می کند.

بعد از سازمان اولیهشبکه محلی مودم های رادیویی، PC برده از طریق مودم رادیویی خود، دستورات کنترل پیکربندی را دریافت می کند (واحد کنترل PC آنها را دریافت می کند) و سپس واحد کنترل 3 به طور متوالی از طریق مالتی پلکسر 7 نمونه سیگنال های N کانال دریافت کننده را به کانال می فرستد. ورودی اطلاعات مودم رادیویی 9. نمونه سیگنال های مسیر رادیویی به صورت بسته به کامپیوتر اصلی ارسال می شود.

شکل 4 نمودار زمانی سیگنال ها (بسته ها) دریافت شده توسط ایستگاه رادیویی پیشرو از طریق کانال مودم رادیویی 9 را نشان می دهد. در لحظه T = 0، در خود ایستگاه رادیویی پیشرو (در ADC 5)، نمونه های سیگنال از خروجی مسیرهای دریافت خودش 2.

مدت زمان فریمی که در آن داده ها به طور دوره ای از رایانه های شخصی دیگر ارسال می شود نباید از مدت زمان بازه نمونه برداری T d = 1/F d تجاوز کند که در آن F d فرکانس نمونه برداری سیگنال دریافتی است. همانطور که مشخص است، باید با توجه به حداقل، دو برابر بالاترین فرکانس در طیف سیگنال. بنابراین، تا پایان بازه Td، رایانه پیشرو حاوی نمونه هایی از سیگنال دریافتی توسط رایانه های شخصی همسایه در همان زمان است.

با تشکر از حضور در شبکه محلی ساعت سیستم، سیگنال ها در تمام مسیرهای رادیویی با فاصله به طور همزمان نمونه برداری می شوند. حالت دسته ایانتقال نمونه به شما این امکان را می دهد که سپس در ورودی گیربکس اتوماتیک 6 نمونه سیگنال PC پیشرو که در همان لحظه در رایانه های شخصی برده فاصله گرفته شده اند، ترکیب کنید.

دریافت توزیع شده فضایی، که با استفاده از مسیرهای رادیویی دریافت سایر اشیاء متصل از طریق یک شبکه محلی انجام می شود، دریافت شبکه نامیده می شود.

بنابراین، تحت شرایط دریافت شبکه، تمام آنتن های متصل به مسیرهای رادیویی رایانه شخصی خود که در مرکز ارتباط قرار دارند نشان می دهند منبع مشترک، که بسته به تعداد و اولویت مشترکین سرویس دهی شده و تغییر وضعیت تداخل، می تواند به سرعت با استفاده از یک شبکه محلی که توسط مودم های رادیویی ساخته شده در رایانه های شخصی تشکیل شده است، دوباره توزیع شود.

چنین ساختاری از سیستم ارتباطی، در شدیدترین حالت، هنگامی که در معرض مجموعه‌ای از تداخل قرار می‌گیرد، تجمیع منابع موجود در گره ارتباطی رایانه شخصی را تضمین می‌کند تا ارتباط پایدار با بالاترین اولویت را فراهم کند.

علاوه بر این، سیستم ارتباطی پیشنهادی با ارائه افزایش قابل توجهی در قابلیت اطمینان ارتباطات رادیویی فراهم می کند امکان سنجی فنیهر کسی رسمی(در صورت نیاز عملیاتی یا در صورت خرابی رایانه شخصی) از هر رایانه شخصی عملکردی اشیاء مجاور تحت پوشش شبکه ارتباطی و کنترل محلی استفاده کنید.

در یک مورد خاص، هر سیستم رایانه شخصی می تواند یک آنتن و یک مسیر دریافت داشته باشد (N=1). چنین رایانه شخصی توانایی سرکوب تداخل را ندارد. با این حال، به لطف وجود یک گیربکس اتوماتیک با ورودی‌های (K+1)، در صورت وجود K PC در ناحیه شبکه محلی، می‌توان تداخل K را مهار کرد.

ادغام شرح داده شده منابع به منظور مصونیت از نویز حیاتی ترین خطوط ارتباطی نه تنها هنگام سازماندهی یک مرکز ارتباطی، بلکه در هر صورت زمانی که رایانه های شخصی در دسترس مودم های رادیویی داخلی قرار دارند امکان پذیر است. به عنوان مثال، زمانی که رایانه های شخصی به کار خود ادامه می دهند وسايل نقليهدر یک ستون، زمانی که رایانه های شخصی نزدیک قرار گرفته می توانند از طریق یک شبکه محلی متصل شوند.

ایمنی نویز ShPSS

درک سیگنال های باند پهن

1.1 تعریف ShPS. کاربرد ShPS در سیستم های ارتباطی

سیگنال‌های باند پهن (پیچیده، نویز مانند) (WPS) سیگنال‌هایی هستند که حاصلضرب عرض طیف فعال F و مدت زمان T بسیار بیشتر از واحد است. این محصول پایه سیگنال B نامیده می شود. برای ShPS

B = FT>> 1 (1)

سیگنال های باند پهنگاهی اوقات در مقابل پیچیده نامیده می شود سیگنال های ساده(به عنوان مثال، مستطیل، مثلث، و غیره) با B = 1. از آنجایی که سیگنال های با مدت زمان محدود دارای طیف نامحدود هستند، بنابراین برای تعیین عرض طیف، استفاده کنید. روش های مختلفو تکنیک ها

افزایش پایه در ShPS با مدولاسیون (یا دستکاری) اضافی در فرکانس یا فاز در طول مدت سیگنال به دست می آید. در نتیجه، طیف سیگنال F (در حالی که مدت زمان T خود را حفظ می کند) به طور قابل توجهی گسترش می یابد. مدولاسیون دامنه درون سیگنال اضافی به ندرت استفاده می شود.

در سیستم های ارتباطی با شبکه های باند پهن، پهنای طیف سیگنال ساطع شده F همیشه بسیار بیشتر از پهنای طیف پیام اطلاعاتی است.

از ShPS استفاده شده است سیستم های باند پهنارتباطات (SHPSS)، از آنجا که:

به شما امکان می دهد تا به طور کامل از مزایای آن استفاده کنید روش های بهینهپردازش سیگنال؛

· ایجاد ایمنی بالای سر و صدا از ارتباطات.

· به شما امکان می دهد با تقسیم پرتوها با انتشار چند مسیری امواج رادیویی با موفقیت مبارزه کنید.

· اجازه کار همزمانبسیاری از مشترکین در یک باند فرکانسی مشترک؛

· به شما امکان می دهد سیستم های ارتباطی را با افزایش محرمانه ایجاد کنید.

· فراهم کند سازگاری الکترومغناطیسی(EMC) ShPSS با سیستم های ارتباطی و پخش رادیویی باند باریک، سیستم ها پخش تلویزیونی;

· فراهم کند بهترین استفادهطیف فرکانس در یک منطقه محدود در مقایسه با سیستم های ارتباطی باند باریک.

ایمنی نویز ShPSS

با رابطه معروفی که نسبت سیگنال به نویز در خروجی گیرنده q 2 را با نسبت سیگنال به نویز در ورودی گیرنده ρ 2 متصل می کند، تعیین می شود:

q 2 = 2Vρ 2 (2)

که در آن ρ 2 = R s / R p (R s، R p - قدرت و تداخل ShPS)؛

q 2 = 2E/N p، E - انرژی ShPS، N p - چگالی توان طیفی تداخل در باند ShPS. بر این اساس، E = P با T , a N p = P p / F;

ب - پایه ShPS.

نسبت سیگنال به نویز در خروجی q 2 مشخصه های عملیاتی دریافت NPS را تعیین می کند و نسبت سیگنال به نویز در ورودی ρ 2 انرژی سیگنال و نویز را تعیین می کند. مقدار q 2 را می توان با توجه به سیستم مورد نیاز (10...30 dB) حتی اگر ρ 2 به دست آورد.

بهترین مقالات در این زمینه