Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Windows 10
  • Sarcina pentru cursuri. Diagrame temporale și spectrale la ieșirile blocurilor funcționale ale sistemului de comunicații

Sarcina pentru cursuri. Diagrame temporale și spectrale la ieșirile blocurilor funcționale ale sistemului de comunicații

IMUNITATEA LA ZGOMOT A SISTEMELOR DE TRANSMISIE DE MESAJE DISCRETE

Concepte și termeni de bază

Sarcinile principale cu care se confruntă tehnologia comunicațiilor sunt rezolvarea a două probleme:

1) eficienta comunicarii;

2) imunitate la zgomot de comunicare.

Eficiența în comunicare constă în transmiterea celei mai mari cantități de informații în cel mai economic mod.

Rata de transfer de informații pe un canal de comunicare este măsurată prin cantitatea de informații transmise pe unitatea de timp. Rata maximă de transfer de informații pe care o poate oferi un canal de comunicație cu aceste caracteristici se numește lățime de bandă.

Imunitatea la zgomot în comunicare este capacitatea unui sistem de a-și menține funcțiile neschimbate sau de a se modifica în limite acceptabile sub influența interferențelor.

Cantitativ, imunitatea la zgomot este estimată de diverși indicatori folosind o descriere probabilistică a semnalelor și interferențelor. De exemplu, indicatori precum raportul semnal-zgomot la intrarea și ieșirea dispozitivului receptor, probabilitatea detectării corecte a semnalului, în timpul transmisiei mesaje discrete se folosește probabilitatea de eroare, iar în transmiterea mesajelor continue, abaterea standard este adesea folosită ca măsură a diferenței dintre mesajul transmis și cel primit.

În teoria imunității la zgomot, se disting două sarcini principale - analiza și sinteza semnalelor.

Sarcina analizei este de a calcula indicatorii de imunitate la zgomot ai sistemelor existente (dezvoltate). În acest caz, presupunând că descrierea probabilistică a semnalului și a zgomotului la intrare sunt cunoscute, se determină caracteristicile probabilistice ale procesului de ieșire și, în conformitate cu aceasta, se determină indicatorii de imunitate la zgomot. Această sarcină, în esență, se reduce la analiza trecerii unui proces aleatoriu prin lanțurile liniare și neliniare care alcătuiesc sistemul.

Sarcina sintezei este de a determina schema structurală a sistemului sau, mai mult versiune simplă, o diagramă bloc a unui receptor radio care ar avea cea mai bună sau optimă performanță de imunitate la zgomot pentru un anumit scop al dispozitivului și cu o descriere probabilistică cunoscută a semnalului și a zgomotului la intrare.

Problema de sinteză se mai numește și problema recepției radio optime și este împărțită în patru subsarcini particulare: detectarea semnalului, discriminarea semnalului, estimarea parametrilor semnalului, filtrarea semnalului sau a mesajelor.

În subsarcina de detecție se cere, după un criteriu de optimitate dat, pe baza observării procesului, să se răspundă la întrebarea, procesul observat, împreună cu zgomotul, conține un semnal sau este doar un zgomot?

În subsarcina de discriminare, se cere, conform unui criteriu de optimitate dat, să se răspundă la întrebarea care semnal, împreună cu zgomotul, este prezent în procesul observat, deoarece acest proces, împreună cu zgomotul, poate conține unul din două semnale care se exclud reciproc.

În subsarcina de estimare a parametrilor, este necesar să se estimeze parametrii de semnal necunoscuți după un criteriu dat. Se crede că în procesul observat, împreună cu zgomotul, există un semnal cu unul sau mai mulți parametri necunoscuți (parametrul este o valoare aleatorie, dar constantă pe intervalul de observație).

Problema estimării parametrilor este strâns legată de problema rezoluției semnalului, atunci când se consideră că, împreună cu zgomotul din procesul observat, pot exista unul sau două semnale, ai căror parametri necunoscuți diferă ușor unul de celălalt. Cu toate acestea, câte dintre aceste semnale - unul sau două - nu sunt cunoscute dinainte. Este necesar, prin creșterea diferenței dintre parametrii semnalului, să se determine cea mai mică diferență la care apare o rezoluție sigură a semnalelor.

În subsarcina de filtrare optimă, se cere în fiecare moment să se evalueze parametrul în schimbare în funcție de un criteriu de optimitate dat. Se crede că, în conformitate cu legea de modulație aleatorie, în procesul observat, împreună cu zgomotul, există un semnal cu un parametru care variază în timp, adică parametrul este functie aleatorie timp.

În timpul procesului de transmitere a mesajelor în sistemele de comunicații, sunt efectuate diverse transformări, dintre care principalele sunt prezentate într-o diagramă bloc simplificată. sistem discret conexiuni (Fig. 17.1).

Orez. 17.1. Schema bloc simplificată a unui sistem de comunicații discret

Sursa de semnal IC include sursa de mesaje și convertor de mesaje A(t) în semnalul primar b(t). Semnalul primar este codificat (economic și/sau rezistent la zgomot) în encoder LA, după care semnalul b c ( t), numit digital, intră în modulatorul M (emițător), care generează un semnal u(t), adaptat în funcție de caracteristicile sale pentru transmiterea prin linia de comunicație LAN. În linia de comunicație, semnalul este distorsionat și interacționează cu interferențe ξ (t) (în cel mai simplu caz, aditiv), în urma căruia oscilația observată z(t). Demodulatorul îndeplinește funcția inversă de modulare, deci, în mod ideal, un semnal ar trebui să fie generat la ieșire b c ( t). Cu toate acestea, în realitate, din cauza interferenței, rezultatul demodulării diferă de semnal b c ( t), astfel încât rezultatul decodării nu se potrivește cu semnalul primar b(t).

Pentru a facilita percepția, luăm în considerare în continuare un canal de comunicare idealizat fără memorie, în care nu există distorsiuni ale semnalului, apoi cele observate.

, (17.1)

Unde s(t) este un mesaj de durata τ, ξ (t) este o piedică.

Sarcina demodulatorului este să folosească oscilația observată z(t) iau o astfel de decizie cu privire la semnalul transmis b c ( t), care ar oferi fidelitate maximă. Regula de decizie (algoritmul) este legea transformării z(t) în . Întrucât interferența este aleatorie, problema construirii celui mai bun (cel mai bun) demodulator este o problemă statistică și se rezolvă pe baza metodelor teoriei probabilităților și statisticii matematice (teoria deciziei statistice).

Materialul pentru luarea unei decizii în demodulator este, în cazul analizat, realizarea oscilației. z(t) pe intervalul de durată T. Dacă nu ar exista interferență, atunci această implementare ar coincide cu un semnal elementar (mesaj), care poate fi considerat un punct din spațiul Hilbert al semnalelor definite pe un interval de timp dat. Toate mesajele posibile dintr-un sistem de comunicații dat sunt reprezentate prin puncte diferite, iar demodulatorul trebuie să-și dezvolte propriile decizii în funcție de punctul căruia îi corespunde implementarea adoptată. z(t).

Implementarea interferenței, interacționând cu mesajul, deplasează punctul reprezentând implementarea acceptată, iar deplasarea este aleatorie datorită naturii aleatorii a interferenței. Dacă decalajele sunt semnificative, demodulatorul poate greși. Eroarea este eveniment aleatoriu, deci calitatea soluției poate fi caracterizată prin probabilitatea de eroare.

Problema sintetizării receptorului (demodulatorul) optim se pune astfel: să se găsească algoritmul optim de procesare și regula optimă care să ofere probabilitatea maximă a unei soluții (corecte) fără erori.

Academicianul Academiei Ruse de Științe V. A. Kotelnikov a numit maximul acestei probabilități imunitate la zgomot potențial, iar receptorul care realizează acest maxim este un receptor ideal.

Algoritmul operației receptorului constă în împărțirea spațiului Hilbert al realizărilor oscilației de intrare în regiuni astfel încât decizia să se ia în funcție de regiune căreia îi aparține realizarea primită. Numărul de zone este egal cu numărul de simboluri de cod diferite ale unui anumit sistem de comunicații. Apare o eroare dacă, ca urmare a interferenței, implementarea se încadrează într-o zonă „străină”. Un receptor optim partiţionează spaţiul de implementare în cel mai bun mod posibil, astfel încât probabilitatea medie de eroare este minimă pentru toate partiţiile posibile.

Fiecare zonă corespunde ipotezei (ipotezei) că unul dintre semnalele posibile a fost transmis.

Exemplu. Să presupunem că rezultatul prelucrării într-un sistem de comunicații binar cu telegrafie de amplitudine este valoarea y corespunzătoare sfârşitului intervalului de observaţie. Dacă în ezitare z(t) există doar zgomot care are o distribuție gaussiană cu așteptare matematică zero, apoi densitatea de distribuție a mărimii y se pare ca:

, (17.2)

dacă, pe lângă zgomot, un semnal ajunge la intrarea receptorului, atunci rezultatul procesării are o valoare medie diferită de zero (pentru certitudine, pozitivă) A, și densitatea de distribuție a cantității y se pare ca:

. (17.3)

Ipotezele corespunzătoare expresiilor (17.2) și (17.3) sunt simple. Dacă abaterea standard σ necunoscute, ipotezele sunt complexe.

Luați în considerare un sistem de comunicare care utilizează K diferite simboluri. Atunci demodulatorul trebuie să distingă K diverse ipoteze. În acest caz, sunt posibile erori: se poate lua o decizie D j in favoarea j-a ipoteză, în timp ce cea corectă este i eu ipoteza. Această situație este caracterizată de probabilitatea de eroare condiționată p ij = P{D j/ Bună). Diferite erori pot provoca diferite vătămări, astfel încât este introdusă o caracteristică numerică P ij numită pierdere sau risc.

Fiecare ( i-i) ipoteza este caracterizată de o oarecare probabilitate pi implementare, care se numește probabilitate anterioară. Rezumând posibile greșeli, putem introduce o caracteristică (criteriu) medie a calității deciziei, numită risc mediu: .

Riscul mediu este așteptarea matematică a pierderilor asociate cu luarea unei decizii.

Dacă probabilitățile anterioare ale ipotezelor sunt cunoscute cu precizie și pierderile sunt atribuite în mod rezonabil, atunci receptorul care oferă cel mai mic risc mediu va fi cel mai profitabil. Criteriul de risc mediu minim se mai numește și criteriul Bayes.

Uneori, pierderile asociate cu diferite erori sunt luate egale între ele, P ij \u003d P; P i i = 0; i= 1,… LA, atunci receptorul bayesian optim oferă probabilitatea minimă de eroare medie (criteriul observatorului ideal) și se numește receptorul ideal Kotelnikov:

.

Dacă luăm probabilităţi egale şi a priori ale ipotezelor pi = 1/K;
i= 1,…LA, atunci criteriul bayesian este redus la criteriul minim al probabilității totale de eroare condiționată :

Invenţia se referă la domeniul comunicaţiilor radio şi poate fi utilizată pentru a furniza comunicaţii radio în prezenţa unui număr mare de interferenţe de natură variată. EFECT: creșterea imunității la zgomot și a mobilității sistemului de comunicații. Dispozitivul conține M (M 2) stații radio, fiecare dintre ele conține N (N 1) antene diversitate conectate la primele intrări ale căilor de recepție respective, N convertoare analog-digitale, un modem radio cu o antenă transceiver conectată, un multiplexor, un demultiplexor, un anulator adaptiv de zgomot, un generator de referință și o unitate de control. 4 bolnavi.

Desene ale brevetului RF 2439794

Invenţia se referă la domeniul comunicaţiilor radio şi poate fi utilizată pentru a furniza comunicaţii radio în prezenţa unui număr mare de interferenţe de natură variată.

Este cunoscut un sistem de comunicații radio, în stațiile radio (PC) din care sunt utilizați compensatori de interferențe adaptive (ACC), dat, de exemplu, în descrierea modelului de utilitate nr. 30044 „Anulator de interferențe adaptive”, 2002.

Dezavantajul acestei transmisii automate este eficiența scăzută atunci când sistemul de comunicații funcționează într-un mediu complex de interferență cu mai multe interferențe.

Cel mai apropiat în esență tehnică este un sistem de comunicații radio, al cărui post de radio folosește un anulator adaptiv de interferență multicanal, descris în cartea „Compensarea interferenței adaptive în canalele de comunicare” / Ed. Yu.I.Loseva, M., Radio și comunicare, 1988, p.22, luat ca prototip.

Schema bloc a sistemului prototip, constând din N stații radio, este prezentată în Fig.1.

Schema părții de recepție a stației radio prototip este prezentată în figura 2, unde este indicată:

1 - N - elemente de antenă distanțate;

2 - N - căi de recepție;

3 - unitate de control;

4 - generator de referință;

6 - Cancelator adaptiv de interferență pe canal N (ACC).

Partea de recepție a stației radio prototip conține N antene de diversitate 1 conectate la primele intrări ale N căi de recepție corespunzătoare 2. Ieșirea oscilatorului de referință comun 4 este conectată la cele doua intrări ale N canale de recepție corespunzătoare 2, cele liniare. ieșiri din care prin N corespunzătoare convertoare analog-digitale 5 sunt conectate la intrările corespunzătoare ale transmisiei automate cu canale N 6, a cărei ieșire este ieșirea semnalului util. Ieșirea unității de control 3 este conectată la a treia intrare a căilor de recepție 2.

Dispozitivul prototip funcționează după cum urmează.

Semnalul util și interferența provenind din diferite direcții sunt recepționate simultan de către toate antenele 1. De la ieșirile antenelor de recepție, amestecul de semnal și interferență este alimentat la intrările căilor de recepție corespunzătoare 2, unde se realizează selecția frecvenței, forma de undă de intrare este convertită într-o frecvență intermediară și amplificarea liniară necesară. Pentru recepția coerentă a semnalelor de către N antene diversitate 1, este utilizat un oscilator de referință comun 4. Unitatea de control 3 generează semnale care controlează frecvența de acord și alți parametri ai tuturor căilor de recepție simultan.

Amestecurile de semnal și zgomot de la ieșirea fiecărei căi de recepție sunt convertite în N convertoare analog-digitale 5 în mostre digitale și alimentate la intrarea anulatorului de interferență cu canale N 6. La ieșirea transmisiei automate 6, mostre de se formează semnalul util, curățat de interferențe pentru procesarea ulterioară în stația de radio: demodulare, decodare etc.

Pe de o parte, nevoia de suprimare simultană a unui număr mare (mai mult de un) de interferențe apare destul de rar. Și, prin urmare, dimensiunile și greutatea mare ale PC-ului, datorită prezenței unui receptor multicanal și a unui sistem de antenă cu mai multe elemente, sunt în majoritatea cazurilor redundante. Pe de altă parte, în cazul, de exemplu, al comunicațiilor radio militare, chiar și o scurtă întrerupere a comunicării din cauza interferențelor implică pierderi extrem de mari. Prin urmare, este nevoie de un compromis, care constă în creșterea numărului de canale de compensare pentru recepția ACP-ului doar pe măsură ce apar efecte de interferență, adică necesitatea modificării dinamice a configurației dispozitivului receptor PC în funcție de mediul de interferență. Și acest lucru este posibil atunci când partajarea canalelor de recepție și a antenelor apropiate (la o distanță de mai multe lungimi de undă) situate același tip de PC, de exemplu, un centru de comunicații.

dezavantaj sistem cunoscut comunicarea este implementarea greoaie în stațiile radio a unui receptor multicanal și a unui sistem de antenă cu mai multe elemente. Acest neajuns este decisiv în cazul, de exemplu, mijloace mobile conexiuni.

Sarcina propusului solutie tehnica este de a crește imunitatea la zgomot și mobilitatea sistemului de comunicații.

Pentru a rezolva problema într-un sistem de comunicații radio format din M (M 2) stații radio, fiecare dintre ele conține N (N 1) antene de diversitate conectate la primele intrări ale căilor de recepție corespunzătoare, ale căror ieșiri liniare sunt conectate prin intermediul N convertoare analog-digitale corespunzătoare la N intrări corespunzătoare ale anulatorului adaptiv de zgomot, precum și un generator de referință, a cărui ieșire este conectată la a doua intrări ale N căi de recepție și o unitate de control conectată la cele trei intrări dintre căile de recepție, conform invenției, un modem radio cu o antenă transceiver conectată este introdus în partea de recepție a fiecărei stații radio a sistemului, precum și multiplexor și demultiplexor, în plus, ieșirile de N analog-digital. convertoarele sunt conectate la intrările corespunzătoare ale multiplexorului, a cărui ieșire este conectată la intrarea de informații a modemului radio, a cărui ieșire de informații este conectată la intrările unității de control și ale demultiplexorului, ale căror K ieșiri sunt conectat la intrările corespunzătoare intrarea K ode ale compensatorului adaptiv de zgomot, în timp ce intrările de control ale multiplexorului, demultiplexorului și modemului radio sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale unității de control.

Schema părții receptoare a PC-ului, inclusă în sistemul de comunicații radio propus, este prezentată în figura 3, unde este indicată:

1.1-1.N - elemente de antenă distanțate;

2.1-2.N - căi de primire;

3 - unitate de control;

4 - generator de referință;

5.1-5.N - convertoare analog-digitale (ADC);

6 - Cancelator de zgomot analogic N-canal (ACC);

7 - multiplexor;

8 - demultiplexor;

9 - modem radio;

10 - antena transceiver a modemului radio.

Dispozitivul propus conține N antene de recepție 1 conectate la primele intrări ale N căi de recepție corespunzătoare 2, ale căror ieșiri sunt conectate la intrările N ADC 5 corespunzător, ale căror ieșiri sunt conectate la N intrări corespunzătoare ale transmisie automată 6, a cărei ieșire este ieșirea semnalului util. În acest caz, ieșirea oscilatorului de referință 4 este conectată la a doua intrare N a căilor de recepție 2. În plus, ieșirile N ale ADC 5 sunt conectate la intrările corespunzătoare ale multiplexorului 7, a cărui ieșire este conectată la intrarea de informații a modemului radio 9 cu o antenă transceiver 10 conectată la cealaltă intrare a acestuia, ieșirea de informații a modemului radio 9 este conectată la intrările demultiplexorului 8 și ale unității de control 3. Mai mult, K ieșirile ale demultiplexorul 8 sunt conectate la K intrări ale transmisiei automate 6, respectiv. Prima ieșire a unității de control 3 este conectată la a doua intrare a căilor de recepție 2. Intrările de control ale multiplexorului 7, demultiplexorului 8 și modemului radio 9 sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale unității de control 3.

Fiecare post de radio cu un număr minim de antene N (deci, dimensiuni minime), de exemplu, două, are încorporată o transmisie automată cu intrări (N + K), care permite compensarea interferenței (N + K-1). Dintre acestea, N intrări sunt furnizate de propriile antene și K intrări suplimentare sunt furnizate de antene ale PC-urilor învecinate, ale căror semnale digitizate sunt transmise cu ajutorul modemurilor radio încorporate. Cu expunerea simultană la mai mult de o interferență, un compensator cu două canale nu vă permite să selectați un semnal util.

În acest caz, în sistemul de comunicații propus, un PC care deservește un abonat cu o prioritate ridicată are capacitatea de a crește numărul de interferențe suprimate fără a-și crește dimensiunea prin utilizarea antene suplimentareși căi de recepție situate în alte stații radio ale centrului de comunicații.

Pentru a oferi această posibilitate, în fiecare PC este introdus suplimentar un modem radio cu o antenă transceiver care funcționează într-un interval de frecvență diferit. Acesta oferă, în primul rând, control extern asupra unui canal radio de la un abonat cu prioritate mai mare prin modul de operare (frecvență de acord etc.) al căilor radio individuale din PC. În al doilea rând, valorile digitale ale eșantioanelor de semnal de la ieșirea căilor radio liniare ale computerelor învecinate sunt transmise (sau primite) prin modemul radio.

Sistemul de comunicare propus funcționează după cum urmează.

Fiecare PC poate funcționa în sistem fie ca master (cu prioritate mare) fie ca slave (cu prioritate scăzută).

În primul caz (cu prioritate mare), PC-ul funcționează după cum urmează.

Organizarea inițială a unei rețele locale de modemuri radio încorporate nu necesită comenzi externeși furnizate de interne ale acestora software de îndată ce se află în raza de acţiune unul de celălalt. În același timp, modemurile radio fac schimb automat de date tehnologice, în special despre valoarea timpului sistemului, prioritățile reciproce etc. Acest lucru este implementat în cele mai cunoscute modemuri radio încorporate, cum ar fi Bluetooth, ZigBee etc.

Mai mult, unitatea de control 3 a PC-ului principal prin modemul său radio transmite comenzi către PC-urile slave pentru a regla aceste PC-uri la aceeași frecvență și apoi inițiază transmiterea de mostre digitale ale semnalelor primite prin modemurile lor radio încorporate.

Semnalele digitizate ale PC-urilor slave primite prin canalul modemului radio după demodulare sunt transmise la demultiplexorul 8 și la intrarea unității de control 3. În funcție de numărul individual al PC-ului slave și numărul antenei acestuia în rețeaua locală, unitatea de control adresează mostrele de semnal ale acestui PC către aceleași ieșiri ale demultiplexorului 8 Astfel, N intrări ale transmisiei automate primesc mostrele de semnale din propriile căi radio, iar celelalte K intrări primesc mostrele K PC-uri slave . Ca rezultat, cantitatea de interferență suprimată crește la (N+K-1) fără a crește dimensiunile computerului.

În al doilea caz (cu prioritate scăzută), PC-ul funcționează după cum urmează.

După organizarea inițială a rețelei locale de modemuri radio, PC-ul slave primește comenzi de control al configurației prin modemul său radio (sunt recepționate de unitatea de control PC), iar apoi unitatea de control 3 trimite secvenţial prin multiplexorul 7 mostrele semnale ale N canale de recepție la intrarea de informații a modemului radio 9. Mostrele semnalelor de cale radio sunt transmise sub formă de pachete către PC-ul gazdă.

Figura 4 prezintă diagrama de timp a semnalelor (pachetelor) primite de stația radio principală prin intermediul canalului radio modem 9. La momentul T=0 în stația radio principală în sine (în ADC 5), mostre de semnal sunt prelevate de la ieșirea propriilor căi de recepție 2.

Durata unui cadru în care datele sunt transmise periodic de la alte PC-uri nu trebuie să depășească durata intervalului de eșantionare T d =1/F d, unde F d este frecvența de eșantionare a semnalului primit. Se știe că este de cel puțin două ori mai mare decât frecvența superioară în spectrul semnalului. Astfel, până la sfârșitul intervalului T d în PC-ul de conducere există mostre ale semnalului primit de către PC-urile vecine în același timp.

Datorită prezenței în rețeaua locală ceasul sistemului, contorizarea semnalelor pe toate căile radio distanțate sunt efectuate simultan. Modul pachet de transmitere a mostrelor vă permite apoi să combinați la intrarea transmisiei automate 6 a PC-ului lider eșantioanele de semnal prelevate în același moment în PC-urile slave distanțate.

Recepția diversității spațiale, realizată cu ajutorul recepției căilor radio ale altor obiecte conectate printr-o rețea locală, se va numi recepție în rețea.

Astfel, în condiții de recepție în rețea, toate antenele conectate la căile lor radio PC situate la centrul de comunicații sunt resursă comună, care poate fi redistribuit rapid folosind o rețea locală formată din modemuri radio încorporate în PC, în funcție de numărul și prioritatea abonaților deserviți și de mediul de interferență în schimbare.

O astfel de construcție a sistemului de comunicații asigură, în cel mai extrem caz, sub influența unui complex de interferență, punerea în comun a resurselor tuturor PC-urilor disponibile la centrul de comunicații pentru a asigura o comunicare stabilă cu funcționarul de cea mai înaltă prioritate.

În plus, sistemul de comunicații propus oferă o creștere semnificativă a fiabilității comunicațiilor radio prin furnizarea fezabilitate tehnică orice oficial (în caz de necesitate operațională sau în caz de defecțiune a PC-ului său) să utilizeze orice PC operabil al obiectelor învecinate acoperite de o rețea locală de comunicații și control.

Într-un caz particular, fiecare PC al sistemului poate avea o antenă și o cale de recepție (N=1). Un astfel de PC nu are capacitatea de suprimare a interferențelor. Cu toate acestea, datorită prezenței unei transmisii automate cu intrări (K + 1) în ea, devine posibil să se asigure suprimarea interferenței K dacă există un PC K în rețeaua locală.

Regruparea descrisă a resurselor în scopul imunității la zgomot a celor mai critice linii de comunicație este posibilă nu numai atunci când se organizează un centru de comunicații, ci în orice caz atunci când PC-urile sunt la îndemâna modemurilor radio încorporate. De exemplu, când se deplasează PC-uri individuale pe vehicule într-un convoi, atunci când PC-urile aflate la distanță apropiată pot fi conectate printr-o rețea locală.

Posturile radio incluse în sistemul de comunicații propus pot fi implementate din noduri cunoscute, al căror scop este clar din desenele anexate și pentru care nu sunt impuse cerințe suplimentare specifice. Deci, pentru implementarea căilor de recepție radio, există un număr mare de chipset-uri (chipseturi) de la diferiți producători mondiali.

Ca modemuri radio încorporate, pot fi utilizate soluții complete binecunoscute, de exemplu, modemuri radio ZigBee, Bluetooth sau similare, care asigură transmisie de informații digitale de înaltă calitate la o viteză de aproximativ 2 Mbps la o distanță de până la 100 m. .

REVENDICARE

Sistem de comunicații radio imun la interferență, format din M (M 2)

stații radio, fiecare dintre ele conține N (N 1) antene de diversitate conectate la primele intrări ale căilor de recepție corespunzătoare, ale căror ieșiri liniare sunt conectate prin N convertoare analog-digitale corespunzătoare la cele N intrări corespunzătoare ale adaptivului. anulator de zgomot, precum și un oscilator de referință, a cărui ieșire este conectată la a doua intrări ale N căi de recepție și o unitate de control conectată la a treia intrări ale căilor de recepție, caracterizată prin aceea că un modem radio cu o antenă transceiver conectată, ca precum și un multiplexor și un demultiplexor sunt introduse în partea de recepție a fiecărei stații radio a sistemului, iar ieșirile N convertoare analog-digitale sunt conectate la intrările corespunzătoare ale multiplexorului, a căror ieșire este conectată la intrarea de informații a modemului radio, a cărui ieșire de informații este conectată la intrările unității de control și ale demultiplexorului, ale căror K ieșiri sunt conectate la intrările corespunzătoare ale anulatorului de zgomot adaptiv, în timp ce intrările de control ale multiplexului ora, demultiplexorul și modemul radio sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale unității de control.


Proprietarii brevetului RU 2439794:

Invenţia se referă la domeniul comunicaţiilor radio şi poate fi utilizată pentru a furniza comunicaţii radio în prezenţa unui număr mare de interferenţe de natură variată. EFECT: creșterea imunității la zgomot și a mobilității sistemului de comunicații. Dispozitivul conține M (M≥2) stații radio, fiecare dintre ele conține N (N≥1) antene de diversitate conectate la primele intrări ale căilor de recepție respective, N convertoare analog-digitale, un modem radio cu un transceiver conectat antenă, un multiplexor, un demultiplexor, un anulator adaptiv de zgomot, un generator de referință și o unitate de control. 4 bolnavi.

Invenţia se referă la domeniul comunicaţiilor radio şi poate fi utilizată pentru a furniza comunicaţii radio în prezenţa unui număr mare de interferenţe de natură variată.

Este cunoscut un sistem de comunicații radio, în stațiile radio (PC) din care sunt utilizați compensatori de interferențe adaptive (ACC), dat, de exemplu, în descrierea modelului de utilitate nr. 30044 „Anulator de interferențe adaptive”, 2002.

Dezavantajul acestei transmisii automate este eficiența scăzută atunci când sistemul de comunicații funcționează într-un mediu complex de interferență cu mai multe interferențe.

Cel mai apropiat în esență tehnică este un sistem de comunicații radio, al cărui post de radio folosește un anulator adaptiv de interferență multicanal, descris în cartea „Compensarea interferenței adaptive în canalele de comunicare” / Ed. Yu.I.Loseva, M., Radio și comunicare, 1988, p.22, luat ca prototip.

Schema bloc a sistemului prototip, constând din N stații radio, este prezentată în Fig.1.

Schema părții de recepție a stației radio prototip este prezentată în figura 2, unde este indicată:

1 - N - elemente de antenă distanțate;

2 - N - căi de recepție;

3 - unitate de control;

4 - generator de referință;

6 - Cancelator adaptiv de interferență pe canal N (ACC).

Partea de recepție a stației radio prototip conține N antene de diversitate 1 conectate la primele intrări ale N căi de recepție corespunzătoare 2. Ieșirea oscilatorului de referință comun 4 este conectată la cele doua intrări ale N canale de recepție corespunzătoare 2, cele liniare. ieșirile cărora, prin N convertoare analog-digitale corespunzătoare 5, sunt conectate la intrările corespunzătoare ale transmisiei automate cu canale N 6, a cărei ieșire este ieșirea semnalului util. Ieșirea unității de control 3 este conectată la a treia intrare a căilor de recepție 2.

Dispozitivul prototip funcționează după cum urmează.

Semnalul util și interferența provenind din diferite direcții sunt recepționate simultan de către toate antenele 1. De la ieșirile antenelor de recepție, amestecul de semnal și interferență este alimentat la intrările căilor de recepție corespunzătoare 2, unde se realizează selecția frecvenței, forma de undă de intrare este convertită într-o frecvență intermediară și amplificarea liniară necesară. Pentru recepția coerentă a semnalelor de către N antene diversitate 1, este utilizat un oscilator de referință comun 4. Unitatea de control 3 generează semnale care controlează frecvența de acord și alți parametri ai tuturor căilor de recepție simultan.

Amestecurile de semnal și zgomot de la ieșirea fiecărei căi de recepție sunt convertite în N convertoare analog-digitale 5 în mostre digitale și alimentate la intrarea anulatorului de interferență cu canale N 6. La ieșirea transmisiei automate 6, mostre de se formează semnalul util, curățat de interferențe pentru procesarea ulterioară în stația de radio: demodulare, decodare etc.

Pe de o parte, nevoia de suprimare simultană a unui număr mare (mai mult de un) de interferențe apare destul de rar. Și, prin urmare, dimensiunile și greutatea mare ale PC-ului, datorită prezenței unui receptor multicanal și a unui sistem de antenă cu mai multe elemente, sunt în majoritatea cazurilor redundante. Pe de altă parte, în cazul, de exemplu, al comunicațiilor radio militare, chiar și o scurtă întrerupere a comunicării din cauza interferențelor implică pierderi extrem de mari. Prin urmare, este nevoie de un compromis, care constă în creșterea numărului de canale de compensare pentru recepția ACP-ului doar pe măsură ce apar efecte de interferență, adică necesitatea modificării dinamice a configurației dispozitivului receptor PC în funcție de mediul de interferență. Și acest lucru este posibil atunci când partajarea canalelor de recepție și a antenelor apropiate (la o distanță de mai multe lungimi de undă) situate același tip de PC, de exemplu, un centru de comunicații.

Un dezavantaj al sistemului de comunicații cunoscut este implementarea greoaie în stațiile radio a unui receptor multicanal și a unui sistem de antenă cu mai multe elemente. Acest dezavantaj este decisiv în cazul, de exemplu, al comunicațiilor mobile.

Obiectivul soluției tehnice propuse este creșterea imunității la zgomot și a mobilității sistemului de comunicații.

Pentru a rezolva problema într-un sistem de comunicații radio format din M (M≥2) stații radio, fiecare dintre acestea conținând N (N≥1) antene de diversitate conectate la primele intrări ale căilor de recepție respective, ale căror ieșiri liniare sunt conectate prin N convertoare analog-digitale corespunzătoare la N intrări corespunzătoare ale anulatorului adaptiv de zgomot, precum și generatorul de referință, a cărui ieșire este conectată la a doua intrări ale N căi de recepție și unitatea de control conectată la cele trei intrări ale căilor de recepție, conform invenției, un modem radio cu o antenă transceiver conectată este introdus în partea de recepție a fiecărei stații radio a sistemului, precum și un multiplexor și un demultiplexor, în plus, ieșirile lui N. convertoarele analog-digitale sunt conectate la intrările corespunzătoare ale multiplexorului, a cărui ieșire este conectată la intrarea de informații a modemului radio, a cărui ieșire de informații este conectată la intrările unității de control și ale demultiplexorului, dintre care ieșiri sunt conectate la intrările corespunzătoare K intrare ode ale compensatorului adaptiv de zgomot, în timp ce intrările de control ale multiplexorului, demultiplexorului și modemului radio sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale unității de control.

Schema părții receptoare a PC-ului, inclusă în sistemul de comunicații radio propus, este prezentată în figura 3, unde este indicată:

1.1-1.N - elemente de antenă distanțate;

2.1-2.N - căi de primire;

3 - unitate de control;

4 - generator de referință;

5.1-5.N - convertoare analog-digitale (ADC);

6 - Cancelator de zgomot analogic N-canal (ACC);

7 - multiplexor;

8 - demultiplexor;

9 - modem radio;

10 - antena transceiver a modemului radio.

Dispozitivul propus conține N antene de recepție 1 conectate la primele intrări ale N căi de recepție corespunzătoare 2, ale căror ieșiri sunt conectate la intrările N ADC 5 corespunzător, ale căror ieșiri sunt conectate la N intrări corespunzătoare ale transmisie automată 6, a cărei ieșire este ieșirea semnalului util. În acest caz, ieșirea oscilatorului de referință 4 este conectată la a doua intrare N a căilor de recepție 2. În plus, ieșirile N ale ADC 5 sunt conectate la intrările corespunzătoare ale multiplexorului 7, a cărui ieșire este conectată la intrarea de informații a modemului radio 9 cu o antenă transceiver 10 conectată la cealaltă intrare a acestuia, ieșirea de informații a modemului radio 9 este conectată la intrările demultiplexorului 8 și ale unității de control 3. Mai mult, K ieșirile ale demultiplexorul 8 sunt conectate la K intrări ale transmisiei automate 6, respectiv. Prima ieșire a unității de control 3 este conectată la a doua intrare a căilor de recepție 2. Intrările de control ale multiplexorului 7, demultiplexorului 8 și modemului radio 9 sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale unității de control 3.

Fiecare post de radio cu un număr minim de antene N (deci, dimensiuni minime), de exemplu, două, are încorporată o transmisie automată cu intrări (N + K), care permite compensarea interferenței (N + K-1). Dintre acestea, N intrări sunt furnizate de propriile antene, iar K intrări suplimentare sunt furnizate de antenele PC-urilor învecinate, ale căror semnale digitizate sunt transmise cu ajutorul modemurilor radio încorporate. Cu expunerea simultană la mai mult de o interferență, un compensator cu două canale nu vă permite să selectați un semnal util.

În acest caz, în sistemul de comunicații propus, un PC care deservește un abonat cu o prioritate ridicată are capacitatea de a crește numărul de interferențe suprimate fără a-și crește dimensiunea prin utilizarea de antene suplimentare și căi de recepție situate în alte stații radio ale centrului de comunicații.

Pentru a oferi această posibilitate, în fiecare PC este introdus suplimentar un modem radio cu o antenă transceiver care funcționează într-un interval de frecvență diferit. Acesta oferă, în primul rând, control extern asupra unui canal radio de la un abonat cu prioritate mai mare prin modul de operare (frecvență de acord etc.) al căilor radio individuale din PC. În al doilea rând, valorile digitale ale eșantioanelor de semnal de la ieșirea căilor radio liniare ale computerelor învecinate sunt transmise (sau primite) prin modemul radio.

Sistemul de comunicare propus funcționează după cum urmează.

Fiecare PC poate funcționa în sistem fie ca master (cu prioritate mare) fie ca slave (cu prioritate scăzută).

În primul caz (cu prioritate mare), PC-ul funcționează după cum urmează.

Organizarea inițială a rețelei locale de modemuri radio încorporate nu necesită comenzi externe și este asigurată de software-ul intern de îndată ce acestea sunt la îndemână reciprocă. În același timp, modemurile radio fac schimb automat de date tehnologice, în special despre valoarea timpului sistemului, prioritățile reciproce etc. Acest lucru este implementat în cele mai cunoscute modemuri radio încorporate, cum ar fi Bluetooth, ZigBee etc.

Mai mult, unitatea de control 3 a PC-ului principal prin modemul său radio transmite comenzi către PC-urile slave pentru a regla aceste PC-uri la aceeași frecvență și apoi inițiază transmiterea de mostre digitale ale semnalelor primite prin modemurile lor radio încorporate.

Semnalele digitizate ale PC-urilor slave primite prin canalul modemului radio după demodulare sunt transmise la demultiplexorul 8 și la intrarea unității de control 3. În funcție de numărul individual al PC-ului slave și numărul antenei acestuia în rețeaua locală, unitatea de control adresează mostrele de semnal ale acestui PC către aceleași ieșiri ale demultiplexorului 8 Astfel, N intrări ale transmisiei automate primesc mostrele de semnale din propriile căi radio, iar celelalte K intrări primesc mostrele K PC-uri slave . Ca rezultat, cantitatea de interferență suprimată crește la (N+K-1) fără a crește dimensiunile computerului.

În al doilea caz (cu prioritate scăzută), PC-ul funcționează după cum urmează.

După organizarea inițială a rețelei locale de modemuri radio, PC-ul slave primește comenzi de control al configurației prin modemul său radio (sunt recepționate de unitatea de control PC), iar apoi unitatea de control 3 trimite secvenţial prin multiplexorul 7 mostrele semnale ale N canale de recepție la intrarea de informații a modemului radio 9. Mostrele semnalelor de cale radio sunt transmise sub formă de pachete către PC-ul gazdă.

Figura 4 prezintă diagrama de timp a semnalelor (pachetelor) primite de stația radio principală prin intermediul canalului radio modem 9. La momentul T=0 în stația radio principală în sine (în ADC 5), mostre de semnal sunt prelevate de la ieșirea propriilor căi de recepție 2.

Durata unui cadru în care datele sunt transmise periodic de la alte PC-uri nu trebuie să depășească durata intervalului de eșantionare T d =1/F d, unde F d este frecvența de eșantionare a semnalului primit. Se știe că este de cel puțin două ori mai mare decât frecvența superioară în spectrul semnalului. Astfel, până la sfârșitul intervalului T d în PC-ul de conducere există mostre ale semnalului primit de către PC-urile vecine în același timp.

Datorită prezenței unui ceas de sistem în rețeaua locală, citirile semnalului pe toate căile radio distanțate sunt efectuate simultan. Modul pachet de transmitere a mostrelor vă permite apoi să combinați la intrarea transmisiei automate 6 a PC-ului lider eșantioanele de semnal prelevate în același moment în PC-urile slave distanțate.

Recepția diversității spațiale, realizată cu ajutorul recepției căilor radio ale altor obiecte conectate printr-o rețea locală, se va numi recepție în rețea.

Astfel, în condițiile de recepție a rețelei, toate antenele conectate la căile lor radio ale PC-ului aflate la centrul de comunicații reprezintă o resursă comună care poate fi redistribuită rapid folosind o rețea locală formată din modemuri radio încorporate în PC, în funcție de numărul și prioritatea abonaților. deservite și schimbarea mediului de interferență.

O astfel de construcție a sistemului de comunicații asigură, în cel mai extrem caz, sub influența unui complex de interferență, punerea în comun a resurselor tuturor PC-urilor disponibile la centrul de comunicații pentru a asigura o comunicare stabilă cu funcționarul de cea mai înaltă prioritate.

În plus, sistemul de comunicații propus oferă o creștere semnificativă a fiabilității comunicațiilor radio, oferind o oportunitate tehnică oricărui oficial (în caz de necesitate operațională sau în caz de defecțiune a PC-ului său) de a utiliza orice PC operabil al obiectelor învecinate acoperite. printr-o rețea locală de comunicații și control.

Într-un caz particular, fiecare PC al sistemului poate avea o antenă și o cale de recepție (N=1). Un astfel de PC nu are capacitatea de suprimare a interferențelor. Cu toate acestea, datorită prezenței unei transmisii automate cu intrări (K + 1) în ea, devine posibil să se asigure suprimarea interferenței K dacă există un PC K în rețeaua locală.

Regruparea descrisă a resurselor în scopul imunității la zgomot a celor mai critice linii de comunicație este posibilă nu numai atunci când se organizează un centru de comunicații, ci în orice caz atunci când PC-urile sunt la îndemâna modemurilor radio încorporate. De exemplu, când se deplasează PC-uri individuale pe vehicule într-un convoi, atunci când PC-urile aflate la distanță apropiată pot fi conectate printr-o rețea locală.

Efectuăm toate tipurile de lucrări ale studenților

Imunitatea la zgomot a canalului de comunicație radio cu telecomandă obiecte staţionare

Tipul lucrării: Eseu Subiectul: ȘTIINȚE TEHNICE

lucrare originală

Subiect

Extras din lucrare

Automatizare. Informatica. Control. Dispozitive UDC 621.396.96

IMUNITATEA LA ZGOMOT A UNUI CANAL RADIO DE COMUNICARE CU OBIECTE STATIONARE LA DISTANȚĂ V. V. Aksenov, V. I. Pavlov sisteme cu microprocesoare", FGBOUVPO "TSTU" - [email protected]

Prezentat de un membru al comitetului editorial, profesorul D. Yu. Muromtsev Cuvinte cheieși fraze: funcții indicator canal de interferență comunicare - imunitate la zgomot.

Rezumat: Modelele matematice ale semnalelor și interferențelor intenționate sunt luate în considerare în raport cu un canal de comunicație cu obiecte staționare la distanță. Se propune utilizarea unui set de funcții indicator de interferență pentru a îmbunătăți imunitatea la zgomot a unui canal de comunicație radio. Este prezentat un exemplu de utilizare a funcției indicator.

Sistemele de radiocomandă și comunicații, de regulă, sunt o parte integrantă complexe complexe control (obiecte, oameni) și sunt destinate transmiterii informațiilor de măsurare care caracterizează vectorul de stare al obiectelor controlate, transmiterii comenzii și alt fel informații conectate. În același timp, precizia necesară a transmiterii mesajelor, precum și performanța altor funcții, trebuie atinse într-un mediu de interferență dificil, care va fi determinat în mare măsură de imunitatea la zgomot a canalului de comunicație.

În legătură cu situația infracțională dificilă și amenințarea teroristă, este importantă stabilitatea canalului de comunicare la efectul ingerințelor deliberate create de terți în scopul denaturarii, suspendării sau opririi transmiterii de informații. O atenție deosebită este necesară pentru obiectele de importanță critică (de exemplu, conductele principale de produse) care utilizează canale de comunicare deschise pentru a-și monitoriza starea tehnică.

De regulă, pentru astfel de obiecte, natura și structura informațiilor transmise prin canalul de comunicare (semnale de la senzori, comenzi de control dispozitive individuale). Mesajele sunt de obicei transmise periodic și în rafale. Cu ajutorul mijloacelor de inteligență electronică, terții pot acumula informații despre modul de comunicare, benzile de frecvență utilizate, tipurile de semnale, modulația etc. pentru o lungă perioadă de timp.

Această informație poate fi folosită atât pentru a forma un mod de contracarare a sistemului de comunicații în ansamblu, cât și a interferențelor intenționate specifice canalului. Prin urmare, pentru a îmbunătăți imunitatea la zgomot, devine necesară detectarea în timp util a prezenței interferențelor deliberate în semnalul primit și adaptarea canalului de comunicație la efectul interferenței.

După cum știți, imunitatea la zgomot a comunicațiilor radio (SRS) se realizează prin complex măsuri organizatorice, metode și mijloace care vizează asigurarea funcționării stabile a SRS sub influența interferențelor organizate (deliberate) de bruiaj electronic (REC).

Procesul de funcționare a SRS în condiții de interferență organizată în esența sa fizică poate fi reprezentat ca un conflict electronic, la care, pe de o parte, participă SRS, iar pe de altă parte, sistemul REB, care constă în general dintr-un stația de informații electronice (RTR) și stația de bruiaj în sine. Figura 1 în vedere generala este prezentată o diagramă bloc a conflictului radio-electronic.

Se acordă o atenție considerabilă problemei protejării canalului de comunicare împotriva interferențelor intenționate. Un canal este considerat sigur dacă oferă secretul necesar pentru transmiterea informațiilor și rezistență la interferențe deliberate. Modelul unui canal de comunicație protejat (PSC) trebuie să conțină în plus un model de semnal transmis special conceput, un model de interferență intenționată și metode de combatere a interferențelor.

Model de semnal transmis. În cazul general, semnalele s(t) sunt transmise în ECS sub influența interferenței multiplicative ^(t) și aditive?(t) (Fig. 1). Aceste interferențe ar trebui considerate ca neintenționate. Dacă nu există zgomote intenționate, atunci la intrarea receptorului se observă realizări ale unui proces aleatoriu

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

Funcția ^(t) - proces aleatoriu, și ^(t) > 0, t e R = . - M .: Radio și comunicare, 2003. - 640 p.

5. Borisov V. I. Imunitatea la zgomot a sistemelor de comunicații radio: fundamente ale teoriei și principii de implementare. — M.: Nauka, 2009. — 358 p.

6. Varakin, L. E. Teoria semnale complexe/ L. E. Varakin. — M.: Sov. radio, 1970. - 376 p.

7. Pavlov, V. I. Detectarea optimă a modificărilor proprietăților secvențelor aleatoare în funcție de informațiile contorului și indicatorului / V. I. Pavlov // Automatizare și telemecanică. - 1998. - Nr. 1. - S. 54−59.

Stabilitate față de obstacole ale canalului radio de comunicare cu obiecte staționare la distanță

V.V. Aksenov, V. I Pavlov

Departamentul „Proiectare sisteme radio electronice și microprocesoare”, TSTU-

Cuvinte și expresii cheie: canal de comunicare-funcții de indicare a obstacolelor-stabilitate față de obstacole.

Rezumat: Sunt luate în considerare modele matematice ale semnalelor și obstacolelor deliberate cu referire la un canal de comunicare cu obiecte staționare la distanță. Este oferită utilizarea unui set de funcții de indicare a obstacolelor pentru creșterea stabilității la obstacole ale canalului de comunicație radio. Este prezentat exemplul de utilizare a funcției de indicație cu unele obstacole deliberate.

Storungsstabilitat des Funkkanals der Kommunikation mit den entfernten Stationarobjekten

Zusammenfassung: Es sind die matematischen Modelle der Signale und der vorausgesehenen Storungen in bezug auf den Kommunikationskanal mit den entfernten Stationarobjekten betrachtet. Es ist die Benutzung der Gesamtheit der Indikatorfunktionen der Storungen 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 cu les objets stationnaires eloignes

Rezumat: Sont examines les modeles mathematiques des signaux et des erreurs deliberees conformment a the chaine de liaison de radio with les objets stationnaires eloignes. Se propune l'utilisation de l'ensemble des fonctions indiquees des erreurs pour l'augmentation of the rigidite aux erreurs of the chaine de liaison de radio, este prezent l'exemple de l'utilisation of the function indicatee.

Autori: Aksenov Viktor Vladimirovich — student postuniversitar al departamentului „Proiectarea sistemelor radio-electronice și cu microprocesoare” — Pavlov Vladimir Ivanovich - doctor în științe tehnice, profesor al departamentului „Proiectarea sistemelor radio-electronice și cu microprocesoare”, FGBOU VPO „TSTU”.

Revizor: Shamkin Valery Nikolaevich - Doctor în Științe Tehnice, Profesor al Departamentului de Proiectare a Sistemelor Radioelectronice și Microprocesoare, FGBOU VPO „TSTU”.

Completați formularul cu munca curentă
Alte locuri de muncă
NumeTip

Dimensiune: px

Începeți impresia de pe pagină:

transcriere

1 ANALIZA UDC A IMUNITĂȚII RADIO SUB IMPACTUL INTERFERENȚEI ORGANIZATE A. Kh. Cuvinte și expresii cheie: metode; imunitate la zgomot; imunitate la zgomot, interferențe radio; informații radio, comunicații radio; post de radio; contramăsuri electronice. Rezumat: Sunt luate în considerare metode tehnice de creștere a eficienței comunicațiilor radio legate de imunitatea la zgomot. Sunt indicate și analizate metode de creștere a imunității la zgomot și a imunității la zgomot și sunt dați factorii care le formează. Retransmițătoarele sunt identificate ca fiind cea mai periculoasă interferență care afectează funcționarea postului de radio. Îmbunătățirea constantă a recunoașterii radio (RR) și a interferențelor radio (RP), introducerea sistemelor de contramăsuri electronice automate (REW) a condus în ultimii ani la o creștere semnificativă a capacităților unui potențial inamic în suprimarea radio a radioului HF-VHF stații (RS) de putere medie. Având în vedere acest lucru, devine foarte sarcina dificila asigurarea unei comunicaţii radio stabile în condiţiile REB. Soluția sa de succes este imposibilă fără adoptarea unor măsuri tehnice și organizatorice speciale de protecție împotriva recunoașterii radio și a interferențelor radio. Metode tehniceÎmbunătățirea eficienței comunicațiilor radio în condițiile războiului electronic vizează creșterea recunoașterii acestora și a imunității la zgomot. Pentru a crește imunitatea la zgomot în RS existent, se folosesc aceleași metode ca și pentru tratarea interferențelor aleatorii ale stației. Principalele sunt: ​​- transmisia si receptia cu diversitate de frecventa; - comunicare prin intermediul unui repetitor la distanta; - utilizarea compensatoarelor de interferență și a modemurilor de mare viteză; - metoda de utilizare in grup a frecventelor; - aplicarea semnalelor de bandă largă.

2 În cazul general, suprimarea electronică include două etape succesive de recunoaștere tehnică și contramăsuri. În ceea ce privește posturile de radio, scopul inteligenței tehnice este de a stabili faptul transferului de informații între obiecte și de a determina parametrii semnalului. Scopul contramăsurilor este de a crea astfel de condiții care ar complica munca RS sau ar duce la eșecul sarcinii. Criteriul imunitatii la zgomot este urmatoarea forma: unde este probabilitatea de recunoastere a parametrilor semnalului; Lucru RS. RS poate fi reprezentat în PMZ 1 H, (1) H probabilitatea de încălcare Conform rezultatelor analizei posibilităților mijloace moderne inteligența tehnică poate fi argumentată a fi prezentată sub forma: unde în (1) va fi aproape întotdeauna egală cu 1. Atunci (1) poate fi PMZ 1, (2) H PMU P PMU este probabilitatea de a îndeplini sarcina RS în conformitate cu conditii de suprimare (criteriul imunitatii la zgomot). Formula (2) este corectă pentru cazul în care inteligența tehnică nu are sarcina de a dezvălui sensul informațiilor transmise, ci este detectat doar un purtător de semnal al informațiilor. Valoarea PH este o măsură cantitativă a imunității la zgomot a RS sub influența interferenței asupra acestuia. Imunitatea la zgomot depinde de o combinație a unui număr mare de factori: forma semnalului util, tipul (forma) de interferență, intensitatea acesteia, structura receptorului, metodele utilizate pentru combaterea interferențelor etc. Imunitatea la zgomot a RS în raport cu simularea interferenței alt fel cu grade diferite de apropiere de semnalul util este determinată în mare măsură de caracteristicile reciproce și de autocorelare ale semnalelor luate în considerare și de funcția lor de incertitudine. Practica suprimării electronice arată că eficiența simulării interferenței depinde de tactica de utilizare a acestora și de gradul în care structura semnalului util este dezvăluită prin intermediul inteligenței tehnice. Un factor important structurile ascunse sunt varietatea și caracteristicile ansamblului de semnal util. Secretul informațional al RS este determinat de capacitatea de a rezista măsurilor care vizează dezvăluirea sensului informațiilor transmise prin intermediul semnalelor. Dezvăluirea semnificației informațiilor transmise înseamnă identificarea fiecărui semnal primit cu comanda care este transmisă. Prezenţa a priori şi

3 a informaţiei a posteriori face ca această sarcină să fie probabilistică, iar probabilitatea dezvăluirii semnificaţiei informaţiei transmise p inf acţionează ca o măsură a secretului informaţiei, cu condiţia ca semnalul să fie detectat şi selectat. Astfel, următorii factori semnificativi influențează imunitatea la zgomot a RS: tipul de semnal, care este purtător fizic de informații și asigură eficiență spectrală și energetică; structură de semnal care asigură secret structural și informațional; metode și algoritmi de conversie a semnalului în emițător și receptor, oferind rezistență la interferențe organizate. are forma Condițiile inițiale în care este necesar să se asigure nivelul necesar de imunitate la zgomot RS sunt următoarele: partea opusă, organizatorul suprimării electronice (criptanalist), cunoaște coordonatele spațiale ale emițătorilor și receptorilor de semnal; cunoscut gama de frecvente operarea canalului radio RS; se cunoaște structura informațiilor transmise; schimbul de informații între obiecte se realizează continuu; probabilitatea rezistenţei organizate este practic egală cu unu. În aceste condiții, alegerea unui semnal pentru canalul radio RS este determinată pe baza eficienței spectrale și energetice, și nu pe proprietățile de mascare, deoarece locația obiectelor este cunoscută. Cele mai bune caracteristici în acest sens sunt semnalele modulate cu fază continuă (CFM). În general, un semnal defazat (MPF) pe intervalul --lea de ceas poate fi scris după cum urmează: (4) unde A 0 este amplitudinea semnalului; diferite tipuri de frecvență purtătoare; 0 t, C A cos t 2 C h qt i T, t 0 0 i i 1 i1 0 1 T, T, h i indicele de modulație pe intervalul i-lea de ceas; 0 faza initiala; C C C, 1 2 vector m - C de simboluri informaţionale individuale care iau o valoare din seria C i 1; 3; m1; t q impuls de fază (PI) de lungime L intervale de ceas.

4 Lungimea L a impulsului de fază este una dintre cele mai importante caracteristici care determină proprietățile semnalului; la L 1, semnalul MNF este de obicei numit un semnal cu un răspuns complet, iar la L 2, un semnal cu un răspuns parțial. Dintre marea varietate de semnale MNF, cele mai cunoscute sunt semnalele (pentru t 0, LT t t LT dreptunghiular; q 2 q q t 1 costă LT 4), care pot fi utilizate în RS: semiciclu al unei sinusoide; t t 2LT sin2 t LT 4 cosinus ridicat. Tipul de FI determină direct caracteristici spectrale a semnalului MNF, în special rata de dezintegrare B a învățării în afara benzii. Alături de zgomotul alb, pot fi prezente interferențe organizate în canalul radio RS. Interferența cea mai probabilă, ținând cont de condițiile de funcționare a RS, ar trebui luată în considerare: t A t Pg P 0 interferență armonică cos; m t A a t secvență pseudo-aleatorie interferențe (PSP-FM); interferență retransmisă, Pr 0 i i 1 T i1 t A cos t 2 C h qt i unde A P A0 - amplitudinea interferenței; intensitatea relativă a interferenței; P m un simbol binar aleatoriu al interferenței PSP-PM cu durata T P T M; M este viteza relativă de manipulare a interferenței; întârziere de interferență transmisă. Sunt prezentate rezultatele analizei imunității la zgomot a demodulatorului optim al semnalului MNF cu o adâncime de soluție de N intervale de ceas sub influența celor 3 interferențe organizate indicate. S-a presupus că frecvențele purtătoare ale semnalelor utile și interferența organizată coincid. Analiza a fost efectuată utilizând distanța euclidiană dintre punctele capetelor vectorilor, semnalele informative corespunzătoare. formula (5) Distanța euclidiană dintre punctele semnalului D ab NT NT N D ab a fost calculată din T dt, 2 at b t dt A0 2 1 cos2 C a Cb hi q t i i1

5 unde vectorii simbolurilor informaționale sunt poziții. Ca și C a diferă în mod necesar mai întâi Analiza a fost efectuată la un raport semnal-zgomot de 2 EN 0 20 și o intensitate relativă a uneia sau altei interferențe μ 0,2; cosinus ridicat sub acțiunea interferenței organizate. Fig 1. Probabilitatea recunoașterii eronate a unui semnal sub acțiunea interferenței organizate: - într-o situație de non-interferență; - sub acţiunea interferenţei PSP-FM; - sub acţiunea interferenţei retransmise. Analiza efectuată arată că cea mai periculoasă pentru RS este interferența retransmisă. Asta pentru ca funcția de corelare semnalul util și interferența retransmisă ia valori mari în comparație cu valorile pentru PSP-FM și interferența armonică. Trebuie remarcat faptul că diferitele opțiuni pentru codificarea sursei de informații nu afectează în mod fundamental imunitatea la zgomot a RS sub influența acestor interferențe. Referințe 1. Jukov, V.M. Determinarea operațională a impactului interferenței în canalele de comunicație / V.M. Jukov // Inginerie radio S Jukov, V.M. Particularități ale recepției semnalelor multipoziție ortogonale în canalele de comunicație cu mai multe căi / V.M. Jukov, I.G. Karpov, G.N. Nurutdinov// Inginerie radio S

6 O analiză a imunității la interferențe radio sub influența interferențelor organizate A.H. Abed, V.M. Zhuov Deartment Design of Radio and Microprocessor system,ttu; Cuvinte și expresii cheie: metode; imunitate; interferență; recunoaștere radio; radio; post de radio; contramăsuri electronice. Rezumat: Metode tehnice de îmbunătățire a eficienței rotecției interferențelor radio. Includeți și înțelegeți metodele de îmbunătățire a imunității la zgomot și a imunității, având în vedere factorii care le formează. Cea mai dăunătoare interferență care afectează wor-ul postului, alocat retransmis. Referințe 1. Zhuov, V.M. Definirea operațională a interferenței în canalele de comunicare / V.M. Zhuov // Inginerie radio Zhuov, VM Prezintă semnale ortogonale de recepție cu mai multe poziții în canale de comunicare multiath / V.M. Zhuov, I.G. Karov G.N. Nurutdinov // Inginerie radio


JURNAL DE RADIO ELECTRONICĂ, N4, 03

10 UDC 621.391 A.S. KOLOMIETS 1, A.S. ZHUCHENKO 2, A.P. BARDA 3 1 Institutul Militar de Comunicații din Poltava, Ucraina 2 Universitatea Forțelor Aeriene din Harkiv. I. Kozheduba, Ucraina 3 Academia Națională de Apărare

UDC 621.372 Simularea unui sistem radio pentru transmiterea de informații cu recepție coerentă a semnalului în mediul Matlab+Simulink Popova AP, student Rusia, 105005, Moscova, MSTU im. N.E. Bauman, Departamentul de Radioelectronică

Bezrukov V.N., Komarov P.Yu., Korzhikhin E.O. 1 Specificul corectării caracteristicilor canalului radio în sistemul de televiziune digitală conform standardului DVB-T Rezumat. Raportul este dedicat caracteristicilor de evaluare a caracteristicilor

A.V. Esaulenko, A.N. Babkin, Candidat la Științe Tehnice, Conf. univ. MODUL DE CONTROL AL CANALULUI RADIO MODUL DE CONTROL AL CANALULUI RADIO

MODEMUL UNUI SISTEM DE COMUNICARE CELULAR MODEM S.S. Tverdokhlebov, student la catedra RTS, științific Şef, profesor asociat RTS A.M. Golikov [email protected] Schimbarea în frecvență (FSK). Valori și secvență de informații

UDC 621.376 METODĂ DE PROTECȚIE A UNUI RADAR CU UN SEMNAL COMPLEX DE INTERFERENȚĂ DE IMITARE Yu.T. Karmanov, G.A. Nepomniachtchi UN SINGUR MOD DE A PROTEJA RADARUL UNUI SEMNALE COMPLEXE DE SIMULAREA INTERFERENȚEI Y.T. Karmanov, G.A.

2. Elaborarea unui model pentru formarea unui semnal telegrafic cvasi-stohastic care conține informații despre faza inițială a mesajului transmis O unitate funcțională importantă a unui receptor radio automat

UDC 61.396.6 ANALIZA CARACTERISTICILOR DE MODULARE ALE UNUI GENERATOR DE INTERFERENȚE RADIO CADRATIV CU MODULARE DE COLț DE BANDA LARTĂ FOLOSIND PRELUCRAREA DIGITALĂ A SEMNULUI DE MODULARE Sherstyukov În articol

UDC 004.732.056 Cercetare tehnologii promițătoare modulația digitalăîn sisteme de securitate și alarmă de incendiu E.I.Kashpur, student Rusia, 105005, Moscova, MSTU im. N.E. Bauman, departamentul „Protecție

BUGET FEDERAL INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT DE ÎNVĂȚĂMUL PROFESIONAL SUPERIOR „UNIVERSITATEA POLITEHNICĂ DE CERCETARE NAȚIONALĂ TOMSK” TELECONTROL ȘI TELECONTROL

UDC 621.396.4 AI Senin, IV Kryuchkov, SV Chernavskiy, SI Nefedov, GA Lesnikov SISTEM DE TRANSMISIE DE INFORMAȚII CU MULTIPLE ADRESĂ ÎN BANDA LĂRGĂ PENTRU MULTIPLE STAȚII RADAR

Ministerul Educației și Științei Federația Rusă A.E. Manokhin

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE RE.

UTILIZAREA METODEI DE ACCES OFDM ȘI MODERNIZAREA SA ÎN TV DIGITALĂ Lokhvitsky Mikhail Sergeevich Ph.D.

Panova Ksenia Sergeevna inginer metrolog Chelenergopribor LLC Chelyabinsk, regiunea Chelyabinsk

Funcția de corelare a semnalului bidimensional * (τ,) () (τ)exp R U t U t jt dt * S jω S jω j exp jωτ dω. () π Funcția de corelare bidimensională are următoarele proprietăți:) valoare maximă este R(0,0)

Instituția de învățământ bugetară de stat federală de învățământ superior Universitatea de stat de telecomunicații și informatică din Volga Departamentul SARS Sarcina și instrucțiuni la

UDC 621.396.67 DESCHIDEREA STRUCTURII DE TIMP A PACHETELOR SEMNALELOR FAZATE AP Dyatlov, PA Dyatlov, AN Institutul Shostak de Sisteme de Inginerie Radio și Control al Academiei de Inginerie și Tehnologie

UDC 621.37 DEZVOLTAREA MODELELOR DE SIMULARE ALE SISTEMELOR DE INGINERIE RADIO CU DIFERITE TIPURI DE CODARE ÎN MEDIUL MATLAB Krashevskaya TI, Savenko KV. (MKSU numit după M. Kozybaev) MATLAB este mediu interactiv pentru

BUGET FEDERAL INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT DE ÎNVĂȚĂMUL PROFESIONAL SUPERIOR „UNIVERSITATEA POLITEHNICĂ DE CERCETARE NAȚIONALĂ TOMSK” TELECONTROL ȘI TELECONTROL

Cursul 6 STANDARDE ALE TELEVIZIUNII DIGITALE SATELIȚII DVB-S și DVB-S2 6.1 Informatii generale despre sistemele și standardele digitale prin satelit difuzare de televiziune Raza de acțiune a postului de televiziune emițător

Spetsialnaya Tekhnika, 5, 2000 Viktor Leonidovich Kargashin Ph.D.

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse BUGETARE DE STAT FEDERALĂ INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

Modelul matematic generalizat al semnalelor cu FHSS în bazele funcțiilor caracterelor spline

Rețele de senzori fără fir Tema 4: Fundamentele transmisiei radio Departamentul MAI. 609, Terentiev M.N., [email protected]În acest subiect Unde radio Propagarea undelor radio frecvente diferite Analogic și semnale digitale Intervalele

RECUNOAȘTEREA TIPULUI DE MODULARE A SEMNALELOR ÎN BANDA ÎNgustĂ ÎN DOMENIUL TIMPULUI UTILIZÂND CRITERIUUL INTEGRAL DE BANDA ÎNgustă EV Verstakov, VD Zakharchenko Se ia în considerare criteriul integral al benzii înguste

FIȘA DE TITLUL Programul a fost întocmit pe baza standardului educațional al statului federal al învățământului superior (nivelul de pregătire a personalului cu înaltă calificare) în direcția pregătirii 11.06.01

36 Teoria informaţiei şi transmiterii semnalului. Modulare și control parametrii informatiei semnale Modularea semnalelor vă permite să convertiți semnale pentru a îmbunătăți eficiența și imunitatea la zgomot

Mihail Prokofiev, Vasily Stechenko Lista de referințe: 1. Gerasimenko V. A. Securitatea informațiilor în sisteme automatizate procesarea datelor. În cartea: Cartea 1. M.: Energoatomizdat, 1994. 400

1 Tehnica specială, 3, 2000 dr. dr. Viktor Leonidovich Kargashin.

GĂSIREA DIRECȚIEI DE ÎNALTĂ PRECIZIȚIE A SEMNALELOR MULTI-FAZE UTILIZAND REȚIUNI DE ANTENE DE BANDA HF DE ELEMENT JOS L.I. Ponomarev, A.A. Institutul de Aviație Vasin Moscova (Universitatea Tehnică de Stat)

UDC 654.165 RELAȚIA TIPUL DE MODULARE ȘI VALOAREA RAZA CELULEI DE ACOPERIRE PRIN WIMAX TECHNOLOGY L.V. Universitatea Națională Tehnică Shapovalova Donețk

68 Buletinul SibSUTI 2009 4 UDC 621393 Pentru a evalua imunitatea la zgomot a unui sistem de comunicații invariant VV Lebedyantsev, DS Kachan, EV Morozov

Varietăți de semnale FM-4 1. FM-4 (QPSK) Densitatea de putere a semnalului FM-4 (și FM-4C) este descrisă de ecuația Figura 1. Spectrul semnalului FM-4. Lățimea de bandă (de la nivelul zero la nivelul zero) a semnalului

UDC 6.396 Metodă pentru determinarea nivelului prag al deciziei la evaluarea caracteristicilor informative ale portretelor radar cu rază lungă IV Lazarev VS Kirillov Voronezh Institutul Ministerului Afacerilor Interne al Rusiei Voronezh

Introducere Comunicarea fără fir LTE de a 4-a generație, cel mai promițător standard de comunicare până în prezent. Una dintre principalele probleme ale rețelei este sistemul de sincronizare a stațiilor de bază și mobile.

Curs 2. Concepte de bază și definiții pentru sistemele de transmisie a informațiilor de inginerie radio (RSPI) 1. INFORMAȚII, MESAJ, SEMNAL Sub informație înțelegeți totalitatea informațiilor despre orice eveniment, obiect.

COMPLEX DE COMUNICAȚII RADIO „STYLET” Complexul de comunicații radio „STYLET” dezvoltat la SA „Rusprom” vă permite să oferiți o comunicare de înaltă calitate, ascunsă de interceptări în condiții de blocare

8. Kovalenko A. A. Analiza surselor de interferență în sistemele de acces radio abonaților: nr. Materialele celui de-al 11-lea Forum Internațional al Tineretului [„Radioelectronica și tineretul în secolul XXI”] / X.:KHNURE, 2007. P. 72.

SA INSTITUTUL RUS DE PUTERNUL INGINERIE RADIOPROGRAMUL examenului de admitere la studii postuniversitare în specialitatea 05.12.13 Sisteme, rețele și dispozitive de telecomunicații 1. Modele matematice mesaje, semnale,

METODE DE EVALUAREA VELOCITATII ȚINTEI PRIN SEMNALUL RADIO DOPPLER V.D. Zaharcenko, E.V. Universitatea de Stat Verstakov Volgograd [email protected] O analiză comparativă a metodelor de estimare a mediei

ȘTIINȚE TEHNICE Krasikov Maksim Sergeevich masterand la FGOBU HPE „Universitatea de Stat Siberian de Telecomunicații și Informatică”, Novosibirsk, regiunea Novosibirsk

O1 UTILIZAREA SEMNALELOR ASEMUNĂRI DE ZGOMOT PENTRU TRANSMISIA INFORMAȚIILOR DIN GAURA INFERIOR P.N. Aleksandrov (TsGEMI IPE RAS, Troitsk) O1 UTILIZAREA SEMNALELOR ASEMUNĂTORUL DE ZGOMOT PENTRU A TRANSMITĂ INFORMAȚII DIN P.N. Alexandrov(IGEMI

Sunetul și video ca semnale Sunetul și video digitale Cursul 1 2 Definiția unui semnal „procesul de modificare a stării fizice a unui obiect în timp, în urma căruia se transferă energie

Instituția de învățământ superior bugetară de stat federal „UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT OMSK” „aprob” Prorector pentru UMR L.O. Stripling 201 PROGRAM DE LUCRU

UWBUSIS UWBUSIS 02 UWB Sistem de comunicații de mare viteză Universitatea Națională Harkiv, Harkiv, Ucraina 1 octombrie 2002 I.Ya. Immoreev, A.A. Departamentul de Analog și Digital Sudakov

SECȚIUNEA 4. INSTRUMENTE ȘI SISTEME DE CONSTRUCȚIE, METROLOGIE ȘI INFORMAȚII DE MĂSURARE Aravenkov, Yu.A. Pasynkov în considerare

LUCRĂRI MIPT. 2014. Volumul 6, 4 D. V. Orel, A. P. Zhuk

INFORMATICĂ, ECHIPAMENTE DE CALCUL ȘI CONTROL UDC 681.327 D. G. Konopelko, 2008 CERCETARE A METODEI DE SEPARARE ȘI SINCRONIZARE A CODURILOR DE CANAL ÎN TIMPUL TRANSMISIILOR DE DATE PE CABLURI COAXIALE 1 Konopelko

Lucrări de laborator 1 Studiu de scramblers și descomblers Scopul lucrării: de a dobândi abilități în construirea scramblers și descimblers. Conținut: pe scurt informatii teoretice... 1 treabă de făcut...

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE Institutul Tehnologic al Instituției de Învățământ de Stat Federal de Învățământ Profesional Superior

INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT DE ÎNVĂȚĂMUL PROFESIONAL SUPERIOR „INSTITUTUL DE STAT DE INGINERIE RADIO, ELECTRONICĂ ȘI AUTOMATIZARE (UNIVERSITATEA TEHNICĂ) din Moscova”

UDC 621.391 utilizând recepția necoerentă în prag, codarea frecvență-pozițională și intervalul de frecvență alocat dinamic, în condiții de suprimare utilă a semnalului DS Osipov, Ph.D. tehnologie. stiinte,

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT DE AVIIAȚIE CIVILĂ MOSCOVA

Estimarea nivelului de interferență pentru semnalele cu modulație OFDM O.A. Shorin, profesor de MTUCI, doctor în științe tehnice; [email protected] R.S. Averianov, student postuniversitar MTUCI; [email protected] UDC 621.396 Adnotare: Descris

LAB 7 sisteme multicanal transmiterea de informații cu împărțirea în timp a canalelor.

FORMAREA ȘI PRELUCRAREA SEMNALELOR FONDICE ÎN STAȚIA DE COMUNICARE TROPOSFERICĂ 3 Specificații tehnice ale sistemului de protecție a informațiilor. Standardizarea și securitatea metrologică a sistemelor TZI. Numirea lui Vidpovidnosti

1. NOTĂ EXPLICATIVE 1. Scopul examenului de stat

1 Relevanța temei 2 Gama teraherți în spectrul electromagnetic și resursa de frecvență radio pentru dezvoltare 3 Lucrările de cercetare ale departamentului pe tema raportului Departamentul efectuează cercetări

Fundamentele teoretice ale sintezei sistemelor de inginerie radio Lecția 7. Descrierea statistică a evenimentelor și proceselor Concept practic de probabilitate Dacă există N rezultate ale experimentelor, printre care și evenimentul

Ministerul Educației al Republicii Belarus Instituție de învățământ UNIVERSITATEA DE STAT BELARUSIANĂ DE INFORMATICĂ ȘI RADIOELECTRONICĂ Departamentul de sisteme de control N.I.Soroka, G.A.Krivinchenko EXPRESS

Procesele MAI. Ediția 86 UDC 621.391.825 www.mai.ru/science/trudy/ Investigarea influenței simulării interferenței asupra echipamentelor consumatorilor de informații de navigație Romanov AS. *, Turlykov P.Yu. * * Aviația Moscovei

1 UDC 621.391 Aplicarea recepției suboptimale în general în canalele cu erori de pachete LN Barannikov, AB Tkachev, AV Khromtsev. Articolul ia în considerare utilizarea codării de corectare a erorilor cu suboptimă

LECȚIA PRACTICĂ CONVERSIUNEA UNUI SEMNAL CONTINU ÎN-UN SEMNAL DISCRET Material teoretic Kotelnikov a dovedit

Procesele MAI. Ediția 91 UDC 621.372.542.2 www.mai.ru/science/trudy/ Investigarea posibilității de creștere a selectivității filtrelor trece-jos cu un răspuns de fază liniară Tikhomirov A.V. *, Omelyanchuk

Top articole similare