Помехоустойчивость радиоканала связи с удаленными стационарными объектами. Помехоустойчивость систем передачи дискретных сообщений
Известно , что помехоустойчивость и скрытность являются двумя важнейшими составляющими помехозащищенности СРС.
При этом в общем случае под помехоустойчивостью СРС с ППРЧ (впрочем, как и любых других СРС) понимается способность нормально функционировать, выполняя задачи по передаче и приему информации в условиях действия радиопомех. Следовательно, помехоустойчивость СРС – это способность противостоять вредному воздействию различного вида радиопомех, включая, в первую очередь, организованные помехи.
Стратегия борьбы с организованными помехами СРС с ППРЧ заключается, как правило, в «уходе» сигналов СРС от воздействия помех, а не в «противоборстве» с ними, как это реализуется в СРС с ФМ1ИПС. Поэтому в СРС с ППРЧ при защите от помех важной характеристикой является фактическое время работы на одной частоте. Чем меньше это время, тем выше вероятность того, что сигналы СРС с ППРЧ не будут подвержены воздействию организованных помех.
Помехоустойчивость СРС с ППРЧ зависит не только от времени работы на одной частоте, но и от других важных параметров станции помех (СП) и СРС, например, от вида помехи и ее мощности, мощности полезного сигнала, структуры приемного устройства и заложенных в СРС способов помехоустойчивости.
Эффективное воздействие помех на СРС с ППРЧ может быть достигнуто лишь при условии знания постановщиком помех соответствующих параметров сигналов СРС, например, центральных частот каналов, скорости скачков частоты, ширины информационной полосы частот, мощности сигнала и помехи в точке нахождения приемного устройства СРС. Указанные параметры СРС постановщик помех добывает, как правило, непосредственно с помощью станции радиотехнической разведки (РТР), а также путем пересчета измеренных параметров СРС в другие, функционально связанные с ними, характеристики СРС. Например, измерив длительность скачка частоты, можно рассчитать ширину полосы частотного канала приемника СРС.
В общем случае РТР путем приема и анализа перехваченных сигналов не только СРС, но и других радиоэлектронных средств (РЭС) обеспечивает сбор информации о противной стороне в целом. Сигналы СРС и РЭС содержат много технических характеристик, являющихся разведывательными сведениями. Эти характеристики определяют «электронный почерк» СРС и РЭС и позволяют установить их возможности, назначение и принадлежность.
Обобщенный алгоритм сбора данных радиотехнической разведкой о параметрах сигналов и характеристиках СРС изображен на рис.1.18.
Для оценки помехоустойчивости СРС в условиях воздействия различных видов помех необходимо иметь соответствующие показатели. При выбранных моделях сигнала, собственного шума приемного устройства и аддитивных помех в системах передачи дискретных сообщений предпочтительным показателем количественной меры помехоустойчивости является средняя вероятность ошибки (СВО) на бит информации .
Другие показатели помехоустойчивости СРС, например, требуемое отношение сигнал-помеха, при котором обеспечивается заданное качество приема информации, вероятность ошибки в кодовом слове и другие, могут быть выражены через СВО на бит. Минимизация СВО на бит при условии равновероятной передачи символов может быть достигнута за счет использования алгоритма, реализующего правило максимального правдоподобия
При всех ,
которое для двоичных СРС имеет вид:
где - отношение правдоподобия для -го сигнала.
При дальнейшем изложении наибольшее внимание будет сосредоточено на разработке и анализе алгоритмов расчета СВО на бит информации. Анализ СВО на бит будет проводиться в условиях действия гауссовских шумов приемного устройства СРС и аддитивных организованных помех, в основном, применительно к каноническим (типовым) системам с ЧМ, которые являются базовой основой более сложных СРС.
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт1 УДК АНАЛИЗ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ РАДИОСТАНЦИИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОРГАНИЗОВАННЫХ ПОМЕХ А. Х. Абед, В. М.Жуков Кафедра «Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем» ФГБУ ВПО «ТГТУ»; Ключевые слова и фразы: методы; помехозащищенность; помехоустойчивость, радиопомехи; радиоразведка, радиосвязь; радиостанция; радиоэлектронное противодействие. Аннотация: Рассматриваются технические методы повышения эффективности радиосвязи, связанные с помехозащищенностью. Указываются и разбираются методы повышения помехозащищенности и помехоустойчивости, приведены факторы, их формирующие. В качестве наиболее опасных помех, воздействующих на работу радиостанции, выделены ретранслирующие. Постоянное совершенствование средств радиоразведки (РР) и радиопомех (РП), внедрение автоматизированных комплексов радиоэлектронного противодействия (РЭП) привело за последние годы к существенному повышению возможностей вероятного противника по радио-подавлению КВ-УКВ радиостанций (РС) средней мощности. С учетом этого становится весьма сложной задача обеспечения устойчивой радиосвязи в условиях РЭП. Успешное ее решение невозможно без принятия специальных технических и организационных мер защиты от радиоразведки и радиопомех. Технические методы повышения эффективности радиосвязи в условиях РЭП направлены на повышение их разведо-и помехозащищенности. Для повышения помехозащищенности в существующих РС используются те же методы, что и для борьбы со случайными станционными помехами. Основными из них, являются: - частотно-разнесенная передача и прием; - связь через удаленный ретранслятор; - применение компенсаторов помех и высокоскоростных модемов; - метод группового использования частот; - применение широкополосных сигналов.
2 В общем случае электронное подавление включает два последовательных этапа техническую разведку и противодействие. Применительно к радиостанциям целью технической разведки является установление факта передачи информации между объектами и определение параметров сигналов. Целью противодействия является создание таких условий, которые затруднили бы работу РС или привели к срыву выполнения задачи. Критерий помехозащищенности следующей форме: где вероятность разведки параметров сигналов; работы РС. РС может быть представлен в ПМЗ 1 H, (1) H вероятность нарушения По результатам анализа возможностей современных средств технической разведки можно утверждать, что представить в виде: где в (1) практически всегда будет равна 1. Тогда (1) можно ПМЗ 1, (2) H ПМУ P ПМУ вероятность выполнения РС задачи в условиях подавления (критерий помехоустойчивости). Формула (2) верна для случая, когда перед технической разведкой не ставится задача раскрытия смысла передаваемой информации, а только обнаруживается сигнал носитель информации. Величина PH является количественной мерой помехоустойчивости РС при действии на нее помех. Помехоустойчивость зависит от сочетания большого количества факторов: формы полезного сигнала, вида (формы) помехи, ее интенсивности, структуры приемника, применяемых способов борьбы с помехами и т.д. Помехоустойчивость РС по отношению к имитирующим помехам разного вида с различной степенью близости к полезному сигналу во многом определяется взаимно и автокорреляционными характеристиками рассматриваемых сигналов и их функцией неопределенности. Практика электронного подавления показывает, что эффективность имитирующих помех зависит от тактики их применения и степени раскрытия структуры полезного сигнала средствами технической разведки. Важным фактором структуры скрытности являются разнообразие и особенности ансамбля полезного сигнала. Информационная скрытность РС определяется способностью противостоять мерам, направленным на раскрытие смысла передаваемой с помощью сигналов информации. Раскрытие смысла передаваемой информации означает отожествление каждого принятого сигнала с той командой, которая передается. Наличие априорной и
3 апостериорной информации делает эту задачу вероятностной, а в качестве меры информационной скрытности выступает вероятность раскрытия смысла передаваемой информации р инф при условии, что сигнал обнаружен и выделен . Таким образом, на помехозащищенность РС влияют следующие существенные факторы: вид сигнала, являющегося физическим носителем информации и обеспечивающим спектральную и энергетическую эффективность; структура сигнала, обеспечивающая структурную и информационную скрытность; методы и алгоритмы преобразования сигнала в передатчике и приемнике, обеспечивающие устойчивость к воздействию организованных помех. имеет вид где Критерий помехозащищенности РС, учитывающий основные факторы влияния, р пмз 1 рн рстр ринф рн, (3) р стр, р инф - вероятности раскрытия структуры и смысла передаваемой информации соответственно. Исходные условия, при которых необходимо обеспечить требуемый уровень помехозащищенности РС, следующие: противоборствующей стороне-организатору радиоэлектронного подавления (криптоаналитику) известны пространственные координаты передатчиков и приемников сигналов; известен частотный диапазон работы радиоканала РС; известна структура передаваемой информации; обмен информацией между объектами осуществляется непрерывно; вероятность организованного противодействия практически равна единице. В этих условиях выбор сигнала для радиоканала РС определяется, исходя из спектральной и энергетической эффективности, а не из маскирующих свойств, т.к. местонахождение объектов известно. Наилучшими характеристиками в этом смысле обладают модулированные сигналы с непрерывной фазой (МНФ). В общем виде сигнал, манипулированный фазой, (МНФ) на -ом тактовом интервале можно записать следующим образом: (4) где A 0 амплитуда сигнала; разного вида несущая частота; 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 индекс модуляции на i -ом тактовом интервале; 0 начальная фаза; C C C, 1 2 вектор m - C ичных информационных символов, принимающих одно значение из ряда C i 1; 3; m 1 ; t q фазовый импульс (ФИ) длиной L тактовых интервалов.
4 Длина L фазового импульса является одной из наиболее важных характеристик, определяющих свойства сигнала; при L 1 сигнал МНФ принято называть сигналом с полным откликом, а при L 2 сигналом с частичным откликом. Среди большого разнообразия сигналов МНФ наибольшую известность приобрели сигналы (для t 0, LT t t LT прямоугольный; q 2 q q t 1 cost LT 4), которые могут быть использованы в РС: полупериод синусоиды; t t 2LT sin2 t LT 4 приподнятый косинус. Вид ФИ напрямую определяет спектральные характеристики сигнала МНФ, в частности, скорость B спада внеполосного изучения. Наряду с белым шумом в радиоканале РС могут присутствовать организованные помехи. Наиболее вероятными помехами, учитывая условия функционирования РС, следует считать: t A t Пг П 0 cos гармоническую помеху; m t A a t П -ФМ П 0 ПСП cos сигнал с бинарной фазовой манипуляцией псевдослучайной последовательностью (ПСП-ФМ) помеху; ретранслированную помеху, Пр 0 i i 1 T i1 t A cos t 2 C h qt i где A П А0 - амплитуда помехи; относительная интенсивность помехи; П m a случайный бинарный символ помехи ПСП-ФМ длительностью Т П Т М; М относительная скорость манипуляции помехи; задержка ретранслированной помехи. В приведены результаты анализа помехоустойчивости оптимального демодулятора сигнала МНФ с глубиной решения N тактовых интервалов при воздействии 3-х указанных организованных помех. Считалось, что несущие частоты полезных сигналов и организованных помех совпадают. Анализ проводился с использованием евклидова расстояния между точками концов векторов, соответствующих информативных сигналов. формуле (5) Евклидово расстояние между сигнальными точками D ab NT NT N D ab рассчитывалось по T dt, 2 at b t dt A0 2 1 cos2 C a Cb hi q t i i1
5 где векторы информационных символов позициями. C a и C a обязательно отличаются первыми Анализ проводился при отношении сигнал/шум 2 E N 0 20 и относительной интенсивности той или иной помехи μ 0, 2, количество тактовых интервалов принималось оптимальным N 3. На рис.1 показана вероятность ошибочного распознавания сигнала в виде приподнятого косинуса при действии организованных помех. Рис 1. Вероятность ошибочного распознавания сигнала при действии организованных помех: -в беспомеховой ситуации; - при действии ПСП-ФМ помехи; - при действии ретранслированной помехи. Проведенный анализ показывает, что наиболее опасной для РС является ретранслированная помеха. Это обусловлено тем, что корреляционная функция полезного сигнала и ретранслированной помехи принимает большие значения по сравнению со значениями для ПСП-ФМ и гармонической помех. Необходимо заметить, что различные варианты кодирования источника информации принципиально не влияют на помехоустойчивость РС при действии указанных помех. Список литературы 1. Жуков, В.М. Оперативное определение воздействия помех в каналах связи / В.М. Жуков // Радиотехника С Жуков, В.М. Особенности приема ортогональных многопозиционных сигналов в многолучевых каналах связи / В.М. Жуков, И.Г. Карпов, Г.Н. Нурутдинов// Радиотехника С
6 An analysis of Radio Interference Immunity Under the Influence of Organized Interference А.H. Abed, V.M. Zhuov Deartment Design of Radio and Microrocessor ystem,ttu; Key words and hrases: methods; immunity; interference; radio reconnaissance; radio; radio station; electronic countermeasures. Abstract: The technical methods to imrove the efficiency of radio-related interference rotection. Include and understand methods to imrove noise immunity and immunity, given the factors forming them. The most harmful interference affecting the wor of the station, allocated rebroadcast. References 1. Zhuov, V.M. The oerational definition of interference in the communication channels / V.M. Zhuov // Radio engineering Zhuov, VM Features multi-osition recetion orthogonal signals in multiath channels of communication / V.M. Zhuov, I.G. Karov G.N. Nurutdinov // Radio engineering
ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКРОНИКИ, N4, 03 УДК 6.39, 6.39.8 ОЦЕНКА ОНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ НА ОСНОВЕ ФАЗОВЫХ ФЛУКУАЦИЙ СИГНАЛА В. Г. Патюков, Е. В. Патюков, А. А. Силантьев Институт инженерной физики и радиоэлектроники,
10 УДК 621.391 А.С. КОЛОМИЕЦ 1, А.С. ЖУЧЕНКО 2, А.П. БАРДА 3 1 Полтавский военный институт связи, Украина 2 Харьковский университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба, Украина 3 Национальная академия обороны
УДК 621.372 Моделирование радиосистемы передачи информации с когерентным приемом сигнала в среде Matlab+Simulink Попова А.П., студент Россия, 105005, г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «Радиоэлектронные
Безруков В.Н., Комаров П.Ю., Коржихин Е.О. 1 Специфика коррекции характеристик радиоканала в системе цифрового телевидения по стандарту DVB-T Аннотация. Доклад посвящен особенностям оценки характеристик
А.В. Эсауленко, ФГКУ УВО ГУ МВД России по Краснодарскому краю А.Н. Бабкин, кандидат технических наук, доцент СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАДИОКАНАЛА WAY OF CONTROL OF THE RADIO CHANNEL Рассмаивается способ коноля
МОДЕЛЬ МОДЕМА СОТОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ С.С. Твердохлебов, студент каф. РТС, научн. руководитель, доцент каф. РТС А.М. Голиков [email protected] Частотная манипуляция (FSK). Значениям и информационной последовательности
УДК 621.376 СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЛС СО СЛОЖНЫМ СИГНАЛОМ ОТ ИМИТИРУЮЩЕЙ ПОМЕХИ Ю.Т. Карманов, Г.А. Непомнящий ONE WAY TO PROTECT THE RADAR OF A COMPLEX SIGNALS FROM SIMULATING INTERFERENCE Y.T. Karmanov, G.A.
2. Разработка модели формирования квазистохастического телеграфного сигнала, содержащего информацию о начальной фазе передаваемого сообщения Важным функциональным узлом автоматического радиоприемного устройства
УДК 61.396.6 АНАЛИЗ МОДУЛЯЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КВАДРАТУРНОГО ФОРМИРОВАТЕЛЯ РАДИОПОМЕХ С ШИРОКОПОЛОСНОЙ УГЛОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ МОДУЛИРУЮЩЕГО СИГНАЛА С.А. Шерстюков В статье
УДК 004.732.056 Исследование перспективных технологий цифровой модуляции в системах охранно-пожарной сигнализации Кашпур Е.И., студент Россия, 105005, г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «Защита
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ТЕЛЕКОНТРОЛЬ И ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЕ
УДК 621.396.4 А. И. Сенин, И. В. Крючков, С. В. Чернавский, С. И. Нефедов, Г. А. Лесников МНОГОАДРЕСНАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ МНОГОПОЗИЦИОННЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ Рассмотрены
Министерство образования и науки Российской Федерации А.Е. Манохин МНОГОКАНАЛЬНЫЕ РАДИОСИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ Электронное текстовое издание Методические указания
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ДОСТУПА OFDM И ЕГО МОДЕРНИЗАЦИЯ В ЦИФРОВОМ ТВ Лохвицкий Михаил Сергеевич К.т.н., доцент(МТУСИ) Хромой Борис Петрович Д.т.н., профессор (МТУСИ) ЗАЧЕМ НУЖЕН OFDM Пусть используется
Панова Ксения Сергеевна инженер по метрологии ООО «Челэнергоприбор» г. Челябинск, Челябинская область МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА Аннотация: в данной статье описаны различные методы измерения фазового
Двумерная корреляционная функция сигнала * (τ,) () (τ)exp R U t U t jt dt * S jω S jω j exp jωτ dω. () π Двумерная корреляционная функция имеет следующие свойства:) максимальное значение ее R (0,0)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики кафедра ТОРС Задание и методические указания к
УДК 621.396.67 ВСКРЫТИЕ ВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПАКЕТНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ А. П. Дятлов, П. А. Дятлов, А. Н. Шостак Институт радиотехнических систем и управления инженерно-технологической академии
УДК 621.37 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ КОДИРОВАНИЯ В СРЕДЕ MATLAB Крашевская Т.И., Савенко К.В. (СКГУ им. М.Козыбаева) MATLAB - это интерактивная среда для
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ТЕЛЕКОНТРОЛЬ И ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЕ
Лекция 6 СТАНДАРТЫ СПУТНИКОВОГО ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ DVB-S и DVB-S2 6.1 Общие сведения о системах и стандартах спутникового цифрового телевизионного вещания Радиус действия передающей телевизионной станции
Специальная техника, 5, 2000 Каргашин Виктор Леонидович Кандидат технических наук Проблемы обнаружения и идентификации радиосигналов средств негласного контроля информации Часть 3. Эффективность сканирующих
Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
Generalized Mathematical Model of Signals with FHSS in the Bases of the Spline Characters Functions Ключевые слова: метод расширения спектра на основе ППРЧ method of spectrum extension on the basis of
Беспроводные сенсорные сети Тема 4: Основы радиопередачи МАИ каф. 609, Терентьев М.Н., [email protected] Вэтой теме Радиоволны Распространение радиоволн различных частот Аналоговые и цифровые сигналы Диапазоны
РАСПОЗНАВАНИЕ ВИДА МОДУЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕГРАЛЬНОГО КРИТЕРИЯ УЗКОПОЛОСНОСТИ Верстаков Е.В., Захарченко В.Д. Рассмотрен интегральный критерий узкополосности
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ Программа составлена на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации) по направлению подготовки 11.06.01
36 Теория информации и передачи сигналов. Модуляция и управление информационными параметрами сигналов Модуляция сигналов позволяет выполнить преобразование сигналов с целью повышения эффективности и помехоустойчивости
Михаил Прокофьев, Василий Стеченко Список використаної літератури: 1. Герасименко В. А. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. В -х кн.: Кн.1. М.: Энергоатомиздат, 1994. 400
1 Специальная техника, 3, 2000 Каргашин Виктор Леонидович Кандидат технических наук Проблемы обнаружения и идентификации радиосигналов средств негласного контроля информации Часть 1. Основные требования
ВЫСОКОТОЧНАЯ ПЕЛЕНГАЦИЯ МНОГОЛУЧЕВЫХ СИГНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОЭЛЕМЕНТНЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК КВ ДИАПАЗОНА Л.И. Пономарев, А.А. Васин Московский авиационный институт (государственный технический университет)
УДК 654.165 ВЗАИМОСВЯЗЬ ВИДА МОДУЛЯЦИИ И ВЕЛИЧИНЫ РАДИУСА СОТЫ ПОКРЫТИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ WIMAX Л.В. Шаповалова Донецкий национальный технический университет Процес розрахунку покриття мережі WiMax залежить
68 Вестник СибГУТИ 2009 4 УДК 621393 К оценке помехоустойчивости инвариантной системы связи ВВ Лебедянцев, ДС Качан, ЕВ Морозов Решается задача оценки влияния белого шума на качество приѐма сообщений в
Разновидности сигналов ФМ-4 1. ФМ-4 (QPSK) Плотность мощности сигнала ФМ-4 (и ФМ-4С) описывается уравнением Рисунок 1. Спектр сигнала ФМ-4. Полоса частот (от нулевого уровня до нулевого уровня) сигнала
УДК 6.396 Методика определения порогового уровня решения при оценивании информативных признаков дальностных радиолокационных портретов И. В. Лазарев В. С. Кириллов Воронежский институт МВД России Воронежский
Введение LTE-беспроводная связь 4-го поколения, наиболее перспективный на сегодняшний день стандарт связи. Одной из основных проблем в сети, является система синхронизации базовых и мобильных станций.
Лекция 2. Основные понятия и определения для радиотехнических систем передачи информации (РСПИ) 1. ИНФОРМАЦИЯ, СООБЩЕНИЕ, СИГНАЛ Под информацией понимают совокупность сведений о каком-либо событии, объекте.
КОМПЛЕКС СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ «СТИЛЕТ» Разработанный в АО «Руспром» комплекс средств радиосвязи «СТИЛЕТ» позволяет обеспечивать высококачественную, скрытую от прослушивания связь в условиях блокирования
8. Коваленко А. А. Анализ источников помех в системах абонентского радио доступа: з б. матеріалів 11-го Міжнародного молодіжного форуму [«Радіоелектроніка і молодь у XXI ст.»] / Х.:ХНУРЕ, 2007. С. 72.
ОАО РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ МОЩНОГО РАДИОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММА вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций 1. Математические модели сообщений, сигналов,
СПОСОБЫ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ ЦЕЛИ ПО ДОПЛЕРОВСКОМУ РАДИОСИГНАЛУ В.Д. Захарченко, Е.В. Верстаков Волгоградский государственный университет [email protected] Проводится сравнительный анализ методов оценки средней
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Красиков Максим Сергеевич магистрант ФГОБУ ВПО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» г. Новосибирск, Новосибирская область ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХ
O1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ОТ ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ П.Н. Александров (ЦГЭМИ ИФЗ РАН, Троицк) O1 USING NOISE-LIKE SIGNALS TO PASS INFORMATION FROM DOWNHOLE P.N. Alexandrov(IGEMI
Звук и видео как сигналы Цифровой звук и видео Лекция 1 2 Определение сигнала «процесс изменения во времени физического состояния какого-то объекта, в результате которого осуществляется передача энергии
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» «Утверждаю» Проректор по УМР Л.О. Штриплинг 201 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Сверхширокополосная Система Связи с Высокой Скоростью Передачи Данных UWBUSIS 02 Харьковский Национальный Университет, Харьков, Украина 1 Октября 2002 И.Я. Иммореев, A.A. Судаков Кафедра Аналоговых и Цифровых
РАЗДЕЛ 4. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ УДК681..83 АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК НА ОСНОВЕ ШИРОТНО- ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ А.А. Аравенков, Ю.А. Пасынков Рассматривается
ТРУДЫ МФТИ. 2014. Том 6, 4 Д. В. Орёл, А. П. Жук 119 УДК 621.396 Д. В. Орёл, А. П. Жук ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» Метод повышения помехозащищённости навигационного сигнала спутниковой
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ УДК 681.327 Д. Г. Конопелько, 2008 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА КОДОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КАНАЛОВ И СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДАННЫХ ПО КОАКСИАЛЬНЫМ КАБЕЛЯМ 1 Конопелько
Лабораторная работа 1 Исследование скремблеров и дескремблеров Цель работы: получение навыков построения скремблеров и дескремблеров. Содержание: Краткие теоретические сведения... 1 Задание для выполнения...
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Технологический институт Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)» Подлежит возврату
УДК 621.391 использующая некогерентный пороговый прием, частотно-позиционное кодирование и динамически выделяемый диапазон частот, в условиях подавления полезного сигнала Д. С. Осипов, канд. техн. наук,
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ А.Н.ДЕНИСЕНКО, В.Н.ИСАКОВ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению лабораторных работ на ПК по дисциплине «ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»
Оценка уровня интерференций для сигналов с OFDM-модуляцией О.А. Шорин, профессор МТУСИ, д.т.н.; [email protected] Р.С. Аверьянов, аспирант МТУСИ; [email protected] УДК 621.396 Аннотация: Описывается
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СПИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение принципов построения и характеристик многоканальных систем передачи информации с временным разделением каналов.
ФОРМИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ В СТАНЦИИ ТРОПОСФЕРНОЙ СВЯЗИ 3 Технічні засоби системи захисту інформації. Стандартизація та метрологічне забезпечення систем ТЗІ. Визначення відповідності
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1. Цель Государственного экзамена Итоговая аттестация обучающихся в форме государственного экзамена проводится с целью определения теоретической и практической готовности выпускника
1 Актуальность темы 2 Терагерцовый диапазон в электромагнитном спектре и радиочастотный ресурс для разработки 3 Научно-исследовательские работы кафедры по теме доклада На кафедре ведется научно-исследовательская
Теоретические основы синтеза радиотехнических систем Лекция 7. Статистическое описание событий и процессов Практическое понятие вероятности Если имеется N результатов экспериментов, среди которых событие
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра систем управления Н.И.Сорока, Г.А.Кривинченко ЭКСПРЕСС
Труды МАИ. Выпуск 86 УДК 621.391.825 www.mai.ru/science/trudy/ Исследование влияния имитирующих помех на аппаратуру потребителей навигационной информации Романов А.С. *, Турлыков П.Ю. * * Московский авиационный
1 УДК 621.391 Применение субоптимального приема в целом в каналах с пакетными Л. Н. Баранников, А. Б. Ткачёв, А. В. Хромцев ошибками. В статье рассмотрено применение помехоустойчивого кодирования при субоптимальном
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО СИГНАЛА В ДИСКРЕТНЫЙ СИГНАЛ Теоретический материал В 933 году в работе "О пропускной способности "эфира" и проволоки в электросвязи" В.А. Котельников доказал
Труды МАИ. Выпуск 91 УДК 621.372.542.2 www.mai.ru/science/trudy/ Исследование возможности повышения избирательности фильтров нижних частот с линейной фазовой характеристикой Тихомиров А.В.*, Омельянчук
Владельцы патента RU 2439794:
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для обеспечения радиосвязи при наличии большого числа помех различной природы. Технический результат - повышение помехоустойчивости и мобильности системы связи. Устройство содержит М (М≥2) радиостанций, каждая из которых содержит N (N≥1) разнесенных антенн, подключенных к первым входам соответствующих приемных трактов, N аналого-цифровых преобразователей, радиомодем с подключенной приемопередающей антенной, мультиплексор, демультиплексор, адаптивный компенсатор помех, опорный генератор и блок управления. 4 ил.
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для обеспечения радиосвязи при наличии большого числа помех различной природы.
Известна система радиосвязи, в радиостанциях (PC) которой используются адаптивные компенсаторы помех (АКП), приведенные, например, в описании полезной модели №30044 «Адаптивный компенсатор помех», 2002 г.
Недостатком указанного АКП является низкая эффективность при работе системы связи в сложной помеховой обстановке при числе помех больше одной.
Наиболее близкой по технической сущности является система радиосвязи, в радиостанции которой используется многоканальный адаптивный компенсатор помех, описанный в книге «Адаптивная компенсация помех в каналах связи» / Под ред. Ю.И.Лосева, М., Радио и связь, 1988, стр.22, принятая за прототип.
Структурная схема системы-прототипа, состоящей из N радиостанций, приведена на фиг.1.
Схема приемной части радиостанции-прототипа приведена на фиг.2, где обозначено:
1 - N - разнесенные антенные элементы;
2 - N - приемные тракты;
3 - блок управления;
4 - опорный генератор;
6 - N-канальный адаптивный компенсатор помех (АКП).
Приемная часть радиостанции-прототипа содержит N разнесенных антенн 1, подключенных к первым входам соответствующих N приемных трактов 2. Выход общего опорного генератора 4 подключен ко вторым входам соответствующих N приемных каналов 2, линейные выходы которых через соответствующие N аналого-цифровые преобразователи 5 подключены к соответствующим входам N-канального АКП 6, выход которого является выходом полезного сигнала. Выход блока управления 3 соединен с третьими входами приемных трактов 2.
Устройство-прототип работает следующим образом.
Полезный сигнал и помехи, приходящие с различных направлений, принимаются одновременно всеми антеннами 1. С выходов приемных антенн смесь сигнала и помех поступает на входы соответствующих приемных трактов 2, где производится частотная селекция, преобразование входного колебания на промежуточную частоту и необходимое линейное усиление. Для когерентного приема сигналов N разнесенными антеннами 1 используется общий опорный генератор 4. Блок управления 3 формирует сигналы, управляющие частотой настройки и другими параметрами всех приемных трактов одновременно.
Смеси сигнала и помех с выхода каждого приемного тракта преобразуются в N аналого-цифровых преобразователях 5 в цифровые отсчеты и поступают на вход N-канального компенсатора помех 6. На выходе АКП 6 формируются отсчеты полезного сигнала, очищенного от помех для дальнейшей обработки в радиостанции: демодуляции, декодирования и т.д.
С одной стороны, необходимость одновременного подавления большого (больше одной) числа помех возникает достаточно редко. И поэтому большие габариты и масса PC, обусловленные наличием многоканального приемного устройства и многоэлементной антенной системы, в большинстве случаев являются избыточными. С другой стороны, в случае, например, военной радиосвязи даже короткое нарушение связи вследствие воздействия помех влечет за собой исключительно тяжелые потери. Отсюда возникает необходимость компромисса, заключающегося в том, чтобы число компенсационных каналов приема АКП наращивать только по мере появления помеховых воздействий, то есть необходимость в динамическом изменении конфигурации приемного устройства PC в зависимости от помеховой обстановки. А это возможно при совместном использовании приемных каналов и антенн близко (на расстоянии нескольких длин волн) расположенных однотипных PC, например, узла связи.
Недостатком известной системы связи является громоздкость реализации в радиостанциях многоканального приемного устройства и многоэлементной антенной системы. Этот недостаток является решающим в случае, например, мобильных средств связи.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение помехоустойчивости и мобильности системы связи.
Для решения поставленной задачи в систему радиосвязи, состоящую из М (М≥2) радиостанций, каждая из которых содержит N (N≥1) разнесенных антенн, подключенных к первым входам соответствующих приемных трактов, линейные выходы которых через соответствующие N аналого-цифровые преобразователи подсоединены к соответствующим N входам адаптивного компенсатора помех, а также опорный генератор, выход которого соединен со вторыми входами N приемных трактов, и блок управления, подключенный к третьим входам приемных трактов, согласно изобретению, в приемную часть каждой радиостанции системы введены радиомодем с подключенной приемопередающей антенной, а также мультиплексор и демультиплексор, причем выходы N аналого-цифровых преобразователей соединены с соответствующими входами мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом радиомодема, информационный выход которого соединен с входами блока управления и демультиплексора, К выходов которого подсоединены к соответствующим введенным К входам адаптивного компенсатора помех, при этом управляющие входы мультиплексора, демультиплексора и радиомодема подсоединены к соответствующим выходам блока управления.
Схема приемной части PC, входящей в предлагаемую систему радиосвязи, приведена на фиг.3, где обозначено:
1.1-1.N - разнесенные антенные элементы;
2.1-2.N - приемные тракты;
3 - блок управления;
4 - опорный генератор;
5.1-5.N - аналого-цифровые преобразователи (АЦП);
6 - N-канальный аналоговый компенсатор помех (АКП);
7 - мультиплексор;
8 - демультиплексор;
9 - радиомодем;
10 - приемопередающая антенна радиомодема.
Предлагаемое устройство содержит N приемных антенн 1, подсоединенных к первым входам соответствующих N приемных трактов 2, выходы которых соединены с входами соответствующих N АЦП 5, выходы которых соединены с соответствующими N входами АКП 6, выход которого является выходом полезного сигнала. При этом выход опорного генератора 4 соединен со вторыми входами N приемных трактов 2. Кроме того, выходы N АЦП 5 соединены с соответствующими входами мультиплексора 7, выход которого соединен с информационным входом радиомодема 9 с подключенной к его другому входу приемопередающей антенной 10, информационный выход радиомодема 9 подсоединен к входам демультиплексора 8 и блока управления 3. Причем К выходов демультиплексора 8 соединены с введенными К входами АКП 6 соответственно. Первый выход блока управления 3 соединен со вторыми входами приемных трактов 2. Управляющие входы мультиплексора 7, демультиплексора 8 и радиомодема 9 подсоединены к соответствующим выходам блока управления 3.
В каждой радиостанции, имеющей минимальное число антенн N (следовательно, минимальные габариты), например, две, имеется встроенный АКП с (N+K) входами, позволяющий компенсировать (N+K-1) помех. Из них N входов обеспечиваются собственными антеннами, а К дополнительных входов обеспечиваются антеннами соседних PC, оцифрованные сигналы которых передаются с помощью встроенных радиомодемов. При одновременном воздействии более чем одной помехи, двухканальный компенсатор не позволяет выделять полезный сигнал.
В этом случае в предлагаемой системе связи PC, обслуживающая абонента с высоким приоритетом, имеет возможность увеличить число подавляемых помех без увеличения своих габаритов за счет использования дополнительных антенн и приемных трактов, расположенных в других радиостанциях узла связи.
Для обеспечения такой возможности в каждую PC дополнительно введен радиомодем с приемопередающей антенной, работающий в другом частотном диапазоне. Он обеспечивает, во-первых, внешнее управление по радиоканалу от более приоритетного абонента режимом работы (частотой настройки и т.д.) отдельных радиотрактов в PC. Во-вторых, через радиомодем передаются (или принимаются) цифровые значения отсчетов сигналов с выхода линейных радиотрактов соседних PC.
Предлагаемая система связи работает следующим образом.
Каждая PC может работать в системе либо как ведущая (с высоким приоритетом), либо как ведомая (с низким приоритетом).
В первом случае (с высоким приоритетом) PC работает следующим образом.
Начальная организация локальной сети встроенных радиомодемов не требует внешних команд и обеспечивается их внутренним программным обеспечением, как только они оказываются на расстоянии взаимной досягаемости. При этом радиомодемы автоматически обмениваются технологическими данными, в частности, о значении системного времени, взаимных приоритетах и т.п. Это реализовано в большинстве известных встраиваемых радиомодемах, например, таких как Bluetooth, ZigBee и др.
Далее, блок управления 3 ведущей PC через свой радиомодем передает ведомым PC команды, обеспечивающие настройку этих PC на одну и ту же частоту, а затем инициирует передачу через их встроенные радиомодемы цифровых отсчетов принятых сигналов.
Принятые по каналу радиомодема оцифрованные сигналы ведомых PC после демодуляции поступают на демультиплексор 8 и вход блока управления 3. В зависимости от индивидуального номера ведомой PC и номера ее антенны в локальной сети, блок управления адресует отсчеты сигнала этой PC на одни и те же выходы демультиплексора 8. Таким образом, на N входов АКП поступают отсчеты сигналов собственных радиотрактов, а на К других входов поступают отсчеты К ведомых PC. В результате количество подавляемых помех увеличивается до (N+K-1) без увеличения габаритов PC.
Во втором случае (с низким приоритетом) PC работает следующим образом.
После начальной организации локальной сети радиомодемов ведомая PC через свой радиомодем принимает команды управления настройкой (их получает блок управления PC), а затем блок управления 3 направляет последовательно через мультиплексор 7 отсчеты сигналов N приемных каналов на информационный вход радиомодема 9. Отсчеты сигналов радиотрактов передаются в виде пакетов в ведущую PC.
На фиг.4 представлена временная диаграмма сигналов (пакетов), принимаемых ведущей радиостанцией по каналу радиомодема 9. В момент Т=0 в самой ведущей радиостанции (в АЦП 5) производится взятие отсчетов сигналов с выхода собственных приемных трактов 2.
Длительность кадра, в котором периодически передаются данные от других PC, не должна превышать длительности интервала дискретизации Т д =1/F д, где F д - частота дискретизации принимаемого сигнала. Она, как известно, должна быть, по крайней мере, в два раза выше верхней частоты в спектре сигнала. Таким образом, до конца интервала Т д в ведущей PC оказываются отсчеты сигнала, принятого соседними PC в один и тот же момент времени.
Благодаря наличию в локальной сети системных часов, отсчеты сигналов во всех разнесенных радиотрактах производятся одновременно. Пакетный режим передачи отсчетов позволяет затем объединять на входе АКП 6 ведущей PC отсчеты сигналов, взятые в один и тот же момент в разнесенных ведомых PC.
Пространственно-разнесенный прием, осуществляемый с помощью приемных радиотрактов других объектов, связанных по локальной сети, будем называть сетевым приемом.
Таким образом, в условиях сетевого приема все антенны, подключенные к своим радиотрактам PC, расположенных на узле связи, представляют собой общий ресурс, который может оперативно перераспределяться с помощью локальной сети, образованной встроенными в PC радиомодемами, в зависимости от числа и приоритета обслуживаемых абонентов и изменяющейся помеховой обстановки.
Такое построение системы связи обеспечивает в самом крайнем случае, при воздействии комплекса помех, объединение ресурсов всех имеющихся на узле связи PC для обеспечения устойчивой связью наиболее приоритетное должностное лицо.
Кроме этого, в предлагаемой системе связи обеспечивается существенное повышение надежности радиосвязи путем предоставления технической возможности любому должностному лицу (при оперативной необходимости или в случае отказа своей PC) воспользоваться любой работоспособной PC соседних объектов, охваченных локальной сетью связи и управления.
В частном случае, в каждой PC системы может быть одна антенна и один приемный тракт (N=1). Такая PC лишена возможности подавления помех. Однако, благодаря наличию в ней АКП с (К+1) входами, появляется возможность обеспечить подавление К помех при наличии в зоне локальной сети К PC.
Описанное объединение ресурсов с целью помехоустойчивости наиболее ответственных линий связи возможно не только при организации узла связи, но в любом случае, когда PC оказываются в пределах досягаемости встроенных радиомодемов. Например, при движении отдельных PC на транспортных средствах в колонне, когда близко расположенные PC могут быть объединены через локальную сеть.
2. Задание на курсовую работу.
3. Исходные данные.
4. Структурная схема системы связи.
5. Временные и спектральные диаграммы на выходах функциональных блоков системы связи.
6. Структурная схема приемника.
7. Принятие решения по одному отсчету.
8. Вероятность ошибки на выходе приемника.
9. Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника.
10. Максимально возможная помехоустойчивость при заданном виде сигнала.
11. Принятие решения приемником по трем независимым отсчетам.
12. Вероятность ошибки при использовании метода синхронного накопления.
13. Расчет шума квантования при передаче сигналов методом ИКН.
14. Использование сложных сигналов и согласованного фильтра.
15. Импульсная характеристика согласованного фильтра.
16. Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сложных сигналов на выходе СФ при передаче символов “1” и “0”.
17. Оптимальные пороги решающего устройства при синхронном и асинхронном способах принятия решения при приеме сложных сигналов согласованным фильтром.
18. Энергетический выигрыш при применении согласованного фильтра.
19. Вероятность ошибки на выходе приемника при применении сложных сигнал согласованного фильтра.
20. Пропускная способность разработанной системы связи.
21. Заключение.
Введение.Задачей данной курсовой работы является описание системы связи для передач непрерывного сообщения дискретными сигналами.
Передача информации занимает высокое место в жизнедеятельности современного общества. Самая главная задача, при передаче информации – это передача её без искажений. Наиболее перспективным в этом направлении является передача аналоговых сообщений дискретными сигналами. Этот метод дает большое преимущество в помехоустойчивости линий информации. Все современные информационные сети строятся на этом принципе.
Кроме этого дискретный канал связи прост в эксплуатации и, по нему можно передавать любую информацию, т.е. он обладает универсальностью. Все это делает такие каналы связи наиболее перспективными в данный момент.
1. Задание на курсовую работу.Разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам работы.
2. Исходные данные.1) Номер варианта N=1.
2) Вид сигнала в канале связи DAM .
3) Скорость передачи сигналов V=6000 Бод.
4) Амплитуда канальных сигналов А=3 мВ.
5) Дисперсия шума x*x=0.972 мкВт.
7) Способ передачи сигнала КГ .
8) Полоса пропускания реального приемника Df=12 кГц.
9) Значение отсчёта Z(t0)=0.75 мВ
d f=12 кГц.
10) Значение отсчётов Z(t1)=0.75мВ
11) Максимальная амплитуда на выходе АЦП b max=2.3 В.
12) Пик фактор П.=1,6.
13) Число разрядов двоичного кода n=8.
14) Вид дискретной последовательности сложного сигнала
1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1
3. Структурная схема системы связи.Система связи представляет собой совокупность радиотехнических средств, обеспечивающих передачу информации от источника к получателю. Рассмотрим схему системы связи.
Устройство, преобразующее сообщение в сигнал, называют передающим устройством, а устройство, преобразующее принятый сигнал в сообщение, приемным устройством.
Рассмотрим передающее устройство:
Фильтр нижних частот ограничивает спектр исходного сообщения, чтобы он удовлетворял теореме Котельникова, что необходимо для дальнейшего преобразования.
Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует непрерывное сообщение в цифровую форму. Это преобразование состоит из трех операций: сначала непрерывное сообщение подвергается дискретизации по времени через интервал; полученные отсчеты мгновенных значений квантуются (Квант.); полученная последовательность квантованных значений передаваемого сообщения представляется в виде последовательности двоичных кодовых комбинаций посредством кодирования.
Полученный выхода АЦП сигнал поступает на вход Амплитудного модулятора, где последовательность двоичных импульсов преобразуется в радиоимпульсы, которые поступают непосредственно в канал связи.
На приемной стороне канала связи последовательность импульсов после демодуляции в демодуляторе поступает на вход цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), назначение которого состоит в восстановлении непрерывного сообщения по принятой последовательности кодовых комбинаций. В состав ЦАП входит Декодер, предназначенный для преобразования кодовых комбинаций в квантовую последовательность отсчетов, и сглаживающий фильтр (ФНЧ), восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям.
4. Временные и спектральные диаграммы на выходах функциональных блоков системы связи.1) Непрерывное сообщение.
2) Фильтр низких частот.
3) Дискретизатор.
4) Квантователь.
6) Модулятор.
7) Канал связи.
8) Демодулятор.
10) Фильтр нижних частот.
11) Получатель.
5. Структурная схема приёмника.
При когерентном приеме применяется синхронный детектор, который устраняет влияние ортогональной составляющей вектора помехи. Составляющая x=E п · cosj имеет нормальный закон распределения и мощность
. Поэтому вероятность искажения посылки р (0/1) и вероятность искажения паузы р (1/0) будут равныСигнал Z(t) поступает на перемножитель, где происходит его перемножение с сигналом, пришедшим с линии задержки. Далее сигнал подвергается интегрированию, после чего он поступает на решающее устройство, где выносится решение в пользу сигнала S1(t) или S2(t).
6. Принятие решения по одному отсчёту.Сообщения передаются последовательностью двоичных символов «1» и «0», которые появляются с априорными вероятностями соответственно P(1)=0.09 и P(0)=0.91.
Этим символам соответствуют начальные сигналы S1 и S2,которые точно известны в месте приема. В канале связи на передаваемые сигналы воздействует Гауссовский шум с дисперсией D=0.972 мкВт. Приёмник, оптимальный по критерию идеального наблюдателя принимает решения по одному отсчету смеси сигнала и помехи на интервале сигнала длительностью Т .
Для принятия «1» по критерию идеального наблюдателя необходимо выполнение неравенства:
в противном случае принимается «0».
Для применения критерия идеального наблюдателя необходимо выполнение трех условий:
Чтобы сигналы были полностью известны.
1) Чтобы в канале связи действовали помехи с Гауссовским законом распределения.
Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, В.И. Шестопалов. / 2000
Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, В.И. Шестопалов. - М.: Радио и связь, 2000. - 384 с.: ил. ISBN - 5-256-01392-0
Излагаются основные принципы и характеристики метода расширения спектра сигналов за счет псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ). Приводится анализ возможных способов повышения помехозащищенности типовых систем радиосвязи (СРС) с ППРЧ и частотной манипуляцией в условиях организованных помех и собственных шумов СРС. Решаются задачи синтеза и анализа помехоустойчивости адаптивных алгоритмов демодуляции сигналов с ППРЧ и частотным разнесением информационных символов в условиях априорной неопределенности относительно мощности сосредоточенной по спектру помехи. Приводятся типовые структурные схемы и алгоритмы функционирования основных устройств подсистемы синхронизации в СРС с ППРЧ, показатели и методы оценки эффективности циклических процедур поиска. Рассматривается совместное использование с СРС сигналов с ППРЧ и адаптивных антенных решеток (ААР). Анализируется алгоритм адаптации, обеспечивающий максимальное отношение сигнал-помеха. Описываются алгоритмы и рабочие характеристики энергетических обнаружителей, обеспечивающих обнаружение сигналов с ППРЧ в целях их радиоэлектронного подавления.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области исследования и разработки систем радиосвязи.
Ил.211. Табл.14. Библиогр.112 назв.
Рецензенты:
доктор техн. наук, профессор Ю.Г. Бугров
доктор техн. наук, профессор Ю.Г. Сосулин
доктор техн. наук, профессор Н.И. Смирнов
Важнейшим путем достижения требуемой помехозащищенности систем радиосвязи (СРС) при воздействии организованных (преднамеренных) помех является использование сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) и применение оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов обработки таких сигналов.
Проблеме помехозащищенности СРС с расширением спектра сигналов методом ППРЧ посвящено большое число работ отечественных и зарубежных авторов. К ним, в первую очередь, следует отнести широко известные монографии и труды научных школ Л.Е. Варакина и Г.И. Тузова; неизданные до настоящего времени на русском языке книги D.J. Torrieri "Principles of Secure Communication Systems", Dedham, MA.: Artech House, Inc., 1985; M.K. Simon, J.K. Omura, R.A. Scholtz, B.K. Levitt "Spread Spectrum Communication", vol. I-III, Rockville, MD.: Computer Science Press, 1985. В 1998 г. издательством "Artech House, Inc.", специализирующемся в области радиолокации, радиосвязи, радиоэлектронного подавления и др., опубликованы книги D.C. Schleher "Advanced Electronic Warfare Principles", E. Waltz "Introduction to Information Warfare". Ассоциация американских специалистов в области теории и техники связи под руководством профессора J.S. Lee (Inc. 2001, Jefferson Davis Highway, Suite 601. Arlington, Virginia 22202) опубликовала более десяти, в том числе и заказных, работ по различным аспектам помехозащищенности СРС с ППРЧ. В 1999 г. в издательстве "Радио и связь" вышла монография В.И. Борисова, В.М. Зинчука "Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход".
Тем не менее, проблема эффективности СРС с ППРЧ, исследование и разработка перспективных способов повышения помехозащищенности СРС, особенно в условиях постоянного совершенствования тактики и техники радиоэлектронного подавления (РЭП), остаются актуальными и важными как с научной, так и с практической точки зрения.
Появившиеся в последнее время возможности широкого внедрения в СРС быстродействующей микропроцессорной техники и современной элементной базы позволяют реализовать новые принципы формирования, приема и обработки сигналов с ППРЧ, включая и частотное разнесение символов с высокой кратностью и малой длительностью элементов, совместное использование М-ичной частотной манипуляции (ЧМ) и помехоустойчивого кодирования, сигналов с ППРЧ и адаптивных антенных решеток и др. Все это позволяет обеспечить высокую помехозащищенность СРС при воздействии различных видов организованных помех.
Рассматриваемые в книге темы, их содержание и изложение отражают в определенной степени современное состояние основных аспектов проблемы помехозащищенности СРС, включая, в том числе, вопросы синхронизации, совместного применения в СРС сигналов с ППРЧ и адаптивных антенных решеток, а также обнаружения сигналов с ППРЧ станциями радиотехнической разведки, обеспечивающими эффективное функционирование систем РЭП. Содержание книги подчинено единой цели - анализу эффективности возможных способов повышения помехозащищенности СРС с ППРЧ в условиях РЭП.
Книга написана на основе собственных работ авторов, в ней широко использованы результаты исследований отечественных и зарубежных специалистов. При этом авторы, обращаясь по некоторым вопросам помехозащищенности СРС с ППРЧ к неизданным на русском языке трудам зарубежных специалистов, ряд материалов книги изложили в виде аналитических обзоров.
В книге используется доступный для инженеров математический аппарат, приводятся структурные схемы типовых СРС, графики и таблицы, иллюстрирующие возможности способов помехозащищенности СРС с ППРЧ. Желание упростить излагаемый материал привело к тому, что в книге главным образом рассматриваются типовые двоичные СРС с ЧМ, а каналы связи - без затухания и с гауссовскими помехами.
Чтение книги предполагает знание основ статистической теории связи, изложенных в наиболее известных, ставших уже классическими, монографиях В.И. Тихонова "Статистическая радиотехника", - М.: Радио и связь, 1982, и Б.Р. Левина "Теоретические основы статистической радиотехники", - М.: Радио и связь, 1989.
За большую помощь при работе над иностранной литературой авторы благодарны переводчикам Зыкову Н.А., Луневой С.А., Титовой Л.С.
Авторы признательны сотрудникам Воронежского НИИ связи Ю.Г. Белоус, Е.И. Гончаровой, Т.В. Доровских, Е.В. Ижбахтиной, Т.Ф. Капаевой, Н.А. Парфеновой, Е.В. Погосовой, О.И. Сорокиной и Н.Н. Старухиной за компьютерный набор материалов книги, проведение многочисленных расчетов, разработку и подготовку графического и иллюстративного материала.
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1.
Глава 2.
Глава 3.
Глава 4.
Глава 5.
Глава 6.
Глава 7.
Глава 8.
