О влиянии электромагнитной защищенности радиолиний широкозонных дифференциальных подсистем на время их восстановления Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

¡Выпуск 4

университета водных коммуникаций

Каждая актуализация информации о состоянии сооружения сопровождается сравнением с прогнозом модели, в случае рассогласования вышеоп-ределенной величины прогноз по модели пересчитывается, если рассогласование растет со скоростью выше некоторой заданной, то необходимо уточнение модели.

Рис. 5. VISUAL MATLAB, сайт поддержки технологии: http://artspb.com

Список литературы

1. О национальной системе интегрального информационного обеспечения транспортного комплекса Российской Федерации. Проект концепции 2009: Федеральный закон Рос. Федерации [Электронный ресурс]. Электрон. дан. Режим доступа: www.collegian.ru.

2. Балонин Н. А. Компьютерные методы анализа линейных динамических систем: дис. ... д-ра техн. наук. — СПб., 2008.

3. Голуб Дж., Лоун Ч. Ван. Матричные вычисления. — М., 1999.

4. Интеллект системообразующий и накопление информации, дающее жизнь интеллектуальным системам / С. М. Вертешев [и др.]. — СПб., 2009.

Ю. Г. Вишневский,

канд. техн. наук, доц., СПГУВК;

Фам Ки Куанг,

аспирант, СПГУВК

О ВЛИЯНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЗАЩИЩЕННОСТИ РАДИОЛИНИЙ ШИРОКОЗОННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПОДСИСТЕМ НА ВРЕМЯ ИХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

THE INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC PROTECTION OF RADIO LINES OF SATELLITE BASED AUGMENTATION SYSTEMS DURING THE PERIOD OF THEIR REHABILITATION

В статье рассмотрены взаимозависимости коэффициента электромагнитной защищенности радиолиний широкозонных дифференциальных подсистем, времени их восстановления при отказах и допустимого времени прохождения информации до судна.

In this article we introduced the factor's of interdependencies of electromagnetic protection of radio lines of system SBAS, time of their rehabilitation during failure and the admissible time ofpassing information to the vessel.

Ключевые слова: электромагнитная защищенность, радиолиния, широкозонная дифференциальная подсистема, время, восстановление.

Key words: electromagnetic protection, radio lines system, SBAS, time, rehabilitation.

НАСТОЯЩЕЙ работе оценка электромагнитной защищенности информационных каналов (ЭМЗИК) широкозонных дифференциальных подсистем (ШДПС) на возможные периоды отказов и восстановления линий радиосвязи и местоопреде-ления основывается на использовании математической теории надежности. При этом следует иметь в виду, что от показателей надежности радиолиний — коэффициента готовности, коэффициента простоя радиолинии, среднего времени безотказной работы радиолинии (или допустимого времени прохождения информации в системе — Тдоп ), а также среднего времени восстановления радиолинии (т) зависит коэффициент надежности радиолинии или (применительно к ШДПС) вероятность своевременной передачи сообщений [1].

Коэффициент готовности (КГ ) — это вероятность того, что восстанавливаемая радиолиния будет работоспособна в любой произвольно выбранный момент времени в процессе функционирования, и в случае рассмотрения ШДПС представляет собой коэффициент ЭМЗИК — Кэмз, зависящий от площади поля поражения сигнала (ПППС), учитывающей в комплексе влияние частотно-временных структур сигналов и помех, статистические свойства канала связи и условия демодуляции сигналов в приемнике [1].

С одной стороны, можно рассматривать влияние времени восстановления радиолинии (т) и допустимого времени прохождения информации в системе (Тдоп ) на коэффициент Кэм, а с другой — зная коэффициент Кэмз, можно прогнозировать и время отказов и восстановления при заданном или фиксированном

времени Тдоп. Вторую задачу, то есть определение зависимости т = / (Кэмз ), решим, полагая известными или вычисленными значения К и Т . При этом ориентируемся на реально

эмз доп * * * ^ *

возможные величины.

Величина 7 определяется по формуле

у=- = —, (1)

Д Тдоп

где: X — интенсивность отказов;

ц — интенсивность восстановления; т — время восстановления;

Тдоп — допустимое время прохождения информации в системе.

Коэффициент Кэмз может быть определен по формуле

Т 1

Али

доп

доп ____

+х 1+у

или у =

1

-1.

(2)

(3)

Величина у зависит от коэффициента Кэмз по выражению (3), то есть

У =/Кэмз ). (4)

Время восстановления определяется по формуле

' 1 4

т=УхТд0п =

-1

хГ,

доп •

(5)

Итак, при изменении К величина т бу-

эмз

дет изменяться, что можно выразить следующей зависимостью:

т = /Кэмз ). (6)

Вычисляя К с использованием ПППС

эмз

и получая значения Кэмз = 0,9^1,0, заданные величины Т , например при Т = 1 мин и

доп доп

при различных Тдоп. В табл. 1 представлены результаты расчетов при различных Тдоп .

Таблица 1

Кэмз эмз у. 1 -1 Лэмз т = У Х Тдоп

Т = 1 доп1 Т = 2 доп2 Т = 3 доп3 Т = 4 доп4 Т = 5 доп5

0,90 0,1111 0,1111 0,2222 0,3333 0,4444 0,5555

0,91 0,0989 0,0989 0,1978 0,2967 0,3956 0,4945

0,92 0,0870 0,0870 0,1740 0,2610 0,3480 0,4350

0,93 0,0753 0,0753 0,1506 0,2259 0,3012 0,3765

0,94 0,0638 0,0638 0,1276 0,1914 0,2552 0,3190

0,95 0,0526 0,0526 0,1052 0,1578 0,2104 0,2630

0,96 0,0417 0,0417 0,0834 0,1251 0,1668 0,2085

0,97 0,0309 0,0309 0,0618 0,0927 0,1236 0,1545

0,98 0,0204 0,0204 0,0408 0,0612 0,0816 0,1020

0,99 0,0101 0,0101 0,0202 0,0303 0,0404 0,0505

1,00 0 0 0 0 0 0

^1551

Выпуск 4

¡Выпуск 4

По результатам расчетов на рис. 1 и 2 построены графики зависимостей у = / (Кэмз ) и т = (К ) соответственно.

эмз

Из графика рис. 1 следует, что зависимость у от Кэмз близка к линейной. Например, при увеличении Кэмз от 0,96 до 0,97 (на 1 %) величина у уменьшается примерно от 0,0417 до

0,0309, то есть на 1,08 %. При у = 0 Кэмз дости-

1

гает максимальной величины, то есть К = 1.

эмз

Величина т прямо пропорциональна у

Анализируя таблицу и графики на рис. 2, следует отметить, что при различных величинах Тдоп зависимость т от коэффициента К также близка к линейной. Например,

эмз

при увеличении Кэмз от 0,96 до 0,97 (на 1 %) величина т уменьшается:

Рис. 1. График зависимости у =/(К )

156^

Рис. 2. Графики зависимостей т = /(К ) при различных величинах Т

при Тдоп1 = 1 мин — от 0,0417 до 0,0309, то есть при Тдоп3 = 3 мин — от 0,1251 до 0,0927, то есть

на 1,08°%; на 3,24°п%;

при Тдоп2 = 2 мин — от 0,0834 до 0,0618, то есть при Тдоп4 = 4 мин — от 0,1668 до 0,1236, то есть

на 2,16оп%; на 4,32п%;

Можно сделать вывод, что для уменьшения времени восстановления (т) в каждой радиосистеме ШДПС надо увеличивать ко-

при Тдоп5 = 5 мин — от 0,2085 до 0,1545, то есть на 5,40 %.

эффициент Кэмз, то есть обеспечить электромагнитную совместимость радиолиний и повысить электромагнитную эффективность, определяемую этим коэффициентом

ЭМЗИК.

Список литературы

1. Вишневский Ю. Г., Сикарев А. А. Поля поражения сигналов и электромагнитная защищенность информационных каналов в АСУДС. — СПб., 2006.

В статье рассматриваются функциональные возможности системы ИНМАРСАТ с применением четырех геостационарных спутниковых аппаратов как важной составляющей широкозонной дифференциальной системы ЭГНОС, использующей навигационные спутники GPS и ГЛОНАСС.

The article considers the function possibilities of the system INMARSAT, with adaptation of 4 geostationary satellite apparatuses, as the main constituent of long-range differential system EGNOS, using the navigation satellites GPS and GLONASS.

Ключевые слова: функциональные возможности, система, ИНМАРСАТ, широкозонная, дифференциальная, ЭГНОС, навигационные спутники, GPS, ГЛОНАСС.

Key words: function possibilities, system, INMARSAT, long-range, differential, EGNOS, navigation satellites, GPS, GLONASS.

Е. А. Мисник,

аспирант, СПГУВК

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ИНМАРСАТ В СИСТЕМЕ ЭГНОС

PART AND SIGNIFICATION OF THE SYSTEM INMARSAT IN THE SYSTEM EGNOS

АЧИНАЯ с 1993 г. была запущена программа EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay

Назначение программы — улучшение точности спутниковых навигационных систем для областей применения, связанных с безопасностью людей, например в гражданской авиации и морской навигации в сложных условиях. В результате мы получаем дополнительный сигнал, характеризующий надежность и точность позиционирования судов с помощью систем GPS и ГЛОНАСС. Это позволяет европейским пользователям определить их местоположение с точностью до 5 м. Следует отметить, что стандартная точность автономного режима ГЛОНАСС и GPS состав-

Services), направленная на улучшение работы систем GPS и ГЛОНАСС на территории Европы. Аналогом подобной системы на территории Северной Америки является WAAS. Система EGNOS использует сигналы спутников навигационных систем NAVSTAR и ГЛОНАСС, двух спутников Inmarsat III (Atlantic Ocean Region — East, Indian Ocean Region) и спутника Artemis, запущенного 12 июля 2001 г. Европейским космическим агентством (ЕКА) (рис. 1).

[157 I

Выпуск 4