CC BY
24
□□
ч
упрощен, так как полный набор функциональных модулей объединен под одним артикульным номером. Для пользователя преимущество состоит в том, что он может определить и удовлетворить свои конкретные требования быстро и легко.
Правильная концепция климат-контроля
Мощное оборудование в серверных создает много тепла, которое должно быть отведено из стойки. Вот почему важно иметь энергоэффективные системы охлаждения для обеспечения безопасной эксплуатации установленного оборудования. Поэтому Rittal разрабатывает шкафы нового поколения, основываясь не на области их применения, а на требованиях к климат-контролю. Корпуса теперь различаются лишь по типу климатиза-
ции: на уровне стойки или на уровне помещения. Шкафы TS IT приспособлены для климат-контроля посредством специфической системы охлаждения для IT и жидкостной системой охлаждения, такой как LCP (Liquid Cooling Packages) от Rittal. Шкаф имеет двери с зоной свободной вентиляции 85%. В случае пожара TS IT также обеспечивает необходимую герметичность для безопасного использование систем газового пожаротушения и отвечает соответствующим стандартам сдерживания. Это предотвращает потенциальные угрозы возгорания. Такие свойства были подтверждены аккредитованными испытательными лабораториями. ■
ЛІТТАІ.
www.rittal.ru
Анализ адаптивного метода пОмехозащиты
телекоммуникационных каналов
подземных объектов
В.А. ШПЕНСТ,
д.т.н., профессор кафедры электронных систем, Национальный минеральносырьевой университет «Горный»
H.A. ШАБАЛИНА,
аспирантка кафедры электронных систем, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Подземные телекоммуникационные каналы характеризуются сложной помеховой обстановкой, обусловленной не только наличием большого количества переотражений от препятствий, сводов потолков, перекрытий, но и работой мощного электронного оборудования, силовых кабельных сетей и других подобных устройств. В этих условиях вопросы помехоустойчивости представляются весьма актуальными и требующими детальной проработки. Под помехоустойчивостью понимают способность радиоканала устойчиво и надежно
Беспроводные системы и сети передачи данных находят широкое применение в промышленности. Постоянно повышаются требования к качеству предоставляемых ими телекоммуникационных услуг.
В условиях сложной шумовой обстановки подземного объекта весьма актуальной и требующей решения является задача обеспечения помехозащиты телекоммуникационных каналов промышленных подземных объектов. Данная статья посвящена анализу адаптивного метода повышения помехоустойчивости подземных телекоммуникационных каналов связи.
аз а
функционировать в жестких условиях воздействия естественных электромагнитных помех. Помехозащищенность - способность радиоканала работать при наличии в канале передачи организованных помех.
Особенность помех подземных телекоммуникационных каналов состоит в том, что источники паразитного излучения не сосредоточены в каком-либо одном месте тоннеля, так что невозможно устранить их простым формированием узкой диаграммы направленности приемника или передатчика. Условия приема таковы, что мешающее воздействие может возникать случайно, и на приемной стороне нет априорной информации о поме-ховой обстановке в канале передачи.
С целью повышения степени пространственной селекции сигнала в условиях воздействия помех, приходящих с отдельных направлений приема, могут быть использованы методы адаптивной компенсации помех. Возможность применения этого метода рассматривалась в работах [3, с. 92-94; 4, с. 56-68]. Канал радиосвязи в тоннелях, как уже было отмечено, характеризуется многолучевым характером распространения радиоволн. Сигнал на входе приемника представляет собой смесь полезного переданного сигнала и шума, который образуется путем аддитивного сложения узкополосных и широкополосных помех.
Максимальное помехоподавление в этом случае может быть достигнуто с помощью применения разнесенных антенных элементов, один из которых принимает как полезный сигнал, так и помеху, а другой представляет собой слабонаправленный элемент, принимающий только помехи. Принцип помехоподавления основан в данном случае на равенстве по амплитуде и противоположности по фазе значений помех компенсационного и основного приемника. Недостатком данного метода является снижение качества приема полезного сигнала при отсутствии помех в канале передачи. Это обусловлено тем, что на любом отрезке времени существует вероятность того, что собственный шум дополнительного канала будет иметь больший уровень, чем сумма амплитуд сигнала и шума на выходе приемника основного канала. Это может привести к запиранию приемника основного канала.
Преимуществом адаптивных алгоритмов помехоподавления является то, что с их помощью можно решать целый ряд практически важных задач, а именно:
=> подавление нежелательных излучений на величину до 30 дБ и более;
=> оценка параметров пространственного спектра сигналов и ориентация или перераспределение максимумов (минимумов) излучений в нужном направлении;
в случае многолучевого распространения сигнала -поиск основного направления прихода полезного сигнала [1, с. 11; 4, с. 35].
Наиболее перспективным направлением дальнейшего развития методов адаптивной компенсации помех является разработка алгоритмов помехоустойчивого приема сигналов на основе цифровой фильтрации [5] (см. рисунок).
На вход фильтра поступает аддитивная смесь полезного сигнала и шума:
х(п) - Л ■ Fin) ■ й(п) ■ sin(w0 • Т4 ■ я + ООО) + Ч(п) +Дп).
где J(n) - нестационарная помеха с интервалом стационарности, А - амплитуда сигнала, F(n) - функция, учитывающая влияние канала связи, f0 - промежуточная частота, ОС") - фаза радиосигнала, g(n) - кодовые последовательности с длительностью одного дискрета, Td и Tp - интервал дискретизации, d(k) - коэффициенты, принимающие значения ±1 в соответствии с законом чередования элементов ПСП максимальной длины сигнала, п - индекс дискретного отсчета времени, чОО -шум с мощностью о2 и нулевым средним.
В настоящее время выявлены основополагающие принципы функционирования устройств на основе адаптивных алгоритмов в условиях воздействия комплекса электромагнитных помех различных частотных свойств. Эти алгоритмы являются приемлемыми для использования в системах помехозащиты телекоммуникационных каналов подземных сооружений. Однако стоит отметить, что описываемые алгоритмы не идеальны и требуют доработки, так как при неизвестных характеристиках помех возникают ошибки в работе системы помехозащиты.
При выборе из имеющихся алгоритмов того, который является в данной помеховой обстановке оптимальным с точки зрения скорости функционирования и качества подавления сигнала, разработчику следует учитывать, что сложность адаптивных алгоритмов оценивается количеством арифметических операций, которые необходимы для выполнения одной итерации. В этом случае возможно применение рекурсивных алгоритмов адаптивной фильтрации по критерию наименьших квадратов. Эти алгоритмы характеризуются быстрой сходимостью и наименьшим значением ошибок результата, что является весьма важным в условиях сложной помеховой обстановки функционирования таких сложных объектов, как шахты, тоннели и так далее с их высокими требованиями к обеспечению устойчивости телекоммуникационного канала.
Такие фильтры возможно использовать для компенсации множественных эхо-сигналов, вызванных переот-
□□
ч
ражениями от сводов потолков, стен и крупногабаритных объектов промышленных помещений, фильтрации узкополосных и широкополосных помех. В зависимости от решаемой задачи и типа обрабатываемого сигнала адаптивные фильтры могут быть одноканальными или многоканальными, с действительными или комплексными весовыми коэффициентами в каналах.
Простые алгоритмы можно представить в качестве частного случая более сложных алгоритмов помехозащи-ты. Очевидно, что сложные алгоритмы обеспечивают более высокие показатели фильтрации, однако стоит заметить, что эти же алгоритмы значительно сильнее влияют на расход вычислительных ресурсов приемных устройств. Использование неодинакового числа весовых коэффициентов в каналах фильтра [2, с. 55-59] позволяет уменьшить требования к вычислительным ресурсам при реализации адаптивного алгоритма, так как затраты вычислительных ресурсов пропорциональны полному числу весовых коэффициентов. И как следствие, разработчик должен искать разумный компромисс между необходимостью обеспечения надежного помехоустойчивого приема и функционирования телекоммуникационных каналов подземного объекта и экономии ограниченных ресурсов устройств приемопередачи. Коэффициент сходимости адаптивного алгоритма выбирается исходя из теоретических соображений по поводу двух важных параметров - точности фильтрации и времени адаптации. Стабильно устойчивые алгоритмы обычно являются довольно сложными для практической реализации, и один из перспективных способов устранения этой проблемы - каскадирование фильтров с бесконечной импульсной характеристикой на основе решетчатых структур.
В заключение стоит отметить, что перспективными задачами в области решения задач адаптивной цифровой фильтрации является создание более эффективных
х(к)
Фильтр
І Іолстройка коэфф.
У(М
Є
d(k)
Доп. данные
Алгоритм
адаптации
е<Ю
Общая структура адаптивного фильтра
и более ориентированных на непосредственное использование в промышленных устройствах методов адаптивной фильтрации, основанных на нелинейной теории устойчивости, а также разработка в виде мегафункций решетчатых цифровых фильтров, которые способны функционировать по принципу адаптивного реккурент-ного метода наименьших квадратов с возможностью каскадирования. ■
Литература
1. Adaptive Antenna Tutorial: Spectral Efficiency and Spatial Processing//Internet Products Group: ArrayComm, Inc., 2009.
2. Джиган В.И. Многоканальные RLS- и быстрые RLS-алгоритмы адаптивной фильтрации // Успехи современной радиоэлектроники. 2004. № 11. С.48-77.
3. Метелев С.А., Шишкин Ю.В. Исследование эффективности адаптивных компенсаторов прерывистых помех в каналах радиосвязи // Сборник трудов X научно-технической конференции «Проблемы радиосвязи». Н. Новгород, 1999. С. 92-94.
4. Сединин В.И. Защита от помех в системах мобильной радиосвязи/ В.И. Сединин, А.И. Фалько. М.: Связь, 1998. 182 с.
5. Уидроу Б. Компенсация помех. Принципы построения и применения // Тр. Ин-та инженеров по электронике и радиоэлектронике. 1975. № 12. С. 69-97.
NEWS -> НОВОСТИ -» NEWS -» НОВОСТИ -» NEWS -» НОВОСТИ -» NEWS
ИВК на службе Вооруженных сил России
Компания ИВК получила Лицензию № 002524 ВВТ-ОПР, выданную Федеральной службой по оборонному заказу. В целом, портфель лицензий ИВК позволяет осуществлять полный цикл разработки, изготовления опытных образцов и серийного производства широкой номенклатуры программных и технических систем военного назначения, а также выполнять их поставки в интересах Вооруженных сил России.
Данная лицензия позволяет компании ИВК разрабатывать вооружения и военную технику (ВВТ), производить и реализовывать ВВТ, осуществлять испытания, установку, монтаж, техническое обслуживание и ремонт ВВТ - в соот-
ветствии с частью 2 статьи 12 Федерального закона №99-ФЗ «О лицензировании определенных видов деятельности». При этом срок действия лицензии не ограничен.
Действие лицензии, в частности, распространяется на такие виды ВВТ, как автоматизированные системы управления (АСУ) формирования видов ВС, АСУ формирования других видов ВС и автономные автоматизированные рабочие места командиров, а также на различные функциональные устройства, которые реализуют специализированные функциональные задачи и могут являться встроенными системами различного целевого назначения. ■
www.ivk.ru
