CC BY
11The pulsating device is a cylindrical body with inlet and outlet nozzles for the input and output of compressed air, inside which a rod with a bore and the possibility of rotation is installed.
The pulsating effect is obtained by rotating the rod with the bore and periodically connecting the inlet and outlet nozzles of the pulsator cylinder.
The designed device (pulsator) is installed in front of the arc spraying system, allowing to significantly reduce air consumption and possessing no inconvenience (interference) in the arc spraying process.
References
1. Xiaoou H, Yufen L. The current situation and future of thermal industry in China.Thermal Spray Solutions. Advance in Technology and Application Proc. Of ITSC-2004.Osaka, Japan,2009
2. Sundararajan G. Mahajan Y.R, Joshi S.V. Thermal spraying in Indian: status and prospects. Expanding thermal spray performance to new markets and application. Proc. of ITSC-2009. Las-Vegas, USA,2009, P511-516
3. Vakhalin V.A., Maslenkov S.B., Kudinov V.V. Protsess plavleniya i raspyleniya materiala el-ektrodov pri elektrodugovoy metallizatsii. Fizika i khimiya obrabotki materialov. 1981. №3 s 58-63
4. Alkhimov A.P., Kosarev V.F., Plokhov A.V. Nauchnyye osnovy tekhnologii kholodnogo gazo-dinamicheskogo napyleniya (KHGN) i svoystva napyl-ennykh materialov. Novosibirsk: NGTU, 2006. 280 s.
5. Katts N.V., Antoshin Ye.V. Vadivasov D.G. Metallizatsiya raspyleniyem. M.: Mashinostroyeniye 1966, S.200
6. Royanov V.A. Ustroystvo dlya elektro-dugovoy metallizatsii s pul'siruyushchim rezhimom is-techeniya vozdushno-raspylyayushchey strui
/V.A.Royanov, V.I. Bobikov //Svarochnoye proizvod-stvo №4,2015 s.12-15
7. Royanov V.A., Snizheniye vozdeystviya kis-loroda na zhidkiy metall pri elektrodugovom napylenii pul'siruyushchey struyey vozdukha // V.A. Royanov, Zakharova I.V., Kryuchkov N.S./WorldSience 5(45), Warsaw RS Global Sp.2.O.O.IndexCopernicus, aca-demia.edu.2019
8. V. Royanov, I.Zakharova, E. Lavrova. Development of properties of spray flow and nature of pressure distribution in electric arc metalization // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/5 (90) 2017, - S.41-49.
9. V.A. Royanov I.V. Zakharova N. Kryuchkov Izucheniye vliyaniya konstruktsiy raspylyayushchego ustroystva na kachestvo napylennogo sloya// Universi-tetskaya nauka - 2017: Mezhdun. nauch.-tekhn. konf., Priazovskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universi-tet, g.Mariupol', 18-19 maya 2017 g. - Mariupol': GVUZ «PGTU», 2017.- T2.- S. 86-87 Захарова I. В., Роянов В.
10. O. Kryuchkov M. S. Vplyv pul'suyuchoho rozpylyuval'noho potoku na efektyvnist' vy-korystannya elektrodiv, pry utvorenni pokryttiv. // Ma-terialy 4 mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konfer-entsiyi «Topical issues of the development of modern science» Sofyya, Bolharyya, 11-13 hrudnya, 2019. s.88-94
11. Zakharova I.V., Royanov A.O., Kryuchkov M.S. Vplyv chastoty pul'satsiy na mitsnist' zcheplennya pokryttya z osnovoyu. // The 16th International conference "Science and society" (December 27, 2019) Accent Graphics Communications & Publishing, Hamilton, Canada. 2019. 6-11 p.
ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОГРАММИРОВАННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
Аль-Аммори А.
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационно-аналитической деятельности и информационной безопасности, Национального транспортного университета, Киев, Украина
Дяченко П.В. кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры компьютерных наук и системного анализа, Черкасский государственный технологический университет, Черкассы, Украина
Клочан А.Е.
аспирант кафедры информационно-аналитической деятельности и информационной безопасности, Национального транспортного университета, Киев, Украина
Семаев А.А.
аспирант кафедрой информационно-аналитической деятельности и информационной безопасности,Национального транспортного университета, Киев, Украина
Аль-Аммори Х.А.
аспирант кафедры международных перевозок и таможенного контроля, Национального транспортного университета, Киев, Украина
Семаева А.О.
аспирант кафедрой информационно-аналитической деятельности и информационной безопасности,
Национального транспортного университета, Киев, Украина
FORMING SYSTEM EFFICIENCY OF PROCESSES PROGRAMMED OPERATION OF AIRCRAFT
Al-Ammouri A.
Doctor of Technical Sciences, Pro fessor Head of the Department of Information Analysis and Information Security,
National Transport University, Kyiv, Ukraine
Dyachenko P.
PhD, Associate Professor
Associate Professor of the Department of Computer Science and Information Technology Management,
Cherkasy State Technological University, Cherkasy, Ukraine
Klochan A.
postgraduate student, Department of Information Analysis and Information Security,
National Transport University, Kyiv, Ukraine
Semaiev A.
postgraduate student of the Department ofInformation Analysis and Information Security,
National Transport University, Kyiv, Ukraine
Al-Ammori H.
postgraduate student, Department of International Transportation and Customs Control,
National Transport University, Kyiv, Ukraine
Semaieva A.
postgraduate student, Department of Information Analysis and Information Security,
National Transport University, Kyiv, Ukraine
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы формирования системной эффективности процессов программированной эксплуатации воздушных судов, с учетом эффективности обеспечения надежности и безопасности полетов.
Сформулирована многоплановая задача системных исследований как фундаментальная научно-техническая проблема, обеспечивающая комплексное решение задач разрабатывающих и эксплуатационных авиапредприятий: (проектирование - серийное производство - эксплуатация), и системную увязку технических, надежностных, эксплуатационных, технологических, организационных, организационно-экономических и социальных аспектов управления.
Рассмотрены современные методологии и автоматизированные средства обнаружения отказов для восстановления технического состояния авионики зарубежных авиакомпаний при принятых программах технического обслуживания и ремонта (MSG -1, MSG -2, MSG -3, MSG -4).
Получены математические зависимости учета экономической и системной эффективности с точки зрения отказоустойчивости и отказобезопасности информационно-управляющих систем.
Abstract
The article discusses the formation of systemic efficiency of the processes of programmed operation of aircraft, taking into account the effectiveness of ensuring reliability and safety of flights.
The multifaceted task of system research is formulated as a fundamental scientific and technical problem that provides a comprehensive solution to the problems of developing and operating aviation enterprises: (design -mass production - operation), and systematic coordination of technical, reliable, operational, technological, organizational, organizational, economic and social aspects of management.
Modern methodologies and automated means for detecting failures to restore the technical state of avionics of foreign airlines are considered with the adopted maintenance and repair programs (MSG -1, MSG -2, MSG -3, MSG -4).
The mathematical dependencies of accounting for economic and systemic efficiency from the point of view of fault tolerance and fail-safe information management systems are obtained.
Ключевые слова: системная эффективность, программированная эксплуатация, жизненный цикл, надежность, отказобезопасность.
Keywords: system efficiency, programmed operation, life cycle, reliability, fail-safe.
Введение. Системная эффективность программированной эксплуатации авиационной техники (АТ) достигается за счёт оптимального выбора единой совокупности свойств как создаваемой прогрессивной АТ, так и процессов и систем реализующих их, во всех этапах жизненного цикла (ЖЦ). Постоянное совершенствование и развитие воздушных судов (ВС) и их функциональных систем (ФС) предусматривает усиление влияния системных методов комплексно-целевого планирования, оптимизации и управления на все завершающие
этапы ЖЦ, особенно при эксплуатации ВС. Внедрение современных средств комплексной автоматизации на всех этапах ЖЦ требует непрерывного развития и совершенствования научных методов оптимизации и управления [1,2,3].
Системная эффективность - обобщенная категория совокупности свойств полиэргатической системы "экипаж-ФС", "экипаж-ВС", оцениваемая показателями: строения, функционирования, адаптации и развития в структурах ЖЦ при ограничениях на системные ресурсы и реализующая свои возможности (летно-технические характеристики
(ЛТХ), эксплуатационно-технические характеристики (ЭТХ), надежностные характеристики) в условиях программированной эксплуатации ВС за счет комплексного решения множества задач целе-полагания, оптимального планирования и целедо-стижения как по уровням иерархии, так и по этапам ЖЦ.
Программированная эксплуатация (ПЭ) -
упорядоченная деятельность авиационных специалистов и техники, основанная на всестороннем использовании информации об объекте эксплуатации, совокупности методов и средств, новых информационных технологий и организационных структур за счет внедрения процессных и системных методов комплексно-целевого планирования, оптимизации и управления для выполнения требуемой эффективности и безопасности полетов (БП).
Программирование жизненного цикла - информационная основа интеграции систем автоматизированного проектирования и других автоматизированных систем в соответствии со стадиями ЖЦ.
Основная часть. Одна из задач деятельности авиационных предприятий в современных усло-
виях - наиболее полное удовлетворение общественных потребностей в авиационных услугах, которые постоянно изменяются и совершенствуются, а структура их непрерывно усложняется.
Усложнение общественных потребностей обуславливает необходимость повышения ответственности организации-производителя за их полное удовлетворение. Этой задаче подчинены новые методы повышения системной эффективности на основе комплексной автоматизации производства и управления.
Значительная роль комплексной автоматизации процессов программированной эксплуатации ВС в современных условиях отводится усилению заинтересованности как авиационных предприятий, так и научных учреждений в использовании на практике результатов научных исследований и разработок на основе постоянного совершенствования процессов интеграции по всем этапам ЖЦ (рис. 1), где ТЗ - техническое задание, Э - эксплуатация,
T
произ
- время фазы производства, Т
эксп
время фазы эксплуатации.
Рис.1. Структура ЖЦ АТ
Решение задач комплексной автоматизации процессов авиационных предприятий, ориентированных на конечные результаты деятельности, позволяет повысить системную эффективность как главную цель их функционирования.
Главная цель включает следующие основные:
- Производственную, обеспечивающую заданный уровень качества и надёжности ВС и их систем согласно требованиям, предусмотренным техническими характеристиками;
- Научно-техническую, направленную на повышение уровня эксплуатационных свойств процессов и систем программированной эксплуатации ВС на всех этапах ЖЦ;
I
- Социальную, обеспечивающую решение социальных задач на этапе эксплуатации
- Экономическую, направленную на рациональную реализацию на этапе эксплуатации совокупности заложенных в ВС свойств при минимальных затратах ресурсов;
- Управленческую, обеспечивающую эффективное использование информационного ресурса систем комплексной автоматизации.
Для обеспечения системной эффективности, согласно формулы вероятности благополучного исхода полета:
Рбип (t ) ' = i Рао (t )■ t Pass (t ) i P^(t) ■ i Pysd(t) ■ i Рпожар( ^ )•
a=1
i =1
r=1
k=1
m=1
где
Рао (t)
вероятность отказоустойчивой и
безотказной работы авиатехники при эксплуатации
в ожидаемых условиях;
P (t)
x оввх)
вероятность
непопадания ВС в условия опасных внешних воздействий; Р^ф ) - вероятность парирования экипажем отказов авиатехники при эксплуатации ВС в
ожидаемых и экстремальных ситуациях; Рпожар - вероятность возникновения пожара; Рувд - вероятность безотказной работы системы УВД ; г,п -характер, виды, сочетания отказов авиатехники; Г,1 - тип опасных внешних воздействий и их сочетания; а, Ь, к, С, т, ^ - вид и характер ситуаций отказов авиатехники и ситуаций, парируемых экипажем.
Формируется комплекс функций и задач, обеспечивающих их реализацию на основе изложенного метода. Задачи формируются с учётом конкретных условий авиапредприятия в виде программных мероприятий. Программа представляет собой комплекс задач, необходимых для достижения намеченных целей в установленные сроки.
Системная эффективность Эсг определяется по формуле системного анализа:
<системная цель> -о <основные цели> -о <функции>—<задачи> — <подсистемы> — процедуры (управляющие воздействия) > — <результаты>.
A
¡1, если выполняется условие 10 в противном случае.
Величина Эсг оценивается с помощью вектора-функции:
Эс1 = Эс1 Яу , Кг, Ягу , Кг \ г = 1,2,..., Ы;у' = 1,2,..., 3
где ЭСг - эффективность внедрения комплекса задач, направленных на достижение намеченных целей; Ягу, Яу - соответственно, фактические и нормативные значения трудовых, материальных, информационных и финансовых ресурсов ] -го наименования, израсходованных на реализацию комплекса задач в I -м плановом периоде; Кг, Кг - соответственно фактический и заданный уровни качества и надежности объектов, процессов и систем.
Для количественной оценки системной эффективности реализации комплекса задач, предусмотренных комплексной целевой программой, может быть использована системная модель, один из уровней которой задается в виде матрицы Ау = формулируемой в соответствии с выражением:
эффективного функционирования,
Условие эффективного функционирования АТ
опишем соотношениями:
А Яп = (Яу - Ягу) > 0; А Кп = (Кг - Кг) > 0,
характеризующими влияние результатов решения комплекса намеченных задач на расходование ресурсов, рост производительности труда и качество и надежности объектов, процессов и систем.
Матрицу Ау = \(1у \ можно преобразовать к
виду
Ау = \агМ
где
W)
у характеризует численные значения
экономии ресурсов /-го наименования, роста производительности труда и качества работ за счет решения п -й задачи.
С учетом различных единиц измерения потребляемых ресурсов матрицу А~ можно приве-
и
сти к виду Ву = А у Х Су^ ] = 1,2,...,J,
где Су - стоимость единицы сэкономленного ресурса /-го наименования, роста производительности и качества работ за счет решения п -й задачи.
В целом системную эффективность можно оценить по двум направлениям деятельности:
- решение производственно-технических и научных задач, направленных на рациональное использование и экономию трудовых, материальных,
финансовых, информационных и временных ресурсов;
- решение задач, обеспечивающих заданный уровень качества и надежности объектов, процессов и систем.
Если АЯп, АКп в рассматриваемый момент времени положительны, то решение комплекса намеченных задач обеспечивает заданный уровень эффективности функционирования АТ, а если отрицательны ( АЯп < 0, АКп < 0), соответственно, не обеспечивается заданный уровень эффективности и качества.
Эффективность решения отдельных групп задач, соответствующих двум основным направлениям деятельности:
3 П1 п .
Эя = И е(к}
j =1n=1 J П1
3r = Z Z e
j =1n=1
-jn
ARn < 0, j e ЗR,
(k) jn
A Kn < 0), j e Зk,
Зя иЗк = Зп,
В общем системная эффективность определяется из выражения
Эг = Эя + Эк,
где Эя и Эя - эффективность решения
множества задач, обеспечивающих рациональное расходование ресурсов и заданный уровень качества и надёжности.
При этом информационная эффективность с помощью информационно-факторного анализа будет иметь следующий вид:
n n
Eифа(1) = -Е3ilog XЭi i=1 i =1 В соответствии с [4] эффективность обеспечения надёжности ВС достигается за счёт минимизации выражения
min Cr = min (C р + Cи + Cэ+ Cп),
где Ср,Си,Сэ,Сп - затраты, соответственно, на разработку, изготовление, эксплуатацию и снижение потерь при авариях и катастрофах ВС за весь период эксплуатации.
Повышение надёжности ВС требует увеличения величин Ср . Чем выше уровень надёжности
ВС, тем, естественно, более резко возрастает стоимость разработки (рис.2).
3jne3jn
3jne3jn
C
0,8
0,9
Popt
1,0 Рнад
Рис.2. Зависимость изменения суммарных затрат создания и функционирования ВС от уровня их
надёжности
Реализация системного подхода в процессе программированной эксплуатации ВС позволяет наряду с повышением их надёжности и безопасности полётов, сохранить время разработки и освоения ВС, что обеспечивает существенный экономический эффект.
Реальная эффективность функционирования может быть представлена как произведение трех составляющих: вероятности выполнения полетного задания при абсолютной надежности и живучести (условия нормального полета), называемой показателем исходной эффективности Рисхэф. (),' показателя надежности АТ Рвс () и показателя живучести Ржив ):
Рэф (I) = ' Рисх. эф. (') Р вс () Ржив () Надежность АТ и ФС при эксплуатации Рисх () закладывается при проектировании
R пр (t)'
реализуется при изготовлении
R-изг (t) и пРимешешии - R прим();
Яисх() _ Я пр () П Яизг () П Яприм()
Если показатели Рисх эф ()определяются
ЛТХ: точностью, быстродействием и т.д., то показатели надежности АТ выражаются следующими характеристиками: безопасностью, долговечностью и т.д.
Показатели живучести характеризуются изменением основных характеристик за счет неблагоприятного воздействия поражающих факторов или попадания АТ в нерасчетные условия эксплуатации (опасные внешние воздействия). На этапе проектирования АТ и ФС в целом комплексно решается задача обеспечения реальной эффективности АТ за счет трех компонентов: исходной эффективности, надежности, живучести, а при эксплуатации - «восстановлением» уровня резервирования до проектного уровня путем проведения и реализации эффективных программ технического обслуживания и ремонта (ТО и Р).
Обеспечение требуемого уровня безопасности полета при отказах АТ осуществляется за счет повышения надежности работы, вероятности париро-
вания последствий её отказов. За критерий эффективности мер по повышению надежности АТ обычно принимают соотношение:
Kon = Q 2/Q1 >
где Qy , Q2 - соответственно, уровни риска
до и после совершенствования АТ и качества функционирования «экипаж- ВС».
На этапе проектирования ВС задачи обеспечения системной эффективности формируются за счет реализации стратегий и принципов программированной эксплуатации, а не на этапе эксплуатации - "восстановлением" уровней резервирования до проектных рещений путем проведения и реализации рациональных программ ТО и Р, таких как MSG-2, MSG -3, MSG -4, в свою очередь, MSG -3 является, развитием документа MSG-2 и использу-
ется для выработки рекомендаций и принятия логических решений по составлению программ технического обслуживания ВС [5].
Систему эксплуатации, включающую в себя стратегии ТО и Р: - техническое обслуживание по наработке (ТОН), техническое обслуживание с контролем параметров (ТОСКП), техническое обслуживание с контролем надежности (ТОСКН), принято называть программой эксплуатации «по состоянию» (рис.3).
Целью разработки эффективной программы технического обслуживания MSG -3 является:
- предотвращение снижения уровня безопасности полетов и характеристик надежности, заложенных в системе при проектировании путем "восстановления" их в процессе ТО;
- выполнение работ при ТО и доработках с минимальными затратами.
1954 1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 г. Рис.3. Усредненные характеристики распределения авиатехники по методам эксплуатации "по состоянию" для зарубежных авиакомпаний
Основным содержанием программы MSG-3 является логическая последовательность решения задач.
1. Определение состава ФС, подсистем, агрегатов, которые в отказных состояниях влияют на уровень безопасности полетов. Сюда относятся: отказы оборудования, влияющие на уровень безопасности (на земле и в воздухе); отказы не
проявляющиеся в эксплуатации; отказы, существенно влияющие на экономические характеристики ВС (экономическую эффективность).
2. Определение для указанного оборудования:
- основных характеристик при нормальной эксплуатации и максимальном выходном эффекте;
- понятия функционального отказа, когда теряется работоспособность;
- последствия и причины отказа, т.е. причинно-следственной картины процесса эволюции системы.
3. Определение вида и объема технического обслуживания, необходимых для решения задач обеспечения уровня безопасности, технико-экономических характеристик.
А в MSG -4 предложения по принятию решений сводятся к следующим:
1. Логическую схему принятия решений для систем силовых установок можно значительно упростить;
2. Работы по контролю, выполняемые экипажем в полете, не следует включать в программу ТО и Р;
3. Так как работы по проверке работоспособности предназначаются для выявления отказа скрытой функции, а отказ в некоторых случаях удастся обнаружить не только путем проверки работоспособности, но и визуальным осмотром, целесообразно именовать этот вид работ "работами по выявлению отказов скрытой функции", MSG-4 упрощает логическую схему выбора эффективных и применяемых работ по ТО и Р ВС по сравнению с MSG -3.
Техническая эксплуатация АТ представляет собой состояния и процессы:
• функционирования АТ;
• подготовки ВС к полетам;
• контроля и поддержания свойств АТ.
К ТО и Р АТ относят комплекс работ, направленный на подготовку ВС к полетам, поддержание исправности, работоспособности и правильности функционирования, при использовании ее по назначению, при хранении и транспортировке.
Система технической эксплуатации представляет собой упорядоченную совокупность норм и правил ТЭ в сочетании с организационными, производственными и функциональными структурами, комплексом мер и решений, обеспечивающих их выполнение.
Планирование процессов ТО и Р предполагает:
• разработку концепции ТО и Р;
• анализ и конкретизацию требований к изделию в части его обслуживания и ремонта;
• разработку и оперативную корректировку плана ТО и Р.
При расчетах, связанных с планированием ТО и Р, используют следующие основные показатели:
• средняя продолжительность ТО (ремонта);
• средняя трудоемкость ТО (ремонта);
• средняя стоимость единицы времени (трудоемкости) ТО (ремонта);
• средняя суммарная продолжительность ТОиР;
• средняя суммарная трудоемкость ТОиР;
• средняя суммарная стоимость ТОиР;
• удельная суммарная продолжительность ТОиР;
• удельная суммарная трудоемкость ТОиР;
• удельная суммарная стоимость ТОиР;
• коэффициент готовности;
• коэффициент технического использования.
Эффективной программой ТО следует считать
программу, которая назначает только такие работы, которые не увеличивают стоимость ТО без соответствующего увеличения уровней надежности и безопасности.
Цели эффективной программы ТО заключаются в:
• обеспечении реализации уровней безопасности и надежности, заложенных в оборудование при его проектировании;
• восстановлении надежности и безопасности до уровней, заложенных в оборудование при проектировании, в случае их понижения;
• получении информации, необходимой для улучшения конструкции тех изделий, надежность которых оказалась недостаточной;
• достижении этих целей с минимальными суммарными затратами, включая затраты на ТО и затраты, вызванные отказами.
Программа ТО сама по себе не может компенсировать недостаточный уровень безопасности и надежности оборудования, заложенный при проектировании. Она может только предупредить снижение этих уровней. Если заложенные при проектировании уровни признаны неудовлетворительными, то для их улучшения необходима доработка конструкции.
Выводы:
1. Разработаны методологические основы повышения системной эффективности воздушных судов.
2. Рассматривается системная эффективность как отграниченная обобщенная категория совокупности свойств полиэргатической системы "экипаж-ФС", "экипаж-ВС", оцениваемая показателями: строения, функционирования, адаптации и развития в структурах ЖЦ при ограничениях на системные ресурсы и реализующая свои возможности (ЛТХ, ЭТХ, надежностные) в условиях программированной эксплуатации ВС на базе ИАСУ.
3. В такой постановке рассматриваются вопросы обеспечения эффективности надежности, безопасности и отказоустойчивости как комплексная характеристика и мера целесообразности альтернатив структур и методов эксплуатации.
4. На практике программа технического обслуживания представляет собой документ, утвержденный авиационными учреждениями страны регистрации ВС, который определяет требуемые плановые работы по ТО.
Список литературы
1. Поспелов Г.С., Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление. - М.: Сов. радио, 1976. - 438 с.
2. Системное проектирование компьютеризированных интегрированных производств / Под ред.
В. А. Исаченко. - М.: Машиностроение, 1991. - 480 с. -(Методология системного проектирования основных компонентов: t.1).
3. Гриценко В.И., Воробьев В.М., Тимченко А.А., Аль-Аммори Али и др. Системная эффективность программированной эксплуатации обьектов новой техники. Теоретические основы и методы повышения системной эффективности функционирования авиационного оборудования. - Киев, 1996.-
30с.- (Препр. НАН Украины. Ин-т кибернетики им. В.М. Глушкова; 96-6).
4. Анцелович Л.Л. Надежность, безопасность и живучесть самолета. - М.: Машиностроение, 1985. - 296 с.
5. Техническая эксплуатация летательных аппаратов / Н.Н. Смирнов, Н.И. Владимиров, Ж. С. Черненко и др.; Под ред. Н.Н. Смирнова. - М.: Транспорт, 1990. - 423 с.
НОВЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ КОДЫ БАРКЕРА
Максимов В.В.
доцент кафедры телекоммуникационных систем, кандидат технических наук Национальный технический университет Украины «Кшвський полгтехтчний тститут 1мет 1горя Сжорського», Институт телекоммуникационных систем,
Храповицкий И.А.
ведущий специалист кафедры телекоммуникационных систем Национальный технический университет Украины «Кшвський полгтехнгчний тститут 1мет 1горя Сжорського», Институт телекоммуникационных систем,
NEW COMPOSITE BARKER CODES
Maksimov V.
Associate Professor of the Department of Telecommunication Systems, Ph.D National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Politechnic Institute ",
Institute of Telecommunication Systems, Khrapovitsky I.
leading specialist of the Department of Telecommunication Systems National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Politechnic Institute",
Institute of Telecommunication Systems,
Аннотация
Проблематика. В настоящее время востребованность в шумоподобных сигналах (ШПС) определяют присущие этим сигналам качества, которые позволяют обеспечивать высокую помехозащищенность широкополосных систем связи (ШСС) при передаче конфиденциальной информации в открытом радиоканале, особенно в условиях чрезвычайных ситуаций. Хотя основы теории ШПС, которые широко используются в этих сетях, хорошо известны, однако развитие сетей беспроводной связи требует постоянных уточнений теоретических положений в соответствии с новыми данными о способах построения кодовых последовательностей Баркера, используемых в системах беспроводной связи с технологией расширения спектра методом прямой последовательности.
Цель. Целью работы является нахождение новых композитных кодов Баркера и проверка соответствия их автокорреляционной функции (АКФ) автокорреляционным функциям исходных композитных кодов с помощью моделирования.
Методы. Используются аналитические методы расчета, а также имитационное моделирование в программном пакете MatLab.
Результаты. Получены новые композитные коды Баркера на основе ранее разработанной методики. Проведено имитационное моделирование, которое подтвердило соответствие их автокорреляционных функций автокорреляционным функциям исходных композитных кодов.
Выводы. На основании разработанной методики поиска новых композитных кодов с одинаковой автокорреляционной функцией и найденных закономерностей в построении пар сочетаний кодовых конструкций, имеющих одинаковую АКФ, получено 28 пар новых сочетаний, имеющих ту же АКФ. Показано, что композитные последовательности, в которые входит исходная последовательность Баркера № 2, не дают новых композитных последовательностей.
Abstract
Issues. The demand for the noise-like signals (NLS) these days are set by the qualities that they innate, which allow to provide high interference protection of the broadband communication systems (BCS) while transferring confidential information within the open channel, especially for the emergency situations. Despite the NLS theories are already widely used and well known within these networks, the wireless communication networks are in constant demand for the clarification in terms of the new data on the Barker code sequences building, that are used in the wireless networks for the wider span using the Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS).
Target. This research targets of the work is to find new composite Barker codes and verify the correspondence of their autocorrelation function (ACF) to the autocorrelation functions of the original composite codes using simulation.
Methods. The analytical calculation methods implementation, and simulation using the MatLab software.
