Научная статья на тему 'Особенности построения и функционирования мобильных кв сетей связи'

Особенности построения и функционирования мобильных кв сетей связи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1044
180
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОБИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ / СЕТИ КВ СВЯЗИ / ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СЕТИ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Майстренко Василий Андреевич, Федосов Дмитрий Витальевич, Хазан Виталий Львович

Рассмотрена возможность обеспечения высоконадёжной двухсторонней КВ радиосвязи с подвижными объектами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Майстренко Василий Андреевич, Федосов Дмитрий Витальевич, Хазан Виталий Львович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Possibility of maintenance highly reliable bilateral HF radio communications with mobile objects is considered.

Текст научной работы на тему «Особенности построения и функционирования мобильных кв сетей связи»

его координату для последующего локационного зондирования соответствующего сегмента и перейти к локационному зондированию поврежденного сегмента после его идентификации для определения конкретного местоположения повреждения. При этом не требуется много-

кратного согласования устройств с волновым сопротивлением линии, т. к. они являются стационарным. Благодаря периодическому опросу удаленных Р1Х-модемов можно организовать (без прокладки дополнительных коммуникаций) систему сбора данных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Определение мест повреждения в электрических еегях / Г. М. Шалыт. М.: Энергоиздат, 1982. 312 с.

2. Аналитический обзор. Методы и аппаратура определения мест повреждений в электросетях. / Под

обш. ред. Р. Г". Минуллина. Казань: ИЦ «Энергопро-гресс», филиал ОАО «Татэнерш», 2002. 152 с.

3. ADC08060 8-Bit. 20 MSPS to 60 MSPS. 1.3 mW/MSPS A/D Converter. General Description. National Semiconductor. 2003.

Майстренко В. А., Федосов Д. В., Хазан В. Л. Особенности построения и функционирования

мобильных КВ сетей связи

Диапазон КВ радиоволн, в отличие от УКВ диапазона, до настоящего времени не имеет собственных сетей связи со свободным доступом пользователей.

При организации КВ связи с подвижными объектами (ПО) возникают особенно большие трудности. Дело в том, что ПО. как правило, имеют малый энергетический потенциал, обусловленный емкостью бортовых аккумуляторов. Поэтому на борту ПО не могут быть установлены мощные радиопередающие устройства. Кроме того, габариты ПО в подавляющем большинстве случаев не дают возможности использовать во время движения на борту ПО высокоэффективные КВ передающие антенны.

Несмотря на имеющиеся недостатки КВ каналы связи (КС) способны играть важную роль, как в гражданских ведомствах, так и в силовых структурах, особенно в условиях чрезвычайных ситуаций [1,2].

Сегодня актуальны задачи создания континентальных мониторинговых систем (МС), а в ближайшем будущем - и глобального мониторинга, обслуживающего пространство всего земного шара.

Одно из важнейших и перспективных направлений развития КВ систем связи - удовлетворение потребностей в КС различного рода пространственно рассредоточенных МС. В статье

[4] решается актуальная проблема организации единой системы континентальных МС, в состав которой входит сеть КВ связи с удаленными ретрансляторами.

Функциональные возможности, основные достоинства систем КВ связи и примеры их интеграции с другими сетями связи рассмотрены авторами в [5].

Настоящая статья посвящена вопросам повышения надежности передачи сообщений по КВ КС; предложены также наиболее важные меры, позволяющих существенно снизить мощность, которая требуется от КВ передатчиков для обеспечения заданного коэффициента исправного действия (КИД) [6] КС, что в свою очередь дает возможность уменьшить вес, габариты и стоимость абонентских средств КВ радиосвязи и позволяет использовать КВ КС для построения интегрированных со всеми существующими сетями (ССС, сотовыми, проводными и др.) мобильных сетей декаметровой радиосвязи со свободным доступом пользователей.

КВ сети связи с удаленными ретрансляторами

При одной и той же мощности КВ передатчика надежность доставки сообщений зависит от расстояния между передатчиком и приемником.

Очень важные с этой точки зрения результаты исследований надежности КВ КС на различных трассах были опубликованы в 1967 году Е. Н. Коноплевой [7]. Полученные в [7] графики зависимости мощности КВ передатчиков от длины трассы при заданных значениях КИД канала связи приведены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость мощности передатчика, обеспечивающей заданную надежность передачи сообщений, от длины трассы

Из рисунка видно, что с точки зрения энергетических затрат наиболее выгодны КВ КС протяженностью 2000-3000 км.

Результаты исследований [7] привели к логическому выводу о целесообразности построения КВ сетей связи с использованием взаимодействующих друг с другом базовых ретрансляторов удаленных от корреспондентов на наиболее благоприятное для распространения декаметровых радиоволн расстояние (2000-3000 км). В этом случае один ретранслятор способен обслуживать корреспондентов не только в отдельно взятом регионе, но и в кольце с внутренним радиусом 2000 км и внешним радиусом 3000 км. Базовые КВ ретрансляторы должны иметь мощные передатчики (порядка 10 кВт), которые обеспечивают достаточно надежную передачу сообщений с уплотнением во времени в режиме, например, фазовой (ФМ) или относительной фазовой манипуляции (ОФМ. ДОФМ) со скоростью 500-1000 бит/с [1,2].

Первые шаги по созданию эффективных сетей КВ связи с удаленными ретрансляторами были сделаны еще в середине прошлого века. Однако в открытых изданиях результаты разработок по понятным причинам долгое время не публиковались. Из открытых публикаций начального этапа иследований в этом направлении можно отметить работу [8], опубликованную в 1979 году, в которой приведены результаты натурных испытаний КВ

канала связи Москва - Иркутск с удаленным от корреспондентов ретранслятором, расположенным в Омске. В 1985 году была опубликована статья [9], в которой описывалась зоновая сеть радиосвязи с вынесенным ретранслятором. Справедливости ради следует отметить, что автор статьи [9] несколько позднее в своей монографии [6] пальму первенства идеи организации зоновой сети связи с вынесенным ретранслятором отдал профессору Е.Ф. Камневу.

Одним из путей, которым идут зарубежные специалисты, также является организация КВ ретрансляционных пунктов. Например, в обзорной статье [10] отмечается, что в США активно ведутся работы по исследованию сетей ретрансляционных пунктов в рамках создаваемой автоматизированной системы КВ радиосвязи. Специалисты США считают, что создание таких сетей повысит устойчивость КВ радиосвязи, снизит энергетические затраты и повысит разведзащищенность. Проведенные американскими специалистами исследования показали, что при наличии ретрансляторов можно использовать передатчики, мощность которых не превосходит 10 Вт (вместо ранее используемых передатчиков мощностью 10 кВт). Предлагаемые меры дают возможность упростить периферийную приемопередающую аппаратуру, снизить ее энергетический потенциал, а следовательно, габариты и вес. Это очень важно для построения сетей КВ связи с ПО.

В [1, 2, 6] показаны варианты построения сетей КВ связи с удаленными ретрансляторами, которые при 5-6 базовых ретрансляторах обслуживают всю территорию России, а при 12 базовых ретрансляторах - весь евразийский континент.

В принципе, можно представить глобальную сеть КВ радиосвязи с удаленными базовыми ретрансляторами, которая обслуживает все пространство Земли [11]. Для этой сети необходимо порядка 80 ретрансляторов, расположенных как на различных континентах, так и на буях, а также судах, находящихся в открытом океане.

Низкоскоростные КВ каналу для мобильных сетей связи

Уменьшения мощности периферийного передатчика можно добиться снижением скорости манипуляции, которое увеличивает отношение сигнал/помеха в каждом отдельно взятом элементе дискретного сообщения и является гарантированным методом повышения помехоустойчивости КС, если мощность передатчика остается постоянной.

Оценим предельно допустимое в КВ канале связи снижение скорости манипуляции сигнала. Будем исходить из того, что период быстрых замираний сигнала на магистральных радиотрассах практически не превышает 4 с [12]. Естественно, что длительность элемента сообщения должна быть во много раз меньше периода замираний сигнала. Будем считать, что отношение полупери-ода замираний к длительности элемента сообщения должно быть порядка десяти. В этом случае максимально допустимая величина длительности элемента будет равна 200 мс, что соответствует минимально допустимой скорости манипуляции 5 Бод. Далее будет показано, что с точки зрения синхронизации с использованием абсолютного времени целесообразно выбрать скорость манипуляции 4 Бода [1.2]. Если считать, что отношение сигнал/ шум увеличивается пропорционально снижению скорости манипуляции сигнала, то энергетический выигрыш при ЧМ и скорости манипуляции 4 Бода по отношению к ЧМ со скоростью манипуляции 50 Бод будет составлять более чем 10 дБ.

При низкоскоростной передаче сообщений со стороны ПО прием сигналов базовым КВ ретранслятором производится в режиме частотного уплотнения, при котором в полосе частот однополосного телефонного канала может быть размещено до 800 индивидуальных каналов передачи данных.

Автор монографии [3] указывает на наиболее перспективные направления развития КВ радиосвязи, позволяющие повысить живучесть, помехозащищенность, автономность, разведза-шищенность, мобильность, электромагнитную совместимость и другие параметры декаметро-вых систем связи. Проведенный в [3] анализ показывает, что перспективы развития военной КВ радиосвязи существуют в рамках создания и практического применения как в тактическом, так и в высших звеньях управления парка портативных (маломощных) КВ радиостанций (РПРД< 1-10 Вт), имеющих узкие (Af = 10-50 Гц) и сверхузкие (Af ~ 2-10 Гц) полосы пропускания приемников.

Сигналы ЧМ

с частотным разнесением поднесущих

ЧМ сигнал можно представить как два АМ сигнала, которые передаются на поднесущих частотах с манипуляцией взаимно трансформированными бинарными последовательностями. Если девиация частоты у ЧМ сигнала предельно мала, то при низкой скорости манипуляции модули коэффициентов передачи соседних каналов, на которых переда-

ются поднесущие ЧМ сигнала, при селективных замираниях будут сильно коррелированы. Сильно коррелироваными в этом случае окажутся и станционные помехи, которые попадают в эти каналы, так как каждая станционная помеха, как правило, будет поражать оба канала с поднесущими. То есть отношение сигнал/помеха в обоих каналах для поднесущих ЧМ сигнала станет приблизительно одинаковым (одновременно либо хорошим, либо плохим). Если же девиацию частоты ЧМ сигнала взять достаточно большой (3000-9000 Гц), то и коэффициенты передачи каналов (при селективных замираниях) для поднесущих ЧМ сигнала и станционные помехи в этих каналах будут слабо коррелированными. Если при этом сигналы, которые передаются на поднесущих частотах, принимать индивидуально как 2 АМ сигнала, то мы будем иметь дело с частотно-разнесенным приемом АМ сигналов. Методы сложения этих сигналов могут быть различными. Например, на рис. 2 приведены полученные при моделировании трассовых испытаний систем связи графики зависимости КИД от мощности сигналов при частотно-разнесенном приеме АМ сигналов с автовыбором принятых в целом сообщений и с автовыбором наиболее достоверных элементов у принятых сообщений (последетекторном сложении телеграмм).

Вероятность поражения канала связи станционной помехой при проведении вычислительного эксперимента задавалась равной 0,3. Спектральная плотность мощности атмосферного шума на входе демодулятора приемного устройства была принята равной 1 (в условных единицах). МО уровней станционных помех по отношению к СКО атмосферного шума принималось равным 60 дБ, а СКО станционных помех бралось равным 20 дБ.

Рис. 2. Зависимость надежности передачи дискрегных сообщений при АМ и ЧМ от мощности сигналов

Из рис. 2 видно, что наиболее высокую надежность передачи сообщений обеспечивает прием частотно-разнесенных АМ сигналов методом последетекторного сложения (автовыбор элементов). Этот метод частотно-разнесенного приема сигналов 2АМ дает энергетический выигрыш по сравнению с обычной одноканальной передачей ЧМ сигнала на уровне КИД 50 % - около 7 дБ, а на уровне КИД 85 % - около 28 дБ.

Регионально-разнесенный прием сигналов

В [13] предложен метод регионально-разнесенного приема сигналов базовыми ретрансляционными пунктами.

Дополнительные приемные центры в количестве N размещаются в области расположения базового ретранслятора, вокруг него и на расстоянии от него до 500 км. Каждый дополнительный приемный центр связан со своим ретранслятором внешними линиями связи (проводными, радиорелейными, спутниковыми и т. п.). За счет реги-онально-разнесенного приема сигналов можно существенно увеличить надежность передачи сообщений от абонента в сторону удаленного от него ретранслятора.

На рис. 3 в качестве примера представлена структурная схема сети коротковолновой радиосвязи для передачи дискретных сообщений с удаленными от абонентов ретрансляторами и дополнительными приемными центрами. Эта сеть может обслуживать территорию всей России (шесть базовых ретрансляторов, расположенных, например, в следующих городах: Волгограде, Уфе, Омске, Красноярске, Улан-Уде, Благовещенске ).

На рис. 3 обозначено: БР] —^й базовый ретранслятор; Пргу дополнительный п-й приемный центр при ^м базовом ретрансляторе; А1 - ¡-й абонент.

Если условия связи обеспечивают вероятность передачи сообщения Р1 от абонента в сторону базового ретранслятора, вероятность непрнема сообщения Р0 в этом случае равна

Р0 = 1 - Р1. (1)

Если считать, что условия приема сигналов от абонента во всей области расположения дополнительных приемных центров приблизительно одинаковы (но взаимно независимы), то с учетом (1) вероятность Р0(1+М) одновременного неприема сообщения ретранслятором и всеми N дополнительными приемными центрами будет равна

Р0(1+Ы) = (1 -Р1)Ы+1. (2)

Из (2) следует, что вероятность Р1(1+Г^) приема сообщения хотя бы одним приемным центром из N или ретранслятором составит

Р1(1+Ы)= 1- Р0(1+1М)= 1 -(1 -Р1)Ы+1. (3)

На рис. 4 приведен график зависимостей КИД канала связи "абонент - базовый ретранслятор" с N дополнительными приемными центрами, окружающими ретранслятор и регионально-разнесенными от него на расстояние 100-500 км. от КИД канала связи "абонент - базовый ретранслятор" без дополнительных регионально-разнесенных приемных центров.

Рис. 3. Структурная схема сети коротковолновой радиосвязи для передачи дискретных сообщений с удаленнымн от абонентов ретрансляюрами и дополнительными приемным!! центрами

Рис. 4. Зависимость КИД канала связи с N дополнительными регионально-разнесенными приемными цет рами от КИД канала связи без дополнительных приемных центров

Из приведенного графика видно, что в случае плохих условий связи, когда по одиночному каналу передается всего 40 % сообщений, наличие восьми дополнительных приемных центров увеличивает процент принятых сообщений до 99 %. Если по одиночному каналу передается 50 % сообщений, то шесть дополнительных приемных центров обеспечивают прием более чем 99 % сообщений. В условиях связи, которые в КВ диапазоне считаются удовлетворительными, когда по одиночному каналу связи передается 70 % сообщений, наличие всего трех дополнительных приемных центров поднимает процент принятых сообщений до значения 99 %.

Известны приведенные на рис. 1 зависимости значения мощности передатчика, обеспечивающей заданную надежность приема сообщений от длины трассы. Сравнивая кривую надежности, соответствующую 50%, с кривой надежности, соответствующей 99%, можно видеть, что энергетические затраты для перехода с первого уровня надежности на второй составляют примерно 43 дБ, т. е. порядка 20000 раз по мощности. Такого рода энергетический выигрыш дают шесть дополнительных приемных центров.

Использование абсолютною времени для цикловой и поэлементной синхронизации

При большой длительности элементов сообщения (низкой скорости манипуляции) и на-

личии высокостабильных опорных генераторов (ОГ) решить рационально проблему тактовой (поэлементной) и цикловой (позначной) синхронизации можно за счет использования абсолютного точного времени, что позволит обеспечить в течение длительного времени оптимальный интегральный прием сигналов сразу же с приходом первого элемента сообщения без дополнительных затрат времени на предварительную передачу специальных синхросигналов. При этом исключается влияние аддитивных помех на точность синхронизации. которая в данном случае зависит только от стабильности эталонов частоты в передающем и приемном устройствах и точности определения времени распространения сигнала от передатчика до приемника.

Действительно, время распространения сигнала от передатчика до приемника на расстояние 2000-3000 км составляет 7-10 мс. При этом разность хода лучей не превосходит 4 мс. Время распространения сигнала легко учитывается либо на передающей стороне (передача сигналов с опережением по отношению к абсолютному времени), либо на приемной стороне (регенерация сигналов с запаздыванием по отношению к абсолютному времени). В этом случае при низкой скорости манипуляции ошибка в определении точного местоположения фронтов элементарных посылок на оси времени составляет единицы процентов по

отношению к их длительности. Так как даже при наличии только собственных шумов приемника краевые искажения на выходе решающего устройства могут достигать значений 5 %, то ошибка в несколько процентов при определении местоположения фронтов практически не скажется на вероятности ошибок при приеме сообщений.

Дискретизируя сигнал на выходе детектора и суммируя отсчеты на интервале каждой элементарной посылки сообщения, можно осуществить наиболее помехоустойчивый некогерентный интегральный прием сигналов.

В [14] рассмотрены возможности использования абсолютного времени для цикловой и поэлементной синхронизации приемника и передатчика.

Оценим расхождение моментов времени, соответствующих фронтам элементарных посылок на передающей и приемной сторонах, в зависимости от стабильности используемых ОГ. Если на обеих сторонах радиолинии мы имеем термостатированные периодически подстраиваемые (например, раз в год) кварцевые ОГ с долговременной нестабильностью, учитывающей старение кварца, 510-8. то в самом худшем случае, когда ОГ на передающей и приемной сторонах расстроены в противоположных направлениях относительно точного номинала частоты, расхождение во времени часов на передающей и приемной сторонах радиолинии после момента абсолютной синхронизации будет увеличиваться, как показано на рис. 5.

То есть за сутки часы могут разойтись на 8 мс. что составляет 3,2 % от длительности эле-

Рис. 5. Максимальное расхождение во времени часов на передающей и приемной сторонах радиолинии в зависимости от интервала синхронизации при относительной нестабильности опорных генераторов 5*10-8

ментарной посылки при скорости манипуляции 4 Бода. Если не предпринимать специальных мер (термостатирования. периодической подстройки и т. п.), то за счет старения кварца долговременная нестабильность частоты ОГ может превосходить величину 10—4 [15]. В случае, когда такого рода ОГ используются в периферийном приемопередающем устройстве, то расхождение часов на передающей и приемной сторонах, адекватное предыдущему случаю, произойдет всего за одну минуту.

Таким образом, для удовлетворительной работы решающих устройств, работающих с синхронизацией в абсолютном времени, в случае использования в периферийных передатчиках ОГ с относительно низкой стабильностью частоты, необходимо производить взаимную синхронизацию часов на передающей и приемной сторонах радиолинии с периодом, не превышающим одну минуту.

Если скорость манипуляции сигнала будет равна 4 Бода, то передача восьмиэлементной кодовой комбинации займет две секунды. При этом начало знака будет приходиться либо на начало нечетной секунды, либо на начало четной, что облегчает решение задачи цикловой синхронизации, например, по сравнению со случаем, когда скорость манипуляции равна 5 Бод и начало каждого нового знака "скользит" относительно временной сетки, кратной одной секунде.

Фазовая манипуляция сигналов

При ФМ в отличие от ОФМ не происходит группирования ошибок, и в этом существенное преимущество ФМ перед ОФМ. Избавиться же от случаев неверной фазовой синхронизации, называемой "обратной работой", при ФМ можно путем введения специальных дополнительных избыточных символов в кодовую комбинацию, которые несут в себе информацию о нулевой фазе сигнала [16]. При этом снижается скорость передачи сообщения, т. е. уменьшается пропускная способность канала связи.

Однако, как правило, избыточность в кодовые комбинации все равно вводится для обнаружения ошибок. Легко проверить, что, например, при однократной ФМ и нечетном числе элементов в знаке и одном избыточном символе проверки на "четность" или "нечетность" возможно одновременно реализовать как обнаружение в кодовых комбинациях нечетного числа ошибок, так и наличие "обратной работы" в канале связи. В этом случае на обнаружение "обратной работы" при

приеме ФМ сигналов не тратится дополнительной избыточности и скорость передачи сообщений не снижается.

Если же изначально число информационных символов нечетно и равно, например, семи, как это имеет место в коде МТК-5, то символ проверки на "четность" или "нечетность" делает число элементов в кодовой комбинации четным, что не дает возможности одновременно обнаруживать нечетное число ошибок в кодовых комбинациях и фиксировать явление "обратной работы" на выходе демодулятора приемника.

В предлагаемом способе передачи сообщений методом ФМ при приеме сообщений объединяются задачи обнаружения ошибок с одновременным обнаружением возможной неверной фазовой синхронизации.

Например, в случае четного числа символов в кодовой комбинации (например, восьми) для организации нечетного числа символов, которые участвуют в проверке на "четность" или "нечетность" числа элементов "единиц" или "нулей", все время можно добавлять один дополнительный элемент, который заимствуется из числа элементов преимущественно у соседних кодовых комбинаций (предшествующих или следующих за кодируемой последовательностью) и производить проверку на "четность" или "нечетность" в группе символов, содержащих в этом случае нечетное число элементов (в нашем примере с кодом МТК-5 - девяти элементов).

Одновременно при появлении нечетного числа ошибок на отдельных интервалах, проверяемых на "четность" ("нечетность") "единиц" или "нулей", происходит обнаружение ошибок и соответствующие знаки "стираются" декодером. Стертые знаки могут быть воспроизведены посредством переспроса по каналу обратной связи.

В рассмотренном примере введение одного избыточного символа в каждую кодовую комбинацию проверки на "четность" на интервале нечетного числа элементов позволяет сохранить основную его функцию обнаружения ошибок в отдельных кодовых комбинациях и одновременно решить проблему обнаружения и ликвидации "обратной работы" при однократной ФМ, обеспечивая тем самым когерентный прием ФМ сигналов, который наиболее помехоустойчив из всех известных методов манипуляции.

В нашем случае обнаружение "обратной работы" при ФМ обеспечивает наиболее помехоустойчивую передачу сообщений и не требует ввода специальных избыточных символов, т. е. скорость

при таком методе передачи сообщений методом фазовой манипуляции не снижается.

Критерии безошибочного приема знаков сообщения при обнаружении "обратной работы" должны выполняться на интервале времени, который содержит достаточно большое количество кодовых комбинаций. Для этого на выходе демодулятора включается дискретная линия задержки, которая рассчитана на определенную длительность анализируемого фрагмента сообщения.

Анализатор соответствия критериям качества принимаемого сообщения может одновременно использоваться и для цикловой синхронизации декодера, поскольку он определяет момент выполнения условия удовлетворения критерия качества во всех знаках на достаточно большом интервале бинарной последовательности, т. е. с достаточно большой степенью вероятности определяет начало принимаемой в данный момент кодовой комбинации. Таким образом, рассматриваемый способ передачи сообщений методом ФМ автоматически обеспечивает и цикловую синхронизацию декодера, что важно для многолучевых каналов связи при высокой скорости манипуляции, когда из-за "вставок" и "выпадений" отдельных элементов в момент смены независимо замирающих лучей может происходить цикловая рассинхронизация.

Рассмотренный вариант передачи сообщений методом ФМ может быть использован в КВ сетях связи для передачи сообщений со стороны базовых ретрансляторов в сторону ПО.

Таким образом вопросы повышения надежности передачи сообщений по КВ КС и вопросы снижения мощности передатчиков, располагаемых на ПО. при одновременном обеспечении приемлемого КИД КС связаны с целым комплексом мер, а именно:

-организацией КВ сети связи с удаленными на оптимальное с точки зрения распространения декаметровых радиоволн расстояние ретрансляторами;

- предельно возможным снижением скорости манипуляции сигнала на ПО;

- частотно-разнесенной передачей сигналов со стороны ПО;

- организацией регионально-разнесенного приема сигналов базовыми ретрансляторами;

- использованием абсолютного времени для тактовой и цикловой синхронизации радиостанций ПО и базовых ретрансляторов при приеме сигналов со стороны ПО;

- использованием модемов с ФМ при передаче сообщений со стороны базовых ретрансляторов.

Оценим минимально необходимую мощность передатчиков на ПО. которая потребуется при принятии рассмотренных мер повышения надежности передачи сообщений со стороны ПО.

Как показано выше, использование удаленных ретрансляторов дает ориентировочный выигрыш по мощности 30 дБ. Снижение скорости манипуляции до 4 Бод по сравнению, например, с 50 Бод дает энергетический выигрыш более 10 дБ. Частотное разнесение передаваемых со стороны ПО сигналов в среднем дает энергетический выигрыш порядка 15 дБ. Регионально-разнесенный прием сигналов может дать энергетический выигрыш около 40 дБ. В результате только эти ограниченные меры дают в сумме энергетический выигрыш более 95 дБ. Если предположить, что энергетические потери из-за использования на ПО недостаточно эффективных антенн составляют

порядка 20 дБ, то итоговый энергетический выигрыш от совокупности принятых мер составляет 75 дБ. Известно, что вполне удовлетворительные результаты на КВ трассах дают передатчики мощностью 1-10 кВт. Уменьшение их мощности на 75 дБ дает значение мощности, равное долям 1 мВт. Полученный результат выглядит фантастически. Но нужно еще учитывать тот факт, что при оценке энергетического выигрыша нами не учитывались дополнительные меры повышения надежности связи, такие, как возможный пространственно- и поляризационно-разнесенный прием сигналов, использование канала обратной связи и др. Поэтому к полученным результатам следует относиться оптимистично и, очевидно, имеются все основания для проведения специальных исследований, которые способны подтвердить (или опровергнуть) полученные выводы.

список литературы

1. Хазан В. Л. Система декаметровой мобильной автоматической радиосвязи "МАРС" // Техника радиосвязи. 1998. Вып. 4. С. 59-66

2. Хазан В. Л. Декаметровая активная пейджин-говая система радиосвязи с удаленными базовыми ретрансляторами // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2005. Вып. 2. С. 53-59.

3. Исаков Е. Е. Технологические проблемы построения транспортных сетей систем связи. СПб., 2004. 328 с.

4. Майстренко В. А., Хазан В. Л., Федосов Д. В.

Организация систем связи континентального мониторинга // Радиолокация, навигация и связь: Тр. XI междунар. научн.-техн. конф. Т. III. Воронеж: Изд-во НПФ ООО "САКВОЕЕ", 2005. С. 2067-2074.

5. Майстренко В. А., Хазан В. Л., Федосов Д. В. Комбинированная КВ-УКВ сеть мобильной радиосвязи со свободным доступом пользователей // Инфоком-муникационные системы и технологии: проблемы и перспективы / Под ред. А. В. Бабкина. СПб.: Изд-во СПбГНУ, 2007. С. 169-184.

6. Головин О. В. Декаметровая радиосвязь. М.: Радио и связь. 1990. 240 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Коноплева Е. Н. О расчеге надежности радиосвязи на коротких волнах. // Электросвязь. 1967. №11. С. 36-38.

8. Марковский Б. И., Хазан В. Л. Исследование надежности круглосуточной KB связи на фиксированных частотах в условиях широтных трасс И

Техника средств связи. 1979. Сер. ТРС. Вып. 10 (27). С. 10-12.

9. Головин О. В., Розов В. М. Зоновая радиосвязь с вынесенным ретранслятором // Радиотехника. 1985. № 4. С. 7-9.

10. Комаровнч В. Ф., Ромаиенко В. Г. КВ радиосвязь. Состояние и направление развития // Зарубежная радиоэлектроника 1990. № 12.

11. Хазан В. Л., Майстренко В. А. Система глобальной околоземной радиосвязи. ИЛ № 253-95 / Омский центр НТИ. Омск. 1995. С. 1-4.

12. Хмельницкий Е. А. Оценка реальной помехозащищенности приема сиг налов в КВ диапазоне. М.: Связь. 1975.232 с.

13. Пат. 2336635 РФ Сеть коротковолновой радиосвязи для передачи дискретных сообщений / Хазан В. Л., Федосов Д. В. Зарегистрирован в государственном реестре изобретений РФ 20.10.2008. Приоритет изобретения 17.01.2007.

14. Хазан В. Л., Федосов Д. В., Майстренко В. В. Передача дискретных сообщений по каналам радиосвязи с использованием абсолютною времени для тактовой и цикловой синхронизации // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2008. № 2. С. 84-90.

15. Шитиков Г. Т., Цыганков II. Я.,Орлов О. М. Высокостабильные кварцевые автогенераторы. М.: Сов. радио. 1974. 376 с.

16. Петрович II. Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. М.: Сов. радио. 1965. 263 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.