CC BY
314
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2015 ISSN 2410-700Х__
Таблица 2
Тактико-технические ха рактеристики возимых радиостанций.
Наименование радиостанции Диапазон частот (МГц) Выходная мощность (Вт) Число каналов памяти Чувстви- тельность (мкВт) Девиация частоты Вес (гр.)
Р-168-5УН-1Е 30-87,975 1/8 - 1 - До 2500 (без АКБ)
Гранит 2Р-25 403-486 До 45 100 0,2 ± 5 кГц До 4000
Vertex-3200 134-160 146174 400-430 450-490 480512 До 50 128 0,25 ±5 кГц 1400
Из таблицы 2 видно, что «Р-168-5УН-1Е» имеет средний вес, малую выходную мощность и относительно малый диапазон частот. Но у него есть то, чего нет у других. Это его способность обеспечивать маскированную радиосвязь. «Vertex-3200» выделяется своей многофункциональностью, большим количеством диапазонов рабочих волн, высокой мощностью, большим количеством каналов памяти и малым весом. В рассмотренной тройке, «Гранит 2Р-25» показывает отличную чувствительность и хорошее количество каналов, но проигрывает в весе.
Подводя итоги можно сказать, что радиостанции компании «Vertex» отличается своем многофункциональностью, большим выбором настроек, числом каналов памяти, большой выходной мощностью и малым весом, но они уступают в долговечности, живучести и других показателях надёжности. Радиостанции из компании ОАО «Концерн «Созвездие» в большей своей совокупности подходят для военного применения, хотя они и не находятся в лидерах, у них есть один очень большой плюс. Они способны обеспечивать маскированную связь, благодаря встроенному устройству криптографической защиты информации. Так же обладают повышенной надёжностью, ударопрочностью и высокой наработкой на отказ. Что же касается радиостанции Гранит, так он является чем то средним между двумя вышеупомянутыми. Хотя стоит отметить, что эти станции отличаются своей высокой чувствительностью.
Список использованной литературы:
1. Кнышук Г.Я., Попов В.И. Основы радиосвязи, часть 1, Академия ФСО России, 2005, 104 с.
2. Кнышук Г.Я., Попов В.И. Основы радиосвязи, часть 2, Академия ФСО России, 2008, 112 с.
© А.П. Дулич, М.С. Брежнев, Д.Е. Матвеев, 2015
УДК 621.396.24
Крживокольский Денис Викторович, к.т.н.
Болятко Антон Сергеевич Седов Антон Георгеевич
Академия ФСО России, г. Орёл, РФ E-mail: [email protected]
ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕКАМЕТРОВЫХ РАДИОВОЛН
В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
В соответствии с «Основами государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» развитие инфраструктуры Арктической зоны Российской Федерации является одним из приоритетных направлений, поэтому задача обеспечения связи в этих районах является весьма актуальной.
23
______МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2015 ISSN 2410-700Х_______
Особенностью решения этой задачи является то, что далеко не везде в приполярных широтах имеются современные линии проводной связи. В этих условиях целесообразным является использование различных видов радиосвязи. Применение спутниковых средств ограничено тем, что для геостационарных ретрансляторов в этих широтах требуемая мощность передатчика чрезмерно высока,отсутствует прямая видимость со спутниками на геостационарной орбите, а ретрансляторы на эллиптических орбитах имеют ограниченный ресурс. Радиорелейные и тропосферные средства требуют применения большого количества ретрансляторов.
Декаметровая связь позволяет организовать радиосвязь из неподготовленных в отношении связи районов на практически неограниченное расстояние, но пропускная способность декаметровых радиолиний весьма ограничена. В соответствие с вышеизложенным перспективным направлением развития сети связи в Арктической зоне Российской Федерации является комплексное применение всех видов радиосвязи, в том числе и коротковолновой (декаметровой) радиосвязи.
Среди особенностей распространения декаметровых радиоволн в этих широтах можно выделить наличие[1] :
- более выраженного проявления ионосферных возмущений;
- явления поглощения полярной шапки;
- поглощения в зоне полярных сияний;
- ионосферных бурь.
На рисунке 1 представлен график зависимости наибольших применимых частот в зависимости от широты. Из графика можно сделать вывод, что с увеличением широты в дневное время необходимо применять более низкие частоты. В ночное время зависимость более сложная и имеет минимум в районе 60 градусов.
Помимо характерных для ионосферного распространения ионосферных возмущений в полярных широтах наблюдаются явления поглощения в зоне полярных сияниях и в полярной шапке. Поглощение в зоне полярных сияний обычно наблюдается на широте около 67 градусов и шириной до 10 градусов. Это явление наблюдается в течение нескольких суток.
Приход на Землю солнечных космических лучей вызывает ионосферное возмущение известное как поглощение в полярной шапке (I IIIITT). Названием своим это возмущение обязано тому факту, что солнечные протоны с энергией от 10 МэВ и выше относительно свободно проникают в полярную шапку,
24
_______МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2015 ISSN 2410-700Х________
а на меньших широтах задерживаются магнитным полем Земли. Ослабление радиосигналов может достигать 100 дБ. Интенсивное поглощение декаметровых радиоволн начинается спустя несколько часов после вспышки на Солнце - вначале вблизи геомагнитного полюса, затем постепенно охватывает всю полярную область на широтах до 60 градусов. В зависимости от степени освещённости Солнцем полярных областей Земли поглощение радиоволн в ионосфере затухает в течение 2-3 суток до исходного фонового значения. Явление IIIIITT максимально днём и минимально ночью. В сезонном распределении явлений IIIIITT нет чёткой закономерности, однако можно отметить наименьшую вероятность появления IIIIITT в декабре. Наибольшее число случаев III IITT наблюдается в годы высокой солнечной активности (порядка 15-20 интенсивных событий), а в годы низкой солнечной активности III IITT практически не наблюдается.
III IITT относится к области D ионосферы, где концентрация электронов может возрастать на два порядка. Развитие суббури в авроральной области вызывает значительные изменения во всей толще ионосферы и сильно меняет условия прохождения радиосигналов вплоть до полного поглощения. В области F регистрируются как уменьшения, так и увеличения концентрации и значительные вертикальные перемещения, в слое Е появляются спорадические слой Es. В области D наблюдается поглощение аврорального типа, связанное с высыпанием в ионосферу авроральных электронов с энергией в единицы и десятки кэВ.
Наряду с III1111, суббури и геомагнитные бури являются одним из видов геомагнитной активности. Они вызываются поступлением в окрестности Земли возмущённых потоков солнечного ветра и их взаимодействием с магнитосферой Земли. Геомагнитные бури являются проявлением усиления (интенсификации) кольцевого тока Земли, постоянно существующего в области радиационных поясов Земли. Из-за явлений на Солнце иногда магнитное поле Земли становится нарушенным. Геомагнитное поле и ионосфера связаны довольно сложно и возмущение в геомагнитном поле может часто причинять возмущение в области F ионосферы. Такие ионосферные бури иногда начинаются с увеличенной электронной плотности, позволяющей поддерживать верхние частоты, сопровождаются уменьшением электронной плотности, ведущей к успешному применению только более низких частот области F. Ионосферные бури могут длиться в течение многих дней и воздействуют на средних и высоких широтах намного сильнее, чем на низких. В отличие от затуханий, на верхние частоты больше всего воздействуют ионосферные бури. Чтобы сократить эти эффекты, необходимо стремиться к использованию более низких частот.
Ввиду наличия часто наблюдаемых возмущений в северных широтах возникает задача повышения эффективности функционирования декаметровых радиосредств за счет применения ретрансляционных центров. Наиболее предпочтительной дальностью декаметровой радиосвязи для односкачковой радиолинии является расстояние 2000-3000 км. Применение ретрансляторов позволяет:
- использовать более высокие рабочие частоты уровень шумов, на которых обычно ниже;
- более эффективные приемные и передающие антенны;
- при создании сети радиоцентров-ретрансляторов появляется возможность использования маршрутного ресурса, что особенно актуально при ухудшении условий распространения на некоторых направлениях. [2]
Таким образом, в высоких широтах для повышения качества передачи сообщений в диапазоне декаметровых волн целесообразно применять следующие методы:
1. Минимизация влияния явления III IITT путём прокладки трассы, целиком проходящей внутри полярной шапки и не пересекающей зоны атмосферного поглощения.
2. Использование методов оценки состояния ионосферы с целью выбора оптимальных частот.
3. Использование разнесенного приема с целью компенсации замираний.
4. !рименение мощных передатчиков и более эффективных передающих и приемных антенн при возникновении ионосферных возмущений, что особенно актуально на широтах выше 50 градусов.
5. !рименение более низких рабочих частот в связи с уменьшением электронной концентрации слоя F2 при возникновении ионосферных возмущений.
6. !рименение составных радиолиний с использованием ретрансляторов, таким образом, чтобы точка переотражения находилась вне зоны ионосферных возмущений.
25
_______МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2015 ISSN 2410-700Х____
Список использованной литературы:
1. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М., Связь, 1972, 337 с.
2. Римбет Г., Гарриот О. Введение в физику ионосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1975.
© Д.В. Крживокольский, А.С. Болятко, А.Г. Седов, 2015
УДК 004.021
Рязанов Юрий Дмитриевич
доцент БГТУ им. В. Г. Шухова, г. Белгород, РФ, E-mail: [email protected] Юсюмбели Николай Иванович студент БГТУ им. В. Г. Шухова
РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЕ ЦИКЛОВ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ИНФОРМАЦИОННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ
Аннотация
В статье рассматривается задача автоматизации распараллеливания программ. Для ее решения предлагается алгоритм построения решетчатых графов для гнезд циклов с линейной структурой и алгоритм выявления циклов, подлежащих распараллеливанию. Весь анализ может быть выполнен автоматически на этапе синтаксического разбора программного кода в разрабатываемой системе автоматизированного распараллеливания программ.
Ключевые слова
Параллельное программирование, информационные зависимости, решетчатые графы.
В связи с широким распространением многоядерных и многопроцессорных систем проблема написания эффективных параллельных программ становится все актуальнее. Имеется большое количество инструментальных средств [6], упрощающих процесс написания параллельного кода, однако их применение не всегда приводит к эквивалентной параллельной программе. Распараллеливанию обычно мешают скрытые информационные зависимости. Ручное выявление этих зависимостей является задачей сложной и трудоёмкой. Поэтому актуальным является разработка новых способов и инструментов, способных автоматизировать процесс распараллеливания программ. Эти инструменты могли бы повысить эффективность работы программиста и надежность параллельных программ.
Одним из способов упрощения распараллеливания программ является автоматический анализ информационных потоков и зависимостей. Такой анализ позволяет определять циклы и операторы в последовательной программе, которые могут быть исполнены параллельно. Существует множество представлений информационных зависимостей, которые различаются по степени информативности. Одним из наиболее тонких представлений информационной зависимости является решетчатый граф [1].
В данной статье описывается способ построения решетчатых графов для гнёзд циклов с линейной структурой, а также алгоритм выявления циклов, подлежащих распараллеливанию. Весь анализ может быть выполнен автоматически на этапе синтаксического разбора программного кода в разрабатываемой системе автоматизированного распараллеливания программ.
Предлагаемый алгоритм построения решетчатых графов является модификацией алгоритма, описанного в работе [2, с. 68]. Главное отличие предлагаемого алгоритма заключается в отсутствии необходимости вычисления областей определения для функций, определяющих решетчатый граф, а также объединений этих областей, что значительно снижает временную сложность алгоритмов.
Пусть вхождение u содержится в гнезде из n циклов, пространство итераций которого V1. Вхождение v - в гнезде из m циклов, пространство итераций которого V2. Пусть оператор, содержащий вхождение u находится раньше по тексту программы, чем оператор, содержащий вхождение v. Обозначим через P(X)
26
