CC BY
92
щей возможности широкой автоматизации процессов установления и ведения связи, адаптирующейся к меняющимся условиям ее функционирования и обеспечивающей различные виды информационного обмена в зависимости от потребностей абонентов.
Список литературы:
1. Веников В.А. Моделирование в науке и технике // Наука и человечество. - М.: Знание, 1966. - С. 23-38.
2. Ковалёв С.П. Архитектура времени в распределенных информационных системах // Вычислительные технологии. - 2002. - Т. 7, № 6. - С. 38-53.
3. Столлингс В. Современные компьютерные сети. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2003.
4. Норенков И.П., Трудоношин В.А. Телекоммуникационные технологии и сети. - М.: МГТУ 2000.
5. Родионов М.А. Информационные сети и системы телекоммуникаций. -НГУ 2002. - 76 с.
6. Антонюк И.С., Игнатов А.К. Эффективность радиосвязи и методы ее оценки. - Л.: ВАС, 2002. - 277 с.
7. Андроенко В.П. Основы РЭБ, РЭЗ и безопасность связи. - Л.: ВАС, 2004. - 362 с.
8. Игнатов А.К. Военная техника радиосвязи. - Л.: ВАС, 1998. - 248 с.
9. Бабков В.Ю., Пивоваров И.В. Широкополосные передающие устройства. - Л.: ВАС, 2001. - 545 с.
10. Попов К.Н. Военная техника радиосвязи. - М.: Военное издательство МО, 1996. - 378 с.
11. Игнатов А.К., Бабков В.Ю. Обоснование основных технических параметров техники радиосвязи. - Л.: ВАС, 2003. - 472 с.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЛИНИИ
РАДИОСВЯЗИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ПОМЕХОЗАЩИТЫ
© Зимин С.И.*, Гринько С.Е.
Филиал Российского социального государственного университета,
г. Серпухов
Филиал военной академии РВСН им. Петра Великого, г. Серпухов
В системах радиосвязи имеют место замирания, обусловленные многолучевым распространением радиоволн. Малые антенны земных станций
* Старший преподаватель кафедры Психологии и педагогики РГСУ (г. Серпухов), кандидат педагогических наук.
имеют широкие диаграммы направленности и поэтому не могут разделить прямой и отраженные лучи. В случае ШПС, принимаемые по различным лучам сигналы, могут быть разделены, а результирующий сигнал не подвержен замираниям, вызываемым много лучевым распространением. При приеме сигналы разделенных лучей могут выделится и когерентно складывается. Эксперименты показали. что в реальных условиях энергетический выигрыш от реализации ШПС при многолучевом распространении составит 6-9 дБ.
Достоинством системы связи с ШПС признается хорошая электромагнитная совместимость с существующими радиосредствами так, изменение станций с малыми антеннами предполагает увеличение эквивалентной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИТ) ретранслятора. Расширение спектра позволяет соблюсти установленные нормы на спектральную плотность потока излучаемой мощности. Станции с ШПС могут работать на вторичной основе в общем частотном диапазоне с существующими широкополосными средствами.
Применение ШПМ открывает возможность построения эффективных радиосредств с прямой ретрансляцией сигналов абонентских станций. В системах с простыми сигналами при частотном разделении каналов передатчик ретранслятора должен находиться в линейном режиме, в противном случае нелинейные продукты третьего порядка могут поразить отдельные частотные каналы. При этом средняя мощность передатчика на 3-6 дБ ниже мощности насыщения. При использовании ШПС и выравнивания уровней сигналов на входе ретранслятора переход в нелинейный режим переход в нелинейный режим передатчика также приводит к образованию нелинейных продуктов, но они, как правило, не представляют опасности для систем с кодовым разделением, поэтому пропускная способность системы с ШПС может быть увеличена в два-три раза за счет перевод передатчика ретранслятора в режим, близкий к нелинейному.
К числу наиболее важных параметров, характеризующих системы передачи информации, в том числе и системы связи относится помехоустойчивость и помехозащищенность. Помехоустойчивость и помехозащищенность -это способность системы связи обеспечить требуемое качество связи при воздействии помех. В чем же их отличие?
Под помехоустойчивостью понимают способность понимают способность приемника обеспечить в процессе демодуляции требуемое качество связи при воздействии помех естественной природы типа аддитивного БГШ. Количественно помехоустойчивость определяется величиной отношения Ы0 / Ев, которое необходимо для обеспечения заданного качества связи, например к заданной вероятности заданное качество связи при меньшем значении Ы0 / Ев при прочих равных условиях.
Вопросы оценки потенциальной помехоустойчивости радиосистемы рассмотрены ранее. Здесь отметим только один фундаментальный результат, по-
лученный основателем теории потенциальной помехоустойчивости В.А. Ко-тельниковым: при воздействии помех типа аддитивного БГШ помехоустойчивости оптимального приемника зависит от отношения энергии сигнала Е3 к спектральной плотности шума N0 коэффициентов корреляции между сигналами и не зависит между сигналами и не зависит от формы сигналов. Следовательно, помехоустойчивость приема простых сигналов (3 ~ 1) и широкополосных (ШПС и ППРЧ) при прочих равных условиях всегда одинакова.
Под помехозащищенностью понимают способность систем связи обеспечить требуемое количество связи при воздействии преднамеренных помех, т.е. помех специально создаваемых средствами радиопротиводействия. Помехозащищенность количественно определяется как отношение мощности полезного сигнала к мощности преднамеренных помех в полосе полезного сигнала Рс / Рпам, при котором еще обеспечивается требуемое качество связи. Качество связи также характеризуется вероятностью ошибки в приеме бита.
В современных системах связи специального назначения для обеспечения эффективной защиты от преднамеренных и случайных помех совместно используются методы, основанные на разделении по направлению прихода полезных сигналов и преднамеренных помех и методы широкополосной передачи. Оба метода в настоящее время активно разрабатываются. Поскольку каждый из них почти не зависит от другого, ниже особое внимание будет уделено только анализу помехозащищенности широкополосных систем связи. Рассмотрение методов, основанных на разделении по направлению прихода полезных сигналов и преднамеренных помех, выходит за рамки настоящей работы.
Анализ помехозащищенности при использовании ШПС рассмотрен и достаточно подробно в ряде работ. Однако анализ помехозащищенности при использовании ППРИ в качестве метода расширения спектра для защиты от преднамеренных помех имеет свои особенности, так мало эффективные преднамеренные помехи для ШПС оказывается очень эффективными для ППРИ, и наоборот.
В ШПС связи с ППРЧ вся полоса часто, выделенная для работы системы, делится на относительно большое число прилегающих друг к другу элементарных полос (частотных позиций). В произвольный «момент» времени спектр передаваемой некоторой станцией сигнала занимает одну или (реже) несколько элементарных рабочих (частотных) полос. Выбор элементарных полос осуществляется по некоторому псевдослучайному закону формируемому генератором ППС.
В ППРЧ со многими абонентами, например в радиосистемах с частотным доступом (МДЧР) «прыжки» по частоте могут осуществляться синхронно с сохранением исходного частотного разделения (рис. 1). Имеется две разновидности ППРЧ: быстрая и медленная. При быстрой ППРЧ на длительно-
сти каждого информационного или кодированного символа происходит несколько «прыжков» по частоте. Однако метод быстрой ППРЧ в системах связи широкого применения не получил. Особенности его реализации мало отличается от рассмотренного выше метода ШПС.
При медленном ППРЧ на длительности каждой ППРЧ на длительности каждой частотной позиции передается несколько информационных или кодированных символов. Этот метод достаточно широко применяется для борьбы с замираниями (разнесение по частоте). Кроме того, метод медленной ППРЧ используется в сверхширокополосных системах связи при необходимости в условиях организованного радиопротиводействия. Во многом это объясняется относительно простой реализацией аппаратуры формирования и обработки сверхширокополосных сигналов и тем, что при медленной ППРЧ намного проще, чем при ШПС решаются проблемы синхронизации (так, требуемая точность синхронизации при одинаковых полосах передачи при ШПС в базу раз выше, чем для медленной ППРЧ). Степень расширения спектра при ППРЧ (база сигналов) определяется отношением полосы перестройки частоты к информационной полосе.
Следует отметить некоторые особенности помехоустойчивого кодирования при медленной ППРЧ. Как уж отмечалось, на длительности каждой частотной позиции передается несколько информационных, или кодированных символов.
Рис. 1. Частотно-временное представление сигналов с ППРЧ
Предположим для простоты, что на длительности каждой частотной позиции, например при блоковом кодировании передается одно или несколько кодовых слов. Тогда если эта частотная позиция окажется подверженной воздействию преднамеренных помех или замираний, то имеет место группирование символьных ошибок в пачке, и с высокой вероятностью эти одно или
несколько кодовых слов окажутся принятыми с ошибками. Эффект от такого кодирования окажется нулевым.
Для того чтобы избежать этого, для каждого кодового слова необходимо обеспечить декореляцию ошибок до декодирования. Достаточно привести перемежение символов, т.е. кодированную информацию расположить таким образом, что бы на длительности каждой частотной позиции передавались только символы различных кодовых слов.
При приеме перед декодированием необходимо привести деперемеже-ние символов так, чтобы обеспечивалась декореляция ошибок в символах каждого кодового слова. Это восстанавливает эффективность кодирования. Частным случаем такого кодирования может быть простое повторение передачи одинаковых блоков информации на разных рабочих частотах с последующим можаритарным декодированием.
Список литературы:
1. Бабков В.Ю., Пивоваров И.В. Широкополосные передающие устройства. - Л.: ВАС, 2001. - 545 с.
2. Игнатов А.К., Бабков В.Ю. Обоснование основных технических параметров техники радиосвязи. - Л.: ВАС, 2003. - 472 с.
3. Попов К.Н. Военная техника радиосвязи. - М.: Военное издательство МО, 1996. - 378 с.
4. Антонюк И.С., Игнатов А.К. Эффективность радиосвязи и методы ее оценки. - Л.: ВАС, 2002. - 277 с.
5. Андроенко В.П. Основы РЭБ, РЭЗ и безопасность связи. - Л.: ВАС, 2004. - 362 с.
6. Игнатов А.К. Военная техника радиосвязи. - Л.: ВАС, 1998. - 248 с.
АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МЕТОДИК ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В ЛВС
© Зимин С.И.*, Керенцев М.М.
Филиал Российского социального государственного университета,
г. Серпухов
Филиал Военной академии РВСН им. Петра Великого, г. Серпухов
Информационные системы работают с большим количеством пользователей, причем каждый пользователь взаимодействует с системой в соответствии с иерархией доступа, поэтому первым шагом при взаимодействии
* Старший преподаватель кафедры Психологии и педагогики РГСУ (г. Серпухов), кандидат педагогических наук.
