Разработка инженерно-технических предложений по совершенствованию сети подвижной радиосвязи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

помех для каждого из интервалов [1]. В таком случае вероятность ошибки в приеме элемента сигнала в двухинтервальной радиолинии рассчитывается по выражению 2.

Рош = Рош1 + Рош2 — 2Рош1Рош2 ? (2)

где рош1 и рош2 - вероятности ошибок на первом и втором интервалах радиолинии соответственно. Для расчета безусловной вероятности связи в составной радиолинии с одним ретранслятором в условиях релеевских замираний сигналов и помех на ьм участке составной радиолинии применяется выражение 3 [1].

P (Рош ^ Рош доп) = | w(zO | w(z2) dz2 dz1 =

10lg1-2p°m доп Y

2nCTzlCTZ2 101g-

rm ( (z1-z1)^ ( (z2-z2 )2)

I i—2p exp { — 2 } x | 1-p exp {— 2 2 }dz7 J101g-^щд^ 2ст|. j Ji01g-Рошдоп ( 2ст|. j

dzi. (3)

где - среднеквадратическое отклонение или рассеяние превышения уровня сигнала над уровнем помех; ^ - превышение среднего уровня сигнала над средним уровнем помех [3]. При использовании данной формулы числовые расчеты вероятности радиосвязи возможны только с применением специальных программных продуктов. Именно поэтому одной из основных задач работы стала разработка такого программного продукта.

В итоге на данный момент сформированы следующие инженерно-технические предложения:

1. Реконфигурация структуры сети с переходом от радиально-узлового к радиально-зоновому принципу построения с использованием пунктов ретрансляции. Для обеспечения декаметровой радиосвязью корреспондентов в ЦФО РФ предлагается использовать пункт ретрансляции в городе Екатеринбурге;

2. Использование современного оборудования, в основе которого лежит модульный принцип построения;

3. Разработка специализированного программного обеспечения для расчета вероятности связи в составной КВ-радиолинии.

Дальнейшее направление исследований связано с определением оптимальной мощности радиопередающего устройства.

Список использованной литературы:

1. Игнатов, В. В. Военные системы радиосвязи. Ч. 1 / под ред. В. В. Игнатова. - Ленинград : ВАС, 1989. - 386 с.

2. Головин О.В. Системы и средства КВ радиосвязи / О.В. Головин, С.П. Простов // под ред. проф. О.В. Головина. Москва: Горячая линия Телеком, 2006. 598 с.

© Залыгин К.П., Лазоренко В.С., 2020

1

УДК62

Т.С. Кадиров

сотрудник Академии ФСО России,

г. Орел, РФ С.В. Дьяконов сотрудник Академии ФСО России,

г. Орел, РФ

РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СЕТИ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ

Аннотация

В настоящее время активно используется и широко распространены сети подвижной радиосвязи.

~ 25 ~

Сети эксплуатируются в различных условиях и должны обладать высокой устойчивостью и надежностью. Так как данные требования являются приоритетными при разработке комплексов подвижной радиосвязи, то их совершенствование является актуальным и перспективным направлением. Целью работы является анализ и выбор рациональной модели расчета затуханий. Для достижения указанной цели используются следующие методы: статистические и детерминистские модели расчета затухания. Результатом работы является выбор рациональной модели расчета затуханий.

Ключевые слова: радиосвязь, модель, расчет, затухание.

Системы подвижной радиосвязи, как правило, предоставляют услуги цифровой радиосвязи в интересах различных министерств и ведомств. Системы подвижной радиосвязи позволяют абонентам пользоваться услугами связи в любом месте. В настоящее время системы подвижной радиосвязи покрывают значительные территории, на которых присутствует разнообразный рельеф местности, оказывающий значительное влияние на зону обслуживания сети и качество предоставляемых услуг.

Основными моделями для расчета зоны обслуживания системы подвижной радиосвязи являются:

- модель Окамуры;

- модель Окамуры - Хата;

- модель Кся - Бертони.

Рассмотрим подробнее данные модели.

Статистическая модель расчета Окамуры. Данная модель основана на графическом изображении данных, полученных в ходе измерения уровня радиосигнала в г. Токио (Япония).

Этот экспериментальный подход является одним из часто используемых методов для построения радиолиний в условиях городской застройки. Данная модель дает возможность, более точно предсказывать среднее значение затуханий радиосигнала, по сравнению с двухлучевой моделью, с учетом большого расстояния между передающей и приемной антеннами при существовании препятствий.

Согласно модели Окамуры среднее затухание определяется как:

Ь = Ьр8 + А(Т,ф - Н(кБС) - Н(клс) - С

Коэффициенты высоты и для антенн базовой и абонентской станции в свою очередь определяются следующим образом:

Н (Ьбс ) = 201е(-с) Н (Ьлс) = 201^) Н (Илс) = 10

Формулу для расчета модели Окамуры предполагается использовать для частот f = (150+1500) МГц, с диапазоном расстояний г = (1+100) км и эффективной высотой антенны базовой станции Ьбс = (30+1000) м. Основным преимуществом данной модели является ее универсальность и простота. Однако существует главный недостаток - это отсутствие учета резких перепадов высот местности. Не смотря на это, она служит наиболее часто применяемой моделью расчета.

Детерминистская модель Окамуры - Хата. Данная модель выведена по закону аппроксимации графиков Окамуры специально разработанными формулами для разных территориальных зон, которые можно подразделять на: большой, средний и малый город, пригород, сельскую местность, открытую местность.

Она позволяет получить более точные данные медианных потерь на трассах наземной подвижной связи при следующих ограничениях:

- частота сигнала 1= 100.. .1500 МГц;

- дальность связи Я= 1.100 км;

- высота подъёма антенны базовой станции Ь=30.. .200 м;

- высота подъёма антенны абонентской станции Ь=1.. .10 м;

В соответствии с этим затухание радиосигнала при распространении вычисляется по формуле:

Ь = 69,555 + 26,1618 / -13,82^ —с - а(ИАС) + (44,9 - 6, 551Е кБС) ^ Л

Главные недостатки этой модели схожи с исходной моделью Окамура, и так же приводят к недооценке потерь для частот свыше 1,5 ГГц. Что в свою очередь, привело к разработке нового проекта, которая позволила расширить модель Окамуры - Хата на диапазон частот от 1,5 до 2 ГГц.

Статистическая модель Кся - Бертони. С помощью данной модели можно учесть дополнительные параметры, что позволяет более точно рассчитать потери. Она состоит из уравнений волновой оптики и учитывает различные механизмы распространение радиоволн в свободном пространстве, а также дифракцию на кромках крыш зданий и отражения от стен.

Основной расчет производят по данной формуле:

L = -10 • lg

2

4жЯ

-10 • lg

2

1

1

2ж r 10 2ж + @

- 10 • lg

2,352

М»

R

дБ

Эта формула применима, когда антенна базовой станции расположена выше среднего уровня крыш зданий, то с базовой станции на мобильную станцию приходят два луча: один - в результате дифракции на кромке крыши здания, другой - после пере отражения от стены.

Несмотря на то, что модель Кся - Бертони учитывает множество параметров, существуют некоторые недостатки - это ограничение по дальности и по условиям распространения.

В результате анализа было принято решение использовать модель Окамуры - Хата, так как данная модель более универсальна для различных территориальных зон и позволяет точнее рассчитать потери в радиолинии.

Список использованной литературы:

1. В.А. Утц - "Исследование потерь при распространении радиосигнала сотовой связи на основе статистических моделей".

2. Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. Проектирование информационных систем / - М.: Форум, 2018.

© Кадиров Т.С., Дьяконов С.В., 2020

УДК 004.02

П. А. Косых

студентка 2 курса магистратуры МГТУ им. Н.Э. Баумана,

г. Москва, РФ Научный руководитель: С.А. Сакулин канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана,

г. Москва, РФ

ОПТИМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРЕМЕННОГО РЯДА БИОИНСПИРИРОВАННЫМ АЛГОРИТМОМ

Аннотация

Прогнозирование продаж продовольственных товаров является фундаментальной составляющей производства и построения бизнес-процессов в нем. Точность спрогнозированных данных отвечает за прибыль компании и отсутствие издержек за нереализованный товар. Специфика современного рынка не позволяет экспертам строить прогноз математической моделью достаточно точно из-за большого количества факторов, влияющих на временной ряд прогнозируемых данных. Биоинспирированный алгоритм позволяет оптимизировать математическую модель путем поиска коэффициентов модели