Главная » 2014 » Август » 5 » Скачать Структурное построение сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения автоматизированных систем управления бесплатно
6:02 AM
Скачать Структурное построение сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения автоматизированных систем управления бесплатно
Структурное построение сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения автоматизированных систем управления движением судов
Диссертация
Автор: Маслова, Наталия Николаевна
Название: Структурное построение сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения автоматизированных систем управления движением судов
Справка: Маслова, Наталия Николаевна. Структурное построение сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения автоматизированных систем управления движением судов : диссертация кандидата технических наук : 05.13.06 Санкт-Петербург, 2004 224 c. : 61 04-5/3261
Объем: 224 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2004
Содержание:
Глава 1 Анализ структурного построения сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения
11 Обзор существующих и перспективных автоматизированных систем управления движением судов (АСУДС)
12 Структурное построение систем управления движением судов
13 Требования к телекоммуникационным комплексам систем управления движения судов (СУДС)
14 Сигналы как носители информации в телекоммуникационных комплексах АСУДС
Выводы по главе
Глава 2 Оценка качества функционирования информационных комплексов связи и местоопределения автоматизированной системы управления движением судов
21 Электромагнитные помехи в телекоммуникационных системах
22 Коэффициент взаимного различия полезных сигналов и взаимных помех
23 Поле поражения сигнала как количественный показатель эффективности функционирования информационных комплексов радиосвязи и радионавигации АСУДС
24 Поля поражения сигналов различных структур при воздействии ретранслированных помех
Выводы по главе
Глава 3 Электромагнитная защищенность телекоммуникационных систем
31 Электромагнитная совместимость, помехоустойчивость, помехозащищенность, электромагнитная защищенность больших радиосистем Основные понятия
32 Параметры электромагнитной совместимости и электромагнитной защищенности телекоммуникационных систем
33 Электромагнитная обстановка в системах АСУДС
34 Поля поражения сигналов и оптимальные решения в условиях неопределенности электромагнитной обстановки в системах АСУДС
35 Методы и способы обеспечения электромагнитной защищенности телекоммуникационных систем
Выводы по главе
Глава 4 Определение степени влияния частотно-временных структур сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения на их электромагнитную защищенность в АСУДС
41 Системный подход к анализу АСУДС ,
42 Методы оценки эффективности функционирования АСУДС
43 Экспертные основы для оценивания эффективности функционирования АСУДС
Выводы по главе
Введение:
Актуальность темы исследования. Автоматизированные системы управления движением судов (АСУДС) создаются с целью обеспечения навигационной безопасности судоходства при максимально допустимой интенсивности движения, снижения аварийности и предупреждения загрязнения акваторий, а также повышения эффективности флота и портов.Проблемы управления объектами водного транспорта, в том числе и автоматизированных систем управления движением судов, а также вопросы судовой автоматики напши отражение в работах следующих авторов: Гаскарова Д.В., Бутова А.С., Кулибанова Ю.М., Сикарева А.А., Бродского Е.Л. и др. [14,15,16,19,20,21,41,42,43,44,45,54,71,72,73,90].В составе АСУДС для обеспечения надежного управления и безопасности движения на судах и берегу имеются информационные подсистемы связи и местоопределения, состоящие в основном из радиоэлектронных средств (РЭС), а именно средств радиосвязи, радиолокации и радионавигации [55,56]. Эти РЭС создают взаимные помехи, и поэтому проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитной защищенности (ЭМЗ) информационных комплексов связи и местоопределения как никогда актуальна. Вопросам ЭМС и ЭМЗ телекоммуникационных комплексов в АСУДС посвящены работы [31,32,36,39,64,65,112].Сигналы являются носителями информации в телекоммуникационных системах. Теории сигналов посвящены работы В.А. Котельникова, К. Шеннона, Л.Е. Варакина и многих других авторов [9,23,24,25,68,109,111].Так называемые широкополосные сигналы (ШПС) находят все более широкое применение. Системы связи с ШПС обладают высокой помехозащищенностью при действии мощных помех, обеспечивают кодовую адресацию большого числа абонентов и их кодовое разделение при работе в общей полосе частот, обеспечивают совместимость приема информации с высокой достоверностью и измерения параметров движения объекта с высокими точностями и разрешающими способностями.В диссертационной работе исследованы частотно-временные структуры (ЧВС) сигналов, проведен анализ и сравнение узкополосного сигнала (УПС), в качестве которого рассмотрен прямоугольный одиночный радиоимпульс, и ШПС последовательной структуры.Качество информационных комплексов связи и местоопределения оценивается в основном с помощью следующих характеристик (показателей): - достоверность принимаемой информации; - своевременность прохождения информации в системе; - электромагнитная защищенность радиосвязи.Применяя понятие площади поля поражения сигнала, можно судить об электромагнитной защищенности радиолиний и электромагнитной эффективности всей системы. Понятие поля поражения сигнала было впервые ведено проф. Сикаревым А.А. и доц. Вишневским Ю.Г. в работах [33,34,35].Под полем поражения сигнала (ППС) понимается область частотно-временной плоскости S^, представляющая собой проекцию сечения рельефа нормированного двумерного коэффициента взаимного различия (ICBP) структур сигнала и помехи на уровне, определяемом допустимой и требуемой вероятностью ошибки поэлементного приема и мощностью взаимной помехи.На основе понятия ППС был введен [31] коэффициент электромагнитной защищенности Кэмз> который зависит от частотно-временных структур используемых сигналов. Кэмз может служить числовой характеристикой электромагнитной эффективности телекоммуникационной системы и в целом АСУДС. Однако ввиду того, что своевременность и достоверность прохождения информации в АСУДС тесно связаны с электромагнитной защищенностью, можно более полно оценить эффективность АСУДС, руководствуясь тремя указанными показателями [37], применяя экспертные процедуры с использованием весовых коэффициентов. Исследование зависимостей ^эмз fi.% or доп), где —2 or доп " допустимый уровень сечения рельефа нормированного двумерного ICBP структур сигнала и помехи, для различных стрзостур сигналов представляет главное содержание диссертационной работы и отличается новизной методологического подхода к проблеме электромагнитной защищенности и электромагнитной совместимости информационных комплексов связи и местоопределения АСУДС. Целью диссертационной работы является: • исследование структур сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения судов; • количественная оценка качества функционирования информационных комплексов связи и местоопределения АСУДС; • исследование степени влияния частотно-временных структур сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения на их электромагнитную защищенность; • количественная оценка эффективности функционирования АСУДС. Объектом исследования являются информационные комплексы связи и местоопределения в АСУДС. Предмет исследования - частотно-временные структуры сигналов в информационных комплексах связи и местоопределения с точки зрения их электромагнитной защищенности.Методы исследования. Методологической основой исследования является расчет площади поля поражения сигналов (111111С) различных структур и сравнительная характеристика сигналов по их электромагнитной защищенности.Научная новизна полученных результатов состоит в следующем: • разработаны алгоритмы, позволяющие исследовать конфигурацию полей поражения сигналов с различными частотно-временными структурами при воздействии ретранслированных помех; • получены алгоритмы расчета площади поля поражения сигналов с различными структзфами. Эти алгоритмы реализованы с помощью пакета прикладных программ (ППП) MathCad 2001 для УПС и ШПС последовательной структуры; • проанализированы зависимости ^эмз fie «гдоп) для УПС и ШПС последовательной структуры; • предложены критерии выбора оптимального решения в условиях неопределенности электромагнитной обстановки (ЭМО) в системах АСУДС; • предложены экспертные процедуры для оценки эффективности функционирования АСУДС с учетом коэффициента электромагнитной защищенности КэмзПоложения, выносимые на защиту: • аналитический обзор структур сигналов, применяемых в информационных комплексах связи и местоопределения; • исследование формы рельефа нормированного двумерного ICBP и топологии полей поражения для сигналов с различными ЧВС; • анализ зависимостей ^^эмз — /(ё> огдоп) для УПС и ШПС последовательной структуры; • критерии выбора оптимального решения в условиях неопределенности ЭМО в АСУДС; • анализ взаимозависимостей частных показателей эффективности АСУДС; • экспертные процедуры с применением весовых коэффициентов для оценки эффективности функционирования АСУДС. Апробация работы. Основные положения и ожидаемые результаты диссертационной работы докладывались на научно-методических семинарах в Рязанском филиале Военного Университета связи, на кафедре ТСС и С СПГУВК во время прохождения аттестации, а также на международной научнопрактической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов «Анализ и прогнозирование систем управления» (апр. 2003 г.).Публикации. По тематике диссертационной работы опубликовано И статей.Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, приложений и включает 207 страниц основного текста, 53 рисунка, 29 таблиц.Библиографический список литературы включает 118 наименований.