Моделирование и разработка помехозащищенных цифровых тропосферных радиолиний с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.16, кандидат технических наук Рагузин, Сергей Вячеславович

• Рагузин, Сергей Вячеславович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рагузин, Сергей Вячеславович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ методов повышения эффективности тропосферных

радиолиний

1.1. Особенности тропосферных линий связи

1.2.Помехоустойчивость и помехозащищенность тропосферных линий связи

1.3. Анализ эффективности тропосферной линии связи

1.4. Выбор и обоснование структуры модели тропосферной

линии связи

Выводы

2. Разработка математической модели тропосферной линии

связи

2.1. Модель тропосферного канала для систем с маневрированием по частоте

2.2. Имитационные модели приемника и передатчика тропосферной станции

2.3.Помехозащищенность тропосферной станции в условиях имитирующих помех

2.3.1. Логарифмически-нормальные замирание помехи

2.3.2. Рэлеевские замирания помехи

2.4. Анализ обнаружительной способности тропосферной линии с маневрированием по частоте

Выводы

3. Исследование помехоустойчивости тропосферных линий

связи в режимах псевдослучайной перестройки рабочей

частоты и выбора оптимальной частоты

3.1. Исследование помехоустойчивости выбора оптимальной частоты и разнесенного приема при передаче высокоскоростной информации

3.2. Анализ и оптимизация алгоритмов обработки сигналов с относительной фазовой манипуляцией в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты на тропосферных линиях связи

3.3. Исследование помехоустойчивости тропосферной линии связи с многочастотным сигналом в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты при использовании корректирующего кодирования

Выводы

4. Исследование помехозащищенности тропосферной линии

с многочастотным сигналом и псевдослучайной перестройкой рабочей частоты

4.1. Исследование помехозащищенности тропосферных линий связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты при воздействии апостериорных помех

4.2. Алгоритм работы линии связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и адаптацией к медленно-перестраиваемым помехам

4.3. Адаптация тропосферной линии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты к апостериорному распределению быстро перестраиваемых помех по частоте

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и разработка помехозащищенных цифровых тропосферных радиолиний с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Тропосферная связь является одной из основных видов радиосвязи, наряду с радиорелейной и спутниковой. Высокая эффективность тропосферных линий обусловлена меньшим количеством ретрансляционных станций по сравнению с радиорелейными линиями прямой видимости, возможностью работать в труднодоступных районах , высокой мобильностью развертывания и устойчивостью многоканальной связи. Радиосигналы из точки передачи в точку приёма поступают за счёт их рассеяния на неоднородностях тропосферы, специфика линий тропосферной радиосвязи определяет ярко выраженный многолучевой характер распространения сигналов, вызывающих быстрые глубокие замирания и значительные ослабления сигнала. Явление дальнего тропосферного распространения , необъяснимое с позиций теории дифракции при однородной тропосфере, описывается с помощью теории рассеяния, не требующей глубокого знания физических явлений и использующей практически проверенные эмпирические формулы и графики в инженерных методиках расчёта линий связи. Данная особенность обуславливает необходимость применения математического моделирования и численных методов при разработке линий тропосферной радиосвязи.

В тропосферной связи широко используются методы маневрирования частотным ресурсом: перевод на запасные частоты, выбор оптимальной частоты и псевдослучайная перестройка рабочей частоты. Они позволяют обеспечивать выполнение требований по электромагнитной совместимости, надёжности и

помехозащищённости связи. Предприняты попытки повысить с

помощью выбора оптимальной частоты помехозащищённость тропосферных радиолиний, как в условиях замираний сигналов, так и в условиях преднамеренных помех. Эффективность метода достигается уменьшением задержки сигналов обеспечением работы на передачу и приём на одной частоте, что исключает необходимость передачи информации о состоянии зондируемых линий по обратному каналу. Однако необходимый для этого пакетный режим работы в тропосферном канале практически не исследован. Наименее исследованными являются вопросы использования на тропосферных радиолиниях систем с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, которые получили широкое применение в спутниковой и УКВ связи. Недостаточная изученность данных систем в тропосферной связи вызвана тем, что основные вопросы помехоустойчивого приема при использовании метода псевдослучайной перестройки рабочей частоты не были решены из-за сложностей когерентной демодуляции и сложения сигналов. До сих пор остаются нерешенными задачи исследования сравнительной эффективности выбора оптимальной частоты и разнесённого приёма в условиях межсимвольной интерференции; уменьшение энергетических потерь сигнала в условиях разнесенного приёма и быстрой смены параметров канала распространения при применении реализуемых фильтров; повышения эффективности исправляющего ошибки кодирования в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты; повышения эффективности псевдослучайной перестройки рабочей частоты, как средства борьбы с помехами на тропосферных линиях связи путём адаптации к частотно-помеховой обстановке в процессе работы радиолинии.

Таким образом, в настоящее время разработка с помощью математического моделирования и численных методов комплексных

способов маневрирования частотным ресурсом и адаптации к помеховой обстановке для тропосферных линий связи является актуальной проблемой развития методов и средств связи.

Цель и задачи исследований. Целью работы является исследование и разработка способов помехоустойчивой передачи и приёма информации с помощью моделирования цифровых тропосферных линий связи при использовании методов маневрирования частотным ресурсом и адаптации.

Поставленная цель достигается путём решения следующих взаимосвязанных задач:

1. Разработка модели тропосферной линии связи, учитывающей особенности тропосферного канала связи в режиме маневрирования частотным ресурсом.

2. Сравнительное исследование помехоустойчивости режимов выбора оптимальной частоты и псевдослучайной перестройки рабочей частоты на тропосферных линиях связи.

3. Разработка алгоритма адаптации к помеховой обстановке и оценка его эффективности.

4. Определение оптимальных параметров маневрирования частотным ресурсом и достижимой помехозащищенности и требуемого энергетического запаса на реализацию метода маневрирования частотным ресурсом.

5. Разработка модели и определение параметров радиоэлектронного конфликта цифровых тропосферных линий связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты с учетом особенностей распространения сигналов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель тропосферной линии связи с квадратурным модулятором и системой оптимального сложения ветвей разнесения с

резким изменением параметров распространения сигнала в режиме маневрирования частотным ресурсом и различными вариантами выбора оптимальной частоты.

2. Предложенный алгоритм демодуляции и сложения разнесенных сигналов в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты, отличающийся использованием в качестве фильтров опорных трактов коммутируемых интеграторов, позволяет обеспечить высокую точность оценки параметров квадратурных компонент сигнала в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты.

3. Разработанный алгоритм управления частотным ресурсом тропосферной радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты обеспечивает более высокую скорость адаптации за счет обмена информацией о пораженных помехами участках диапазона частот.

4. Модель радиоэлектронного конфликта для тропосферной радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты в частотно-временной области позволяет учесть алгоритм работы перспективных приемо-передающих комплексов и особенности тропосферного распространения цифровых сигналов и помех.

Научная новизна проведенных исследований и полученных результатов заключается в следующем:

1. Впервые разработана имитационная модель тропосферной линии связи с маневрированием частотным ресурсом на основе трансверсального фильтра со случайными весовыми коэффициентами.

2. Показано, что для повышения помехозащищенности цифровых линий связи целесообразно комплексное использование методов разнесенного приема и псевдослучайной перестройки рабочей частоты радиосигналов.

3. В качестве оптимального фильтра для опорных трактов демодулятора в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты предложен интегратор с гашением и разработан алгоритм демодуляции.

4. Разработана методика анализа помехозащищенности тропосферной линии связи к медленным и быстрым перестраиваемым помехам.

5. Предложены алгоритмы адаптации канала радиосвязи к перестраиваемым помехам и проведена оценка их эффективности.

Практическая ценность работы.

1. На основании результатов имитационного моделирования тропосферного канала связи определены оптимальные режимы передачи цифровой информации для псевдослучайной перестройки рабочей частоты и разнесенного приема в условиях межсимвольной интерференции.

2. Анализ эффективности режимов псевдослучайной перестройки рабочей частоты показал необходимость модернизации приемно-передающих устройств, в качестве оптимального фильтра для опорных трактов демодулятора предложен интегратор со сбросом накопленного напряжения в момент смены частот передачи.

3. Определены параметры тропосферных линий связи, обеспечивающие высокую помехозащищенность в условиях динамической помеховой обстановки при использовании кодирования сигналов и адаптации к перестраиваемым помехам.

4. Разработана методика расчета обнаружительной способности приемника, обеспечивающая быстрое обнаружение тропосферной радиостанции с помощью радиометра при учете замираний сигнала на трассе распространения.

Результаты диссертационной работы нашли применение при разработках методов и устройств повышения помехозащищенности тропосферных радиолиний в Воронежском НИИ связи и в учебном процессе в Ульяновском филиале ВУС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно - практической конференции "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем" (г.Ульяновск, 1998г.), научно - практической конференции "Новые методы, средства и технологии в науке, промышленности и экономике" (г.Ульяновск, 1997г.), школе-семинаре "Актуальные проблемы физической и функциональной электроники" (г.Ульяновск, 1998г.), научно - технических конференциях профессорско-преподавательского состава Ульяновского государственного университета в 1998 и 1999г.г. и Ульяновского высшего военного инженерного училища связи в 1997 и 1998 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет страниц, включая рисунков, таблиц и список литературы из наименований.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРОПОСФЕРНЫХ РАДИОЛИНИЙ.

1.1 Особенности тропосферных линий связи

Тропосферная связь - дальняя радиосвязь, основанная на использовании явления переизлучения электромагнитной энергии в электрически неоднородной тропосфере при распространении в ней радиоволн; осуществляется в диапазоне дециметровых и сантиметровых волн. Электрическая неоднородность тропосферы (неоднородность ее диэлектрической проницаемости) обусловлена случайными локальными изменениями температуры, давления и влажности воздуха, а также регулярным уменьшением этих величин с увеличением высоты. Переизлучение энергии происходит в области пересечения диаграмм направленности передающей и приемной антенн. Расстояние между пунктами передачи и приема может достигать 1000 км. Принципиальное отличие линий тропосферной радиосвязи от радиорелейных линий заключается в отсутствии прямой радиовидимости: приемник находится, как правило, за радиогоризонтом в области глубокой тени. Все это определяет специфику линий тропосферной радиосвязи, основное содержание которой сводится к ярко выраженному многолучевому характеру распространения сигналов, вызывающих быстрые глубокие замирания и значительные (до 200 - 250 дБ) ослабления сигнала с расстоянием, что превышает ослабление сигнала на аналогичных участках при прямой радиовидимости на 100 - 150 дБ [1-7]. Поэтому для реализации такой связи используют мощные передатчики, остронаправленные антенные системы, применяют различные методы разнесенного

приема и передачи, а также другие методы повышения надежности и помехозащищенности линий связи [8].

Явление дальнего тропосферного распространения было обнаружено экспериментально в конце 40-х годов [1-3]. Оно не могло быть объяснено с позиций теории дифракции для однородной тропосферы, ибо расчетные значения не соответствовали реально измеренным [3]. Для анализа закономерностей распространения радиоволн была использована теория рассеяния, которая не требовала детального знания физики явлений, происходящих в канале связи [4]. Суть этого анализа сводится к определению зависимости уровня принимаемого сигнала от передаваемого через коэффициент передачи (множитель ослабления) или коэффициент затухания [6].

В качестве физической модели была предложена модель с однократным рассеянием (каждая неоднородность участвует с переизлучением один раз) в области пересечения диаграмм направленности приемной и передающей антенн [1,2]. Данная модель, очевидно, не отражала всех деталей физических процессов, происходящих в канале связи, поскольку в этой модели не учитывалась многократность рассеяния, происходящая на всем протяжении радиотрассы, не учитывалась специфика строения самой тропосферы и другие важные особенности. В.Н.Троицким была предложена более адекватная теория рассеяния с учетом слоистых неоднородностей [4]. В дальнейшем эти физические модели совершенствовались, уточнялись и усложнялись [5,6], что приводило к значительному усложнению расчетов линии связи. Поэтому до настоящего времени используется первоначальная модель распространения с однократным рассеянием в некотором объеме с практически проверенными эмпирическими формулами и графиками. Разработанные различные инженерные методики расчета линий связи при

дальнем тропосферном распространении учитывают особенности рельефа местности, климатические особенности региона и технической реализации средств связи.

Рассмотрим наиболее характерные особенности физических явлений и влияние различных факторов на параметры сигнала для дальней тропосферной радиосвязи.

Поскольку возникновение самого явления дальнего тропосферного распространения возможно лишь при наличии реальной турбулентной атмосферы, то состояние последней во многом определяет уровень и характеристики сигналов в точке приема. Причиной наличия рассеянных компонент являются различные неоднородности тропосферы: турбулентные перемещения, слоистые образования, гидрометеоры и др. В линиях тропосферной связи протяженность распространения радиоволн оказывает более сильное влияние на средний уровень сигнала в точке приема, чем в радиорелейных линиях прямой видимости. Здесь кроме обычного снижения уровня, обратно пропорционального квадрату расстояния (~1/Я2), имеет место снижение среднего уровня рассеянной компоненты за счет увеличения расстояния точки приема от оси пучка излучаемого сигнала, что характеризуется величиной угла рассеяния. Сильная зависимость уровня сигнала от угла рассеяния требует при практической реализации связи максимального прижатия главных лепестков диаграмм направленности антенн к поверхности земли. Если сами антенны приподнять на мачты или на естественные возвышенности, то удается значительно поднять уровень принимаемого сигнала. В то же время наличие препятствий снижает уровень принимаемого сигнала пропорционально углу закрытия. Наличие закрытия можно рассматривать как эквивалентное увеличение расстояния, большую же открытость трассы за счет поднятия антенны

- как его уменьшение. При наличии на радиотрассе резких возвышенностей, горных хребтов и других достаточно не радиопрозрачных препятствий, величина дифракционной компоненты в области радиоантенн за препятствием может оказаться значительно выше, чем при том же расстоянии при гладкой поверхности. Величина этого превышения может достигать в отдельных случаях от 10-15 до 80 дБ. Данное явление получило название "усиление за счет препятствия" [7]. Эффект усиления возрастает по мере увеличения радиотрассы, а также по мере приближения формы вершины препятствия к клиновидной. Диэлектрические свойства препятствия в данном случае принципиальной роли не играют. Указанные причины приводят к тому, что снижение уровня сигнала пропорционально 1/Яп, где п=10-12 [5].

При изучении влияния физических свойств тропосферы принято рассматривать ее макро- и микроструктуру. Под макроструктурой понимают свойства, которые определяют относительно постоянный средний уровень сигнала в точке приема, а под микроструктурой - те свойства тропосферы, которые оказывают влияние на мгновенные значения сигнала, и его флуктуации относительно среднего уровня.

С физической точки зрения неоднородности тропосферы представляют собой локальные изменения диэлектрической проницаемости £ = п2, где п - показатель преломления. На практике часто для удобства пользуются не показателем преломления, а индексом преломления N=(11-1) 106, т.е. используют 4, 5 и 6-ю цифры после запятой [2,3 ]. Индекс преломления зависит от ряда параметров тропосферы (температуры, давления, влажности) и вычисляется по эмпирическим формулам [7].

Строение земной тропосферы таково, что с увеличением высоты над уровнем моря величина индекса падает, что сказывается на самом

эффекте рассеяния. Снижение N с увеличением высоты подтверждает, что нижние слои рассеивающего объема вносят наибольший вклад в уровень суммарного сигнала в точке приема. Наличие градиента индекса преломления способствует появлению рефракции: отрицательное значение градиента N приводит к искривлению траектории радиолуча с отрицательной кривизной (положительная или нормальная тропосферная рефракция). Метеорологические условия могут ослаблять или усиливать рефракцию по сравнению с нормальной. Эти изменения также носят сезонный и суточный характер. Кроме того, экспериментально было отмечено, что в эти же периоды может значительно изменяться пространственный спектр сигналов [5].

Основные причины зависимости уровня принимаемого сигнала от длины волны излучения сводится к тому, что с уменьшением длины волны увеличивается кратность рассеяния на неоднородностях тропосферы, что приводит к дополнительным потерям; уменьшается эффективное сечение рассеяния ; возрастают потери при распространении вдоль поверхности Земли; уменьшается уровень дифракционной компоненты. При этом величина сезонных изменений также зависит от используемого диапазона волн [6].

Микроструктуру тропосферы определяют случайные во времени изменения ее неоднородного состава: турбулентные, слоистые, фронтальные и другие неоднородности. Случайные изменения этих неод-нородностей приводят к флуктуации показателя преломления в каждой точке тропосферы. Падающая волна, излученная передающей антенной, рассеивается на всем многообразии тропосферных неоднородно-стей и в точку приема приходит много лучей, образующих случайную интерференционную картину [ 1-3 ].

Для описания многолучевого характера тропосферного канала пользуются функцией g(t, т)=К(Ъ (~т) , обозначающей отклик канала в момент X на дельта-импульс, поданный в момент Функция т) называется еще и импульсной реакцией канала [7]. Передаточная функция канала в предположении его линейности определяется из ¡¿(Ъ т) путем преобразования Фурье:

00

у и, 0= 1§(Г,т)ехр(-у-2к-/-т)с?т О

На практике чаще пользуются не самим значением т), а энергетической импульсной реакцией 0(т)= ^(т) /2 , усредненной по многим реализациям. Величина временного интервала тмл , отсчитанная на уровне 103 нормированной амплитуды функции 0(т), называется временем многолучевости канала [6]. Различные моды (всплески, пики огибающей) импульсной реакции канала образуются за счет расщепления основного луча на более мелкие. Экспериментально доказано, что эти моды практически не зависимы между собой [4]. В тех случаях, когда данные моды удается разделить, это свойство можно использовать для реализации разнесенного приема или скрытого разноса.

Наличие значительных времен многолучевости создает большие трудности при передаче цифровой информации, так как при высокой скорости манипуляции возникают специальные межсимвольные помехи или явления межсимвольной интерференции [5]. Поэтому при скоростях манипуляции, составляющих сотни килобод и единицы мега-бод, без специальных мер борьбы с многолучевостью добиться высокой помехозащищенности не удается.

Многолучевая специфика тропосферного канала накладывает ограничения и на передачу аналоговых сигналов. Так, при увеличении числа телефонных каналов в групповом сигнале, образованном частотным уплотнением, свыше 50-60 увеличение индекса частотной модуляции свыше 7-10 не приводит к увеличению качества приема даже при высоком уровне сигнал/шум на входе приемного устройства. Причиной этого является возрастание шума, обусловленное ослаблением статической связи между отдельными частотными участками спектра частотно-модулированного сигнал, который в данном случае достигает ширины 4-6 МГц. Указанная причина вызывает необходимость снижения индекса модуляции или канальной емкости передаваемого сигнала [8].

Вследствие многолучевого характера распространения и статической однородности отдельных каналов, по которым эти лучи распространяются, мгновенные значения напряженности поля сигнала в точке приема, а, соответственно, и напряжение сигнала на входе приемника и((), в соответствии с центральной предельной теоремой могут быть аппроксимированы гауссовым законом распределения вероятностей:

где gu2 - дисперсия случайных значений напряжения сигнала u(t) [6]. Показано [7], что раскладывая u(t)=u(t)cosfcot-(р(t)] на квадратуры u(t) =us(t)sino)t+uc(t)cos03t, где us(t)= u(t)sin(p(t), uc(t)- u(t)cos(p(t) и переходя к рассмотрению квадратурных компонент us(t) и uc(t) , в зависимости от значений параметров этих компонент (среднего, диспер-

сий, коэффициента корреляции) можно получить распределение огибающей в виде распределений Релея, Хойта, />вектора или их обобщений:

Вместе с тем, для расчета параметров планируемых линий дальнего тропосферного распространения необходимо знание законов распределения множителя ослабления или коэффициента затухания, которые можно рассматривать как случайные процессы. Для удобства случайные изменения или, как принято их называть в тропосферной связи, замирания множителя ослабления разделяются на быстрые (с квазипериодом 0,1-10 с) и медленные (с квазипериодом от десятков минут до нескольких часов) [1,3]. Такое деление условно, поскольку существуют замирания и с промежуточными квазипериодами.

Отличительной особенностью быстрых замираний является то, что при приеме сигналов в разнесенных по пространству, частоте или другим способом каналах эти замирания независимы или слабо зависимы. При этом законы распределения вероятностей быстрых замираний в разнесенных каналах одинаковы. Для медленных замираний характерна коррелированность по всем ветвям разнесения. Медленные замирания вызываются изменением условий рефракции и медленным изменением параметров тропосферных неоднородностей. Наблюдаются они обычно при прохождении теплых и холодных фронтов воздуха и образовании на трассе интенсивных инверсионных слоев, приводящих к значительному возрастанию уровня сигнала. Радиус автокорреляции медленных замираний может составлять 2-4 и более [9].

В результате исследований установлено, что медленные колебания уровня сигнала подчиняются так называемому логарифмически нормальному закону распределения вероятностей, в то время как быстрые - закону распределения Релея [1]. Однако, в летние месяцы закон распределения глубины медленных замираний заметно отличается от логарифмически нормального, особенно в области высоких уровней сигналов [7]. По этой причине такое распределение лучше определять с помощью графиков, полученных на основе экспериментальных исследований.

Среднее значение показателя или индекса преломления N=(11-1) 10~6 можно найти в справочниках МККР. Однако на практике при разработках тропосферных линий связи часто пользуются данными "худшего" месяца в году, чтобы исключить потери связи при продолжительной эксплуатации линии.

Для борьбы с быстрыми замираниями в линиях дальней тропосферной связи используют различные методы разнесенного приема [5-8]. Эффект от использования разнесенного приема тем выше, чем менее зависимы между собой сигналы в каналах приема. Учитывая, что из некоррелированности значений огибающей эргодичного нормального случайного процесса, которым и описывают сигналы в линиях дальней тропосферной связи, следует их статистическая независимость, на практике обращаются к корреляционным характеристикам.

Принято считать, что значения х и у не коррелированны, если коэффициент корреляции для них рху < 1/е Щ37, значение рху=0,37 носит название интервала или радиуса корреляции. Вероятность одновременного замирания минимальна для некоррелированных сигналов. Очевидно, что для минимизации этой вероятности необходимо увеличивать число попарно независимых каналов приема, т.е. увеличивать

кратность разноса. Можно рассматривать значения коэффициента корреляции р1д между огибающими принимаемых сигналов и для двух точек пространства, двух номиналов несущих частот: и 1(0 соя[со^-(р^)] и и2(() со5[а)2^<р2@)/, двух отсчетов времени ^ и двух ортоганально поляризованных компонент, например горизонтально и вертикально поляризованных, а также для сигналов на выходе двух антенн с непересекающимися диаграммами направленности. При этом говорят, соответственно, о пространственном, временном, поляризационном и угловом разнесениях [7].

Физической причиной увеличения независимости принимаемых сигналов при том или ином методе разноса является различие путей распространения рассматриваемых сигналов или параметров, используемых для рассеяния неоднородностей тропосферы. Так, при пространственном или угловом разносе лучевые траектории, образующие соответствующие радиотрассы, содержат различные неоднородности; при частотном разносе эффект достигается тем, что, с одной стороны, одни и те же неоднородности имеют различный эффективный размер на различных частотах, а с другой - тем, что на этих частотах различна кратность рассеяния на этих неоднородностях, что в совокупности эквивалентно различию радиотрасс. При временном разносе эти различия возникают в силу изменений формы и параметров неоднородностей, при поляризационном - из-за различий в эффективной площади рассеяния для ортогонально поляризованных компонент сигналов.

План распределения частот для тропосферных радиолиний в отличие от радиорелейных линий прямой радиовидимости учитывает следующие специфические условия [8]: высокую излучаемую мощность передатчиков и высокую направленность антенных систем, что в условиях хорошего прохождения сигналов (например, при сверхреф-

ракции) может привести к возникновению помех как для средств данной линии связи, так и для других радиоэлектронных средств, находящихся на расстоянии до 500-800 км; высокую чувствительность приемных устройств, способных принимать слабые сигналы как дальних станций, так и местных передатчиков, что не только может нарушить связь, но и вывести из строя малошумящие усилители. В связи с этим на тропосферных линиях связи принимают обычно четырех - или шес-тичастотный план, что требует большого расхода рабочих частот, особенно если используется частотный метод разнесения. Так при четырехкратном разнесении и четырехчастотном плане требуется 16 рабочих частот [10].

При условиях хорошего прохождения сигналов дальнего тропосферного распространения возможен прием на расстоянии трех интервалов, поэтому рекомендуется зигзагообразное построение тропосферных линий связи.

Анализ технической литературы, таким образом, свидетельствует о том, что к настоящему времени не создано общее детальное описание прохождения сигналов в тропосферных линиях, учитывающее все физические процессы в тропосфере, что обуславливает необходимость дальнейших исследований тропосферной связи. Специфика развития данной области радиотехники определяет особую необходимость применения математического моделирования и численных методов анализа и расчетов.

1.2. Помехоустойчивость и помехозащищенность тропосферных линий связи

Под помехоустойчивостью обычно понимается способность радиолиний сохранять свое качество в заданных пределах при воздействии всего комплекса мешающих воздействий, а под помехозащищенностью - совокупность принятых мер при построении этих линий, приводящих к достижению заданной помехоустойчивости [11-13].

Помехоустойчивость любой радиотехнической системы обуславливается способностью противостоять мешающему действию радиопомех и характеризуется зависимостью показателей качества системы от мощности воздействующих помех определенного вида. При оценке помехоустойчивости линии радиосвязи, в частности тропосферной, такими показателями выбираются параметры достоверности некоторого (например, наихудшего) канала в линии. В соответствии с этим помехоустойчивость аналоговой тропосферной линии характеризуется зависимостью шумовой защищенностью аш канала, занимающего верхние частоты в спектре частот группового сигнала, от мощности воздействующих на линию помех. Для цифровой тропосферной линии помехоустойчивость определяется аналогичной зависимостью вероятности ошибочного приема символа Рош в групповом потоке (данная величина, как правило, равна вероятности ошибочного приема в каждом канале) [14].

Для современной техники радиосвязи проблема обеспечения требуемой помехозащищенности является одной из важнейших. Наиболее остро она проявляется при проектировании тропосферных линий связи. Основными особенностями тропосферной связи, накладывающими отпечаток на решение проблемы обеспечения помехозащищенности, являются: энергетический дефицит, который, как правило, име-

ет место при тропосферной связи, особые механизмы искажения сигналов при дальнем тропосферном рассеянии, а также доступность тропосферных радиолиний для случайных и преднамеренных помех. Это, в свою очередь, приводит к необходимости применения разнесенного приема (передачи) и особых способов обработки принимаемых сигналов, что также должно учитываться при анализе помехозащищенности тропосферных линий связи [15].

Расчет помехоустойчивости конкретной тропосферной линии может быть произведен лишь при задании параметров, характеризующих совокупность источников воздействующих помех: координаты источников, мощности и виды помех. Для характеристики помехоустойчивости проектируемой тропосферной радиолинии сначала определяется зависимость аш=аш (Р/Р„) или р„ш= р0ш(Р</Рп) от отношении мощности сигнала к мощности помехи Р/Р„, приведенного ко входу приемника тропосферной радиостанции, а затем на основе энергетического расчета оценивается значение аш (рош) для возможных параметров источников помех. Как видно, указанные зависимости аш (Р/Рп) , Рош(Р/Рц) характеризуют помехоустойчивость приемника и определяются при задании вида применяемых в станции сигналов их разнесения и обработки, т.е. при конкретизации структуры тропосферной станции связи [16].

Оценка помехоустойчивости цифровых тропосферных радиолиний для конкретной совокупности помех осуществляется следующим образом [7] :

1) определяются станции, наиболее подверженные воздействию помех данной совокупности. При этом учитываются расстояния станций от источников помех, диаграммы направленности излучения ис-

точников помех и антенн станций, мощности и частотные спектры помех;

2) для данных станций на основе энергетического расчета определяются значения мощности помехи Рп на входе приемника;

3) при заданной структуре помехи и известных значениях мощности сигнала и теплового шума на входе приемника определяется сначала вероятность ошибки Р0шп

в цифровой тропосферной радиостанции, а затем по известным методикам - надежность связи при зал

данной допустимой вероятности ошибки Рош с учетом замираний.

Активные методы борьбы с помехами особенно бурно развиваются в последнее время и включают в себя различные адаптивные частотно, пространственно, поляризационно-временные и другие методы, основанные на наблюдении и изучении сигнально-помеховой ситуации [14]. При этом наиболее конструктивны те методы, которые обладают скрытностью реакции системы связи на применение преднамеренных помех и не связаны с существенной потерей таких качественных показателей системы связи, как пропускная способность и надежность. К таким можно отнести компенсационные методы, а также пространственно-поляризационные, основанные на использовании антенных решеток [16,17].

В настоящее время перспективным методом обеспечения помехозащищенности считают применение в цифровых тропосферных радиолиниях широкополосных многопозиционных составных сигналов [15]. Частным случаем таких сигналов являются многочастотные фа-зоманипулированные сигналы, образуемые на основе фазовой модуляции несущих колебаний с различными частотами по законам, задаваемым некоторыми последовательностями. Для борьбы с преднамеренными помехами в тропосферных линиях предлагается также использо-

вание широкополосных составных сигналов, структура которых изменяется по неизвестному для постановщика помех, но известным в приемнике закону (называемому псевдослучайным).

1.3 Анализ эффективности тропосферной линии связи.

Обеспечение надёжной тропосферной связи осуществляется как с использованием различных помехозащищенных устройств: высоконаправленных антенн, избирательных приемников, специальных типов сигналов, видов модуляции, так и с применением активных методов: компенсационных алгоритмов, различных адаптивных методов обработки сигналов и помех, соответствующих динамических алгоритмов управления в тропосферных линий [4,13,18,19,20].

Эффективным способом обеспечения высокой помехозащищенности является управление частотным ресурсом на тропосферной линии.

Существуют различные, в том числе и комбинированные, методы маневрирования частотным ресурсом: переход на запасные частоты, выбор оптимальной частоты, псевдослучайная перестройка рабочей частоты, управление базой сигнала, ансамблем многочастотного сигнала и др. В рамках этих методов возможны различные стратегии управления частотным ресурсом: случайная "слепая", случайная с обучением, оптимальная и другие. Для реализации стратегий, отличных от случайной "слепой", необходимо наличие соответствующей априорной информации о поведение противника.

Эффективность методов маневрирования частотным ресурсом исследована в ряде работ советских и зарубежных ученых [20-25]. Появившись как средство повышения надежности связи в условиях

замираний сигнала и для обеспечения электромагнитной совместимости методом маневрирования частотным ресурсом впоследствии стали использоваться для обеспечения устойчивости тропосферной линии к воздействию активных помех [4,24,25].

Вопросы оптимального управления рабочей частотой исследованы достаточно глубоко [23-25], в том числе и применительно к тропосферной связи. В работах [7,8,24,25] предложены алгоритмы и устройства с адаптацией по частоте, проведен анализ их помехоустойчивости. В этих работах показано, что помехоустойчивость тропосферной линии с выбором оптимальной частоты определяется следующей зависимостью вероятности ошибки от параметров канала и аппаратуры:

р =_«!_

ГОШ _2 _2 _2 ' (1-1)

2

где 7 " среднее отношение сигнал / шум на входе демодулятора,

Пэ

п - количество зондируемых частот. Откуда следует, что тропосферная линия с выбором оптимальной частоты имеет более высокую помехоустойчивость, чем тропосферная линия с многочастотным сигналом при п > 8 и идеальном обратном канале в области Рош = Ш3...Ш4. Кроме того, в [72] показано, что это преимущество зависит от скорости передачи информации и задержки в канале обратной связи. Чем ниже скорость передачи информации и больше задержка, тем более высокой помехоустойчивостью обладает тропосферная линия с многочастотным сигналом по сравнению с тропосферной линией с выбором оптимальной частоты. При повышении

скорости передачи более помехоустойчивой становится тропосферная линия с выбором оптимальной частоты.

Однако, эти результаты получены в предположении отсутствия межсимвольной интерференции , что справедливо, когда Т>тм, где Т -длительность информационной посылки, а

тм«К2-а0/(с-11э), (1.2)

где Я - протяженность трассы,

ао - ширина диаграммы направленности антенны, с - скорость света, Дэ - эквивалентный радиус Земли. Для тропосферной линии с параметрами щ= 2°, В>150 км при Д,=8500 км тм = 0,2 ... 0,3 мкс. Исследования сравнительной эффективности систем, реализующих выбор оптимальной частоты и разнесенный прием при передаче высокоскоростной информации по тропосферной линии, в литературе отсутствуют, что затрудняет выбор практически реализуемых систем. Вместе с тем, известно [31], что при низкой скорости реакции приёмника и при воздействии медленно меняющихся помех, эффективность выбора оптимальной частоты - высока.

Приведенные выше результаты применимы и к системам с управляемой базой сигнала, однако в этом случае частотный ресурс ограничен полосой ~ 1МГц [20, 21].

Одним из наиболее известных методов повышения помехозащищенности систем связи является псевдослучайная перестройка рабочей частоты. Вопросы использования псевдослучайная перестройка рабочей частоты были исследованы в [31-37, 44-47], где в приложении к каналам с постоянными параметрами была исследована помехоустойчивость передачи информации, обоснована необходимость при-

менения исправляющего ошибки кодирования, исследованы вопросы синхронизации систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. В [45,46] показана необходимость адаптации к помеховой обстановки, предложено исключать из ансамбля применяемых частот, пораженные помехами. Исследованы также вопросы построения синтезаторов частот, обеспечивающих высокие скорости смены рабочих частот при выполнении современных требований по внеполосным излучениям [37,38].

Основными проблемами реализации режима псевдослучайной перестройки рабочей частоты в каналах с постоянными параметрами являются: возрастание энергетических потерь при увеличении скорости смены частот, низкая эффективность в условиях воздействия не перестраиваемых и медленно перестраиваемых по частоте заградительных и апостериорных помех /" следящей помехи " /.

Тропосферный канал распространения радиоволн характеризуется многолучевостью распространения сигнала, что приводит к селективным замираниям сигналов на выходе канала распространения, для

защиты от которых используется разнесенный прием. Реализация раз-

\

несенного приема в комплексе с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты затрудняется частотной сменой параметров канала распространения разнесенных сигналов. Эта проблема до настоящего времени не была решена.

Большая загруженность диапазонов частот как средствами связи, так и в результате постановки помех, приводит к значительному возрастанию вероятности ошибочного приема информации в условиях использования псевдослучайной перестройки рабочей частоты. Для исправления возникающих при воздействии помех ошибок обычно применяют избыточное кодирование [31,35] . В ряде случаев преду-

сматривается адаптация к помеховой обстановке путем исключения рабочих частот, пораженных помехами на длительных промежутках времени в течении эксплуатации линии связи [45].

Начало исследования вопросов использования псевдослучайной перестройки рабочей частоты на тропосферных линиях связи было положено в работах [50,72], где была исследована помехоустойчивость приема информации в тропосферной линии связи, работающей в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты и использующей разнесенный прием. В этих работах анализировалась достоверность передачи информации при использовании демодуляторов с фильтрами Калмана, обеспечивающими оптимальную оценку параметров принимаемого сигнала.

Реализации псевдослучайной перестройки рабочей частоты на тропосферных линиях связи в настоящее время препятствует отсутствие решения следующих проблем:

уменьшение энергетических потерь сигнала в условиях использования разнесенного приема и быстрой смены параметров канала распространения сигнала при применении реализуемых фильтров;

повышение эффективности использования исправляющего ошибки кодирования на тропосферных линиях связи в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты;

адаптации линии связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты к частотно-помеховой обстановке в процессе ее работы.

Одним из наиболее эффективных способов решения этих проблем является метод математического моделирования процессов передачи сигналов в тропосферных линиях связи при различных внешних воздействиях.

1.4 Выбор и обоснование структуры модели тропосферной линии связи

Модели, отражающие основные процессы в тропосферной линии, должны включать: обнаружение источников сигнала, передачу информации, воздействие помех, обработку сигналов и помех, оценку качества передачи информации [11-16, 48,49].

Для создания такой математической модели необходимо найти соотношения, связывающие основные параметры элементов радиоэлектронного конфликта, например, в виде ряда подмоделей.

В рамках исследуемой проблемы объектом является тропосферная линия связи, включающая передатчик и приемник, объединенные каналом распространения. В тропосферной линии осуществляется передача информации и адаптация к помеховой обстановке. Основной характеристикой тропосферной линии выберем зависимость вероятности ошибки от параметров приемо-передающего комплекса, каналов распространения сигнала и помех и тропосферной линии. Для этого модель должна включать в себя модели измерителей отношения сигнал / помеха, имитатор ошибок.

Модель канала распространения сигнала в тропосферном канале связи должна учитывать рассеяние сигнала по частоте и времени. Такая модель обычно основывается на представлении сигнала квадратурными компонентами. Алгоритмы моделирования квадратурных компонент сигнала, флуктуации которых подчиняются нормальному закону, описаны в [87]. Типовой моделью рассеяния сигнала по времени является линия задержки с отводами, весовые коэффициенты в которых имеют случайный характер и отображают замирания элементарных " лучей " сигнала.

Отличие модели, используемой в настоящей работе, заключается в формировании скачкообразных изменений параметров канала распространения с течением времени, что соответствует реализации методов маневрирования частотным ресурсом. Для различных методов маневрирования частотным ресурсом модель существенно не изменяется. Изменения касаются, в основном, периода смены параметров канала на частотах передачи информации и количества моделируемых частот.

Известна модель квадратурного приемника с системой оптимального сложения ветвей разнесения. Эта модель была доработана в соответствии с особенностями, накладываемыми применением методов маневрирования частотным ресурсом. Для исследования метода выбора оптимальной частоты потребовалось моделирование приема зондирующих последовательностей. В работах [40,72] предложено, что передача информации на оптимальной частоте позволяет уменьшить влияние межсимвольных искажений. Поэтому в модели предусмотрены два принципа выбора оптимальной частоты: энергетический и спектральный.

Поиск и моделирование оптимальных алгоритмов приема информации в режимах, реализующих методы маневрирования частотным ресурсом, привел к необходимости некоторого изменения режима работы передающего устройства.

Для исследования эффективности методов маневрирования частотным ресурсом в условиях динамичного радиоэлектронного конфликта, существенными параметрами приемо-передающих комплексов являются: чувствительность и разрешающая способность по времени и частоте приемников; величина задержки обработки сигналов комплексом; мощность и продолжительность передаваемых сигналов.

Характеристики каналов распространения сигналов тропосферной линии в направлении приемо-передающего комплекса и помех в направлении приемной части линии связи оказывают влияние на эффективность разведки и подавления. Замирания сигналов, распространяющихся по наклонному каналу с углом наклона до 5°, подвержены логарифмически нормальным замираниям [93]. Необходимо исследовать влияние таких замираний на изменение вероятности обнаружения и эффективности воздействия преднамеренных помех.

При создании такой модели целесообразно использовать принцип вложенных моделей, отражающих уровни или элементы радиоэлектронного конфликта. Так, на первом уровне сложности целесообразно исследовать обнаружение и помехозащищенность относительно имитирующих помех и помехоустойчивость тропосферных линий связи с маневрированием по частоте, на втором - помехозащищенность линий связи с маневрированием по частоте в условиях динамической связи. Причем, как правило, выходные данные моделей нижнего уровня должны являться входными данными для моделей старшего уровня.

Рассмотрим модель старшего уровня в общем виде.

На эффективность методов маневрирования частотным ресурсом большое влияние оказывают временные соотношения, характеризующие алгоритмы работы участников динамической связи, временные задержки распространения сигналов и помех, задержки принятия решений, а также замирания и ослабления сигналов и помех в каналах распространения.

Сигнал на выходе передающей части тропосферной линии может быть описан

О, при 0 < ¿-1 </

Заключение диссертации по теме «Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)», Рагузин, Сергей Вячеславович

Основные результаты работы сформулированы следующим образом:

1. Анализ эффективности методов маневрирования частотным ресурсом на тропосферных радиолиниях показал, что в условиях высокой динамичности помеховой обстановки наиболее перспективными являются выбор оптимальной частоты и адаптации псевдослучайной перестройки рабочей частоты к помехам и замираниям.

2. Разработана имитационная модель тропосферного канала распространения цифровых сигналов на основе трансверсального фильтра со случайными весами в пределах длительности передачи информации на одной частоте. Показано, что оптимальным фильтром для опорных трактов демодулятора при скорости смены частот передачи, определяемой современной помеховой обстановкой, является интегратор со сбросом накопленного напряжения при завершении интегрирования (при смене рабочих частот).

3. Проведенное сравнение помехозащищенности тропосферных линий связи с разнесенным приемом аналитическим методом и методом Монте-Карло показало, что эффективным способом повышения помехозащещенности в условиях воздействия

-к«* оптимальных помех является разнесенный прием, использующийся как средство борьбы с замираниями сигналов.

4. Анализ методов выбора оптимальной частоты и разнесенного приема в условиях межсимвольной интерференции показал, что метод выбора оптимальной частоты существенно проигрывает разнесенному приему по средней вероятности неустранимых ошибок при более чем двукратном разнесении, а для снижения воздействия апостериорных помех необходимо использовать комплексирование разнесенного приема и псевдослучайной перестройки рабочей частоты.

5. Имитационное модулирование передачи цифровой информации в тропосферной линии связи показало, что энергетические потери при введении режима псевдослучайной перестройки рабочей частоты возрастают не более чем на 1 дБ при условии использования в опорных трактах интеграторов с гашением и передаче на каждой из частот более 10 информационных посылок при длительности защитного интервала, равной длительности информационной посылки.

6. Установлено, что наиболее эффективной длиной пачки исправляемых ошибок при использовании корректирующего кода Хельбергера на тропосферной линии связи, использующей комплексирование разнесенного приема и псевдослучайную перестройку рабочей частоты, является длина, равная количеству передаваемых на одной частоте посылок.

7. Разработана методика оценки помехозащищенности тропосферной линии связи для апостериорных помех с учетом параметров радиолинии и премно - передающих комплексов, проведена оценка эффективности предложенной системы адаптации к медленным и быстрым перестраиваемым помехам, предложены оптимальные алгоритмы и режимы адаптации к помеховой обстановке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе разработаны способы помехоустойчивой передачи и приема цифровой информации на основе моделирования тропосферных линий связи с использованием методов маневрирования частотным ресурсом и адаптации к частотно-помеховой обстановке и замираниям сигналов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рагузин, Сергей Вячеславович, 1999 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гусятинский И. А., Рыжков Е. В., Немировский A.C. Радиорелейные линии связи. М.: Связь, 1965.-543 с.

2. Давыденко Ю. И. Дальняя тропосферная связь. М.: Связь, 1968.388 с.

3. Дальнее тропосферное распространение УКВ / Под. ред. Б.А.Введенского , М.А. Колосова ,А.И. Калинина,Я.С. Шифрина. М.: Сов. радио, 1965.-415 с.

4. Гусятинский И. А., Немировский А. С., Соколов А. В., Троицкий В. Н. Дальняя тропосферная радиосвязь. М.: Связь, 1968.- 248 с.

5. Калинин А. И., Черенкова Е. Л. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М.: Связь, 1971.- 439 с.

6. Шур А. А. Характеристики сигнала на тропосферных радиолиниях. М.: Связь, 1972.- 105 с.

7. Военные системы радиорелейной и тропосферной связи / Под ред. А.П.Родимова . Л.: ВАС, 1984.- 414 с.

8. Немировский А. С., Рыжков Е. В. Системы связи и радиорелейные линии. М.: Связь, 1980.- 432 с.

9. Приходько А. И. Построение сигналов для каналов связи с замираниями и рассеянием во времени. Радиотехника, 1995, №12, с. 20-22.

10. Стрелков Г. М., Гордин М. П., Лоскутов В. С. Распространение миллиметровых волн в приземном слое атмосферы. М.: Наука, 1991.-252 с.

11. Котельников В. А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.- Л.:Госэнергоиздат, 1956.- 152 с.

12. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Ил,1963.- 829 с.

У90

13. Финк Л. М. Сигналы, помехи, ошибки... М.: Связь, 1983.- 256 с.

14. Зюко А. Г., Филько А. И., Панфилов И. П. и др. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации . М.: Радио и связь, 1985.- 272 с.

15. Поповский В. В., Попов А. С. Принципы построения помехозащищенных систем связи. Пространственно - временная обработка сигналов и помех.- Л.: ВАС, 1980.- 69 с.

16. Бабушкин Л. Н. Свойства сигналов при пространственно -угловом разнесенном приеме на трассах с рассеянием. Радиотехника, 1997, №5, с. 21 - 23.

17. Белов А. А., Дриндрошик Л. И., Кокин В. Н. и др. Особенности измерения энергетических параметров сигналов при адаптации к воздействию коррелированных помех. Радиотехника, 1995, №3, с. 37-39.

18. Монзинго Р. А., Миллер Т. У. Антенные адаптивные решетки / Пер. с англ. под ред. В.А.Лексаченко. М.: Радио и связь, 1986.446 с.

19. Южаков В. В. Принципы построения автокомпенсаторов сигналов активных помех. - Зарубежная радиоэлектроника, 1986, №2, с. 47-61.

20. Орловский Ю. Е., Кривошеин И. В. Дискретное управление ансамблем сигналов в адаптивных радиосистемах с сосредоточенными помехами. -Известия ВУЗов, Радиоэлектроника, 1983, т. 26 , №11, с. 82-84.

21. Токарев Б. В., Макаров Г. В. Широкополосные сигналы с управляемой формой спектра. - Воронеж: депон. рукопись, Воронежский политехнический институт, 1987.

22. Постюшков В.П., Чухванцев В.Я. Эффективность дискретного регулирования мощности излучения передатчика. - Известия

ВУЗов. Радиоэлектроника, 1982, т. 25, №11, с. 94-96.

23. Mobile system of radiotelefon connection S-900 with optimal frequency using. IEEE TRANSACTION ON VEHICULAR, 1984, VVT-33, N3, p. 205 -213.

24. Яковлев JI. И., Дедюкин Г. В., Каграманов Э. С. и др. Тропосферная связь.- М.: Воениздат, 1984., 320 с.

25. Маркой В. А., Маслов 0. В. Принципы обратной связи и частотной адаптации как основа развития декаметровой связи на морском флоте. Труды 7 Всесоюзной школы по радиоэлектронике, Москва, 25янв-4февр., 1987. Московский институт радиотехники, электроники и автоматики. М.: 1987, с. 76-79.

26. Gallois. А.Р., Bock A.M. Variable - data - rate systems applicable to fading sattelite channels. "Electron lett", 1987, V.23, № 15, p. 766 -767.

27. Smith K. Portable errordefenced radiostation. Electronics, 1982, V.55, №17, p.142-145.

28. Laip M. G., Palsule V. S., Ravi K.V. Applications of freqency hopping spread spectrum techniquens. Anoverview, IEEE Techn. Rev. 1986, V. 3,№5,p. 210-220.

29. Conticello Claudio. Spread spectrum communications: anoverview. Alfa freq., 1987, V 56, № 5, p. 255 - 264.

30. Использование линий передачи данных в тактических системах управления и контроля ПВО. IEEE J. SELECT. Areas Commun., 1985, V3, №5, p. 779-791.

31. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами./ Под ред. Тузова Г.И., Сивова В.И., Прыткова Ю.Ф. и др.- М.: Радио и связь, 1985.- 264 с.

32. Puesley Michael В. Pachet error probabilities in freqensy - hop radio

networks. Coping with statistical dependence and noisy side information. GLOBECOM ' 86: IEEE "Glob. Telecommun. Conf., Houston, Tex, Dec 1 - 4, 1986, Vol.1, Conf. Rec"., New York, 1986, p. 165 - 170.

33. Журавлев В. И. Поиск и синхронизации в широкополосных системах связи. М.: Радио и связь , 1985.- 240 с.

34. Лидсей В. Системы синхронизации в связи и управлении. М.: Сов. радио, 1978. - 242 с.

35. Людвиг В. А., Чуднов А. М. Методика оценивания помехозащищенности системы с ППРЧ, использующей избыточное кодирование. - Известия ВУЗов - Радиоэлектроника , 1982, №9, с.75 - 77.

36. Mizino Mictsuhiko, Sekirawa Shinya. Corporative experiments on the error perforance of frequency - hopping and bit - interleaving in fading channels. "J. Radio Res Lab", 1986, № 33, p. 65 - 74.

37. Колтунов M. И., Коновалов Г. В., Латуров 3. И. Синхронизация по циклам в цифровых системах связи. - М.: Связь, 1980, 158 с.

38. Рыжков А. В., Домчук А. Д. Повышение спектральной частоты опорных колебаний.- Радиотехника, 1978, т. 33 , № 5, с. 107-110.

39. Обухов А.Н., Потанин В.Е., Скрыль С.В. Метод расчета максимально допустимого времени излучения ППРЧ - системы радиосвязи на текущей частоте. Радиотехника, 1998, №6, с.73 -75.

40. Бобовников В.В., Ермаков А.И., Ковтунова И.Г. и др. Структурно-функциональная модель процесса управления использованием радиочастотного спектра. Радиотехника, 1998, №6, с.51 -58.

41. Горшков В. В., Куксин 0. В., Рубцов С. А., Сухов А. В. Военные системы связи с ППРЧ.- Зарубежная радиоэлектроника, 1986,

SPS

№3, с. 3-11.

42. Никитченко В. В., Смирнов П. JL Комбинированные методы помехозащиты.- Зарубежная радиоэлектроника, 1988, № 5, с.24 -31.

43. Чуднов A.M. Помехозащищеннооть системы передачи информации с ППРЧ в условиях наихудших помех.-Радиоэлектроника, 1984, т.28, № 9, с.З - 8.

44. Кириллов Н. Е., Волков Л. Н. и др. Использование метода ППРЧ в системах спутниковой связи.- М.: Сов. радио , 1976. - 206 с.

45. Каган Б. Д., Ковров С. С., Петров А. Д. О помехоустойчивости приема в KB каналах с частотной адаптацией. - Радиотехника, 1978, т.ЗЗ, № 4, с.45 -47.

46. Бабурин A.B. Особенности имитационного моделирования в задачах оценки эффективности технических средств поиска -обнаружения целей. Радиотехника, 1996, №6, с.З - 4.

47. Срагович В. Г. Адаптивное управление. - М.: Наука, 1981.- 381 с.

48. Снежко В.К., Бураченко Д.Л., Онищенко Н.И. и др. Защита линий радиорелейной и тропосферной связи от радиоэлектронного подавления и высокоточного оружия. - Л.: ВАС, 1985. - 280 с.

49. Ларри Уоллер. Проблемы военного ведомства США в области систем боевого управления, контроля, связи и разведки и пути их решения. - Электроника, 1983, №25/26, с.50 - 66.

50. Андреев Г.И., Метельников А.Ю. Особенности синтеза конфликтно-устойчивых динамических РЭС в условиях неопределенности. Радиотехника, 1997, №5, с.38 - 41.

51. Воронин H.H., Кожевников С. В. Поиск и обнаружение радиосигналов. - Л.: ВАС, 1984. - 318 с.

52. Петренко С. И. и др. Основы РЭБ.- Л.: ВАС, 1982. - 410 с.

53. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, 1981. -

Y9#

382 с.

54. Hofman С. В., Baron A. R. Wideband ESM receiving systems. Microwave Journal, 1980, № 9, p. 24 - 31.

55. Кирик Ю. M., Рыскин Э. Я. Холодилин Г. М. Исследование помехозащищенности цифровой тропосферной системы о ОФМ.-Труды НИИР, 1983, № 1., с.134-140.

56. Saltrberg В. R. Error Probabilities for a Binary Signal Perturbed by Intersymbol Interference and Gaussian Noise.- IEEE Transactions on Communications Systems, 1964, vol. CS - 12, № 1.

57. Bello P. A. Nelin B. D. The effect of Frequency Selektive Fading on the Binary Error Probabilities of Incoherent and Differentially Coherent Matched Filter Receivers. - IEEE Transactions Communications Systems, 1963, vol. CS - 11.

58. Sunde E. D. Digital Troposcaffer Transmission and Modulation Theory.- BSTJ , 1964, vol. XLIII, № 1, Pt. 1, p. 143 - 214.

59. Фикс Я. А. К расчету помехоустойчивости цифровой передачи информации по многолучевым каналам при межсимвольной интерференции.- Труды НИИР, 1981, № 4, с.79 - 87.

60. Фикс Я. А., Болотов А. А., Серебрякова В. Г. Результаты исследования характеристик сигнала и помехоустойчивости при цифровой передаче в тропосферном радиоканале .- Труды НИИР, 1974, №2, с. 18-23.

61. Фикс Я. А. Выбор модели расчета характеристик многолучевости при ДТР УКВ. - Труды НИИР, 1974, № 14, с. 41-47.

62. Дж. Кларк, Дж. Кейн. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи./ Пер. с англ. под ред. С.И.Гельфанда,-М.: Радио и связь , 1987.- 391 с.

63. Габридуллин Э. М., Афанасьев В. Б. Кодирование в радиоэлектронике.- М.: Радио и связь, 1986., 384 с.

64. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1986.- 576 с.

65. Бородин Л.Ф. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования. - М.: Сов. радио, 1968.- 408 с.

66. Обнаружение и исправление ошибок в дискретных устройствах. /Под ред. В. С. Толотякова. - М.: Сов. радио ,1972.- 287 с.

67. Коржик В. И., Финк Л. М. Помехоустойчивое кодирование дискретных сообщений в каналах со случайной структурой. - М.: Связь, 1975.

68. Витерби Э. Д., Омура Дж. К. Принципы цифровой связи и кодирования./ Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1982.- 536 с.

69. Мальцев А. Д., Чуднов А. М. Оптимизация параметров избыточного кода в системах передачи информации с псевдослучайным переключением частот.- Радиотехника, 1987, №30.

70. Питерсон У. Коды, исправляющие ошибки./ Пер. с англ.- М.: Мир, 1964.- 338 с.

71. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1976.- 596 с.

72. Гусятинский И. А., Немировский А. С., Соколов А. В., Троицкий В. Н. Дальняя тропосферная радиосвязь.- М.: Связь, 1968. - 248 с.

73. Чуднов А. М. Помехоустойчивость корреляционного приема псевдослучайных сигналов, модулированных по амплитуде и фазе. - Радиотехника и электроника, 1987, № 1, с. 62 - 68.

74. Филоненков В. А. и др. Результаты экспериментальных исследований импульсной реакции тропосферного канала.-Известия ВУЗов СССР, сер. радиофизика, 1979, № 7, с.97-104.

75. Вайзбург Г. М., Хмельницкий В. И. Выбор полосы фильтра в системах оптимального сложения разнесенных сигналов. - Труды

НИИР, 1974, №4, c.48-53.

76. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации./ Под ред. Пестрякова В. Б.- М.: Сов. радио, 1973.- 424 с.

77. Диксон Р. К. Широкополосные системы./ Пер. с англ. под ред. В.И.Журавлева. - М.: Связь, 1979.- 304 с.

78. Теплов Н. Л. Помехоустойчивость систем передачи дискретной информации. - М.: Связь , 1964. - 359 с.

79. Коржик В. И., Финк Л. М., Щелкунов Н. И. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретной информации. -М.: Радио и связь, 1981. - 182 с.

80. Андронов И. С., Финк Л. М. Передача дискретных сообщений по паралельным каналам. - М.: СОВ . радио, 1971.- 406 с.

81. Финк Л. М. Теория передачи дискретных сообщений. - М.: Сов. радио, 1970.- 727 с.

82. Хворостенко Н. П. Статистическая теория демодуляции сигналов.- М.: Связь ,1968.- 335 с.

83. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. / Под ред. B.C. Королюк ,Н.И. Портенко, А.В.Скороход, А.Ф.Турбина.- М.: Наука, 1985.- 640 с.

84. Корн Г. К., Корн Т. К. Справочник по математике. Изд. пятое.-М.: Наука, 1984.- 831 с.

85. Кофман А., Крюон Р. Системы массового обслуживания. - М.: Мир , 1979. - 192 с.

86. Ивченко Г. И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. - М.: Высшая школа, 1982.- 256 с.

87. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. - М.: Советское радио , 1971.

88. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 1998.575 с.

89. Бродский В. 3. Введение в факторное планирование эксперимента. - М.: Наука, 1976. - 156 с.

90. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. - М.: Наука, 1987.- 336 с.

91. Плеханов В. В., Холодилин Г. М. Автокорреляционный прием составных сигналов на тропосферных линиях связи. - М.: Радио и связь, 1984.- 113 с.

92. Справочник по радиорелейной связи./ Под ред. С.В.Бородича, Н.Н.Каменского, А.М.Модель, Б.С.Надененко и др. - М.: Радио и связь, 1981.-415 с.

93. Материалы XV пленарного заседания МККР . Рекомендация 528, Женева, 1982.

94. Абезгауз Г.Г., Тронь А.П., Копенкин Ю.Н., Коровина И.А. Справочник по вероятностным расчетам. - М.: Воениздат ,1970.-536 с.

95. Адлер Ю. П., Грановский Ю. В., Маркова Е. В. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее. - М.: Знание, 1982.64 с.

96. Винокуров В. И., Ваккер Р. А. Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах. -М.:Сов.радио, 1972.-216 с.

97. Вайнштейн Л. А., Зубаков В. Д. Выделение сигналов на фоне случайных помех. - М.: Сов. радио, 1960.- 448 с.

98. Козубовский С. Ф. Корреляционные экстремальные системы. - Киев, Наукова думка, 1973.- 223 с.

99. Фалькович С. Е. Оценка параметров сигнала. - М.: Сов. радио, 1970.-334 с.

100. Некоторые проблемы обнаружения сигнала маскируемого флюктуационной помехой. Сб. статей./ Перевод с англ. под ред. И.И.Шнер.- М.: Сов. радио, 1965.- 264 с.

101. Ланге Ф. Корреляционная электроника./ Пер. с нем. - Л.: Судпромгиз, 1963.- 447 с.

102. Сосулин Ю. Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. - М.: Сов. радио, 1978.- 320 с.

103. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. - М.: Радио и связь, 1983.-320 с.

104. Рагузин C.B. Моделирование тропосферного канала связи.-Тезисы докл. школы- семинара "Актуальные проблемы физической и функциональной электроники", Ульяновск, УлГТУ, 1998, С.36.

105. Тимофеев A.C., Рагузин C.B. Помехоустойчивость разнесенного приема в условиях межсимвольной интерференции.- Тезисы докл.Всерос. научно-практ.конф. "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем", Ульяновск, УлГТУ, 1998, с.20 - 21.

106. Тимофеев A.C., Рагузин C.B. Функциональная устойчивость алгоритмов оптимального разделения неортогональных цифровых сигналов.- Тезисы докл. Всерос. научно-практ. конф. "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем", Ульяновск, УлГТУ, 1998, с.99 - 100.

107. Рагузин C.B. Направления повышения помехозащищенности цифровых ТРЛ и РРЛ,- Воронеж, ВНИИС, 1998.- 33 с.

108. Рагузин C.B. Многостанционный доступ с частотным разделением каналов.- Воронеж, ВНИИС, 1998.- 21 с.

109. Сафин Р.И., Рагузин С. В., Щербинин Н. А. Повышение помехозащищенности РРС. - Тезисы докл. Межвузовской научной конференции «Состояние и перспективы развития военной связи», Ульяновск, УФВУС, 1999, часть 1, с.34-36.

V92

110. Самохвалов М.К., Рагузин C.B. Повышение помехозащищенности ЦТрЛСвязи на основе использования сигнальных методов. - Тезисы докл. Межвузовской научной конференции «Состояние и перспективы развития военной связи», Ульяновск, УФВУС, 1999, часть 2, с.97-98.