На КР ПО специальности 210402 (8-й семестр)

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………….
1. Расчет основных параметров системы связи…………………………………………….
1.1 Расчет в направлении «ПО – Р»………………………………………………………….
1.2 Расчет в направлении «Р – ПО»………………………………………………………….
2. Оценка частотно-энергетических характеристик системы……………………………...
2.1 Анализ трассы Волгоград – Земля Франца – Иосифа (июль)………………………….
2.2 Анализ трассы Волгоград – Земля Франца – Иосифа (декабрь)………………………
2.3 Анализ трассы Земля Франца – Иосифа - Иркутск (июль)…………………………….
2.4 Анализ трассы Земля Франца – Иосифа - Иркутск (декабрь)…………………………
2.5 Пересчет полученных результатов………………………………………………………
3. Оптимизация и выборка рекомендаций………………………………………………….
Заключение……………………………………………………………………………………
Список использованной литературы………………………………………………………..

 

 

Введение

Радиосвязь в декаметровом (ДКМ) диапазоне играет важную роль как средство магистральной внутренней и международной, зоновой, подвижной и производственно-диспетчерской связи общего и ведомственного пользования. В условиях быстрого развития высокоэффективных кабельных, радиорелейных и спутниковых систем связи в настоящее время появилась необходимость в её переосмыслении.

Правильная оценка ДКМ радиосвязи как важного резервного средства связи делает её в определённых условиях незаменимой. Например, повреждение отдельных промежуточных станций радиорелейных линий при стихийных бедствиях или по другим причинам, а так же выход из строя спутника могут привести к очень большим трудностям в общегосударственной сети связи или к полному нарушению её функционирования на значительных участках территории. В аналогичных условиях ДКМ радиосвязь может быть восстановлена в кратчайшие сроки при наименьших затратах. Так же следует иметь в виду, что ДКМ радиосвязь играет определённую роль в решении задачи обеспечения спутниковой связи наземными средствами связи – служебной и синхронизации. Достаточно широко применяю ДКМ радиосвязь и в ряде отраслей народного хозяйства, т. е. она является важным звеном системы связи страны. Кроме того системы ДКМ радиосвязи являются системами двойного применения и их гораздо сложнее физически уничтожить. Таким образом, совершенствование систем ДКМ радиосвязи является актуальной задачей.

Рис. 1. Структура системы ДКМ радиосвязи

 

Как известно, ДКМ радиосвязь отличается нестационарностью условий распространения радиоволн и помеховых ситуаций. Радиосигналы ДКМ диапазона распространяются в пределах прямой видимости земной (поверхностной) волной. За счёт отражения от ионосферы передача сообщения возможна на дальние расстояния с помощью ионосферной (пространственной) волны. В пределах 70¸500 км связь ДКМ диапазоне радиоволн невозможна, т.к. ни тот, ни другой механизмы распространения не позволяют обеспечит передачу сообщений в эту «зону молчания». Решить эту задачу можно с помощью вынесенных ретрансляторов (рис. 1). В зависимости от текущих условий распространения радиоволн связь между подвижными объектами (ПО) или ПО и ретранлятором осуществляется через один из вынесенных ретрансляторов (Р). Определяющим фактором служит отношение сигнал/шум.

В данном курсовом проекте рассматриваются вопросы проектирования системы подвижной ДКМ радиосвязи с применением вынесенных ретрансляторов и разработки, вопросы оптимизации системы и частотно-временных режимов её работы.

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте были рассмотрены вопросы проектирования подвижной системы КВ радиосвязи через вынесенные ретрансляторы.

В ходе выполнения работы было проведено исследование трассы с помощью программы расчета частотно-энергетических характеристик декаметрового сигнала «Трасса», был выполнен соответствующий пересчёт полученных результатов. На основе полученных данных и требований технического задания были определены мощности передатчиков системы. Была произведена оптимизация спроектированной системы и проведено временное планирование. Структура системы и временное планирование позволяют обеспечить устойчивую работу в условиях сложной помеховой обстановки и многолучёвости. Таким образом, спроектированная система удовлетворяет всем требованиям технического задания.

 

 

Список использованной литературы

 

1. Прокис Джон, Цифровая связь: Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 с.

2. Феер К., Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлёва. – М.: Радио и связь, 2000. – 520с.

3. Головин О.В., Декаметровая радиосвязь. – М.: Радио и связь, 1990. – 240с.

4. Теория передачи сигналов: Учебник для вузов / Зюко А.Г. и [др], - М.: Связь, 1980. – 288 с.

5. Майстренко, В.А. Статистические методы приема и обработки сигналов в системах радиосвязи. Руководство к решению задач / В.А.Майстренко, В.Ф.Попов. – Омск: Издательство ОмГТУ, 2008 – 101 с.

6. Майстренко, В.А. Статистические методы приема и обработки сигналов в системах радиосвязи. Учебное пособие/ В.А.Майстренко, В.Ф.Попов. – Омск: Издательство ОмГТУ, 2009 – 120 с.

 

 

На КР по специальности 210402 (8-й семестр)

Тема: «Проектирование подвижной системы ВЧ радиосвязи через вынесенные ретрансляторы»

Исходные данные:

1. Абоненты подвижной КВ радиосвязи (ПО) находятся на территории, например, г. Омска, г. Салехард, г. Алма-ата (города задаются персонально) и реализуют полудуплексный КВ радиообмен данными между собой через вынесенные стационарные ретрансляторы (Р), расположенные на широтной радиотрассе «Запад - Восток» в г. Иркутске и в г. Волгограде.

2. Энергетический расчет радионаправлений должен производится с использованием программно-алгоритмического комплекса «Трасса» заданием географических координат этих городов. Расчет азимутальных углов для указанных выше городов производится по этой же программе либо по методике, изложенной в книге Долуханова, М.П. «Распространение радиоволн». Расчет совокупности атмосферных и станционных помех в полосе пропускания 1 кГц производится по этой же программе либо по данным отчета №322 МККР для заданного района приема, времени суток, года и оптимальной рабочей частоты. Уровень помех используется для определения среднего значения отношения сигнал/помеха в полосе радиосигнала.

3. Режим работы системы связи – круглосуточный: летом (июль), зимой (декабрь), число Вольфа -50.

4. Антенна ПО – штырь, ретранслятора – ромб с КНД = 10 в диапазоне частот 5 – 20 МГц.

5. Мощность передатчика ретранслятора – не более 400 Вт, передатчика ПО – не более 25Вт (требуется определить).

6. Источник сообщений ПО – буквенно-цифровая информация (5-ти элементный двоичный код МТК)

7. Вид модуляции сигнала в обоих направлениях –ОФМ с автокорреляционным приемом со скоростью передачи сигнальных символов в канале:

· в направлении «ПО - Р» - 100 Бод;

· в направлении «Р - ПО» - 300 Бод.

8. Вид разнесенного приема при общих некоррелированных замираниях в ветвях по закону Рэлея:

· в пункте «Р» - пространственное, сдвоенный, строенный (задается персонально) прием с автовыбором ветви разнесения или когерентным сложением ветвей по Бреннану (задается персонально);

· в пункте «ПО» – разнесенный прием по времени с повторением сообщения через временной интервал не менее 2 . Доплеровское смещение частоты – 2 Гц. Метод комбинирования-автовыбор.

9. При передачи в обоих направлениях использовать пакетный режим передачи с перемежением в пределах пакета. Длина пакета в направлении «Р - ПО» .

10. При передачи в направлении «ПО - Р» применить помехоустойчивый код (код задается персонально):

· БЧХ, n = 15, k = 5, t = 3;

· m-последовательность минимальной длины, m=5

· циклический код Голея (23, 12).

При передачи в направлении «Р - ПО» - циклический код Хемминга (7, 4).

11. Цикловую и тактовую синхронизацию считать идеальной.

При приеме полагать статистику ошибок двоичных бит после деперемежения независимой, соответствующей биномиальному закону распределения кратности ошибок.

12. При оптимизации системы КВ радиосвязи учесть территориальное разнесение ретрансляторов, соединенных высокоскоростными магистральными каналами передачи данных.

Требуется: Провести оптимизацию системы радиосвязи (экстремальный алгоритм адаптации методом автовыбора) и рассчитать минимальную необходимую мощность передатчика ПО и Р при круглосуточной работе, полагая значение вероятности ошибки декодирования кодовой комбинации не более .

№	Расположе- ние ПО	Метод комбинир.	Кол. ветвей М	Код в направлении «ПО-Р»	Примечание
Авто- выбор	По Брен- нану			БЧХ n=15, k=5, t=3	m-послед. m=5	Код Голея (23,12)
X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7
	Омск								Параметры кода см. Прокис Дж. «Цифровая Связь», 2000г.
	Салехард
	Алма-ата
	Фран-Иосифа

Частное техническое задание

 

1. Абоненты подвижной КВ радиосвязи находятся (ПО) на островах Земля Франца - Иосифа и реализуют полудуплексный КВ радиообмен данными между собой через вынесенные стационарные ретрансляторы (Р), расположенные по широтной радиотрассе «запад-восток» на противоположных сторонах от островов Земля Франца - Иосифа, в городе Иркутске и городе Волгограде.

2. Энергетический расчёт радионаправлений должен производиться с использованием программно-алгоритмического комплекса «Трасса» заданием географических координат этих городов. Расчёт азимутальных углов для указанных выше городов производится по этой же программе либо по методике, изложенной в книге «Распространение радиоволн» под редакцией Долуханова М. П. Расчёт совокупности атмосферных и станционных помех в полосе пропускания 1кГц производится по данным отчёта №322 МККР для заданного района приёма, времени суток, года и оптимальной рабочей частоты. Уровень помех используется для определения среднего отношения сигнал/помеха в полосе радиосигнала.

3. Режим работы системы связи круглосуточный. Летом (июль), зимой (декабрь).

4. Антенна ПО – штырь, ретранслятора – ромб с КНД=10 в диапазоне 5-20 МГц.

5. Мощность передатчика ретранслятора не более 400 Вт, передатчика ПО – не более 25 Вт (требуется определить).

6. Источник сообщений ПО – буквенно-цифровая информация (пятиэлементный двоичный код МТК).

7. Вид модуляции в обоих направлениях – ОФМ с автокорреляционным приёмом, со скоростью передачи сигнальных символов в канале:

- в направлении «ПО – Р» - 100 бод;

- в направлении «Р – ПО» - 300 бод.

8. Вид разнесённого приёма при общих некореллированных замираниях в ветвях по закону Рэлея:

- в пункте «Р» – пространственное разнесение, сдвоенный прием с когерентным сложением ветвей по Бреннану;

- в пункте «ПО» – разнесённый приём по времени с повторением сообщения через временной интервал не менее 2 , доплеровское смещение частоты - 2 Гц. Метод комбинирования – автовыбор.

9. При передаче в обоих направлениях использовать пакетный режим с перемежением в пределах пакета. Длина пакета в направлении «Р –ПО» .

10. При передаче в направлении «ПО – Р» применить помехоустойчивый код: m – последовательность максимальной длины, m=5. При передаче в направлении «Р – ПО» - циклический код Хемминга (7,4).

11. Цикловую и тактовую синхронизацию считать идеальной. При приёме полагать статистику ошибок двоичных бит после деперемежения независимой, соответствующей биномиальному закону распределения кратности ошибок.

12. При оптимизации системы КВ радиосвязи учесть территориальное разнесение ретрансляторов, соединенных высокоскоростными магистральными каналами передачи данных.

Требуется: Провести оптимизацию системы радиосвязи (экстремальный алгоритм адаптации методом автовыбора) и рассчитать минимальную необходимую мощность передатчика ПО и Р при круглосуточной работе, полагая значение вероятности ошибки декодирования кодовой комбинации не более .

 

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………….
1. Расчет основных параметров системы связи…………………………………………….
1.1 Расчет в направлении «ПО – Р»………………………………………………………….
1.2 Расчет в направлении «Р – ПО»………………………………………………………….
2. Оценка частотно-энергетических характеристик системы……………………………...
2.1 Анализ трассы Волгоград – Земля Франца – Иосифа (июль)………………………….
2.2 Анализ трассы Волгоград – Земля Франца – Иосифа (декабрь)………………………
2.3 Анализ трассы Земля Франца – Иосифа - Иркутск (июль)…………………………….
2.4 Анализ трассы Земля Франца – Иосифа - Иркутск (декабрь)…………………………
2.5 Пересчет полученных результатов………………………………………………………
3. Оптимизация и выборка рекомендаций………………………………………………….
Заключение……………………………………………………………………………………
Список использованной литературы………………………………………………………..

 

 

Введение

Радиосвязь в декаметровом (ДКМ) диапазоне играет важную роль как средство магистральной внутренней и международной, зоновой, подвижной и производственно-диспетчерской связи общего и ведомственного пользования. В условиях быстрого развития высокоэффективных кабельных, радиорелейных и спутниковых систем связи в настоящее время появилась необходимость в её переосмыслении.

Правильная оценка ДКМ радиосвязи как важного резервного средства связи делает её в определённых условиях незаменимой. Например, повреждение отдельных промежуточных станций радиорелейных линий при стихийных бедствиях или по другим причинам, а так же выход из строя спутника могут привести к очень большим трудностям в общегосударственной сети связи или к полному нарушению её функционирования на значительных участках территории. В аналогичных условиях ДКМ радиосвязь может быть восстановлена в кратчайшие сроки при наименьших затратах. Так же следует иметь в виду, что ДКМ радиосвязь играет определённую роль в решении задачи обеспечения спутниковой связи наземными средствами связи – служебной и синхронизации. Достаточно широко применяю ДКМ радиосвязь и в ряде отраслей народного хозяйства, т. е. она является важным звеном системы связи страны. Кроме того системы ДКМ радиосвязи являются системами двойного применения и их гораздо сложнее физически уничтожить. Таким образом, совершенствование систем ДКМ радиосвязи является актуальной задачей.

Рис. 1. Структура системы ДКМ радиосвязи

 

Как известно, ДКМ радиосвязь отличается нестационарностью условий распространения радиоволн и помеховых ситуаций. Радиосигналы ДКМ диапазона распространяются в пределах прямой видимости земной (поверхностной) волной. За счёт отражения от ионосферы передача сообщения возможна на дальние расстояния с помощью ионосферной (пространственной) волны. В пределах 70¸500 км связь ДКМ диапазоне радиоволн невозможна, т.к. ни тот, ни другой механизмы распространения не позволяют обеспечит передачу сообщений в эту «зону молчания». Решить эту задачу можно с помощью вынесенных ретрансляторов (рис. 1). В зависимости от текущих условий распространения радиоволн связь между подвижными объектами (ПО) или ПО и ретранлятором осуществляется через один из вынесенных ретрансляторов (Р). Определяющим фактором служит отношение сигнал/шум.

В данном курсовом проекте рассматриваются вопросы проектирования системы подвижной ДКМ радиосвязи с применением вынесенных ретрансляторов и разработки, вопросы оптимизации системы и частотно-временных режимов её работы.