Способ оценки помехозащищенности линий радиосвязи

Способ оценки помехозащищенности линий радиосвязи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электросвязи, в частности к способам оценки помехозащищенности линий и узлов радиосвязи. Оно может быть использовано при организации новых и совершенствовании существующих линий радиосвязи и систем передачи информации по радиоканалам.

Известен способ оценки информационных возможностей системы связи (патент RU №2225074, H04L 29/02, 10.09.2005. Бюл. №200525).

Сущность известного способа состоит в том, что в качестве универсального обобщенного параметра, характеризующего информационные возможности системы связи, используют кибернетическую мощность системы связи, получаемую путем умножения количества информации, выраженное числом информационных сообщений, находящихся в системе связи как в процессе хранения, так и в процессе передачи внутри системы, на производительность системы связи, усредненными за заданный временной интервал.

Недостаток указанного способа заключается в том, что он не позволяет определять степень близости системы связи к ее предельным возможностям по передаче информации и не может быть использован для сравнения информационной эффективности систем связи с различными топологиями в неодинаковых условиях функционирования.

Известен способ оценки качества радиосвязи, описанный в учебном пособии «Адаптивные автоматизированные системы военной радиосвязи». Ю.П. Килимник, Е.В. Лебединский, В.К. Прохоров, А.Н. Шаров. - ВАС, 1978, 284 с. (см. с. 19-21).

Сущность известного способа заключается в том, что принимают сигналы дискретных сообщений (телеграфных и телекодовых) и количественно оценивают вероятность ошибочного приема элементов сигналов дискретных сообщений как отношение числа искаженных элементов (импульсов, посылок) к общему числу переданных элементов.

Недостаток известного способа заключается в том, что он позволяет определять помехозащищенность только в условиях непосредственного подавления радиолиний. И процедуры оценки качества радиосвязи возможны только после демодуляции сигналов.

В качестве прототипа выбран «Способ оценки эффективности радиоподавления сигнала спутниковой связи путем воздействия помехами на приемные системы ретрансляторов и устройство для его реализации» по патенту РФ №2420760, опубл. 27.02.2010 г. Бюл. №6, по заявке 2009143758/09, 26.11.2009 г.

Способ-прототип заключается в том, что измеряют с помощью станции помех спутниковой связи несущую (центральную) частоту и уровень мощности сигнала спутниковой связи в отсутствие помех и при воздействии помех.

На основе этих данных вычисляют отношение мощностей и расстройку несущей (центральной) частоты сигнала спутниковой связи в отсутствие помех и при воздействии помех.

Сравнивают полученное значение расстройки несущей (центральной) частоты с допустимым значением расстройки несущей (центральной) частоты и, если полученное значение расстройки превышает допустимое, принимают решение о подстройке частоты сигнала спутниковой связи при воздействии помех. Сравнивают полученное значение отношения мощностей сигнала спутниковой связи в отсутствие помех и при воздействии помех с допустимым значением указанных мощностей и по результатам сравнения с допустимым значением оценивают эффективность радиоподавления сигнала спутниковой связи при воздействии помехами по входу приемной системы ретранслятора.

Недостаток известного способа заключается в том, что он позволяет оценивать помехозащищенность линий радиосвязи только в условиях непосредственного их подавления.

Целью предлагаемого способа является расширение области его применения, а именно: оценивать помехозащищенность линий радиосвязи в условиях, когда они не подвержены подавлению преднамеренными помехами.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют уровень мощности сигнала в отсутствие помех и при воздействии помех, на основе этих данных вычисляют отношение мощностей и по результатам сравнения принимают решение о помехозащищенности линий радиосвязи. При этом измеряют уровни мощности сигнала в отсутствии помех для всех радиолиний, а при воздействии помех рассчитывают уровень мощности помехи путем вычитания уровня мощности сигнала только одной радиолинии в отсутствии помех из смеси, состоящей из уровня мощности сигнала указанной одной радиолинии и уровня мощности помехи. Затем определяют текущее значение коэффициента подавления для каждой из радиолиний путем вычисления отношения рассчитанного уровня мощности помехи к запомненным уровням мощности сигнала для каждой из радиолиний в отсутствие помех. А решение о помехозащищенности принимают отдельно для каждой радиолинии. Если вычисленное текущее значение коэффициента подавления для каждой радиолинии не превысит заданное минимально необходимое отношение мощности помехи к мощности полезного сигнала для каждой радиолинии, которое определяют как допустимое значение коэффициента подавления, то данная линия радиосвязи считается помехозащищенной, а если превысит, то линия радиосвязи считается подавленной. Причем допустимое значение коэффициента подавления вычисляют предварительно для каждого вида передач.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом способе обеспечивается расширение области его применения за счет вычисления уровня мощности помехи при подавлении только одной из радиолиний и расчета текущего значения коэффициента подавления для остальных радиолиний, не подвергнутых подавлению преднамеренными помехами, обеспечивается достижение цели заявляемого технического решения.

Заявленный способ поясняется фиг. 1, на которой показана схема реализации способа оценки помехозащищенности радиолиний.

На фиг. 1 представлены источник помех (ИП), который посредством радиоканала на удалении Д4 воздействует на приемный конец линии радиосвязи (лрс) №1, протяженность которой Д1. Протяженность лрс №2 составляет Д2, а протяженность лрс №3 составляет Д3.

На приемном конце линий радиосвязи расположена радиостанция (р/ст) №4, которая поочередно ведет работу на лрс №1 с р/ст №1, на лрс №2 с р/ст №2, на лрс №3 с р/ст №3.

На приемный тракт р/ст №4, при ее работе на лрс №1 воздействуют помехами ИП.

Для рассмотренных линий радиосвязи возможны два этапа.

Это этап работы линий радиосвязи в отсутствие воздействия помех от ИП на приемный тракт р/ст №4 (1 этап). И этап работы лрс №1 при постановки помех ИП на приемный тракт р/ст №4 (2 этап).

На 1 этапе на входе приемного тракта р/ст №4 измеряют уровни принимаемых радиоизлучений на каждой линии радиосвязи.

На 1 этапе мощность принимаемых радиоизлучений определяется только мощностью сигналов от р/ст №1, р/ст №2, р/ст №3.

Способы измерения мощности сигнала известны, например, см. патент РФ №2420760, опубл. 27.02.2010 г. Бюл. №6, по заявке 2009143758/09, от 26.11.2009 г.

Измеренные значения мощностей сигналов: P_C1 для лрс №1; Р_C2 для лрс №2; Р_C3 для лрс №3 запоминают.

На 2 этапе на входе приемного тракта р/ст №4 измеряют уровни принимаемых радиоизлучений в условиях постановки помех ИП.

В качестве примера, на фиг. 1 показаны условия приема р/ст №4 радиоизлучения, представляющего аддитивную смесь мощности сигнала р/ст №1 P_C1 и мощность ИП Р_П, соответственно P_С1+Р_ИП.

Измеренное значение P_С1+Р_ИП запоминают.

Затем вычисляют значение Р_ИП по следующей формуле:

На основании вычисленного значения P_ИП рассчитывают текущее значение коэффициента подавления К_Пт1 для лрс №1 как отношение:

После чего оценивают помехозащищенность лрс №1 по результатам сравнения вычисленного текущего значения коэффициента подавления с заданным отношением мощностей, которое определяют как допустимое значение коэффициента подавления К_Пд.

Допустимое значение коэффициента подавления представляет собой минимально необходимое отношение мощности помехи Р_ИП к мощности полезного сигнала Р_С на приемном входе, при котором обеспечивается заданный (допустимый) ущерб (качество радиосвязи).

Понятие и порядок определения допустимого значения коэффициента подавления известны (см. стр. 55 Леньшин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - 590 с.).

Процедуры сравнения известны, например, см. патент РФ №2419968 от 03.08.2009 г., опубл. 27.05.2011 г.

Затем:

в соответствии с формулой (2) вычисляют текущее значение коэффициента подавления для лрс №2:

в соответствии с формулой (2) вычисляют текущее значение коэффициента подавления для лрс №3:

После чего оценивают помехозащищенность лрс №2 и лрс №3 по результатам сравнения вычисленных текущих значений коэффициента подавления с заданным отношением мощностей, которое определяют как допустимое значение коэффициента подавления К_Пд.

Сравнения осуществляют аналогично вычислениям для лрс №1 образом.

Решение о помехозащищенности принимают отдельно для каждой линии радиосвязи, если вычисленное текущее значение коэффициента подавления не превысит заданное отношение мощностей, которое определяют как допустимое значение коэффициента подавления, то данная линия радиосвязи считается помехозащищенной.

Условию помехозащищенности лрс соответствуют условия:

K_Пт1<К_Пд; К_Пт2<К_Пд; К_Пт3<К_Пд.

Если превысит, то линия радиосвязи считается подавленной.

Условию подавления или незащищенности лрс соответствуют условия:

К_Пт1>К_Пд; К_Пт2>К_Пд; К_Пт3>К_Пд.

В общем случае, число оцениваемых лрс может быть любым, а измерение значения Р_ИП может осуществляться по отношению к любой из лрс, также как оценка помехозащищенности может проводиться по отношению к любой из радиостанций.

Таким образом, в заявляемом способе при его реализации за счет выполнения процедур измерения уровня мощности сигнала в отсутствие помех и при воздействии помех, а на основе этих данных вычисления отношения мощностей и по результатам их сравнения с допустимыми значениями коэффициента подавления обеспечивается достижение цели технического результата, заключающейся в возможности оценивать помехозащищенность линий радиосвязи в условиях, когда они не подвержены подавлению преднамеренными помехами.

Способ оценки помехозащищенности линий радиосвязи, заключающийся в том, что измеряют уровень мощности сигнала в отсутствие помех и при воздействии помех, на основе этих данных вычисляют отношение мощностей и по результатам сравнения принимают решение о помехозащищенности линий радиосвязи, отличающийся тем, что измеряют уровни мощности сигнала в отсутствие помех для всех радиолиний, а при воздействии помех рассчитывают уровень мощности помехи путем вычитания уровня мощности сигнала только одной радиолинии в отсутствие помех из смеси, состоящей из уровня мощности сигнала указанной одной радиолинии и уровня мощности помехи, затем определяют текущее значение коэффициента подавления для каждой из радиолиний путем вычисления отношения рассчитанного уровня мощности помехи к запомненным уровням мощности сигнала для каждой из радиолиний в отсутствие помех, а решение о помехозащищенности принимают отдельно для каждой радиолинии, если вычисленное текущее значение коэффициента подавления для каждой радиолинии не превысит заданное минимально необходимое отношение мощности помехи к мощности полезного сигнала для каждой радиолинии, которое определяют как допустимое значение коэффициента подавления, то данная линия радиосвязи считается помехозащищенной, а если превысит, то линия радиосвязи считается подавленной, причем допустимое значение коэффициента подавления вычисляют предварительно для каждого вида передач.