Введение к работе
Актуальность проблемы. Актуальность проблемы синтеза методов доступа в радиоканал обосновывается повышением роли информационной инфраструктуры, требующей увеличения баз данных и создание автоматизированных систем управления (АСУ). Существенное место в современных АСУ занимает средства связи, значительная доля которых приходится на средства и системы под-вижьой радиосвязи.
Внедрение и развитие систем подвижной радиосвязи (СПР) интенсивно идет как в государственных (охрана правопорядка, скорая помощь, железнодорожный транспорт я др.), так и в коммерческих структурах.
Непрерывный рост СПР требует комплексного подхода к вопросам их проектирования, эксплуатация и развития. Причем необходимо учитывать тот факт, что они должны рас-сматриваться как техническая коммуникационная основа АСУ.
Разработка технических средств для пользователей этих систем требует реиения широкого круга вопросов. Одним из важнейших является вопрос эффективного использования выделенного частотного ресурса.
Синтез методез доступа а радиоканал в АСУ подвижными об'єктами связав с главкой осоСенностьо функционирования современных СП? - это рост числа подвижных абонентов и ограниченное число радпеканахоэ.
Проблемо эффективного использования выделенного частотного ресурса посвящено много раСот. Однако, до настоящего времени, решение задачи оптимизация з АСУ подзшмимн об*еЕста.чк при ограничениях на оСг;<22 ч::сло какзлоз езязи її доступность:* абонентов к н::і! било сспргстенэ со знтгнгельж'кі трудностями з алгоритми-
Целью диссертации является разработка методов, позволяющих повысить пропускную способность СПР при условии ограниченного числа каналов.
методы исследования. При синтезе методов доступа в радиоканал применены методы массового обслуживания, статистической радиотехники, математической статистики, теории вероятностей.
Основные задачи диссертации:
-
Исследовать существующие методы доступа в радиоканал и способы построения СПР и дать оценку возможных путей повышения пропускной способности как существующих, так и вновь создаваемых СПР.
-
Проанализировать существующие структуры сотовых СПР и определить оптимальную, позволяющую наиболее эффективно использовать выделенный частотный ресурс.
-
Определить наиболее предпочтительные методы уплотнения в СПР с точки зрения эффективного использования выделенного частотного ресурса.
-
Разработать методику выбора оптимальных соотношений между длительностями пакетов данных и речевых сообщений в совмещенном канале в АСУ подвижными об'єктами.
-
Определить условия стационарности процесса пакетной передачи данных в совмещенном радиоканале СПР.
-
Разработать оптимальный алгоритм управления при случайном доступе в многокавальньиГТПР.
Научная новизна работы:
-
Предложены критерий качества и методика оценки пространственной адаптации сотовой системы связи.
-
Предложен критерий оценки качества работы, позволяющий выбрать оптимальный вид сигналов в сотовых системах подвижной радиосвязи.
-
Разработана методика выбора оптимальных соотношений между длительностями пакетов данных я речевых сообщений в совмещенном канале в АСУ подвижными об'єктами.
-
Разработан алгоритм оптимального динамического распределения каналов в АСУ подвижными об'єктами, позволяющий минимизировать время доступа в канал.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В СПР сотовой структуры целесообразно, наряду с перераспределением групп каналов, в целях повышения пропускной способности системы производить изменение геометрия сот на основании критерия оценки пространственно-адаптивных систем.
-
Наиболее эффективным в СПР является применение строго ортогональных сигналов по сравнение с кваэиортогональными с точки зрения оптимального использования полосы частот на основа-кии критерия оценки эффективности цифровых сотовых СПР.
-
использование совмещенного канала в СПР позволяет увеличить пропускную способность системы при выборе оптимальных соотношений между длительностями пакетов данных и речевых сообщений на основе разраСоТанного алгоритма.
-
Время доступа в радиоканал может быть существенно сокращено, если применить алгоритм управления процедурой распределения каналов в форме уравнения Салмана на основании синтезированного алгоритма оптимального управления при случайном множественном доступе.
Практичоска. я це и it ость. Разработанные в данной работе катоды, позволяющие повысить пропускную способность системи СПР при условии ограниченного числа каналов могут быть использованы при проектировании системы спутниковой связи, передачи тревожной информации,. местоопределения подвижных об'ектов и в разработке многофункциональной приемопередая-
щей аппаратуры.
Реализация научно-технических, результатов работы. Предложенные методы доступа а радиоканал использованы при проектировании систем радиосвязи, "Гонец"(НИИТП), "РОСА","НСВТ" (НИИСТ МВД РФ) и приемо-передаю-щей аппаратуры "Радий*(НИИТП), что подтверждается соответствующими актами о внедрении, прилагаемыми к диссертации.
Предложенные методы позволили получить выигрыш в пропускной способности системы в среднем на 20 - 30%, уменьшить стоимость капитальных затрат, за счет экономии технических средств, на 10 ~ 15Х.
Аппробация'работы. Результаты диссертации докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ИЭИС в 1985 - 1968 гг., на Всесовз-ной- научно-технической конференции "Интегральные информационные системы", Москва, 1989 г.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано семь работ.
Об'єм работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 1 приложения и библиографии из 45 наименований.
