Содержание к диссертации
Введение
1 Исследование и классификация средств доставки сообщений оповещения и команд управления 12
1.1 Анализ требований к сообщениям оповещения и командам управления 12
1.2 Анализ требований к средствам доставки сообщений оповещения и команд управления 21
1.3 Классификация средств доставки сообщений оповещения 27
1.4 Выводы по разделу 34
2 Исследование и разработка методов доставки сообщений массового оповещения 36
2.1 Анализ существующих средств массового оповещения в аналоговых системах радиовещания 36
2.2 Исследование метода замещения основной звуковой программы на сообщения оповещения о чрезвычайных ситуациях в DRM 47
2.3 Исследование и разработка методов и средств передачи сообщений оповещения и команд управления на базе протоколов предоставления дополнительных услуг 64
2.4 Выводы по разделу 78
3 Исследование и разработка методов и средств доставки сообщений избирательного оповещения 80
3.1. Разработка методов передачи сообщений оповещения и команд управления в фоне основной звуковой программы аналогово РВ и по до полнительным каналам цифрового РВ 80
3.2 Организация режима избирательного оповещения о ЧС по сетям РВ з
3.3 Разработка способов повышения качественных показателей средств оповещения 102
3.4 Выводы по разделу 120
4 Практическая реализация результатов диссертационного исследования при разработке средств доставки сообщений оповещения и команд управления 122
4.1. Результаты экспериментальных исследований разработанных средств доставки сообщений оповещения и команд управления на базе протоколов предоставления дополнительных услуг 122
4.2 Результаты экспериментальных исследований разработанных методов передачи сообщений оповещения и команд управления на фоне основной звуковой программы 133
4.3 Внедрение результатов диссертационного исследования 136
4.4 Выводы по разделу 138
Заключение 140
Список сокращений 145
Список литературы
- Классификация средств доставки сообщений оповещения
- Исследование метода замещения основной звуковой программы на сообщения оповещения о чрезвычайных ситуациях в DRM
- Организация режима избирательного оповещения о ЧС по сетям РВ
- Результаты экспериментальных исследований разработанных методов передачи сообщений оповещения и команд управления на фоне основной звуковой программы
Классификация средств доставки сообщений оповещения
Содержание кода заголовка отображается через символы кода American Standard Code for Information Interchange (ASCII - американский стандартный код для обмена информацией) [83], кода байтовой, то есть 8 битовой структуры, представляющей десятичные цифры, знаки препинания, команды управления и буквы латинского алфавита. Передаче заголовка предшествует троекратная передача преамбулы в виде двух символов АВ.
Преамбула используется для первоначальных установок автоматической регулировки усиления (АРУ) и тактовых генераторов. Заголовок состоит из трех символов информации об источнике сообщения (президент, федеральные агентства, власти штата или местные источники), событии, местоположении, периоде времени, другая базисная информация. Код события содержит три символа информирующих о типе или причине события. Код местоположения содержит пять символов, определяющих зону, затрагиваемую ЧС (штат и его часть, называемую графство). Далее передаётся интервал длительности ЧС в виде четырех символов. Троекратное повторение кода заголовка предшествует передаче сигнала «внимание». Сигнал «внимание» длится от 8 до 25 с. Он передаётся параллельно двумя частотами 853 и 960 Гц. Далее следует содержательное звуковое объявление, которое предназначено соответствующей категории слушателей в зоне ЧС. Завершается СО троекратной передачей кода маркера окончания сообщения чередующегося с кодом преамбулы. Пример СО показан на рисунке 1.1.
Все символы, кодируемые в СО EAS, передаются посредством AFSK (Audio Frequency Shift Keying) - звуковой частотной манипуляцией со скоростью 520,83 бит/с (длительность бита 1,92 мс) сигнал «нажатия» 2083,33 Гц (логическая единица), сигнал «отжатия» 1562,5 Гц (логический ноль). Авторизация содержания СО и его источника осуществляется предварительной отправкой на передающие станции EAS слов из специального контрольного списка.
Digital EAS- система дополняющая EAS передаёт текст, голос, видео и другие цифровые сообщения к мобильным телефонам, радиоприёмникам и телевизорам. Эта система преодолевает ограничения, присущие EAS: способна передавать звуковые сообщения, окончания которых не определены по длительности, а также потоковое видео. СО передаются почти без задержки на высокой скорости.
Organization for the Advancement of Structured Information Systems (OASIS) -организация по развитию структурированных информационных систем, это консорциум по управлению развитием и адаптацией открытых стандартов для глобального информационного общества. В рамках этой организации нашёл международное признание CAP (Common Alerting Protocol) - протокол общего оповещения. САР является стандартным цифровым форматом для отображения содержания эффективных СО вне зависимости от технологий, которыми они доставляются, то есть это протокол соответствующего уровня модели Open systems interconnection (OSI - базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем) [45].
Одно СО САР может быть одновременно использовано для запуска сирен, EAS, телефонных каналов и, кроме того, в системах для людей с дефектами зрения и слуха. Каждое СО состоит из alert сегмента, который, в свою очередь, может содержать один или более агеа и/или resourses и info сегментов. alert сегмент обеспечивает базисную информацию о текущем СО: его назначение, источник, статус, уникальный идентификатор СО и каналы связи с другими связанными СО. info сегмент описывает события с точки зрения их срочности (время приготовления), конфиденциальности, а также инструкции для получателей СО и различные другие детали. Множество info сегментов может быть использовано для описания различных параметров или обеспечивать информацию в множестве языков. resource сегмент обеспечивает возможную ссылку к дополнительной информации, относящейся к info сегменту, в котором она появляется в форме файлов изображений или звука.
агеа сегмент описывает географическую зону, к которой применим info сегмент. Информация в этом сегменте в виде координат широты и долготы или другом принятом в данной версии САР описании местоположении. САР использует формат представления языка XML (extensible Markup Language) - расширяемый язык разметки.
В развивающихся странах РВ активно используется как инструмент продвижения информационных технологий, как средство дистанционного обучения и, вполне естественно, как средство оповещения. Пример тому Индия, в которой активно, при поддержки государства начинает внедряться цифровое РВ [79]. Основной посыл развития цифрового РВ на территории Индии в том, что РВ самое дешёвое средство информирования беднейших слоев населения. Структура СО при этом не детализируется. В РФ [39] СО предварительно активизирует сиренные установки, сигнал которых должен привлечь внимание населения, он означает «Внимание всем» и направляет их к приёмным устройствам телерадиовещания. По каналам телерадиовещания передаются голосовые сообщения нижеприведенного стандартного формата:
Кроме СО, транслируемых по сетям РВ в формате звуковых сообщений, в системе оповещения задействуются вспомогательные дополнительные элементы, обеспечивающие комплексное оповещение: стенды-оповестители, придорожные знаки и рече-сиренные установки, которыми также можно управлять передачей команд по сетям РВ (рисунок 1.2).
Сирены формируют частотно-модулированные или двухтональные сигналы звукового диапазона (рисунок 1.3), которые создают акустическую мощность заданного уровня, необходимого для озвучивания заданной площади. Речевые сообщения предварительно записаны в ЗУ. Управление работой сирен осуществляется по радиоканалу, в том числе по каналу РВ.
Обобщая характеристики СО различных систем, можно сформулировать нижеследующие требования.
Трафик СО крайне неравномерный. СО транслируются в различных фазах ЧС: моменты, непосредственно предшествующие возникновению ЧС, в период действия ЧС, в период ликвидации ЧС, после окончания ЧС и в период ликвидации последствий ЧС. В другое время СО передаются только в моменты тренировок и испытаний системы.
Исследование метода замещения основной звуковой программы на сообщения оповещения о чрезвычайных ситуациях в DRM
Контент-сервер обеспечивает кодирование звуковых программ одновременно по четырем каналам в режиме реального времени в соответствии с алгоритмами компрессии, предусмотренными в соответствии со стандартом [67, 68]. Помимо передачи аудиоданных, как говорилось выше, контент-сервер обеспечивает передачу дополнительных данных, таких как текст, изображение, а также новостные сервисы.
Использование дополнительного контент-сервера с минимальным набором функций для замещения ОЗП на СО в рамках массового режима оповещения позволяет максимально задействовать возможности цифрового РВ стандарта DRM, оперативно и с максимальным охватом передать СО всем слоям населения, обеспечить передачу СО на нескольких языках в одном мультиплексе.
Сформированный контент-сервером выходной сигнал доставляется одновременно любому количеству DRM-модуляторов, расположенных у разных передатчиков с поддержкой одночастотной радиовещательной сети (Single Frequency Network - SFN). Так же возможно осуществление записи в файл конфигурации всего MDI/DCP-мультиплекса с дальнейшим автоматическим (из диспетчерского пункта принудительно во время возникновения ЧС, либо по расписанию во время проведения учений или профилактики) или ручным переключением конфигурации из студии.
Упрощенная схема подключения дополнительного контент-сервера оповещения к передающему тракту изображена на рисунке 2.5.
При пропадании основного потока дополнительного контент-сервера оповещения предусмотрен вариант, при котором модулятор на радиопередающем центре автоматически переключается на резервные потоки MDI [73].
Оператор, находящийся в Федеральном центре мультиплексирования и кодирования, после получения команды от диспетчера МЧС, обеспечивает два MDI потока через спутниковое распределение ко всем передающим станциям (эфирным студиям).
В определенный момент времени все DRM модуляторы, обрабатывающие основной MDI поток, должны переключаются на резервный MDI поток (рисунок 2.6).
В этом случае оператор вещания обеспечивает корректное объявление о реконфигурации основного потока MDI заранее всем DRM модуляторам. В момент времени, указанный в сигнале реконфигурации, все DRM модуляторы, обрабатывающие в текущий момент времени основной MDI поток, должны переключиться на резервный MDI поток.
Использование существующих и вновь разрабатываемых методов для доставки СО и КУ посредством ЦРВ стандарта DRM безусловно позволяет повысить эффективность работы системы оповещения в рамках комплексного использования сетей РВ.
Подробная схема подключения дополнительного контент-сервера Более детальный анализ работы стандарта DRM в ДВ-, СВ-, КВ-диапазонах позволит выявить основные преимущества и недостатки применения данного стандарта для решения задач оповещения. Применение ЦРВ для целей доставки СО и КУ обусловлено требованиями к комплексности и приведено в классификации п. 1.3.
По словам ряда экспертов ЦРВ стандарта DRM приходит на смену традиционного АМ-вещания, позволяя при этом расширить зону обслуживания и повысить качество предоставляемых услуг без повышения излучаемой мощности, и даже, наоборот, с ее многократным уменьшением.
Однако, проведенные в [50-52] исследования выявили ряд проблем работы ЦРВ стандарта DRM в ДВ-, СВ-, КВ-диапазонах в средней полосе РФ. По 54
этому возникает необходимость рассмотрения полученных данных проведенных исследований в рамках решаемой задачи - доставки СО и КУ о ЧС - для внесения предложений и возможных изменений в использовании ЦРВ стандарта DRM.
Как известно ЦРВ стандарта DRM является пороговой системой, а это значит, что прием сигнала либо есть, либо отсутствует. В связи с тем, что СО переносят информацию по угрозам и фактам возникновения ЧС, рискам и угрозам жизни людей и содействуют проведению соответствующих мероприятий, следует большее внимание уделить факторам, влияющим на надежность доставки сигнала.
Анализируя исследования, проведенные в [50], и документы, на которые ссылается автор [31, 32] становится очевидным, что изменение уровней сигналов в ДВ- и СВ- диапазонах сложны по характеру и зависят как от краткосрочных (ото дня ко дню) так и от долгосрочных (от года к году) перемен климатических характеристик трассы. Поскольку в России климат имеет сезонную неравномерность, то есть жаркое лето и морозную зиму, то уровень сигнала будет изменяться ото дня ко дню и от года к году в значительной степени. Такая нестабильность осложняет, а в некоторых случаях делает невозможным обеспечение высокой надежности ЦРВ.
Переход от аналогового РВ к цифровому подразумевает под собой некий особый период, когда будет обеспечиваться вещание, как в аналоговом, так и в цифровом виде. При одновременной работе цифровых и аналоговых радиостанций требуется снизить мощность ЦРВ станций на 7 дБ [50-52]. Помимо этого существуют периферийные зоны с пониженным качеством приема, которые также влияют на надежность доставки сигнала ЦРВ.
Как известно сигнал, переданный отражением от ионосферы, подвержен быстрым и медленным замираниям. Также возможны сезонные изменения, которые определяются поведением ионосферы, которая в свою очередь зависит от солнечного влияния. Это говорит о необходимости статистического подхода в определении жизненного цикла цифрового сигнала в KB диапазоне. При этом для корректной работы ЦРВ приходится повышать напряженность поля из-за возможности глубоких и продолжительных замираний, а также из-за большого количества местных шумов и помех от других станций [52].
Несмотря на вышеперечисленные сложности, в рамках комплексного использования сетей РВ для решения задачи доставки СО и КУ, рассмотрим пути задействования КВ-диапазона.
КВ-диапазон позволяет передавать сигнал на большие расстояния путем многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли с малыми потерями. Для KB радиовещания в полосе 3,95 - 26,1 МГц выделено 11 диапазонов частот. При этом относительно коротковолновые диапазоны (частоты выше 7 МГц), в силу особенностей ионосферных трасс, используются исключительно для вещания на значительные расстояния, соответствующие одному или двум скачкам [11]. В то же время, для целей массового и избирательного оповещения, которое в большинстве случаев осуществляется в локальном (местном, региональном) масштабе, необходим охват территории (радиусом не более 300-500 км), прилегающей к радиоцентру. Подобные характеристики могут быть реализованы при использовании зенитного излучения в KB диапазоне, что, в свою очередь, предполагает применение соответствующих антенн в относительно длинноволновых диапазонах (3-7 МГц) [11].
Для реализации указанных возможностей, в рамках комплексного подхода к использованию существующих сетей РВ в целях оповещения, автором предложены и разработаны решения, обеспечивающие оперативное перераспределение ресурсов цифрового радиовещания стандарта DRM при передаче сообщений оповещения.
Разработанный подход предусматривает: - наличие в составе утвержденных радиоданных (частотного плана) KB передатчика DRM запасных частот вещания в полосе 3,95-7 МГц, выделенных исключительно для осуществления оповещения в чрезвычайной ситуации при введении режима «перехвата»; - включение в состав передающего радиоцентра KB вещания антенны зенитного излучения с возможностью оперативного подключения к ней (по команде, в режиме «перехвата») KB передатчика, осуществляющего вещание в стандарте DRM, средствами антенной коммутации радиоцентра; - наличие в составе фидерного тракта этой антенны согласующего устройства, обеспечивающего ее согласование с выходом KB передатчика; - оперативное переключение (по команде, в режиме «перехвата») передатчика DRM на новую рабочую частоту в диапазоне, обеспечивающем возможность зонового вещания зенитным излучением с одновременным оперативным переключением выхода передатчика на работу с антенной зенитного излучения.
Покажем возможность применения такого подхода на примере известной антенной системы (АС) зенитного излучения [4, 5, 53]. Конфигурация данной антенной системы изображена на рисунке 2.7. Длина плеч вибраторов составляет 15 м, высота подвеса над землей -15 м.
Все расчеты проводились на основе строгих электродинамических моделей антенны, фидера и симметрирующего согласующего устройства (УСС), с использованием программного комплекса SAMANT (разработка ОАО «Концерн «Автоматика», свидетельство о государственной регистрации № 2013614026 от 23.04.2013). При расчетах использовалась модель "влажной земли" (є=20, о=0.1 См-м).
Рассматриваемая антенна зенитного излучения (АЗИ) работоспособна в полосе частот 3-6 МГц.
На рисунке 2.8 приведены рассчитанные диаграммы направленности (ДН) для центральной и крайних частот полосы. При этом коэффициент направленного действия (КНД) на частотах /= 3, 4.5 и 6 МГц в направлении излучения 0 = 0 имеет значение 7.89, 7.61 и 6.75 дБ соответственно.
При коммутации существующего оборудования DRM вещания на рассмотренную АЗИ необходимо учитывать и согласование тракта антенны с питающим фидером [27]. Для этих целей необходимо знать значения входного импеданса АС в рабочем диапазоне.
Организация режима избирательного оповещения о ЧС по сетям РВ
В целях повышения степени надежности канала передачи СО и КУ желательным является использование минимально возможного ослабления. Однако, как видно из приведенных данных (рисунок 3.2, 3.3), в таком случае существует проблема так называемых «скачков» уровня нагрузки на эфир, что в свою очередь ведет к заметным сложностям в обеспечении передачи СО и КУ в фоне ОЗП.
Данная проблема решается введением автоматического регулирования уровня несущей в зависимости от уровня сигнала [2]. Данная система регулирования построена таким образом, что при слабых сигналах, при передаче информационных сообщений, когда СО и КУ особенно заметны на слух, уровень тонального сигнала понижается минимум на 20 дБ. Данная цифра выбрана исходя из минимально-допустимого разнесения уровней НЧ сигнала для обеспечения передачи СО и КУ в фоне ОЗП.
Далее рассчитаем время доставки 128 бит посредством данного метода. В соответствии с [76] имеем: Следовательно, для передачи СО или КУ размером 128 бит потребуется 4,93 секунды. Использование данного метода позволит осуществить доставку СО и КУ посредством существующих сетей РВ, используя имеющуюся элементную базу, что делает данный метод дешевым и конкурентоспособным. Дальнейшие исследования в области применения тональных сигналов DTMF были направлены на повышение скорости передачи СО и КУ, для чего был разработан способ передачи двух частотно-разделенных DTMF-сигналов.
Способ скрытной передачи СО и КУ по каналам РВ посредством передачи двух частотно-разделенных DTMF-сигналов [98]. Повышение коэффициента использования пропускной способности сети РВ достигается за счет использования преобразователя частоты в виде альтернатора, позволяющего перенести спектр одного из сигналов в область высоких частот. Альтернатор представляет собой устройство, состоящее из устройства выборки и хранения (УВХ) и фазоин-вертора (-1)" для изменения знака у нечётных отсчетов с выхода УВХ. В результате на выходе альтернатора получается сигнал со спектром, зеркальным по отношению к спектру сигнала на входе альтернатора относительно частоты Fd/4, где Fd - частота дискретизации или частота тактовых импульсов управляющих стро-бированием аналогового сигнала в УВХ и чередованием знака в фазоинверторе.
Рассмотрим схему устройства, позволяющего осуществлять передачу СО и КУ по сетям РВ посредством скрытной передачи двух частотно-разделенных DTMF-сигналов (рисунок 3.4).
Передающая часть содержит: два источника данных, передающих информационную последовательность бинарных сигналов на передатчики DTMF 1 и 2. С выхода DTMF 1 сигнал передается непосредственно на сумматор, с выхода DTMF 2 сигнал поступает на альтернатор, позволяющий перенести спектр этого сигнала в область высоких частот. В свою очередь альтернатор состоит из последовательно включённых УВХ и фазоинвертора, необходимого для изменения знака у каждого второго отсчета на выходе УВХ. С выхода альтернатора преобразованный по частоте сигнал поступает на сглаживающий фильтр нижних частот (ФНЧ 1) для подавления составляющих дискретизированного сигнала с частотами выше граничной частоты верхней боковой преобразованного сигнала DTMF.
Приемник данных Рисунок 3.4 - Структурная схема устройства передачи сигналов оповещения и управления по каналам радиовещания посредством скрытной передачи двух частотно-разделенных DTMF-сигналов С выхода ФНЧ 1 преобразованный сигнал поступает на сумматор.
На приемной стороне ФНЧ 2 выделяет полосу частот сигнала DTMF1, который с выхода ФНЧ2 поступает на приемник DTMF1. Альтернатор во втором канале выполняет зеркальное преобразование группового спектра двухканального сигнала, перенося тем самым спектр сигнала DTMF2 в исходную полосу низких частот. ФНЧ 2 выделяет эту полосу частот и подает сигнал на приемник DTMF 2.
С приемников DTMF1 и 2 детектированные последовательности бинарных сигналов поступают каждый на «свой» приемник данных.
В результате становится возможной одновременная скрытая передача двух сигналов DTMF и, как следствие, удвоение пропускной способности соответствующего канала. Данный способ предполагается использовать для одновременной передачи сигнала из двух источников (в целях повышения достоверности). Однако, в качестве дополнительной опции можно передавать информацию от одного источника с удвоенной скоростью передачи.
Для этого на входе передающей части и на выходе приёмной части должны быть установлены коммутаторы каналов соответственно 1:2 и 2:1. Спектральные диаграммы, иллюстрирующие принцип работы заявляемого способа при выборе Fd=8 КГц изображены на рисунке 3.5. Реализация данного способа возможна и целесообразна на основе серийно выпускаемых интегральных микросхем DTMF, УВХ и ФНЧ, что позволяет обеспечить высокие показатели по технологичности и экономичности реализуемых устройств.
Применение предложенного метода передачи СО и КУ в фоне ОЗП аналогового РВ совместно с методами, представленными в классификации п. 1.3, обеспечит комплексное использование каналов РВ. Далее рассмотрим метод позволяющий осуществлять доставку СО и КУ по дополнительным каналам цифрового стандарта DRM. Цифровой поток стандарта DRM имеет достаточно сложную структуру, что обеспечивает как его высокую помехозащищенность и надёжность, так и высокую гибкость в применении.
Результаты экспериментальных исследований разработанных методов передачи сообщений оповещения и команд управления на фоне основной звуковой программы
Этот OFDM сигнал передаётся с уровнем равным нескольким процентам от уровня КСС ОЗП. В сложных условиях приёма для обеспечения помехоустойчивости при сохранении приемлемой сложности алгоритмов работы демодулятора используются некогерентные методы приёма, не требующие, в отличие от когерентных методов, достаточно сложных процедур оценки параметров канала. Происходящее при этом снижение скорости передачи данных компенсируется введением гибридной модуляции в два этапа: первоначально под-несущие OFDM сигнала модулируются по закону многочастотной (MFSK), а затем дифференциально-фазовой (DPSK) модуляции [95, 15]. В нашем случае возможности параллельной передачи используются компромиссным образом: информационные данные потока от кодера «О» дублируются и передаются по двум каналам РВ СИО на разных частотах вещания в форме символов MFSK, которые принимаются методами разнесённого приёма и далее используются в качестве переносчиков при демодуляции информационных потоков от независимо закодированных кодером «1» и кодером «2». Эти потоки передаются по разным каналам. Целевое предназначение потоков может быть различным. Можно рассматривать «О» поток как поток переносящий базовую, основополагающую информацию СО, а потоки «1» и «2», содержащие расширяющую и дополняющую информацию, возможно предназначенную разным группам пользователей. Например, при передаче мультимедийных СО базовый поток переносит визуальную информацию, а дополняющие потоки переносят речевое сопровождение на разных языках для районов с многонациональным населением.
Структурные схемы передающей и приёмной частей системы приведены на рисунке 3.17 и рисунке 3.18 соответственно.
Для наглядности рассмотрим принципы работы системы на примере MFSK при М=4, варианте известным как ДЧТ (двойная частотная телеграфия) [15]. Полагаем, что общее число OFDM поднесущих N=64 группируются разбиением на 16 кластеров по 4 поднесущих.
На интервале манипуляции, равном длительности передачи символа, в каждом кластере передаётся только одна из четырёх поднесущих, номер которой в кластере соответствует дибиту потока «О» согласно кода Грея.
Таким образом, в сумме одновременно передаются 16 поднесущих, переносящих 32 бита информации (спектральная эффективность 1Л). Передаваемые поднесущие поступают на DPSK модулятор, который методом относительного кодирования выполняет дифференциальную или относительную фазы в паре передаваемых поднесущих смежных по частоте кластеров, изменяя фазу поднесущих в соответствии со значениями битов данных потока «1» в одном канале и битов данных потока «2» в другом канале. Если используется двоичная относительная модуляция фазы (DBPSK), то в каждом канале дополнительно передаётся 16 бит, если двойная (DQPSK) то 32 бита. Таким образом, спектральная эффективность может быть увеличена до 3/4 и 1 соответственно, на выходах двух каналов передаются одинаковые наборы поднесущих (символов MFSK), но с разными для разных каналов фазами.
На приёмной стороне для повышения помехозащищённости применяется некогерентный приём MFSK символов выполняемый соответствующей обработкой отсчётов квадратурных компонент поднесущих получаемых на выходах БПФ, то есть демодулятора OFDM. Эти отсчёты могут быть рассмотрены как «достаточные статистики» при демодуляции как MFSK, так и DPSK символов [55, 40]. Отсчёты записывают в буферное запоминающее устройство (ЗУ), в котором они хранятся и вызываются в схему разнесённого приёма, на другие входы этой схемы поступают «достаточные статистики» от ЗУ второго канала, а по выходным сигналам принимаются решения о принятом символе MFSK. Vn=4Xl+Yn 05)
Демодулированные MFSK символы используются для адресации считывания из ЗУ квадратурных компонент поднесущих, зафиксированных как принятые и по которым выносится решение о переданном символе DPSK:
Таким образом, для принятия решения необходимо иметь только отсчёты квадратурных компонент поднесущих . При этом используется ЗУ с буфером для снижения требованиям к точности взаимной синхронизации частотно разнесённых каналов OFDM. Достаточно выполнения требований для синхронного вещания или даже более либеральных. Поскольку абсолютные значения величин (3.5) и (3.6) являются «мерой доверия» принимаемых решений, то учёт этих значений при использовании канального кодирования с исправлением ошибок в кодерах «1» и «2» открывает возможность, применяя процедуру декодирования по Чейзу, значительно повысить исправляющую способность кодов почти вдвое по сравнению с чисто алгебраическими процедурами декодирования [55].
Анализируя помехоустойчивость системы оповещения при параллельном способе передачи в рассматриваемой конфигурации мы должны раздельно определить помехоустойчивость потока «1» (или эквивалентно потока «2») и потока «О».
Рассмотрим помехоустойчивость 4FSK потока «О». В схеме некогерентного разнесённого приёма выходная величина формируется по двум величинам (3.7) в зависимости от конкретного алгоритма либо суммированием либо по правилу общего сравнения и выбором наибольшего значения [94, 90]. Как показано в [94] различие между вероятностями ошибок для сравниваемых алгоритмов малоощутимо: по отношению сигнал/шум разница не превосходит 1дБ. При рассмотрении на качественном уровне для трасс вне зоны прямой видимости можно полагать:
Рассматривая характеристики помехоустойчивости потоков DPSK необходимо обратить особоевнимание на гибридную природу модуляции этих потоков и вытекающую из этого факта специфику процесса демодуляции и получаемых характеристик результирующей помехоустойчивости. Обозначим вероятности ошибок, возникающих в собственно і-ом демодуляторе DPSK (то есть на втором этапе демодуляции, когда символы 4FSK уже определены) как Ppdi. Условие правильного приёма DPSK потока данных на первом этапе демодуляции это отсутствие ошибок на выходе схемы сравнения и выбора рисунок 3.18 для символов двух смежных кластеров поднесущих OFDM. Полагая события правильного приёма в каждом из кластеров взаимно независимыми, получаем, что P4fsk кор вероятность правильного приёма двух 4FSK символов равна:
