Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное развитие систем спутниковой и радиорелейной связи, использующих цифровые методы передачи сообщений в общих полосах частот, создает возможность возникновения помех. Эти помехи обусловлены мешающими сигналами (МС), создаваемыми как излучениями станций фиксированной службы (СС), к которой относятся станции ЦРРЛ, так и станций фиксированной спутниковой службы (КС), к которым относятся земные и бортовые станции
Качественные показатели ЦРРЛ и ЦССС определяются вероятностью ошибочного приема, которая как при отсутствии МС, так и при наличии его устанавливаетсч Рекомендациями МККР.
Известно, что вероятность ошибок при приеме цифровых ПС определяется не только отношениями на входе приемника мощностей ПС к гауссовскому шуму и ПС к МС, но зависит также от таких характеристик ПС и МС как вид модуляции и число позиций, которые для ПС и МС могут быть как одинаковыми, так и различными.
В настоящее время весьма детально разработана методика расчета мощностей ПС и МС на входе приемников при разнообразных условиях распространения этих сигналов. При расчете вероятности ошибок для случаев воздействия на вход приемника гауссовских шумов совместно с ПС и МС, в литературе обычно рассматривались либо лишь одинаковые виды модуляции и число позиций ПС и МС, либо цифровой МС заменяется на эквивалентный по мощности гауссовский шум. Очевидно, что последний метод является весьма приближенным, так как в нем не учитывается структура цифровых МС. Это отмечается в Исследовательских программах и Отчетах МККР в связи с чем пред-
латается провести соответствующие исследования, поскольку они имеет не только теоретическое, но и практическое значение.
В диссертации предлагается определение вероятности ошибочного приема цифрового ПС-при различных видах модуляции и числе пози- . ций ПС и ЫС, т.е.' дается решение актуальной задачи, поставленной МККР. Это решение проводится в общем виде при произвольном числе МС двумя методами: оценкой по верхней границе Чернова и разложением в полиномы Эрмиты. Результаты используется для решения нескольких важных вопросов, имеющих практическое значение: определении допустимой величины мощности МС на входе приемника, нахождению координационной зоны для земных станций SCC при учете вида модуляции и числа позиций цифровых МС и ПС и др.
Цель работы. Целью данной диссертационной работы является исследование и расчеты условий ЭМС ЦРРР как между собой, так и с ЦССС. При этом, учитывая, что определение уровней сигналов достаточно разработано, основное внимание уделяется анализу и расчетам вероятности ошибочного приема цифрового ПС при одновременном воздействии-на входприемного устройства гауссовского. шума, ПС и МС с различными видами модуляции и числом позиций, а " также определению допустимой мощности цифровых;МС при различных условиях воздействия на станции ЦРРЛ и расчету координационной ~ зоны для земных станций ФСС при воздействии цифровых МС. __;
Методы исследования. В работе использовались методы статистической радиотехники, теории вероятности и случайных процессов, математического анализа, вычислительной математики и программирования.
Научная новизна данной работы состоит в следующем:
в самом обтіем виде проведен анализ и определенно вероятности ошибочного приема ОХ между различными ЦРРЛ, а также между ЦРЕЛ и ЦССС при наличии на входе приемника гауссовского шума, ПС и МС с раэличнш числом позиций для следую'зих случаев:
различных видах ФМ, используемых для передачи ПС и МС;
различных видах квадратурной амплитудно-фазовой модуляции (Ш);
различных видах ИМ и КАМ, используемых для передачи ПС и МС;
анализ вероятности ошибочного приема для всех перечисленных вьпзе видов модуляции и различном числе позиций получены двумя методами: оценкой верояїноста по верхней границе Чернова и решением задачи при разложении исходных выражения в полиномы Зрмита;
сравнение полученных теоретических результатів с некоторыми опубликованными экспериментальными исследованиями.
Е результате проведенного анализа получены достаточно простые формулы, позволяхгене провести следующие расче;ы:
допустимой величины МС, обеспечиваэтей выполнение заданных качественных показагетей и условиях Э.МС ЦРРЛ;
расчет координационных расстояний и координационной зоны я условиях 3!.'С ЇС и КС, т.е. при воздействия на приемное устройство «КС цифревкх ПС и МС.
. О с и о' в н ы е л о л о к е к к я, выносимые ка защиту:
результаты анализа героятн*стк оаі:5лчнз,-о приема лги гдне-зременном воздействии на вх.од приемника гауссовеккх r,yvo? v. ц:-*-р.рых ПС и "С ny.v. ;'а">лучнкх рисах %1 к лЛМ, а такте пек комбинации IX! и 1'Л эти:; сигнал:в тої; одинак оркс и -оазличніос чистах х\<-з'/циП;
г^од іг-ггул, олродоля *:;н>: герзятноеп. іізі^-чі;::^ ;і:-:;еу-!
при любом числе МС при использовании оценки по верхней границе Чернова и разложения в.полиномы Эрмита;
оценка погрешностей, которые получаются при расчетах вероятности ошибочного приема при замене цифрового МС эквивалентным по мощности гауссовским шумом;
методика определения допустимого значения мощности цифрового МС при одинаковых и различных видах модуляции и числе позиций с ПС, удовлетворяющей рекомендациям МККР на качественные показатели ЦРРЛ в условиях ЭМС;
определение координационной зоны при ЭМС ФС и КС в случае одинаковых и различных методах модуляции ПС и МС при любом сочетании числа позиций;
исследование зависимости вероятности ошибочного приема от отношения числа позиций ПС и МС;
сравнения значений вероятности ошибочного приема при ФМ, полученных теоретически, с опубликованными экспериментальными результатами. . -
Практическая ценность результатов работы состоит в том, что проведенный анализ позволяет определить условия ЗЖ"$С и ЗСС при учете особенностей цифровых ПС и X при различных видах модуляции и различном числе позиций не прибегая к замене цифровых МС эквивалентным по мотшости гауссовским шумом, чтс, как отмечается в.документах МККР и в литературе, является некорректным и приводит к.неточным результатам.
Результаті,:, полученные в данной работе, позволяют определить допустимые'отношения мощностей цифровых ПС и МС на входе приемника и мо'дность МС, при которых обеспечиваются заданные качественные показатели.
Следует отметить, что материалы данной диссертации могут явить
ся основой для составления поправок в Рекомендации 356 и 522, а также в Отчет 522 МККР, относящихся к Вопросам 32/4, І7-І/9 и Исследовательским программам І7Е/9, І7Г/9 и 32В/4 МККР.
Диссертация является частью исследовательской работы, проводимой на кафедре систем радиосвязи МТУСИ; ее результаты могут быть использованы в проектных организациях при определении ЭМС цифровых ФС и КС, а также в учебном процессе МТУСИ и вузов связи и университетах Сирийской Арабской Республики (САР).
Личное участие. Все основные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава (МИС) МТУСИ в І9Є8--1991 г.г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка использованной литературы, списка основных обозначений и сокращений. Общий объем работы составляет 223 стр., включая 125 стр. основного текста,'.1о таблиц, 59 рис., 5 стр. списка литературы из 42 наименований, приложений на 12 стр., оглавления, списка основных условных обозначений и сокращений.
Похожие диссертации на Исследование и расчет электромагнитной совместимости цифровых радиорелейных линий и спутниковых систем связи при цифровых методах передачи
