Введение к работе
Акту а л ьностьтены. в настояшее вреня в Лаосе неуклонно растет потребность в магистральных спутниковых линиях связи, предназначенных для внутригосударственного и международного обмена нногоканальныни телефонными сообшенияни, телевизионными программами. Увеличивается также потребность в каналах и систенах ТВ вешания. В ряде случаев, с учетон географической и экономической специфики (небольшая территория и неразвитость кабельных и волоконно-оптических сетей связи из-за тяжелых природных условий рельефа) наиболее эффективным (а иногда и единственно возножянм') способом распространения сообщений является спутниковые системы связи (ССС).
Системы спутниковой связи представляют собой дорогостоящие комплексы, поэтому большое значение инеет их эффективное использование. Эффективность - это некоторый обобщенный показатель, характеризующий степень соответствия характеристик функционирования системы предьвляемым требованиям к ней. Важнейшим показателем эффективности ССС является минимальные затраты на их сооружение, при использовании только традиционных технических решений не всегда удается добиться приемлемой эффективности по этому показателю, эта проблема возникает, например, при создании национальных ССС. работающих в диапазоне б/4 ггв. 14/п ГГц и зо/го ггц. Одним из методов ее решения является оптимизация характеристики ССС по обобщенному показателю эффективности, позволявшего получать надежные результаты оптимизации.
Известно достаточно иного различных критериев опенки систем связи, некоторые из которых могут быть отнесены и к ССС. К числу таких критериев относятся: энергетический А , частотный і . информационный Ч и стоимостной критерий С эффективности. Известны также другие виды критериев, однако, каждый из них, инея свои преимущества и недостатки, не является достаточно совершенным. Поэтому вопрос о выборе- критериев опенки эффективности различных типов ССС является очень актуальным, в данной диссертации рассматривается 2 основных типа ССС. которые в соответствии с классификацией мккр определены как: ФСС - спутниковые системы Фиксированной службы связи и ста - систеиа спутникового телевизионного вешания. Причем к ФСС относятся : дуплексные системы, предназначенные для обмена телефонными и телевизионными сигналами, а такхе системы спутникового радиовешания (СРВ).
В диссертации показано, что разработка критериев эффективности национальных ССС. создаваемых малыми государствами, по ряду особенностей также является актуальной задачей как с теоретической, так и с практической точки зрения. К числу таких наиболее важных особенностей следует отнести : как правило, сложило конфигурацию территории при ее общих налых размерах, остроту проблемы ЭНС. экономические трудности и РЯД. других.
Цель работы. Основной целью данной диссертационной работы является исследование и оптимизация технико-экономических показателей.эффективности функционирования ССС с учетом всех основных влияющих на нее Факторов. Для достижения поставленной пели в диссертации решаются следующие научные
задачи :
исследование особенностей построения национальных ССС;
анализ результатов исследования показателей эффективности ФСС и СТВ;
разработка обобщенного критерия эффективности ФСС и СТВ:
разработка и исследование частных критериев эффективности ССС;
оптимизация технике-экономических показателей, надежностных характеристик и структуры ФСС и СТВ;
применение результатов исследования для целей определения оптимального варианта и характеристик ФСС и СТВ национальной системы связи для республики Лаос.
Основные результаты работы и научная новизна проведенных о диссертационной работе исследований состоят в том. что :
осуществлена разработка количественного критерия эффективности ФСС и ств;
получены выражения, позволяющие опеннть технико-экономические покаэвателя ФСС и СТВ с учетом надежностных характеристик оборудования земного сегмента (ЗСг) и космического сегмента (КСг);
определен алгоритм оптимизации и расчета параметров целевой Функции технико-экономической эффективности ФСС и СТВ;
разработана програмна оптимизации на ЭВМ технико-экономических и- надежностных показателей ФСС и СТВ. имеющая прикладное значение;
определен вариант оптимального построения перспектив-
- б -
ной национальной ССС республики Лаос с учетом особенностей ее географического и экономического положения;
для анализа взаимодействия между зс и РРС, определяющего условия ЭНС ССС и РРЛ. использованы и реализованы графоаналитический метод расчета интегральной функции распределения (ИФР) мощности помех в каналах аналоговых систем радиосвязи (АСР) и расчета ИФР вероятности ошибок в цифровых системах радиосвязи ШСР) и графоаналитический метод расчета координационного расстояния;
предложен и разработан метод снижения мешающего воздействия от ССС на работу телефонных каналов РРЛ путем введения специального сигнала дисперсии (СД) в тракт РРЛ.
Основные положения, выносимые на зашиту.
1. оптимальная совокупность методов повышения эффективности ФСС и СТВ.
г Обобщенный технико-экономический критерий эффективности функционирования ФСС и СТВ.
-
Общие результаты исследования технико-экономических и надежностных характеристик ФСС и СТВ на основе оптимизации по частным критериям эффективности : частотно-инФормацион-но-энергетическому критерию (ЧИЭКЭ). пространственно-координационному критерию (ПККЭ) и стоимостному критерию (СКЭ), а также по обобщенному технико-экономическому критерию.
-
Результаты оптимизации ФСС и СТВ для республики Лаос.
-
Графоаналитический метод расчета интегральной функции распределения вероятности ошибок в ЦСР и мощности помех в каналах АСР.
б. Графоаналитический метод расчета координационного расстояния между зс и PFC.
Т. Нетод улучшения условий ЭНС ССС и РРЛ путем введения-сд в тракт рря.
8. Результаты экспериментального исследования.
Практическая значимость полученных результатов СОСТОИТ В ТОМ, ЧТО ОНИ" МОГУТ СЛУЖИТЬ основой, при разработке соответствуияих рекомендаций и норм на повышение эффективности функционирования ФСС и СТВ малых- государств.
Нетоды исследования. При исследованиях, проведенных в данной диссертационной работе, применялись методы статистической радиотехники, эвристические методы анализа, методы Физического и вычислительного эксперииеята. Для расчетов, связанных с оптимизацией параметров ФСС и СТВ, использовались методы поиска экстремума многомерной функции.
Приведенный алгоритн оптимизации и определения параметров ФСС и СТВ может быть использован Администрациями связи при экспертизе заявочных характеристик ФСС и СТВ. При этом программа, реализующая данный алгоритм, имеет прикладное значение и может использоваться при разработке нового оборудования и при проектировании национальных ССС.
достоверность полученных результатов подтверждается использованием энпири-ческих сведений, опубликованных в отечественной и зарубежной литературе, применением адекватных методов исследования.'
«*
- 8 -проведением корректных математических исследований.
Апробация результатов работы.
Результаты диссертационной работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава нтнси в 1991. 1992, 1993 гг._ часть материалов второй главы была направлена и рассмотрена в Администрации связи Лаоса.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано б печатных работ.
Структура и объем работы, диссертационная работа изложена на 210 страницах машинописного текста, иллюстрируется 53 рисунками и 19 таблицами и состоит из введения, пяти глав, Заключения, списка используемой литературы из 129 наименований и Приложения.
