Создание методик и основ проектирования комплексов оборудования конфиденциальных корпоративных систем тоннельной радиосвязи

• Автор: Бакеев, Владимир Борисович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНИВАНИЯ УРОВНЯ СИГНАЛА В ТОННЕЛЕ

1.1 Постановка задачи. Предварительный анализ ее особенностей и возможных подходов к решению
1.2 Разработка электродинамической модели излучающей системы на основе метода зеркальных изображений с учетом потерь в стенках тоннеля посредством коэффициентов Френеля
1.3 Разработка методики оценивания уровня сигнала, ее программная реализация и тестирование

1.4 Выводы по разделу

2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗЛУЧАЮЩИХ СИСТЕМ С РЕТРАНСЛЯЦИЕЙ

2.1 Общие принципы построения комплексов оборудования и систем конфиденциальной корпоративной тоннельной радиосвязи

2.2 Учет шумов и помех при расчете параметров излучающей системы с ретрансляцией

2.3 Разработка алгоритма проектирования излучающей системы с ретрансляцией

2.4 Выводы по разделу
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ТОННЕЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ

3.1 Разработка расчетно-экспериментальной методики оценивания параметров затухания в тоннеле на основе частотно-пространственного сканирования
3.2 Анализ основных требований конфиденциальности и средств
ее обеспечения
3.3 Методика проектирования комплексов оборудования конфиденциальных корпоративных систем тоннельной радиосвязи
3.4 Выводы по разделу
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ТОННЕЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
4.1 Экспериментальные исследования моделей излучающих систем и устройств электромагнитного экранирования
4.2 Практическая реализация и экспериментальные исследования спроектированного оборудования системы тоннельной радиосвязи на модернизируемом объекте
4.3 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Наблюдающееся в последние годы бурное развитие средств подвижной радиосвязи, так или иначе, затронуло сети всех категорий, включая сети общего пользования, выделенные и технологические сети, а также сети радиосвязи специального назначения [27, 41]. Сотовые операторы постоянно расширяют зону покрытия, в том числе в местах, обладающих определенной спецификой: метрополитен, транспортные тоннели, торговые центры, сооружения для проведения массовых мероприятий и т.д. Быстро развиваются выделенные и технологические транкинговые корпоративные сети, в том числе на территориях промышленных и специальных комплексов, представляющих собой сильно экранирующие (в том числе, подземные) сооружения производственного, служебного и иного назначения. Применение корпоративных и профессиональных сетей подвижной радиосвязи в таких сооружениях, наряду с решением общих задач обеспечения персонала радиотелефонной связью, позволяет широко использовать каналы подвижной радиосвязи в системах управления процессами, связанными с назначением объекта, и тем самым повысить оперативность управления и эффективность решения соответствующих задач [46, 62, 67, 70]. В качестве примеров можно указать системы производственно-технологической связи на основе оборудования технологии DECT производства немецкой фирмы Funlctel, отечественной ЗАО «Гудвин Европа» (последняя развернута на шахтах АК «АЛРОСА»), системы технологической связи для Казанского и Московского метрополитенов на основе технологии транкинговой связи TETRA, а также комплекс «ТАЛНАХ», инсталлированный компанией «Информационная индустрия» на ГМК «Норильский никель».
Таким образом, можно констатировать появление сетей и систем тоннельной подвижной радиосвязи, в том числе корпоративных, как относительно самостоятельного направления в области развития подвижной радиосвязи.

Если, скажем, т = 0, то ЗИ расположено на уровне тоннеля (по вертикали на рис.1.3), и соответствующая ему волна в тоннеле будет отражаться только от вертикальных стенок, параллельных оси ординат. В этом случае несложно определить параметры процесса отражений (вообще говоря, этот случай соответствует рис. 1.2): число отражений равно числу пересечений границ между ячейками, параллельных оси ординат (нетрудно видеть, что это число /?).
Угол падения на стенку для всех отражений - одинаковый и равен углу между волновым вектором, направленным из ЗИ в точку наблюдения и осыо абсцисс. То же будет иметь место и для случая п = 0.
Ситуация, однако, усложняется при п Ф 0, т Ф 0 . В этом случае волна в тоннеле распространяется по сложной траектории, отражаясь как от вертикальных, так и от горизонтальных стенок, причем углы падения теперь уже не будут одинаковыми.
Обратимся к рис.1.4, где на примере одного из ЗИ (п = 2, т = 3) иллюстрируется определение параметров процесса отражений. Видно, что прямолинейный отрезок, соединяющий данное ЗИ и точку наблюдения, дважды пересекает вертикальные границы между ячейками и трижды - горизонтальные границы. Можно показать, что столько же будет отражений реальной волны в тоннеле от его стенок (соответственно вертикальных и горизонтальных) и с такими же углами падения, причем такое соответствие будет иметь место и для общего случая, т.е. при любых п и т.
Таким образом, некоторое (пт)-е ЗИ моделирует волну в тоннеле, которая при распространении |«| раз отражается от вертикальных стенок и т раз - от горизонтальных. Соответствующие косинусы углов падения обозначим Сх и Су для них получены следующие формулы:
Су = ~ у0 Р {ху, уу, гу |, (1.2)