Повышение достоверности передачи данных в спутниковых системах навигации и посадки и системах управления воздушным движением с автоматическим зависимым наблюдением

• Автор: Андреев, Андрей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил

Содержание
Введение.
1. Методы улучшения характеристик канала передачи данных при комплексировании средств радиосвязи и радионавигации для решения задач навигации и посадки ВС и УВД с автоматическим зависимым наблюдением.
1.1. Требования к каналам передачи данных в системах навигации, посадки и системах УВД с автоматическим зависимым наблюдением

на основе спутниковой РНС

1.2. Уменьшение позиционных ошибок местоопределения ВС при автоматической передаче навигационных данных с борта ВС в центр УВД за счет совершенствования

системы синхронизации связного канала

1.3. Улучшение характеристик канала передачи данных

в комплексированных системах связи и навигации за счет использования навигационной поддержки

1.4. Выводы по главе 1.

2. Имитационное моделирование помех в каналах передачи навигационных поправок в спутниковых системах навигации и посадки и навигационных данных в системах УВД с автоматическим зависимым наблюдениям
2.1. Анализ характеристик помех в каналах передачи данных дифференциальных подсистем спутниковых РНС и систем УВД
с автоматическим зависимым наблюдением.
2.2. Формирование модели атмосферных и индустриальных помех в авиационных каналах передачи данных, учитывающей эксплуатационные условия.
2.3. Выводы по главе 2.
3. Анализ эффективности помехоустойчивого кодирования
в каналах передачи данных спутниковых систем навигации и посадки и систем УВД с автоматическим зависимым наблюдением в условиях квазиимпульсных помех при корреляционной обработке
3.1. Потенциальная эффективность систем передачи данных по каналам связи с негауссовыми квазиимпульсными помехами .
3.2. Анализ помехоустойчивости и эффективности блочных
3.3. Анализ помехоустойчивости и эффективности сверточных
3.4. Сравнительный анализ эффективности блочных и сверточных кодов при передаче данных по каналу
с квазиимпульсными помехами и корреляционной обработке .
3.5. Выводы по главе 3
4. Анализ эффективности помехоустойчивого кодирования в каналах передачи данных спутниковых систем навигации и посадки и систем УВД с автоматическим зависимым наблюдением в условиях квазиимпульсных помех при квазиоптимальной обработке.
4.1. Анализ помехоустойчивости квазиоптимального алгоритма обработки в условиях действия квазиимпульсных помех
4.2. Анализ помехоустойчивости канала передачи данных при
квазиоптимальной обработке и блочном кодировании
4.3. Анализ помехоустойчивости канала передачи данных при квазиоптимальной обработке и сверточном кодировании
4.4. Сравнительный анализ эффективности блочных и и сверточных кодов при передаче данных по каналу с
квазиимпульсными помехами и квазиоптимальной обработке .
4.5. Выводы по главе 4
Заключение
Список использованных источников


Другим препятствием для исследования характеристик помехоустойчивых кодов в цифровых каналах передачи данных с квазиимпульсными радиопомехами служит громоздкость традиционных процедур стохастического моделирования , предполагающих знание по крайней мере двумерного совместного распределения амплитуды и фазы помехи и использование метода Монте Карло. В связи с этим в настоящей работе предложена процедура имитационного моделирования негауссовых квазиимпульсных помех на основе распределений длительности выбросов помехи и интервалов между ними, полученных в рамках логарифмически нормальной модели . Упомянутая процедура моделирования непосредственно не требует знания двумерного совместного распределения амплитуды и фазы помехи и обеспечивает хорошее совпадение с экспериментальными данными, причем затраты машинного времени при моделировании практически эквивалентны случаю гауссовых помех. Методы модуляции, кодирования, разделения речи и данных, которые могут быть использованы при передаче цифровой информации по авиационным каналам связи чрезвычайно разнообразны. В , , дан обширный обзор литературы по этому вопросу. В настоящей работе при исследовании помехоустойчивых кодов рассматривался только один метод модуляции двоичная ФМ, характеристики которого традиционно служит эталоном при сравнении различных процедур обработки. Характеристики различных методов модуляции и помехоустойчивого кодирования для гауссова канала связи известны , . Методы обработки цифровых сигналов при воздействии негауссовых квазиимпульсных помех тоже . В то же время, эффективность использования различных помехоустойчивых кодов и процедур перемежения двоичных символов в сообщении для случая квазиимпульсных помех типа атмосферных и индустриальных исследованы недостаточно. Поэтому исследование вопросов применения помехоустойчивых кодов, определение границ их эффективного применения при наличии негауссовых квазиимпульсных радиопомех является актуальной задачей для разработки высокоэффективных систем обмена данными по авиационным цифровым каналам радиосвязи. Для гауссового канала передачи информации эти характеристики были определены в работах , . Методика, использованная в этих работах с небольшими изменениями может быть применена для численных расчетов указанных характеристик в рамках нормальнозагрязненной модели канала с квазиимпульсными помехами типа атмосферных и индустриальных. Полученные границы удельной пропускной способности канала, зависящие от степени импульсности и типа радиопомехи могут быть использованы для оценки эффективности помехоустойчивых кодов и процедур перемежения данных. Помеховая обстановка, в которой приходится работать цифровым системам передачи данных на различных этапах полета полеты по трассе, над неосвоенными и индустриально развитыми районами, полеты в сельской местности и маневрирование в зоне аэродрома, может сильно изменяться. Необходимо знать, как будут изменяться характеристики помехоустойчивости канала передачи данных с кодированием при изменении типа и импульсности помех при линейном и квазиоптимальном нелинейном приеме. Эти данные позволяют выбрать для определенного частотного диапазона подходящие методы кодирования, модуляции и обработки сигналов. Поэтому исследование характеристик помехоустойчивых кодов при линейном и нелинейном приеме в различной помеховой обстановке весьма актуально. В работах , показано, что в каналах с нестационарными гауссовыми и негауссовыми помехами при пакетировании ошибок, а также в каналах с межсимвольной интерференцией может оказаться полезной процедура переремежения данных на передающем конце и восстановления исходной последовательности данных на приемном деперемежение. Поскольку для рассматриваемых каналов передачи данных с квазиимпульсными негауссовыми помехами характерен значительный процент выбросов, длительность которых превышает в два и более раз длительность одного канального символа , данные каналы можно отнести к каналам с пакетами ошибок, в связи с чем оценка эффективности различных процедур перемежения деперемежения данных для них представляется актуальной. Цель и задачи исследования.