Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Таким образом, совместная обработка (фильтрация) результатов измерений ИНС и АП СРНС позволяет реализовать высокоточную «бездрейфовую» систему навигации и пространственной ориентации обьектов, в которой мгновенная погрешность почти полностью определяется ИНС, а долговременная — АП СРНС. В зависимости от организации алгоритмов совместной фильтрации измерений датчиков различной физической природы выделяют следующие схемы комплексирования11171: разомкнутую, слабосвязанную, сильносвязанную и глубоинтегрированную.
В частности, в разомкнутой схеме АП СРНС и ИНС функционируют независимо, а совместная фильтрация начинается только на уровне координат. Напротив, глубоннтегрированная схема предполагает наличие единого навигационного фильтра первичных измерений комплексируемых датчиков. Отметим, что комплексирование ИНС с АП СРНС позволяет существенно снизить требования к классу ИНС, а следовательно, и стоимость последней, поскольку именно долговременная погрешность является фактором, в значительной степени определяющим цену ИНС. Контрольные вопросы 1. Каковы основные принципы построения и функционирования СРНС? Какие основные подсистемы включает в себя обобщенная структурная схема СРНС? Каковы структура и параметры орбитальной группировки? Из чего состоит подсистема КИК? 2. Каковы общие свойства и различия структуры сигналов и сообщений СРНС ГЛОНАСС и ОРЯ? 527 21 22 23 онных систем? 528 3.
5. б. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 8. Спутниковые радионавигационные системы Что такое навигационные и радионавигационные параметры, навигационные функции? Чем различаются дальномерный, псевдодальномерный и разностно-дально- мерный методы? В чем суть радиально-скоростного метода? Как выглядит обобщенная структурная схема аппаратуры потребителя? Какие основные функции она выполняет? Опишите принципы и устройства первичной обработки навигационной инфор- мации.
Как осуществляется поиск сигналов по задержке и частоте? Как производится фильтрация радионавигационных параметров и дешифрация навигационной информации? Какие задачи решаются при вторичной обработке навигационной информации? Какова точность навигационно-временных определений в СРНС? Перечислите факторы, влияющие на точность. Назовите источники погрешностей НКА, КИК и погрешностей на трассе рас- пространения. Назовите источники погрешностей АП. Что такое геометрический фактор? Каковы принципы дифференциаяьных и относительных измерений в СРНС? Какие параметры корректирующей информации используются на практике? Чем различаются прямой и инверсный ДМ? Какие методы относительных измерений используют в СРНС? Что такое угломерная навигационная аппаратура? Какими параметрами описы- вается угловая ориентация объектов? В чем состоит принцип определения угловой ориентации объектов по сигналам СРНС? Опишите радиоинтерферометрический метод измерения угловых координат.
Какие методы разрешения фазовой неоднозначности при интерферометриче- ских измерениях используются в спутниковой навигации? Какие факторы ограничивают точность угломерной НАП СРНС? Какова дос- тижимая точность угловых измерений? Что такое функциональное дополнение СРНС? Какие виды ФД в настоящее время используют? Опишите локальные, региональные и широкозонные ДПС. Опишите основные виды транспортно-информационных систем с использованием СРНС. Какие преимущества дает комплексирование спутниковых и других навигаци- 9. РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Рассмотрены основы теории и принципы построения систем передачи дискретной информации, модели сообщений и каналов, основные информационные характеристики, вопросы выбора сигналов и способы их обработки как в одноканальных, так и в многоканальных системах.
Проанализированы помехоустойчивость и основные направления повышения эффективности радиотехнических систем передачи информации, Большое внимание уделено вопросам помехоустойчивого кодирования, синхронизации цифровых систем передачи информации, а также перспективным системам мобильной связи. 9.1. Структурная схема и основные характеристики цифровых радиотехнических систем передачи информации Современные системы передачи сообщений по радиоканалам используют, в основном, цифровые методы.
В цифровых системах передачи информации (ЦСПИ) сообщение (речь, текст, подвижное и неподвижное изображение, данные и т. д.) преобразуются в последовательность цифр, которые записываются в виде последовательностей символов (кодовых слов) и передаются по радиоканалу. Преимуществом ЦСПИ является высокое качество передачи информации. Универсальность формы сигнала позволяет объединять их в более крупные системы и комплексы. Примером являются цифровые сети связи с интеграцией служб, в которых каждый абонент сети (вместо привычного аналогового телефонного канала связи с полосой пропускания 3,1 кГц) на первом этапе их развертывания будет иметь два канала со скоростью передачи 64 кбит/с и один со скоростью 16 кбит!с, а на втором этапе — высокоскоростные каналы со скоростью передачи от единиц до сотен мегабит в секунду.
Во многих развитых странах эта задача частично или полностью уже решена. Цифровыми информационными сетями являются сотовые системы подвижной связи стандартов П-АМРОМ, ОЯМ и С1ЭМА, а также практически все современные спутниковые системы связи. Особенно- 529 9. Радиотехнические системы передачи информации Структурная схема одноканальной ЦСПИ приведена на рис.
9.1. Она включает непрерывный канал связи (НКС), модулятор — демодулятор (модем) и кодер †декодер (кодек). Если первичный сигнал источника является аналоговым, то он на входе претерпевает аналого-цифровое преобразование, а 1 К одея,' М оден Рнс. 9.1. Структурная схема одноканаль- ной ЦСПИ 530 стью построения цифровой информационной сети является использование в них пакетной передачи (информационная сеть с коммутацией сообщений), при которой цифровой поток от одного источника разбивается на пакеты, передаваемые независимо в соответствии с определенным протоколом взаимодействия. Такой режим позволяет повысить пропускную способность сети при заданном качестве и числе каналов.
Основным элементом цифровой информационной сети является ЦСПИ, включающая в свой состав совокупность технических средств между источником сигнала (ИС) и ближайшим получателем сигнала (ПС) и обеспечивающая так называемый физический уровень. Для работы в составе цифровой информационной сети ЦСПИ дополняется устройством управления (контроллером), поддерживающим канальный и транспортный уровень в соответствии с протоколом взаимодействия. Внешними характеристиками вход — выход ЦСПИ являются качество и скорость передачи информации [111.
Качество передачи характеризуется вероятностью ошибки р, в приеме одного символа переданного сообщения, а для каналов с переменными параметрами дополнительно еще и надежностью по помехоустойчивости, под которой понимают вероятность Р(Р < Р„„) выполнения неравенства Р, < Р„„где Р„„— допустимая вероятность ошибки. Различают техническую и информационную скорости передачи. Техническая скорость — это количество посылок (символов), передаваемых в секунду: Я = ПТ, (бод), где Т, — длительность посылки, а информационная — количество двоичных единиц информации в секунду 1 (бит!с), переданных по каналу связи.
Различие указанных скоростей связано с необходимостью передачи дополнительной служебной информации, возможностью использования многопозиционного кода и потерями информации в канале. Если потерь и служебной информации в канале нет, то 1 = = Я!одз т, где т — основание кода. Для двоичных каналов без потерь эти скорости совпадают, поэтому часто используют только термин «скорость передачи информации».
9.1. Структурная схема и основные характеристики цифровых РТС на выходе обратное цифрово-аналоговое преобразование (ЦАП). Кодек преобразует одну кодовую последовательность символов в другую, при этом может изменяться их тактовая частота, основание, структура и разрядность кодовых слов. Основными задачами, которые решает кодек, являются следующие: — устранение избыточности в получаемом от источника сигнале с целью снижения его технической скорости при фиксированном основании кода (в пределе до его производительности — экономное кодирование); — внесение избыточности для повышения достоверности передачи сообшения по каналу связи (помехоустойчнвое кодирование); — изменение структуры сигнала для затруднения несанкционированного извлечения информации из принятого цифрового сигнала (секретное или криптостойкое кодирование).
Модем преобразует последовательность символов в последовательность радиосигналов, согласованных по своим параметрам с радиоканалом. В простейшем случае на передающей стороне каждому символу из алфавита с основанием т ставится в соответствие радиосигнал определенной формы, а на приемной стороне проводится обратная операция. Процессы модуляции и демодуляции могут быть и более сложными. Например, на передаюшей стороне группе символов ставится в соответствие радиосигнал и тем самым, по сути, изменяется основание кода. На приемной стороне демодулятор может работать с так называемым мягким решением, когда принятому радиосигналу не ставится в соответствие определенный символ из того же алфавита, а вычисляется только его апостериорная вероятность нли принимается решение о его ненадежности (стирание символа).
Необходимо отметить, что в последнее время наметились тенденции к совмешению функций помехоустойчивого кодека и модема, появился термин «снгнально-кодовые конструкции». Эгому в существенной мере способствует высокий уровень информационной технологии, при котором решение сложнейших вычислительных операций в реальном масштабе времени не вызывает каких-либо трудностей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
