Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Разработка предложений по повышению пропускной способности линий дистанционного управления и связи в Игарском Центре ОВД

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 5
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР 7
1. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛИНИЙ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ 8
1.1. Организация и структура авиационной электросвязи 8
1.2 Среды распространения сигнала. ВОЛС 17
1.3 Целесообразность повышения пропускной способности 26
2. АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛИНИЙ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ 28
2.1 Принципы повышения пропускной способности систем управления движением и линий дистанционного управления 28
2.2 Описание объекта проектирования 33
3 РАЗРАБОТКА И ПОДСЧЁТ ТРЕБУЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ 34
3.1 Выбор коммуникационного оборудования 34
3.2 Мониторинг ВОЛС Игарского центра ОВД 45
3.3 Расчет пропускной способности для организации связи 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 61

Введение:

Актуальность темы. На сегодняшний день значительное количество публикаций посвящено исследованию процессов управления наземно-воздушными сетями, в том числе повышению их пропускной способности.
В [1] предложен алгоритм оптимизации пропускной способности в зоне обслуживания и путем определения его положения только между двумя наземными узлами. По результатам работы алгоритма кластеризации [2] сеть наземных узлов разбита на множество зон покрытия, которые обслуживаются соответствующими телекоммуникационными платформами.
В [3] рассмотрена модель определения положения и для максимизации пропускной способности наземных узлов в зонах покрытия ЛА. В [4] предложена обобщенная методика управления топологией наземно-воздушных сетей. Также приведены правила корректировки положения и для достижения определенной целевой функции управления, в том числе для увеличения пропускной способности линий дистанционного управления. Приведены правила увеличения скорости передачи в радиоканале для уменьшения уровня загруженности между ними за счет уменьшения расстояния между ними.
В работе [5] решалась задача увеличения пропускной способности воздушной сети за счет определения возможного положения в пространстве только в пределах своих зон покрытия путем определения расстояния между ними, однако, предложенный алгоритм имеет значительную исчисляемую сложность.
Таким образом, в настоящее время множество публикации и исследований направлены на методы повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи, что говорит о том, что данная тема выпускной квалификационной работы является действительно актуальной.
Пропускная способность является важным показателем эффективности функционирования сети. Она определяется как фактическая скорость передачи информации и обычно измеряется в битах в секунду. Известно, что в протоколах семейства IEEE 802.11, в широкополосных режимах работы радиосредств Aselsan, Harris данные могут передаваться с разной скоростью, значение которой зависит от ширины полосы канала и охранно-кодовой конструкции, которая используется.
Например, в стандарте IEEE 802.11n есть 16 конструкций и 4 значения ширины полосы канала. При этом, чем больше ширина канала и позиционность модуляции, тем хуже становится чувствительность приемника и тем большее значение отношения сигнал / шум необходимый на его входе для обеспечения заданной достоверности приема. Кроме этого очевидно, что значение SNR при убывании расстояния между радиосредствами будет расти.
Значение ширины канала должно определяться на этапе проектирования радиосети, исходя из количества и величины зоны покрытия и необходимой пропускной способности.
Целью написания выпускной квалификационной работы является разработка предложений по повышению пропускной способности линий дистанционного управления и связи.
Объектом исследования является процесс разработки предложений по повышению пропускной способности.
Предметом исследования является Игарский центр ОВД.
При написании работы были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить обоснование целесообразности повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи
2. Выполнить анализ путей повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи
3. Выполнить разработку и подсчёт требуемых характеристик информационных потоков между объектами.
Научная новизна выпускной квалификационной работы заключается в том, что предложены методы увеличения пропускной способности для связи в Игарском центре ОВД.

Заключение:

В рамках выполнения выпускной квалификационной работы проведена методика расчета пропускной способности Игарского центра ОВД со стороны сети. Также выделяют пропускную способность и для диспетчера.
Непрерывный рост интенсивности воздушного движения предъявляет к системе управления воздушным движением повышенные требования по обеспечению высокого уровня безопасности полетов. В системе УВД диспетчер является центральным звеном — от него во многом зависит безопасность полетов и пропускная способность сектора (района) управления.
Пропускная способность воздушного пространства, как правило, превышает пропускную способность диспетчера. В этих условиях задачей нормировании пропускной способности пункта (органа) УВД является определение таких границ интенсивности воздушного движения, при которых загрузка диспетчера не превышает допустимую.
Под пропускной способностью диспетчера понимаются его свойства, обусловленные психофизиологическими качествами, степенью обучении и натренированности, обеспечением безопасного обслуживании предельно возможного потока воздушных судов с использованием имеющихся технических средств при существующей структуре воздушного пространства, характеристиками самолетопотоков и применяемой технологии.
В результате написания выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи:
1. Выполнено обоснование целесообразности повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи;
2. Выполнен анализ путей повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи ;
3. Выполнена разработка и подсчёт требуемых характеристик информационных потоков между объектами.

Фрагмент текста работы:

В рамках данного раздела рассмотрим основные принципы создания авиационной электросвязи, а также рассмотрим целесообразность повышения пропускной способности линий дистанционного управления и связи.
Организация авиационной электросвязи осуществляется в соответствии с требованиями действующего законодательства России, нормативно-правовых актов, регулирующих деятельность авиации России, положений Конвенции о международной гражданской авиации и приложений к ней.
Авиационная электросвязь предназначена для следующих целей [6]:
— обмена сообщениями между органами ОВД и ВС в течение всего полета;
— взаимодействия органов ОВД при планировании использования воздушного пространства России и обслуживания воздушного движения;
— взаимодействия между службами предприятий, организаций и учреждений ГА при передаче (приеме) административной и производственной информации;
— автоматизированного обмена данными с ВС и наземными пользователями, которые обеспечивают полеты;
— передачи (приема) сообщений, содержащих оперативную метеорологическую информацию;
— взаимодействия с подразделениями соответствующих органов Минобороны, МЧС, МВД и других центральных органов исполнительной власти.
Основные требования к авиационной электросвязи:
— своевременность организации сетей авиационной электросвязи и установка электросвязи;
— скорость обмена сообщениями;
— надежность и достоверность передачи информации;
— эффективность и экономичность.
Организационная структура авиационной электросвязи
Функционирование авиационной электросвязи обеспечивают:
— авиационная фиксированная служба (AФС);
— авиационная подвижная служба (AПС)
— служба авиационного радиовещания (САР);
— авиационная подвижная спутниковая служба (AMSS).
Авиационная фиксированная служба (AFS) использует сети авиационной наземной электросвязи.
Авиационная наземная электросвязь обеспечивает:
— взаимодействие органов ОВД;
— производственную деятельность подразделений предприятий ГА;
— взаимодействие органов и служб ГА, которые обеспечивают выполнение международных полетов;
— передачу данных;
— коммерческую и специальную деятельность ГА.
Авиационная наземная электросвязь организационно строится на использовании:
— вещательных сетей взаимодействия органов ОВД;
— сети авиационной фиксированной электросвязи (AFTN) общей сети обмена данными ИКАО (CIDIN), сети авиационной электросвязи (ATN) сетей внутреннепортовой электросвязи;
— сетей электросвязи общего пользования.
Возможно также использование сети Международного общества авиационной электросвязи (SITA) и других сетей.
Авиационная подвижная служба (AMS) использует сети авиационной воздушной электросвязи.
Авиационная воздушная электросвязь обеспечивает:
— диспетчерскую ОВД;
— полетно-информационное обслуживание;
— поиск и спасение;
— автоматизированный обмен данными с ВС;
— обмен производственно-коммерческой информацией.
Авиационная воздушная электросвязь организационно строится на использовании сетей радиотелефонной связи и сетей автоматизированного обмена данными.
Служба авиационного радиовещания использует авиационное радиовещание.
Авиационное радиовещание обеспечивает:
— речи авиационной метеорологической информации [7];
— речи для полетно-информационного обслуживания.
Авиационная подвижная спутниковая служба (AMSS) использует авиационную спутниковую электросвязь.
Авиационная спутниковая электросвязь обеспечивает:
— взаимодействие органов ОВД на территории России и за ее пределами;
— электросвязь органов ОВД с экипажами ВС.
Требования к организации работы станций авиационной электросвязи/
Все станции авиационной электросвязи должны использовать Всемирное координированное время (UTC).
Началом эпохи является 00 ч 00 мин, а концом — 24 ч 00 мин UTC.
Время работы станций авиационной электросвязи определяется руководителем органа ОВД (предприятия ГА).
Если расписание работы станций авиационной электросвязи меняется в зависимости от организационно-производственных мероприятий (проведение технического обслуживания, изменение режима работы органов ОВД или предприятий ГА и т. д.), то эти изменения заносятся в Сборники аэронавигационной информации.
Время работы станций авиационной электросвязи продолжается в зависимости от объема сообщений.