Защита телекоммуникаций (стр. 8 )

- полоса пропускания ФЭУ ПФЭУ=36 МГц;

- длительность оптического импульса t=100 нс;

- количество фотоэлектронов (ФЭ) за длительность оптического импульса – 3…5;

- скорость передачи информации – 10 Кбит/с;

- тип модуляции – по поляризации.

Интегральный режим работы фотоприемной аппаратуры позволяет значительно (в несколько раз) повысить точность регистрации оптического излучения при ограниченной широкополосности фотоприемного тракта. Это достигается тем, что используется не временное, а амплитудное разделение одноэлектронных импульсов.

Действительно, в окрестности момента времени достижения одноэлектронным импульсом максимального значения величина отклика изменяется незначительно. Причем интервал постоянства тем шире, чем уже полоса пропускания фотоприемного канала. Тогда амплитуда результирующего процесса с выхода широкополосного усилителя будет принимать дискретные значения. Следовательно, при соответствующем выборе полосы пропускания величина амплитуды сигнала и число принятых одноэлектронных импульсов связаны однозначно, что эквивалентно регистрации со 100 % точностью в широком диапазоне измерений в условиях ограничения широкополосности фотоприемного канала.

В ходе работы произведен патентный поиск приемников слабых световых сигналов, в результате которого обоснована структурная схема устройства, позволяющая повысить точность счета фотонов при сохранении диапазона измерений в условиях существенного (на 2-3 порядка) ограничения широкополосности фотоприемного канала.

На основании структурной схемы разработаны функциональная и принципиальная схемы регистратора. В схеме устройства принимаемая информация вводится в ЭВМ, что значительно расширяет возможности по ее обработке, анализу и хранению, а также упрощает задачу согласования с другими устройствами.

Библиографический список

1. , Поиск и обнаружение оптических сигналов. Монография Под ред. – М.: Радио и связь. 2000 – 264 с.

2. , , Рабочие характеристики оптимальных приемников оптического излучения // Радиотехника. 2003. № 10. С. 39-44.

*, **

*Россия, г. Таганрог, ТРТУ

**Россия, г. Кисловодск, -Сервис»

ЗАЩИТА ПЕРЕДАВАЕМЫХ ДАННЫХ

В ОХРАННО-ПОЖАРНЫХ СИСТЕМАХ СИГНАЛИЗАЦИИ

В настоящее время для охраны удаленных объектов широко используют разного рода комплексные автоматизированные системы охранно-пожарной сигнализации с опросом о состоянии охраняемого объекта и с передачей данных об охраняемом объекте на пульт централизованного наблюдения (ПЦН) [1]. При этом может быть использован как радиоканал, так и проводной канал телефонной сети общего пользования.

Специфика работы охранных систем не требует передачи одновременно информации в двух направлениях, т. е. ПЦН – объект и объект – ПЦН. Более рациональным является полудуплексный асинхронный режим работы, что не требует разделять сигналы передачи и приема информации, используя при этом более широкую полосу частот, и не использовать синхронизацию при установке соединения.

Используемые для этой цели модемы, встроенные в приемо-контрольный прибор или выполненные в виде отдельного устройства объектовой охраны, должны обеспечивать: а) установку соединения даже при занятой телефонной линии, б) высокую энергетическую скрытность при передаче по каналу связи, в) высокую криптостойкость при перехвате злоумышленниками, г) эффективную и высокоскоростную передачу данных.

Первое требование удовлетворяется за счет использования высокочастотной области частотного диапазона телефонного канала от 26 кГц до 1 МГц.

Второе условие выполняется благодаря скремблирова­нию/дескремблированию цифрового потока данных без изменения скорости пере­дачи с целью получения сигналом свойств случайной последовательности.

Третье требование обеспечивается за счет частотно-временного скремблиро­вания и коди­рования данных при их сжатии. Последнее требование удовлетворя­ется за счет сжатия данных, эффективных методов модуляции с адаптацией час­тотных харак­теристик в зависимости от затухания в линии и действия помех, а также исполь­зования широкой полосы частот для восходящего и нисходящего потоков данных. Для модемов приемо-контрольных приборов проведен анализ применяемых алгоритмов скремблирования/дескремблирования с самосинхрони­зацией, используемых для асинхронной передачи данных [2].

Выявлено, что наиболее эффективным является скремблирование псевдослу­чайной m-последовательностью. Исследовано время восстановления синхронизма между скремблером и дескремблером в зависимости от применяемых m-последо­вательностей: с характеристическими многочленами 7-й - 10-й степени [3].

Данные m-последовательности позволяют проводить временное скремблиро­вание данных от 16 до 128 пакетов. М-последовательности с характеристическими многочленами до 9-й степени позволяют проводить частотное скремблирование в 249 каналах при многочастотном способе манипуляции в соответствии со стандартом G-DMT ADSL-технологии [2].

Исследовано свойство размножения ошибок самосинхронизирующегося скремблера в зависимости от степени характеристического многочлена и введены ограничения на число используемых характеристических многочленов каждой из рассмотренных степеней для совместной работы с кодером, устраняющим однократные ошибки.

Библиографический список

1. "Интегрированная система "Орион".

2. Современные модемы. М.: Эко-Трендз, 2002.

3. Системы связи с шумоподобными сигналами.- М.: Радио и связь, 1985.

Россия, г. Пенза, Пензенский государственный университет

ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ РАЗНЕСЕННОГО ПРИЕМА

ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ

В сложной помеховой обстановке при наличии интенсивных импульсных помех для обеспечения целостности сигналов устройства преобразования сигналов используется метод частотного разнесенного приема. При этом объединение информации выполнится на канальном уровне мажоритарным методом, причем число каналов должно быть нечетным.

В работе [1] описан способ защиты от импульсных помех на физическом уровне. В основе предложенного способа лежит процедура восстановления формы сигнала в полосовом тракте приемного УПС и адаптивное ограничение амплитуды принимаемого сигнала.

Указанную защитную процедуру предлагается использовать в каждом канале при разнесенном приеме. Порог ограничения в каждом канале может устанавливаться независимо, с учетом текущего отношения сигнал/шум и качества восстановления, зависящего от параметров радиотрассы.

Для проверки предложенного подхода были проведены экспериментальные исследования путем моделирования на ЭВМ. При моделировании использовалась следующая модель импульсных помех: амплитуда помехи равна от 10 до 15, ее длительность равна от 100 до 400 мкс, скважность следования составляла 10...12 посылок.

В каждом канале моменты появления помехи и ее параметры были независимыми. В модели заложена возможность поражения помехой сигнала одной посылки во всех каналах одновременно.

В табл. 1 приведена зависимость вероятности ошибки Рош от числа каналов разнесенного приема Q при использовании объединения информации на физическом и канальном уровне.

Отношение сигнал/шум во всех каналах равно h = 1, скорость передачи данных равна 600 бит/с, число лучей в КВ-каналах 3, параметры лучей в каждом из каналов различны, значение порога ограничения Uпор = 1,5. Символом «***» обозначены неиспользуемые значения Q.

Таблица 1

Уровень объединения	Q
1	2	3	4	5
канальный	5,6∙10 –2	***	4,6∙10 –2	***	8,6∙10 –3
физический	5,6∙10 –2	2,0∙10 –2	6,1∙10 –3	2,0∙10 –3	7,4∙10 –4

В табл. 2 приведены зависимости вероятности ошибки на бит Рош от числа каналов разнесенного приема Q для различной скорости передачи данных при использовании объединения информации на физическом уровне. Отношение сигнал/шум h = 1; h = 1,4 и h = 1,8 для скоростей 300, 600 и 1200 бит/с соответственно.

Таблица 2

Скорость, бит/с	Q
1	2	3	4	5
300	3,5∙10 –2	5,7∙10 –3	1,3∙10 –3	1,8∙10 –4	3,8∙10 –5
600	3,7∙10 –2	1,6∙10 –2	3,7∙10 –3	1,1∙10 –3	5,1∙10 –4
1200	6,7∙10 –2	2,4∙10 –2	7,6∙10 –3	2,8∙10 –3	1,1∙10 –3

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1) выполнение объединения информации на физическом уровне по сравнению с объединением на канальном уровне повышает защищенность разнесенного приема от импульсных помех от 3 до 10 раз;

2) процедура объединения информации на физическом уровне представляет возможность организации частотно-разнесенного приема при четном числе каналов.

Библиографический список

1. , Обеспечение целостности сигналов УПС при воздействии импульсных атак. Сб. докладов НТК Безопасность информационных технологий. Том 2. - Пенза, Изд. Пензенского научно-исследовательского электротехнического института, 2001. С. 66-70.