METHOD OF CHOOSING THE SCANNING RECEIVERS AND TRANSCEIVERS BY THE MAIN CHARACTERISTICS
Authors:
1.
Astrakhan State Technical University
(Doctor of Technical Sciences, Professor; Professor of the Department of Applied Informatics)
Russian Federation
Russian Federation
2.
Astrakhan State Technical University
Type:
Article
Pages:
from 45
to 51
Status:
Published
Received:
05.04.2013
Accepted:
25.04.2013
Published:
25.04.2013
Subject area:
VAC 05.12.2013 Системы, сети и устройства телекоммуникаций
VAC 05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
VAC 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
VAC 05.13.10 Управление в социальных и экономических системах
VAC 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
VAC 05.13.19 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
UDK 621.39:004.02
GRNTI 20.01 Общие вопросы информатики
GRNTI 28.01 Общие вопросы кибернетики
GRNTI 49.01 Общие вопросы связи
GRNTI 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
GRNTI 82.01 Общие вопросы организации и управления
BBK 32.973.26-04в637:65.386.8-31
VAC 05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
VAC 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
VAC 05.13.10 Управление в социальных и экономических системах
VAC 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
VAC 05.13.19 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
UDK 621.39:004.02
GRNTI 20.01 Общие вопросы информатики
GRNTI 28.01 Общие вопросы кибернетики
GRNTI 49.01 Общие вопросы связи
GRNTI 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
GRNTI 82.01 Общие вопросы организации и управления
BBK 32.973.26-04в637:65.386.8-31
Language:
Russian
Keywords:
methods, structure of purposes, choice, scanning receiver, transceiver, technical specifications
Abstract (English):
The methods of rational choice of scanning receivers and transceivers built on the basis of systematic analysis and hierarchical structure of the purposes of selecting devices are developed. In the structure of the purposes the criteria are divided into 4 groups: technical criteria, economic criteria and state (national) standards and others. The basic processes of the methods are described. It is concluded that the technique will allow consumers to make a decision when choosing a scanning receivers and transceivers on the market of devices.
The methods of rational choice of scanning receivers and transceivers built on the basis of systematic analysis and hierarchical structure of the purposes of selecting devices are developed. In the structure of the purposes the criteria are divided into 4 groups: technical criteria, economic criteria and state (national) standards and others. The basic processes of the methods are described. It is concluded that the technique will allow consumers to make a decision when choosing a scanning receivers and transceivers on the market of devices.
Keywords:
methods, structure of purposes, choice, scanning receiver, transceiver, technical specifications
methods, structure of purposes, choice, scanning receiver, transceiver, technical specifications
Введение В настоящее время быстрое развитие технической науки, средств связи и коммуникаций обусловливает интенсивный рост рынка сканирующих приемников и трансиверов. Сканирующие приемники – это приборы, имеющие возможность принимать радиосигналы в очень широком диапазоне частот и в различных видах модуляции и нашедшие широкое применение в качестве поисковых приборов для обнаружения средств радиопрослушивания. Трансивер – это устройство, позволяющее передавать и принимать сигналы между двумя физически разными средами системы связи. Однако потребители недостаточно полно разбираются во всем спектре и особенностях данных устройств, заявляемые производителями технические характеристики могут отличаться от реальных, поэтому выбор сканирующих приемников и трансиверов по требуемым техническим параметрам, экономическим и иным критериям является сложным для многих потребителей. Одно из решений данной задачи выбора – создание методики поддержки принятия решений при выборе сканирующих приемников и трансиверов, которая позволила бы информировать потенциальных покупателей об основных свойствах, преимуществах и недостатках, а также возможностях работы устройства и позволила бы выбрать устройство по параметрам, которые соответствуют целям покупателей. Задача выбора – это известная задача, подходы к решению которой рассмотрены, в частности, в [1–10]. Цель наших исследований – создание методики рационального выбора сканирующих приемников и трансиверов на основе системного анализа, которая является теоретической основой при разработке компьютерной программы поддержки принятия решений для выбора данных устройств. Инструмент решения задачи – процесс выбора сканирующих приемников и трансиверов. Принцип работы сканирующего приемника – быстрое сканирование частот и регистрация сигналов в памяти. Скорость сканирования приемника может достигать 100 шагов в секунду, что дает возможность относительно быстро создать базу сигналов в памяти. Сканирующие приемники могут работать в одном из следующих режимов: - режим автоматического сканирования в заданном диапазоне частот; - режим автоматического сканирования по фиксированным частотам; - ручной режим работы. Трансиверы работают по режиму так: один трансивер (один человек говорит) передает сигналы, и многие трансиверы (многие люди слушают) получают сигналы одновременно. Существующие трансиверы можно классифицировать по торговым маркам, например: - Motorola; - ICOM; - Kenwood; - Vertex Standard. По особенностям использования трансиверы делят: - на ручные трансиверы: IC-680, IC-F14, IC-F3021T; - настольные и мобильные трансиверы (Mobile Radio); - повторители (Repeater); - специальные трансиверы: судовые трансиверы (Marine Transceivers), авиационные трансиверы (Air Band Transceivers). Иерархическая структура целей Системный анализ технических характеристик и параметров сканирующих приемников и трансиверов позволил установить иерархическую структуру целей рационального выбора новых устройств с заданными параметрами. Схема иерархической структуры целей выбора устройств (рис. 1) позволяет интегрировать все параметры в систему, обладающую связями, структурой, иерархией. В этой схеме показатели делятся на 4 группы: показатели технических характеристик, показатели экономических характеристик, государственные (национальные) стандарты и другие показатели (удобность, размеры, вес). Каждая из групп отображает одну сторону, а все вместе они позволяют оценить действительное качество устройства. Набор критериев, входящих в каждую группу, не является исчерпывающим и может пополняться, изменяться, дополняться в зависимости от целей задачи принятия решения при выборе устройств. В частности, набор данных критериев может варьироваться для конкретного класса сканирующих приемников и трансиверов, при изменении требований безопасности для человека или особенностей национальных стандартов. Критериями качества каждой альтернативы из имеющегося множества служит любой признак альтернативы, не только прямой, но и косвенный, значение которого определяется при помощи какой-либо шкалы измерения для того, чтобы можно было рассматривать критерий как количественную модель цели. В связи с тем, что в задаче выбора сканирующих приемников и трансиверов ставится несколько локальных целей, которые объединяются в главную цель, и при этом для каждой локальной цели определяется свой критерий, данная задача носит многокритериальный характер оптимизации. Обозначим глобальную цель A0, набор глобальных целей первого иерархического уровня – {AI}, второго – {AII} и т. д. Иерархическая структура целей в системе запишется так: A0 → {AI} → {AII}. На схеме иерархической структуры целей выбора новых сканирующих приемников и трансиверов (рис. 1) выделены основные элементы иерархических уровней: - , где состоит из двух элементов: {}; - , где являются множествами следующих элементов: ; ; и Рис. 1. Схема иерархической структуры целей выбора новых сканирующих приемников и трансиверов Более подробно рассмотрим множество технических параметров: – диапазон рабочих частот - одна из важных характеристик радиоприемного устройства – это полоса, в пределах которой может настраиваться приемник. При плавной настройке диапазон задается граничными частотами . Относительная ширина диапазона оценивается коэффициентом перекрытия: . Чем больше значение Кд, тем больше значение диапазона рабочих частот. – чувствительность – способность воспринимать слабые сигналы в отсутствие внешних помех; ее количественная оценка – это минимальная мощность на выходе, которая обеспечивает заданное отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника. – модуляция принимаемых сигналов - процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения). Виды модуляции: аналоговая модуляция: АМ, ЧМ, ФМ, СКМ; цифровая модуляция: АМн, ФМн, КАМ, ЧМн; импульсная модуляция: ДМ, ЧИМ, ИКМ; расширение спектра: FHSS, DSSS. – помехоустойчивость – способность приемника обеспечивать приём сигналов с заданной достоверностью при известном способе передачи сигнала и наличии в тракте помех. – диапазон рабочих температур - параметр, особенно важный для регионов с изменением климата по временам года. – электромагнитная совместимость – способность устройства работать с учетом воздействия друг на друга. – избирательность. Прежде всего частотная избирательность – способность приемника выделять полезные сообщения в пределах заданной полосы частот и ослаблять действие сигналов вне этой полосы. Избирательность делится на избирательность зеркального канала; прямого канала (эти виды обеспечиваются преселектором); избирательность по соседнему каналу. – динамический диапазон – определяется амплитудной характеристикой приемника. чем шире диапазон, тем больше сигналов. – искажения (линейные и нелинейные). Линейные подразделяются на частотные и фазовые. Нелинейные искажения определяются нелинейностью амплитудной характеристики приемника. – коэффициент нелинейных искажений (отношение мощности основной гармоники к сумме мощностей паразитных гармоник). – питание устройства. Данная схема позволила разработать методику выбора сканирующих приемников и трансиверов. Методика рационального выбора сканирующих приемников и трансиверов Рациональный выбор новых сканирующих приемников и трансиверов согласно иерархической структуре цели (рис. 1) обеспечивает разработанная нами методика рационального выбора сканирующих приемников и трансиверов. В основу методики был положен практический опыт выбора данных устройств одного из авторов статьи в Социалистической Республике Вьетнам. Методика направлена на выбор устройств не розничными покупателями, а потребителями, которые приобретают партии сканирующих приемников или трансиверов. Предложенная методика выбора (рис. 2) осуществляется по главным шагам (процессам): - процесс 1: выполнять выбор сканирующих приемников и трансиверов по техническим характеристикам и национальным (государственным) стандартам; - процесс 2: выполнять выбор сканирующих приемников и трансиверов по результатам выполнения процесса 1 и экономическим характеристикам; - процесс 3: выполнять выбор сканирующих приемников и трансиверов по результатам выполнения процесса 2 с другими показателями и требованиями государства; – процесс 4: после выполнения процесса 3 будет получено множество альтернатив сканирующих приемников и трансиверов, которые соответствуют требованиям покупателей. Для усечения данного множества дальнейший выбор необходимого устройства происходит эмпирическим путем; на данном этапе происходит техническое тестирование устройств и выбирается рациональное для потребителя устройство. На этом этапе есть важный подпроцесс - процесс проверки качества нового модельного устройства в условиях практической работы. Схематически он представлен на рис. 3. Рис. 2. Методика рационального выбора сканирующих приемников и трансиверов по процессам Рис. 3. Процесс проверки качества нового модельного сканирующего приемника или трансивера Проверка качества нового модельного сканирующего приемника или трансивера осуществляется по следующим шагам: - шаг 1: проверить сопроводительные документы, которые обеспечивают легальность аппарата; - шаг 2: проверить происхождение аппарата (кто является производителем); - шаг 3: проверить марки и количество синхронных устройств; - шаг 4: проверить технические документы, руководства по эксплуатации; - шаг 5: проверить технические параметры, способность к работе и режимы работы приемника в условиях практической деятельности. После этого делается вывод о соответствии технических характеристик, заявленных производителями. Заключение Предложена методика рационального выбора сканирующих приемников и трансиверов. Методика основана на разработанной схеме иерархической структуры целей выбора устройств, состоящей из четырех групп основных характеристик, которые определяют область использования устройств. Методика позволяет потребителям принять правильное решение при выборе сканирующих приемников и трансиверов из всего многообразия устройств, представленных на рынке.
1. Kvyatkovskaya I. Yu. Lineynoe rassloenie klassov al'ternativ s ispol'zovaniem logicheskoy formy funkcii vybora / I. Yu. Kvyatkovskaya // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. - 2007. - № 1 (36). - S. 116-119.
2. Polumordvinov O. A. Vybor racional'nogo sostava ispolniteley skvoznyh biznes-processov stroitel'noy organizacii / O. A. Polumordvinov, I. Yu. Kvyatkovskaya // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Ekonomika. - 2010. - № 1. - - S. 198-202.
3. Shurshev V. F. Issledovanie algoritma kompleksnogo evolyucionnogo metoda, primenyaemogo v komp'yuternoy sisteme podderzhki prinyatiya resheniya o vybore sostava holodil'nyh agentov, s pomosch'yu vychislitel'nyh eksperimentov / V. F. Shurshev, N. V. Demich // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. - 2006. - № 1 (30). - S. 141-146.
4. Shurshev V. F. Ispol'zovanie metoda samoorganizacii poiska v zadache podderzhki prinyatiya resheniya pri opredelenii komponentov sistemy energoucheta / V. F. Shurshev, O. V. Demich // Vestn. Kuzbas. gos. tehn. un-ta. - 2005. - № 5. - S. 25-27.
5. Demich O. V. Metod samoorganizacii poiska i ego primenenie dlya zadachi prinyatiya resheniya / O. V. Demich, V. F. Shurshev // Sistemy upravleniya i informacionnye tehnologii. - 2005. - № 3 (20). - S. 14-16.
6. Shurshev V. F. O kriteriyah ekologichnosti i bezopasnosti pri vybore sostava holodil'nyh agentov v komp'yuternoy sisteme podderzhki prinyatiya resheniya / V. F. Shurshev // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. - 2005. - № 3. - S. 241-245.
7. Kvyatkovskaya I. Yu. Integrirovannye mehanizmy informacionnoy podderzhki prinyatiya resheniy krupnomasshtabnoy territorial'no-raspredelennoy ekonomicheskoy sistemy / I. Yu. Kvyatkovskaya, V. F. Shurshev, K. I. Kvyatkovskiy // Vestn. Sarat. gos. tehn. un-ta. - 2010. - T. 4, № 2. - S. 181-189.
8. Shurshev V. F. Formirovanie nabora kriteriev dlya komp'yuternoy sistemy podderzhki prinyatiya resheniya pri vybore novyh holodil'nyh agentov / V. F. Shurshev // Izv. vyssh. ucheb. zaved. Severo-Kavkaz. region. Ser.: Tehnicheskie nauki. - 2005. - Pril. 1. - S. 144-147.
9. Shurshev V. F. Modelirovanie processa prinyatiya resheniy pri identifikacii rezhimov techeniya smesey holodil'nyh agentov / V. F. Shurshev, A. N. Umerov // Vestn. Kuzbas. gos. tehn. un-ta. - 2005. - № 5. - S. 27-29.
10. Byaleckaya E. M. Formirovanie nabora pokazateley dlya ocenki kachestva upravleniya zhilymi domami / E. M. Byaleckaya, I. Yu. Kvyatkovskaya, V. F. Shurshev // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Upravlenie, vychislitel'naya tehnika i informatika. - 2011. - № 2. - S. 143-149.
