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JTIDS在突发错误信道下的仿真

更新时间:2009-03-28

0 引 言

联合战术信息分发系统(JTIDS)是一个大容量时分多址(TDMA)信息分发系统,可为军事应用提供综合通信、相对导航与识别等多种功能。JTIDS加强了军事分散与移动式应用中的干扰阻抗、安全并具有弹性的数据和语音实时传输[1]

在以往的分析中,信道均采用叠加固定噪声或者高斯白噪声的方式进行分析,与实际应用均存在一定的误差,存在的误差在于JTIDS使用的频率为Lx频段,该频段仅能通过视距进行传输,在有遮挡或者在遮挡的边缘均会存在信号的丢失或部分丢失,这种信道可归结为删除信道。本文通过构建一种删除信道对JTIDS在该信道条件下的传输性能进行仿真研究。

1 JTIDS传输体制

JTIDS以时隙为单位进行数据传输,所传输数据的封装格式包括4种类型,如图1~图4所示。标准的双脉冲数据封装(STDP)和2个单脉冲数据封装(P2SP)有186个数据脉冲;2个双脉冲数据封装(P2DP)或4个单脉冲数据封装(P4SP)有372个数据脉冲[1]。这4种类型尽管格式略微存在差别,但格式的组成内容均包括粗同步、精同步、报头和数据。其中报头包含4个字符,用RS(16,4)进行编码,数据包含整数个15字符,每15个字符均用RS(31,15)进行编码[2],然后这些编码后的字符按照一定的顺序送往交织器,交织后进行扩频、调制、跳频,然后以射频形式发送,发送流程如图5所示。

  

图1 STDP封装

  

图2 P2SP封装

  

图3 STDP封装

  

图4 STDP封装

图5 JTIDS发送流程

2 信道建模

本文的仿真研究采用基于GE(Gilbert-Elliott)信道的突发错误信道,GE信道是一个多状态马尔科夫信道,在不同的状态下可使用不同的信道模型。本仿真研究中采用一个两状态GE信道:一个是状态G,另一个是状态B,可以将它表示为:

第三,坚持一切从实际出发,理论联系实际,实事求是,在实践中检验和发展思想政治教育学原理与实践。深入学生的思想和生活实际,在思想政治授课中应以本阶段学生的身心发展为基础,把握其世界观、价值观和人生观发展特点并进行积极引导。以马克思主义的世界观和方法论为指导,将思想政治教育学原理直接或间接地应用于思想政治教育的教学活动中,不断地对其教育教学方法进行与时俱进的创新。

y=hx+nh∈{0,1}

(1)

式中:x为输入信号;y为输出信号;n为加性高斯白噪声[3]

固定Pbg,对Pgb进行变化,分别对此时的信道条件进行误码率仿真,结果如图9所示。当Pbg较小时,随着Pgb的数值变大,误码性能变差,但恶化性能较明显。

自上而下分段灌浆法:钻机对中调平固定→开孔钻至第一段→阻塞洗孔、压水及灌浆→钻至第二段→阻塞洗孔、压水灌浆(依次循环至全孔结束)→封孔。

当处于状态G时,h=1,此时信道表达式化简为y=x+n,即采用的信道模型为AWGN信道,当处于状态B时,h=0,此时信道表达式化简为y=n,即采用的信道模型为符号删除概率为1的删除信道。

  

图6 两状态GE信道模型示意图

3 仿真性能

固定Pgb,对Pbg进行变化,分别对此时的信道条件进行误码率仿真,结果如图8所示。当Pgb较小时,随着Pbg的数值变小,误码性能变差,但是恶化性能不甚明显。

  

图7 仿真建模示意图

本文通过使用Matlab对系统进行建模仿真,仿真模型示意图如图7所示。

  

图8 固定Pgb时的性能曲线

该信道模型示意图如图6所示,图中PgbPbgPggPbb分别表示状态G到状态B、状态B到状态G、状态G到状态G、状态B到状态B的转移概率。

  

图9 固定Pbg时的性能曲线

经分析,PbgPgb的变化会造成数据经由信道时的删除个数,当删除个数较少,而且分布在不过码字时,RS码的纠错、纠删能力可以使错误纠正,随着删除个数的增加,超过RS码的纠错、纠删能力,进而会造成译码器失效的情况[4]

纵缝焊接变形的控制,尤其是单面V形坡口,如果等内缝焊接完成后再清根焊接外焊缝,那么纵缝焊接变形量很大,纵缝处会成形明显桃心状。制作一套弦长500mm的样板,内焊缝焊接完成三层以后,每焊接一层就使用样板测量纵缝处瓦片与样板的间隙,超过3mm就要进行背缝清根,焊接完成背缝后再完成内焊缝剩余的焊接量。

4 结束语

本文主要针对JTIDS在突发错误信道下仿真研究,通过构建一种基于马尔科夫的GE信道,对转移概率进行调整。鉴于篇幅原因,仅对其中有代表性的内容进行仿真及说明,仿真结果可以较好地解释JTIDS在实际物理信道下与理论分析之间存在差异的原因。通过对JTIDS在突发错误信道下传输性能的仿真研究,为进一步评测JTIDS 在实际作战环境下的链路性能提供了依据。

2.注重战略实践与组织机构创新相匹配。企业如何适应新的时代、新的竞争,过时的经验和技术是不够的,核心就是要创新。企业战略和创新能力的提升都是根据环境的变化而变化的,必然会引发变革。企业进行战略变革,组织机构根据环境的变化有针对性地开展各项活动,特别是技术创新活动,学习先进的新技术、新知识,提升组织学习能力,最终提升企业的技术创新能力,在变化的环境中抓住机遇。企业的创新实践活动、战略及组织机构三者是相互影响的,需要由组织机构通过管理创新、技术创新、文化创新等实践将战略落实到位,匹配企业战略的创新,提高战略变革的附加值。

参考文献

[1] 梅文华,蔡善法.JTIDS/Link16 数据链[M].北京:国防工业出版社,2007.

[2] 王新梅,肖国镇.纠错码——原理与方法[M].西安:西安电子科技大学出版社,1991.

[3] 王珏.多维TCM和CPM编码调制技术研究[D].西安:西安电子科技大学,2012.

[4] 朱起悦.RS码编码和译码的算法[J].电讯技术,1999(2):63-67.

 
王珏
《舰船电子对抗》 2018年第02期
《舰船电子对抗》2018年第02期文献

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