635_Nosov_V.I._Optimizatsija_parametrov_setej__

С

HА = 150 м

10

300

8

600

6

4

2

0

153

С

HА = 150 м

10

300

8

600

6

4

2

0

154

С

HА = 150 м

10

300

8

600

6

4

2

0

155

Выводы. Разработанный метод машинного синтеза и анализа передающих сетей радиовещания, моделируемых как однородные и регулярные, позволяет исследовать количественные взаимозависимости необходимого числа частотных каналов при заданных защитных отношениях, высоте подвеса передающей антенны, расстоянии между соседними станциями, помехозащищенности приемных антенн и степени холмистости местности. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и проектировании сети цифрового радиовещания в диапазоне 100...108 МГц.

156

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ТРЕТЬЕГО РАЗДЕЛА

1.Анализ причин неоптимальности существующих методов частотного планирования показал, что они вызваны наложением запрета на раскраску в один цвет вершин, находящихся от рассматриваемой вершины на расстоянии меньше координационного. В то же время не существует условий, по которым в один цвет раскрашиваются вершины, удаленные на расстояние большее либо равное координационному. Именно этот факт – причина неоптимальной раскраски. Следовательно, для получения раскраски близкой к оптимальной необходимо ввести ограничение на расстояние между вершинами при их раскраске в один цвет.

2.Предложена и разработана теория оптимального частотного планирования сетей радиовещания основанная на задаче о раскраске вершин графа с использованием координационных колец, которые строятся для каждого планируемого передатчика путем расчета предложенного показателя эффективности частотных присвоений – коэффициента взаимного влияния рассматриваемых пар передатчиков (полезного и мешающего).

3.На основе предложенного метода координационных колец разработана автоматизированная система оптимального частотного планирования сетей радиовещания, с использованием которой проведена оптимизация частотного плана однородной сети регулярной структуры содержащей 900 передатчиков. Полученный результат совпал с известным, полученным другим методом, что дает основание утверждать об эффективности работы предложенного метода.

4.Разработанная автоматизированная система с использованием предложенного метода координационных колец была использована для оптимизации фрагмента частотного плана Европейской территории России, составленного с использованием другого метода. Анализ существующего и вновь составленного с использованием предложенного метода координационных колец частотных планов показал, что вновь составленный план, без каких либо дополнительных затрат, обеспечивает приращение площади вещания на 478000 кв. км.

Таким образом, проведенные расчеты показали, что предложенный для частотного планирования сетей радиовещания новый метод координационных колец обеспечивает высокую эффективность и при планировании реальных сетей.

5.Разработаны эвристические алгоритмы для частотного планирования сетей радиовещания на основе задачи о раскраске вершин графа при использовании алгоритмов типа «вершина – краска» и « краска – вершина». Показано, что удачный выбор критериев и правил ранжирования вершин и цветов, адекватных условиям раскраски и характеристикам графа сети радиовещания, позволяют получить близкие к оптимальным решения задачи.

157

6.Разработана новая методика определения оптимального шага сетки частот (минимального разноса по частоте передатчиков, работающих в соседних каналах). Для реализации предлагаемого метода разработана новая методика распределения частотных присвоений в сети регулярной структуры на основе координационных колец с использованием частично упорядоченных множеств и диаграмм Хасса, которая дает возможность строить раскраски сети и получать оценки хроматического числа. В результате расчетов, проведенных по предлагаемой методике впервые получены значения оптимального шага сетки частот для различных систем вещания, так, для системы вещания моно РВ-1 оптимальный шаг сетки составляет

26 кГц при HA = 150 м и 20 кГц при HA = 300 м, а в настоящее время используется шаг 30 кГц. Для стерео РВ-5 оптимальным шагом является 110

кГц при HA = 150 м и 130 кГц при HA = 300 м, а используется шаг 30 кГц. Для системы стерео РВ-4 оптимальным шагом при HA = 300 м является 100 кГц, который и используется в сети.

Предложенная методика может быть использована для повышения эффективности использования спектра частот, выделяемого для радиовещания, как в действующих, так и во вновь вводимых диапазонах частот.

7.Разработан метод оптимизации единичных частотных присвоений использующий правило FIFO – первый пришел первый вышел, которая входит в состав автоматизированной системы оптимизации частотных присвоений передатчикам сети ОВЧ ЧМ звукового радиовещания, внедренной в промышленную эксплуатацию на ГВЦ МС СССР.

8.Разработана методика определения минимально необходимого количества каналов в сети регулярной структуры при использовании цифрового звукового радиовещания в диапазоне ОВЧ. Анализ результатов, полученных при реализации предложенной модели на ЭВМ показал, что для построения сети ЦРВ при высоте передающей антенны HА = 300 м, модуле

сети R =150 км (Rз = 87 км), h = 50 м даже с использованием однократной ФМ минимально необходимое число частотных каналов Смин = 7, т.е. построить одночастотную сеть ЦРВ, как предлагали многие авторы, не представляется возможным. Разработанный метод машинного анализа передающих сетей радиовещания, моделируемых как однородные и регулярные, позволяет исследовать количественные взаимозависимости необходимого числа частотных каналов при заданных защитных отношениях, высоте подвеса передающей антенны, расстоянии между соседними станциями, помехозащищенности приемных антенн и степени холмистости местности. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и проектировании сети цифрового радиовещания в диапазоне 100...108 МГц.

158

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ТРЕТЬЕМУ РАЗДЕЛУ

3.1Head J.W. Zur Gestaltung optimaler Sendernetze aus gleichartigen Elementardreicken. // Rundfunktechnische Mitteilungen. – 1969. – V. IV. – №

4.– P. 170 – 174.

3.2Арно Ж.Ф. Планирование частот для радиовещательных служб в Европе // ТИИЭР. – 1980. – Т. 68. – № 12. – С. 77 – 85.

3.3Хэйл У.К. Присвоение частот: Теория и приложения //ТИИЭР. – 1980. – Т. 68. – № 12. С. 55-76.

3.4Кристофидес. Теория графов. Алгоритмический подход.–М.: Мир, 1978. – 432 с.

3.5Носов В.И., Кокорев А.В., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А. Использование ЭВМ для расчета числа частотных каналов сети ТВ вещания // Электросвязь. – 1985. – № 7. – С. 43 – 46.

3.6Носов В.И., Кокорев А.В., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А. Оптимизация параметров телевизионной сети. // Радио и телевидение ОИРТ. –

1986. – №3. С. 36 - 40.

3.7 Буга Н.Н., Конторович В.Я., Носов В.И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Радио и связь, 1993. – 242 с.

3.8Носов В.И., Фадеева Н.Е., Минеева Т.В., Ахтырский В.Н. Новый подход к планированиюсети телевизионного и звукового вещания. // Электросвязь. –1989. – № 9. – С. 18 - 21.

3.9Ляндрес В.З., Майстренко В.М. Исследование эффективности некоторых алгоритмов назначения частот // Труды НИИР. – 1988. – № 3. С.

19– 23.

3.10Шнейдер А.А. Классификация и анализ эвристических алгоритмов раскраски вершин графов // Кибернетика. – 1984. – № 4. С. 26 –29.

3.11Жидков М.Г., Клыженко Б.А. Эффективный алгоритм разработки частотных планов при фиксированном ресурсе частот // Труды НИИР.–

1988.–№ 2. С.37–40.

3.12Eden H., Fastert H.W. Methods for planning of television networks on the basis of absolute minimum spacings. Technical Centre of EBU, Document Tech. 3080 – E. – 1960. – P. 260 – 287.

3.13Носов В.И., Воинцев Г.А., Кокорев А.В. Определение числа частотных каналов для построения сети цифрового радиовещания. // Электросвязь. – 1989. – № 1. – С. 16 - 19.

3.14Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания: Справочник/М.Г. Локшин, А.А. Шур, А.В. Кокорев. – М.: Радио и связь, 1988. – 144 с.

3.15Носов В.И., Мельников Л.С. Определение оптимального шага сетки частот в сети звукового вещания. / НТК СОАН СССР, ЦП НТОРЭС, Новосибирск, 1991 г. Тезисы, – С. 221 - 228.

159

3.16Гари М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. – М.: Мир. – 1982. – 395 с.

3.17Final Acts of the Regional Administrative Conference for the planning of VHP sound broadcasting (Reg. I and part of Reg. 3).— Geneva, 1984.

3.18Колесников В. М„ Банк М. У. Цифровая стереофоническая система радиовещания // Электросвязь. – 1984. – № 12. С. 21–26.

3.19Мессершмит У., Фогт К. Перспективы и трудности внедрения цифрового радиовещания в УКВ диапазоне, способы модуляции и распределения каналов. — ВЦП, перевод № 45408.

3.20Гитлиц М. В„ Зеленин А. Ю„ Попов О. Б„ Никонов А. В. О частотном планировании сети цифрового радиовещания // Электросвязь.– 1987. – № 5. С. 18–22.

3.21Калашников Н.И., Дороднов И.Л., Крупицкий Э.И., Носов В.И. Системы радиосвязи. / Под ред. Калашникова Н.И. Учебник для ВУЗов связи. – М.: Радио и связь, 1988. – 352 с.

3.22Носов В.И., Воинцев Г.А. Сети наземного телевизионного вещания. Учебное пособие. – Новосибирск.: НЭИС, 1991. – 48 с.

3.23Носов В.И., Розов В.М., Виноградов А.А. Влияние АРУ на уровень переходной помехи в многоканальных системах КВ связи. // Радиотехника. – 1972. – № 4. – С. 1 – 7.

3.24Носов В.И., Розов В.М. Об эффективности регенерации в пункте ретрансляции КВ радиосвязей. // Радиотехника. – 1973. – № 6. – С. 10 – 16.

3.25Носов В.И., Розов В.М., Виноградов А.А. Влияние временных искажений на помехоустойчивость приема многоканальных сигналов в КВ радиоканале. // Радиотехника. – 1972. – № 8. – С. 92 – 94.

3.26Носов В.И., Розов В.М. Определение величины переходных помех на выходе усилителя с АРУ при воздействии на его вход многоканального сигнала. // ТУИС. – 1976. – № 78. – С. 45 – 49.

3.27 Носов В.И., Розов В.М. Приближенное решение задачи о реакции усилителя с АРУ на многоканальный сигнал. // ТУИС. – 1976. – № 80

–С. 74 – 79.

3.28Носов В.И., Розов В.М. О влиянии амплитудно-фазовой конверсии на помехоустойчивость приема многоканальных сигналов. // Радиотехника. – 1977. – № 9. – С. 80 – 83.

3.29Носов В.И., Мамчев Г.В. Спутниковое телевизионное вещание. Учебное пособие. – Новосибирск.: НЭИС, 1993. – 82 с.

3.30Носов В.И., Фадеева Н.Е., Минеева Т.В., Ахтырский В.Н. Новый метод планирования сетей радиовещания. // ВИНИТИ, депонированная рукопись. – 1987. – № 9. – 28 с.

3.31Носов В.И., Суторихин Б.Н., Архипов С.Н., Маглицкий Б.Н. Один из способов контроля за качеством передачи телефонных сигналов. // ТУИС. – 1980. – № 5. – С. 66 – 70.

160

3.32Носов В.И., Мельников Л.С. Оптимизация частотного плана в сети звукового радиовещания. / Международный симпозиум ЭМС-93, С.- П., 1993 г. – С. 29 – 33.

3.33. Носов В.И., Архипов С.Н., Маглицкий Б.Н. Один из способов определения отказа каналов в многоканальной аппаратуре связи. / Всесоюзная НТК, Новосибирск, 1978 г.– С. 53 – 54.

3.34Носов В.И., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А. К вопросу использования теории графов при проектировании сетей телевизионного вещания. / Всесоюзная НТК СОАН СССР, Новосибирск, 1984 г. – С. 167 – 168.

3.35Носов В.И., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А. О синтезе графа радиосети. / НТК ЦП НТОРЭС, Рига, 1985 г. – С. 11.

3.36Носов В.И., Мельников Л.С. Использование обобщенной раскраски графов линейно упорядоченным множеством цветов в сетях радиовещания. / Всесоюзное совещание СОАН СССР, Новосибирск, 1989 г. – С.

129- - 131.

3.37Носов В.И., Воинцев Г.А. Обеспечение ЭМС сети ТВ вещания на основе решения обобщенной раскраски графа. / Всесоюзное совещание СОАН СССР, Новосибирск, 1989 г. – С. 29 – 31.

3.38Носов В.И. Реакция усилителя с АРУ на воздействие многоканального сигнала. / НТК ЦП НТОРЭС, Москва, 1972 г. – С. 111 – 113.

3.39Носов В.И. О необходимой точности установки величины задержки в тракте информационного сигнала при когерентном приеме ФМ сигналов. / НТК ЦП НТОРЭС, Москва, 1972 г. – С. 27 – 29.

3.40Носов В.И. Помехоустойчивость приема многоканальных сигналов с учетом помех, возникающих в усилителе с АРУ. / НТК ЦП НТОРЭС, Москва, 1975 г. – С. 11.

3.41Носов В.И. О снижении помехоустойчивости приема многоканального сигнала из-за помех, возникающих на выходе усилителя с АРУ. / НТК ЦП НТОРЭС, Москва, 1976 г. – С. 17.

3.42Носов В.И., Мельников Л.С. Оптимизация параметров ОВЧ ЧМ сети на основе обобщенной раскраски графов. / Российская НТК, Новосибирск, 1993 г. – С. 130.

3.43Носов В.И., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А., Архипов С.Н. Автоматизированная система оптимального проектирования сетей ТВ и ОВЧ ЧМ вещания. Разработка математического и программного обеспечения системы распределения СНЧ и поляризации в сети ТВ вещания. / Научный руководитель Носов В.И. – Научно-технический отчет № 81027775, Новосибирск, 1983 г. – 116 с.

3.44Носов В.И., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А., Дикусар Ю.Г. Система автоматизированного распределения частотных присвоений в сетях ТВ и ОВЧ ЧМ вещания. Разработка комплекса алгоритмов автоматизированного определения технических параметров при планировании и реконструкции ТВ сети. / Научный руководитель Носов В.И. – Научнотехнический отчет № 01840006094, Новосибирск, 1985 г. – 38 с.

161