Прием сигналов АЛСН в условиях действия двухкомпонентной помехи

Abstract

RU: Внедрение на железнодорожном транспорте скоростного движения поездов вызывает необходимость решения задачи совершенствования существующих систем АЛСН, которые в значительной мере подвержены влиянию электромагнитных помех различного происхождения. Поэтому целью работы является теоретическое обоснование общей структуры оптимального приема сигналов АЛСН в условиях действия двухкомпонентной помехи. Показано, что в системе АЛСН перед приемником стоит задача различения четырех возможных сигналов З, Ж, КЖ и О («отсутствие сигнала») на фоне помех. Для того, чтобы численно описать ущерб от неверного различения сигналов, в работе введена функция потерь. Приведено описание общей структуры приемника при условии, что в основу вычисления среднего риска положена простая функция потерь, присваивающая нулевую величину потерь правильным решениям и единичную величину потерь – любому неправильному решению. Представлена общая структура оптимального приемника, которая представляет собой совокупность вычислителей функций правдоподобия, хранилища величин априорных вероятностей, и устройства сравнения. Конкретизация вида функции правдоподобия применительно к действующим сигналам и помехам позволяет перейти от общего алгоритма к конкретным техническим решениям, обеспечивающим его реализацию.

EN: The introduction of high-speed traffic on railways necessitates the solution of the task of perfecting the existing CACS systems which to a large extent are affected by electromagnetic interferences of different origin. That is why the purpose of the work is theoretical grounding of the whole structure of optimal CACS signal reception under the conditions of two-component interference effect. It has been shown that in the CACS system the receiver must recognize four possible signals G, Y, RY and A (“absence of signal”) against a background of interferences. A loss function has been introduced to describe the damage from incorrect recognition of signals numerically. The description of a receiver overall structure under the condition that mean risk calculations were founded on a simple loss function binding a zero loss value to correct solutions and a single loss value to any wrong solution has been given. An optimal receiver overall structure which is a set of likelihood function calculators, a storage of a priori probability values and compare facilities has been presented. The concretization of a likelihood function type as applied to the actuating signals and interferences allows going over from general algorithm to specific technical solutions ensuring its implementation.