Повышение эффективности асинхронных односторонних радиосистем передачи извещений при нестабильности частоты несущей

• Автор: Пузырёв, Павел Иванович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1. Исследование спектральной эффективности сигналов
1.2. Исследование энергетической эффективности
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ПОТЕРИ ПАКЕТА В АСИНХРОННОЙ ОДНОНАПРАВЛЕННОЙ РАДИОСИСТЕМЕ
2.1. Определение вероятности частотных коллизий
2.2. Исследование влияния помехи по соседнему каналу на вероятность ошибки приема частотно-манипулированного сигнала
2.3. Исследование коллизий
2.4. Последовательности, избегающие конфликтов
2.5. Последовательности избегающие конфликтов с несколькими приоритетами
2.6. Последовательности с фиксированной вероятностью коллизий
2.7. Частотное распределение пакетов
2.8. Вероятность частотных коллизий при наличии случайного частотного смещения
2.9. Вероятность частотно-временных коллизий пакетов
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНТЕРПОЛЯТОРА ФЭРРОУ В СХЕМЕ СИМВОЛЬНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ НА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИЕМА
3.1. Передискретизация в схемах символьной синхронизации
3.2. Оценка влияния интерполятора Фэрроу на помехоустойчивость приема
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Структурная и принципиальная схема объектового устройства
4.2. Оценка чувствительности приемного устройства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Код программы расчета ПИК
Приложение Б. Код программы расчета ПВПЧ полным перебором..
Приложение В. Код программы расчета ПВПЧ методом вычитания.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Односторонние асинхронные радиотехнические системы передачи
информации (РСПИ) находят широкое применение в качестве охранно-пожарных систем, систем телеметрии и мониторинга, работающих в лицензируемом и нелицензируемом диапазонах частот, и имеют ряд преимуществ: во-первых, малая стоимость развертывания системы в целом за счет минимизации стоимости объектовых устройств; во-вторых, уменьшение энергопотребления объектового устройства за счет исключения из работы цикла приема; в-третьих, возможность покрытия обширных территорий, при ограниченной мощности, за счет возможности использования малой символьной скорости передачи сообщений.
Вместе с тем, такие системы имеют ряд недостатков, таких как:
- меньшая гарантия доставки сообщения, по сравнению с радиосистемами, имеющими обратный канал;
- отсутствие возможности запроса со стороны приемного устройства (ПУ) конкретного объектового устройства (ОУ), не позволяющее синхронизировать работу всех ОУ, контролировать состояние ОУ в рабочем состоянии, запрашивать повторную доставку утерянного сообщения и т.д.;
- высокая вероятность наложения сообщений от несинхронизированных ОУ.
Данные недостатки снижают реальную емкость систем (количество обслуживаемых ОУ) и повышают вероятность пропуска сообщения. К сожалению, вопросы улучшения качества работы таких систем исследованы недостаточно полно, что не позволяет в полной мере реализовать их потенциально высокую экономическую эффективность.
Повышение емкости системы за счет уменьшения эффективной полосы излучения (снижения символьной скорости передачи) приводит к тому, что начиная с некоторого значения, нестабильность несущей частоты становится соизмеримой с шириной спектра сигнала. Соответственно попытки увеличения
•1ч1(

каналами Л.Р станет меньше интервала (ат, Ьт) то произойдет наложение плотностей вероятности рядом стоящих каналов, что приведет к возможным наложениям сообщений, т.е. коллизиям (рис. 2.1).

Вероятность наложения двух сигналов со спектральной плотностью мощности SJf) шириной d и плотностью вероятности pm(f) случайной величины ^{|- йг1 ^ d) = Я Р (х)Рг Сy)dxdy =
I Si-Si№
оо x+d
= | A(x)dx | p2{y)dy =
-CO X-ti

= |^1(х)(^(д: + с/)-^2(д:-с/))Л (2.2)

где pи Fi(...)~ плотность вероятности и функция распределения вероятности случайной величины £/; Р2(--) и F2(...) - плотность вероятности и функция распределения вероятности случайной величины у. Следует отметить, что данное выражение имеет смысл только в случае, если СПМ сигнала SJf) финитна, т.е. ширина AS конечна, при этом ширина СПМ всех сигналов одинакова (AS = const V т). В реальных условиях ширина AS спектральной плотности мощности SJf) сигнала sjt) определяется по такому уровню, при котором энергия, располагающаяся вне данной полосы частот AS не вносит значимого влияния на