Оценка помехоустойчивости алгоритмов корректирующего кодирования данных в системах телекоммуникаций декаметрового диапазона

• Автор: Шмырин, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Серпухов
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и обозначений

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА РАДИОВОЛН

1Л Назначение и применение систем телекоммуникаций в декаметровом

диапазоне

1.2 Статистические характеристики сигналов передачи данных систем

телекоммуникаций декаметрового диапазона

1.3 Характеристика помех, наиболее опасных для радиолиний

декаметрового диапазона
1.4 Постановка научной задачи исследования
Выводы по первому разделу
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
2.1 Модель канала передачи данных с жестким декодированием сигнала
для земной волны
2.2 Модель канала передачи данных с мягким декодированием сигнала
для земной волны
2.2.1 Структурная схема канала передачи данных
2.2.2 Аналитическая зависимость Рь = /(/?ц) для мягкого декодирования

сигнала
2.3. Модель канала передачи данных для ионосферной волны
2.3.1 Модель распространения ионосферной волны
2.3.2 Аналитические выражения для оценки вероятности ошибки в приёме бита сообщения и коэффициента исправного действия в
канале передачи данных
2.3.3 Оценка коэффициента исправного действия канала передачи
данных при мягком декодировании сигнала
2.3.4 Помехоустойчивость канала передачи данных с мягким декодированием сигналов
Выводы по второму разделу
3 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ АЛГОРИТМОВ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
3.1 Оценка влияния параметров корректирующих кодов на
помехоустойчивость систем телекоммуникаций декаметрового диапазона
3.2 Алгебраический синтез недвоичных корректирующих кодов,
исправляющих пакеты ошибок

3.3 Оценка статистических характеристик жесткого декодирования
недвоичных кодов по алгоритму максимального правдоподобия
3.4 Перспективные алгоритмы каскадного кодирования данных и оценка
их помехоустойчивости в системах телекоммуникаций
декаметрового диапазона
3.4.1 Структурная схема алгоритма каскадного кодирования данных с мягким декодированием сигнально-кодовой конструкции
3.4.2 Оценка помехоустойчивости каскадного кодирования данных при мягком декодировании сигналов с относительной фазовой манипуляцией
3.4.3 Оценка помехоустойчивости каскадного кодирования данных при мягком декодировании избыточных сигналов с частотной манипуляцией
Выводы по третьему разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ДКМ - декаметровый диапазон радиоволн
КИД - коэффициент исправного действия декаметрового канала передачи данных
КИК - композиционный итеративный код ИКН - измеритель канальных напряжений
ВЛОП - вычислитель логарифмического отношения правдоподобия
РУ - решающее устройство
ОФМ - относительная фазовая манипуляция
МДК - мягкий декодер
ПД - радиопередатчик
ПМ - радиоприемник
НКУ - недвоичное кодирующее устройство ДКУ - декодирующее устройство Ш - шифратор
Ь(х) - значение логарифмического отношения правдоподобия М - основание модуляции сигнала q - основание кода т - избыточность сигнала и„ - пороговое напряжение
Рч - вероятность искажения недвоичного символа кода помехами Р0 - вероятность искажения двоичного символа кода помехами Рь - вероятность битовой ошибки ки - коэффициент исправного действия
Рцкм - вероятность сохранения декаметрового канала радиосвязи в нестационарной ситуации и,со,9 - амплитуда, частота и фаза, соответственно, сигнала (помехи)
а2 - дисперсия сигнала (шума)

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
2Л Модель канала передачи данных с жестким декодированием сигнала для земной волны
Известно [18, 20], что влияние степени пересечённости местности на распространение радиоволн определяется соотношением между длиной волны, высотами поднятия передающих и приёмных антенн и высотой холмов.
В декаметровом диапазоне (особенно в верхней части) холмы высотой порядка десятка метров придают местности свойства пересечённой. В связи с этим, при определении напряжённости электрического поля в точке приёма предполагают [20]:
- радиоволны распространяются по прямолинейным траекториям с постоянной скоростью, однако не над реальной поверхностью Земли радиуса и= 6370 км, а над воображаемой поверхностью с эквивалентным радиусом аэ =8500 км;
- при использовании известных интерференционной и дифракционной формул, определяющих напряжённость электрического поля в точке приёма для гладкой поверхности Земли, осуществляется замена действительных высот поднятия антенн на приведённые И[ и к'2:
где 1 и к2 - действительные высоты поднятия передающей и приёмных антенн соответственно над поверхностью Земли; г - дальность радиосвязи.
Выполненные Б.А. Введенским, М.И. Пономарёвым, В.А. Фоком исследования показали, что этот приём замены действительного радиуса Земли его
(2.1)
(2.2)