Исследование путей повышения помехоустойчивости устройства приема сложных сигналов в спутниковых системах подвижной связи

• Автор: Борисов, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.12.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с.

Список сокращений

1. Характеристики радиолинии системы спутниковой подвижной

связи с широкополосными шумоподобными сигналами

1.1 Общая характеристика системы спутниковой подвижной связи

1.2 Анализ характеристик и принципы построения абонентской радио

линии с широкополосными шумоподобными сигналам

1.2.1 Выбор ширины полосы и способов обработки ТТТГТС

1.2.2 Коммутация пакетов в абонентской радиолинии с ТТТГТС

1.3 Выводы
2. Исследование помехоустойчивости абонентских радиолиний системы спутниковой подвижной связи с широкополосными шумоподобными сигналами
2.1 Влияние многолучевого характера распространения сигнала и затенений трассы распространения. Статистическая модель абонентского приемного устройства системы спутниковой подвижной связи с ШПС
2.2 Влияние доплеровского сдвига частоты на характеристики абонентской радиолинии системы спутниковой связи с ШПС
2.2.1 Оценка потенциальной помехоустойчивости
2.2.2 Реальная помехоустойчивость
2.3 Имитационное моделирование радиолиний систем спутниковой подвижной связи с ШПС
2.4 Выводы
3. Анализ и синтез устройств разнесенного приема сложных сигналов в спутниковых системах подвижной связи
3.1 Особенности приема при различных методах разнесения и комбинирования сигналов
3.2 Статистическое моделирование и анализ помехоустойчивости приемных устройств с комбинированием сигналов
3.2.1 Комбинирование максимизирующее отношение сигнал-шум
3.2.2 Селективное комбинирование (автовыбор)
3.2.3 Комбинирование с использованием промежуточных решений
3.3 Имитационное моделирование работы устройств разнесенного приема ШПС в условиях действия комплекса помех и искажений в радиоканале
3.4 Выводы
4. Синтез ансамблей широкополосных шумоподобных сигналов
большого объема с высокой структурной сложностью
4.1 Требования к ансамблям ШПС
4.2 Алгоритмы формирования шумоподобных фазоманипулированных сигналов с использованием моделей нелинейных динамических
систем с дискретным временем
4.3 Исследование характеристик шумоподобных фазоманипулированных сигналов, полученных с помощью псевдослучайных хаотических последовательностей (ПСХП).
Оценка объема ансамблей сигналов
4.4 Исследование структурных свойств ПСХП
4.5 Подход к построению структурной схемы системы обмена сообщениями на линии “ИСЗ-АС”
4.6 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Моделирование захвата пакета с ШПС
Приложение 2. Имитационная модель радиолинии с узкополосными
ФМ сигналами
Приложение 3. Имитационная модель абонентского приемного устройства с ШПС
Приложение 4. Имитационная модель абонентского приемного устройства с ШПС, реализующего разнесенный прием
Приложение 5. Программа формирования ансамблей ПСХП и исследования авто- и взаимокорреляционных характеристик
Приложение 6. Программа синтеза структуры эквивалентного сдвигового регистра с линейными обратными связями (алгоритм Б ерлекэмпа-Мэсси)

Список сокращений
АКФ Автокорреляционная функция
АС Абонентская станция
БС Базовая станция
ВКФ Взаимокорреляционная функция
ЗС Земная станция
ИСЗ Искусственный спутник Земли
ИФР Интегральная функция распределения
МД Множественный доступ
МДВР Многостанционный доступ с временным разделением каналов
МДКР Многостанционный доступ с кодовым разделением каналов
МДЧР Многостанционный доступ с частотным разделением каналов
ПСП Псевдослучайная последовательность
ПСХП Псевдослучайная хаотическая последовательность
СПС Система подвижной сотовой связи
СР Спутник-ретранслятор
CPJIOC Сдвиговый регистр с линейными обратными связями
ССПС Система спутниковой подвижной связи
ТФОП Телефонная сеть общего пользования
ФН Функция неопределенности
ФРПВ Функция распределения плотности вероятности
ЦУСС Центр управления системы связи
ШПС Широкополосный шумоподобный сигнал
CDMA Code Division Multiple Access - Метод многостанционного
доступа с кодовым разделением каналов UMTS Universal Mobile Telecommunications System - Универсальная
мобильная телекоммуникационная система

2. Исследование помехоустойчивости абонентских радиолиний систем спутниковой подвижной связи с широкополосными шумоподобными сигналами.
Разработка глобальных систем спутниковой подвижной связи (ССПС) с использованием низкоорбитальных ИСЗ в диапазоне 1,6...2,4 ГГц требует исследования распространения радиоволн на трассе “ИСЗ-АС”. В результате многочисленных экспериментальных исследований, проводившихся в 80-х - 90-х годах, были получены статистические модели каналов с многолучевостью, описывающие характер распространения сигналов для наземных систем подвижной связи в условиях города, пригорода, внутри зданий [19]-[23]. Аналогичные модели были созданы для ССПС, использующих узкополосные сигналы [24]-[27].
Для ССПС создание математических моделей оправдано тем, что физическое моделирование проектируемых ССПС затруднено ввиду большой сложности и стоимости. В данной диссертации для исследования помехоустойчивости приемного устройства подвижной абонентской станции (АС) ССПС при использовании широкополосных шумоподобных сигналов предлагается использовать его математическую модель. В ходе численного эксперимента будут получены оценки помехоустойчивости приемного устройства АС ССПС в зависимости от условий распространения в канале, наличия доплеровского сдвига частоты, действия внутрисистемной помехи, параметров ШПС и выбранной структурной схемы устройства обработки сигналов. На основании полученных результатов могут быть реализованы опытные образцы приемных устройств АС ССПС.
При математическом моделировании приемных устройств применяются два вида моделей: статистические и имитационные. Статистическая модель предполагает получение аналитических выражений для описания статистических свойств канала. Наиболее часто используют выражения для функций распределения плотности вероятности (ФРПВ) исследуемых