Инвариантные методы повышения помехоустойчивости в системах обработки информации

• Автор: Малинкин, Евгений Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Обзор существующих инвариантных методов обработки информации сигналов

1.1. Постановка задачи

1.2. Классификация методов

1.3. Инвариантный метод борьбы с мультипликативной помехой на основе свойств относительности среды распространения.

1.4. Инвариантный метод борьбы с эхосигналами.

1.4.1. Инвариантный эхокомпенсатор с защитным временным интервалом

1.4.2. Инвариантный эхокомпенсатор без защитного временного интервала.

1.5. Выводы к первому разделу

2. Разработка и исследование инвариантности методов обработки информации .

2.1. Постановка задачи .
2.2. Инвариантная передача сигналов с обработкой в частотной области
2.3. Метод повышения помехоустойчивости в волоконнооптических системах передачи
2.4. Инвариантная волоконнооптическая система передачи и ее характеристики
2.5. Инвариантный метод с асимметричной структурой построения эхокомпенсатора
2.6. Инвариантный эхокомпенсатор второго порядка с защитным временным интервалом и его характеристики.
2.7. Асимметричный инвариантный эхокомпенсатор второго порядка без защитного временного интервала и его характеристики
2.8. Выводы ко второму разделу
3. Реализация устройств инвариантной передачи информации и эхокомпенсации
3.1. Постановка задачи.
3.2. Передающие устройства ИСГ1И при обработке сигналов в частотной области.
3.3. Формирование передаваемого сигнала во временной
области.
3.4. Техническая реализация эхокомпенсатора первого порядка в частотной области обработки.
3.5. Выводы к третьему разделу.
4. Экспериментальное исследование инвариантных алглритмов обработки информации методом статистических испытаний
4.1. Постановка задачи
4.2. Общие вопросы организации эксперимента
4.3. Точность. Количество реализаций
4.4. Разработка имитационной модели исследуемой инвариантной системы обработки информации.
4.5. Имитационная модель инвариантных эхокомпенсаторов 1 и 2 порядков и их технические характеристики
4.6. Выводы к четвертому разделу
Заключение.
Список литературы


Иззестные адаптивные методы эхокомпенсации используют линейную операцию свертки во временной области и аналог свертки - умножение изображений в частотной области. Исходя из вышесказанного, необходимо провести обзор существующих инвариантных методов обработки, позволяющих улучшить качественные характеристики телекоммуникационного оборудования для магистральных и распределительных сетей. Решению данных задач посвящен данный раздел диссертации. Вопросы передачи информации по каналам с переменными параметрами решаются давно. Этой проблеме посвящено немало работ, перечисление которых заняло бы много места. Поэтому выделим лишь основные группы существующих методов передачи информации по каналам с переменными параметрами [, , ]. Для всех групп методов главной трудностью в построении оптимального приемника для систем передачи информации по каналам с переменными параметрами является недостаточность априорных сведений о принимаемых сигналах и искажениях в канале []. Первая группа из существующих групп методов передачи информации по каналам с переменными параметрами устраняет априорную неопределенность с помощью адаптации к параметрам канала связи. Его сущность состоит в подстройке (адаптации) структуры и параметров системы при изменении условий ее функционирования. К достоинствам адаптивного метода следует отнести его точность и быстродействие процесса адаптации. К недостаткам можно отнести то, что в таких системах требуется вводить дополнительный канал для детерминированного сигнала, оценивая который, система получает необходимую априорную информацию. Такой способ эффективен, когда неизвестна небольшая совокупность параметров сигналов и помех []. Ко второй группе можно отнести вероятностные методы приема, которые оперируют с большим количеством неизвестных параметров. К достоинствам вероятностных методов можно отнести то, что они основаны на хорошо развитом математическом аппарате теории вероятностей [9, , ]. Действительно, прием дискретных сигналов на основе их априорных и апостериорных вероятностей, условных плотностей вероятностей в зависимости от вероятностных характеристик помехи имеет широкое распространение. В качестве примера можно отметить следующие методы приема: однократный отсчет и интегральный прием. К недостаткам можно отнести то, что эта группа методов используется для уже известных видов обработки сигналов и из-за сложности аналитического выражения алгоритма обработки сигнала не всегда может быть применима для инвариантной системы. Третья группа методов решает проблему построения систем передачи информации с инвариантными характеристиками помехоустойчивости. К таким системам можно отнести системы передачи с обратной связью, системы с шумоподобными (сложными) сигналами, системы передачи дискретной информации с частотноразностной и фазоразностной модуляцией второго порядка, которые нечувствительны к сдвиг}’ частотного спектра [ 1, , ]. Разновидностью систем передачи с обратной связью являются системы с переспросом, системы с решающей обратной связью и системы с информационной обратной связью [9, , ]. К достоинствам систем с обратной связью следует отнести то, что они повышают помехоустойчивость в прямом направлении. К недостаткам таких систем необходимо отнести то, что на передачу каждого сообщения уходит дополнительное время. Достоинством системы с шумоподобными сигналами является то, что при достаточно широкой полосе пропускания канала влияние замирания может быть сведено к минимуму. Недостатком такой системы является то, что при когерентном детектировании на передаче и приеме необходимо иметь одинаковые генераторы опорного сигнала. Сделать эти генераторы идентичными и обеспечить их синхронную работу весьма затруднительно. Достоинством системы передачи информации с фазоразностной модуляцией второго порядка является нечувствительность к изменениям частоты сигнала. Недостатком такой системы является то, что эффект абсолютной инвариантности системы к сдвиг}' частотного спектра достигается только при автокорреляционном приеме.