Адаптивное прогнозирование качества связи в условиях негауссовских помех с изменяющимися характеристиками

• Автор: Асанин, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ НЕГАУССОВСКИХ ПОМЕХ

1.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.2. Применение оценок квантилей помех в частотноадаптивных системах связи

1.3. Методы и алгоритмы оценивания изменяющихся квантилей помех.

1.4. Адаптивное оценивание параметров помехоустойчивости каналов связи.

1.5. Выводы.

2. ПОСТРОЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ КВАНТИЛЕЙ ПОМЕХ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ

2.1. Постановка задачи

2.2. Псевдоградиентные адаптивные алгоритмы оценивания квантилей радиопомех

2.3. Модели и алгоритмы оценивания полей квантилей в адаптивных системах связи.
2.4. Квазиоптимальные алгоритмы оценивания полей квантилей в адаптивных системах связи.
2.4.1. Структура системы автоматического выбора оптимальных частот.
2.4.2. Анализ эффективности динамического оценивания квантилей помех
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЦЕНИВАНИЯ КВАНТИЛЕЙ ПО МАЛЫМ ВЫБОРКАМ
3.1. Постановка задачи.
3.2. Переходные вероятности псевдоградиентного оценивания квантилей
3.3. Применение марковских процессов при анализе эффективности псевдоградиентного оценивания квантилей
3.4. Возможности уменьшения вычислительных затрат при анализе эффективности псевдо1радиентного оценивания квантилей радиопомех
3.5. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ КВАНТИЛЕЙ ПОМЕХ
4.1. Постановка задачи.
4.2. Реализация методики анализа эффективности псевдоградиентного оценивания квантилей при конечном числе шагов алгоритма
4.3. Некоторые примеры анализа эффективности псевдоградиентных алгоритмов оценивания квантилей помех
4.4. Экспериментальное исследование радиопомех
с использованием панорамного радиоприемника 1СРСЯ
4.5. Возможности применения алгоритмов оценивания квантилей помех в аппаратуре связи.
4.6. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Сравнительный анализ известных методов математического моделирования и частотной адаптации в системах связи с нсгаусовскими нестационарными помехами. Анализ возможностей представления изменяющихся квантилей помех с помощью каузальных моделей случайных полей, заданных на двумерной сетке отсчетов по времени и по частоте. Разработка новых алгоритмов частотной адаптации, основанных на одновременном учете динамических свойств помех по времени и частоте. Сравнительный анализ предложенных и ранее известных алгоритмов частотной адаптации по величине дисперсии ошибок оценивания параметров помех в каналах связи. Разработка новых подходов к решению задачи анализа вероятностных свойств адаптивных алгоритмов прогнозирования качества связи при изменяющихся параметрах помех. Проведение экспериментального исследования для проверки адекватности предложенных моделей помех и эффективности разработанных алгоритмов оценивания их параметров. Методы исследования. Поставленные задачи решаются с применением методов теории вероятности, теории случайных процессов и полей, математической статистики, математического моделирования и статистической теории связи. Научная новизна. Впервые для прогнозирования качества связи предложено использовать математические модели квантилей нестационарных негауссовских помех в виде случайных полей, заданных на двумерной сетке отсчетов по времени и по частоте. Представлены и проанализированы псевдоградиентные алгоритмы оценивания квантилей помех в одном частотном канале. Разработаны и проанализированы новые относительно простые двухэтапные процедуры совместного оценивания квантилей помех в нескольких каналах связи. Для анализа погрешностей оценивания квантилей помех впервые предложено использовать оценки переходных вероятностей их изменения на смежных шагах различных атгоритмов. Полученные в работе результаты могут быть непосредственно использованы при новых разработках аппаратуры адаптации систем связи, работающих в сложной помеховой обстановке. Представленные математические модели помех в системах связи могут быть положены в основу вычислительных программ для имитационного моделирования процессов передачи информации. С-РСЯ 1 ООО и ПЭВМ может непосредственно применяться для различных задач статистического анализа сигналов и помех. Найденные технические решения позволили реализовать алгоритмы адаптации в серийной аппаратуре адаптации Р-6 В , что подтверждается соответствующим актом. Апробация работы. Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (Ульяновск, г. Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии. Санкт-Петербург, г. Международной конференции. Коитиктуальные алгебраические логики, исчисления и нейроматематика в науке, технике и экономике. Ульяновск, г. Научной сессии, посвященной Дню радио. Москва, г. Ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава. Ульяновского государственного технического университета (- г. Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в научных трудах. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 5 страниц. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении анализируется состояние проблемы, обосновывается актуальность темы диссертации и формируются основные задачи работы. В первой главе приведен анализ известных методов и алгоритмов частотной адаптации систем связи, предназначенных для работы в сложной помеховой обстановке. Вторая глава посвящена разработке математических моделей и алгоритмов оценивания изменяющихся квантилей негауссовских помех в частотно адаптивных систем связи. Выполнен также приближенный анализ эффективности предложенных процедур адаптации и представлены результаты их статистического моделирования. В третьей главе приводится анализ эффективности оценивания квантилей негауссовских помех с помощью псевдоградиентных алгоритмов при конечном числе наблюдений.