Математическое моделирование и оценка спектрально-энергетических характеристик многопозиционных сигнальных конструкций для систем многоканальной радиосвязи

• Автор: Глушков, Владимир Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СИГНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СИСТЕМАХ МНОГОКАНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
1.1. Направления развития первичной сети связи общего пользования Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации

1.2. Анализ требований предъявляемых к системе связи .

1.3. Анализ направлений совершенствования систем многоканальной радиосвязи

1.4. Анализ систем объединения и разделения каналов в линиях многоканальной радиосвязи

1.5. Выводы и постановка задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИГНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В КАНАЛАХ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ПРИ БШ И С МЕДЛЕННЫМИ ОБЩИМИ ЗАМИРАНИЯМИ ПРИ

2.1. Построение математических моделей источника, канала, сигнала

2.1.1. Модель источника
2.1.2. Модель канала
2.1.3. Модели сигналов .
2.2. Методика анализа потенциальной помехоустойчивости групповых сигнальных конструкций
2.2.1. Необходимые исходные данные для проведения расчетов .
2.2.2. Методика выбора областей оптимального принятия решения
2.2.3. Средняя вероятность ошибки в Кбитовом блоке
2.2.4. Средняя вероятность ошибки в каждом битс и на бит .
2.2.5. Точные формулы для сигнальной конструкции ФММ в каналах с постоянными параметрами и БШ.
2.2.6. Точные формулы для сигнальной конструкции классическая КАММ
в каналах с постоянными параметрами и БШ
2.2.7. Точные формулы для сигнальной конструкции иерархической КАМ
М в каналах с постоянными параметрами и БШ
2.3. Особенности методики анализа потенциальной помехоустойчивости цифровых сигналов для каналов с медленными общими замираниями и белым шумом .
2.3.1. Специальная интегральная функция для расчета вероятности ошибки
в канале с общими замираниями Релея, Райса, Накагами и Бекмана.
2.3.2. Точные формулы вероятности ошибок Ре, Ры и Рь для сигналов ФММ
в каналах с релеевскими замираниями
2.3.3. Точные формулы вероятности ошибок Рс, i и Рь для сигналов КАМ
М в каналах с райсовскими и релссвскими замираниями .
Выводы по второму разделу .
3. АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУППОВЫХ СИГНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В КАНАЛАХ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ПРИ БШ И С МЕДЛЕННЫМИ ОБЩИМИ ЗАМИРАНИЯМИ ПРИ БШ
3.1. Анализ помехоустойчивости модемов ФМ при когерентном приеме в каналах без замираний
3.1.1. Анализ помехоустойчивости модемов ФММ при различных М и заданных значениях Рь и Рс в каналах без замираний.
3.1.2. Анализ спектров вероятности ошибки сигналов ФММ в битах при различных М в каналах без замираний.
3.2. Анализ помехоустойчивости модемов классической при когерентном приеме в каналах без замираний
3.2.1. Анализ помехоустойчивости модемов КАММ при различных М и заданных значениях Рь и Ре в каналах без замираний
3.2.2. Анализ спектров вероятности ошибки сигналов КАММ в битах при различных М в каналах без замираний.
3.3. Анализ помехоустойчивости модемов иерархической при когерентном приеме в каналах без замираний.
3.3.1. Анализ помехоустойчивости модемов иерархической КАММ при различных М при заданных значениях Рь и Рс в каналах без замираний
3.3.2. Анализ спектров вероятности ошибки сигналов иерархической
М в битах при различных М в каналах без замираний
Выводы по третьему разделу
4. МЕТОДИКА СОПОСТАВИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА И ОЦЕНКА СПЕКТРАЛЬНОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
МНОГО ЮЗИЦИОННЫХ СИГНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ЦИФРОВОЙ МНОГОКАНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ С ВРК И ОЧРК И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИХ РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Описание структуры модема.
4.2. Предложения по технической реализации.
4.3. Методика и результаты сопоставительного анализа спектрально энергетических характеристик систем передачи с ВРК и ОЧРК .
Выводы по четвертому разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены сведения об использовании, реализации и апробации результатов работы, структуре диссертации. В первой главе рассмотрены основные направления развития первичной сети связи общего пользования взаимоувязанной сети связи РФ. Выделены основные требования, которым должна соотвегствовать система связи. Дается обзор применения средств МКРС. Опираясь на руководящие документы и опыт применения средсгв связи, обосновываются направления совершенствования систем МКРС с возможностью разбиения группового цифрового потока на подпотоки по приоритетам. Проводится анализ существующих систем объединения и разделения каналов в линиях МКРС и раскрываются особенности системы ОЧРК как одной из перспективных. Сформулированы цель и задачи исследований. Во второй главе определены модели канала, сигнала, источника сообщений и выполнена разработка методики анализа потенциальной помехоустойчивости и энергетических характеристик групповых сигнальных конструкций в каналах с постоянными параметрами и белым шумом, а также в каналах с общими замираниями Релея, Райса, Накагами и Бекмана и белым шумом, с учетом разбиения общего информационного потока на подпотоки по приоритетам. Получены формулы в виде, исключающем потери точности и некорректность вычислений на ЭВМ, возникающие в случаях, когда в конечном результате доминируют разности асимптотически сближающихся слагаемых, что имело место в ряде известных точных формул. В третьей главе на основании разработанной методики проведен сопоставительный анализ и представлены оценки потенциальной помехоустойчивости и энергетических характеристик групповых сигнальных конструкций, позволяющих осуществить разбиение группового потока па подпотоки по приоритетам, в каналах с постоянными параметрами и белым шумом. Четвертая глава посвящена разработке методики сопоставительного анализа помехоустойчивости и спектральноэнергетических характеристик средств и комплексов цифровой многоканальной радиосвязи с временным и ортогональным частотным разделением каналов, обеспечивающих разбиение общего информационного потока на подпотоки по приоритетам, и сделаны предложения по их применению. В заключении изложены основные выводы по результатам диссертационной работы и определены направления дальнейших исследований, а также отмечены вопросы апробаций и реализаций научных результатов. Первичная сеть ВСС РФ представляет собой совокупность типовых каналов передачи, сетевых трактов и физических цепей, образованную на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств сети и соединяющих их линий передачи. Первичная сеть ОП является основой или первым уровнем в архитекту ре ВСС РФ , . Развитие первичной сети ОП рекомендуется осуществлять за счет цифровизации сети на всех ее уровнях магистральной первичной, внутризоновых, и местных первичных сетей на основе оптимальных методов построения с учетом требований по надежности и живучести сеги, а также автоматизации управления и обслуживания. Цифровая техника доставки информации имеет ряд преимуществ . Вопервых, прогресс в технологии производства больших интегральных схем уменьшает стоимость цифрового оборудования, на порядок снижает интенсивность отказов его элементов . Вовторых, цифровые методы передачи сигналов позволяют увеличить пропускную способность канала связи . В настоящее время доступны такие широкополосные передающие среды, как оптические волокна и волноводы миллиметровых волн. Однако для полной реализации пропускной способности таких сред требуется помехоустойчивость, присущая цифровой технике. Низкая эффективность использования абонентских линий может быть повышена путем цифрового уплотнения. Данные с различными скоростями передачи гораздо эффективнее могут передаваться с помощью цифровой техники передачи, чем на базе аналоговой. Втретьих, цифровые методы обеспечивают возможность сложной обработки сигналов.