Математическое моделирование процессов самоорганизации в широкополосных системах

• Автор: Кирпач, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕММ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМ

1.1. Актуальность вычислительного эксперимента

1.2. Синергетический подход к самоорганизации

1.3. Самоорганизация в технических системах

1.4. Тенденции развития рынка телекоммуникаций

1.5. Выводы

2. САМООРГАНИЗАЦИЯ СЕТИ 3О

2.1. Постановка задачи

2.2. Формирование математической части модели
2.3. Моделирование работы сети
2.4. Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ САМООРГАНИЗАЦИИ В УСТРОЙСТВЕ СИНХРОНИЗАЦИИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Получение математической модели парциальных фильтров
3.3. Модель самоорганизующейся системы фильтрации
3.4. Имитационное моделирование при широкополосном воздействии
3.5. Разработка математической модели фильтра с усиленным механизмом самоорганизации
3.6. Анализ полученных результатов
3.7. Проверка достоверности
3.8. Выводы
4. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
4.1. Анализ вычислительных затрат
4.2. Схемотехническое представление алгоритмов
4.3. Схемотехническое описание моделируемого устройства
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГТВ апостериорная плотность вероятности
БГШ белый гауссовский шум
БСПД беспроводная сеть передачи данных
ММ математическое моделирование
ОСШ отношение сигналшум
СШП сверхширокополосный
ЭВМ электронновычислительная машина
ii i
ii ii
i
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В. Хуторцен, М. С. Ярлыков. Автор также опирался на труды Л. С. Берштейна, Г. И. Белявского, посвященные методам математического моделирования. Поскольку реальные генераторы характеризуются нестабильностью, а беспроводные каналы связи подвержены воздействию помех, приводящих к искажению предаваемых сообщений, в математические модели задающих генераторов и уравнения наблюдателей, с целью адекватности моделирования необходимо включать модели случайных процессов. Исследованию систем связи при мешающих воздействиях помех посвящены работы В. А. Котельникова и К. Шеннона. Исследования в области самоорганизующихся систем назвать законченными на сегодняшний день нельзя. Математическое моделирование процессов самоорганизации, протекающих в широкополосных системах, позволит получить оригинальные результаты в науке и технике. Поэтому исследования, проводимые в рамках диссертационной работы, являются актуальными и новыми. Методы исследования. Решение поставленных задач было основано на использовании фундаментальных исследований в области самоорганизации, теории оптимальной нелинейной фильтрации, случайных процессов, математической статистики, математического моделирования. Целыо диссертационной работы является разработка математических моделей явления самоорганизации в сетях и устройствах и создание алгоритмов моделирования, методов вычисления и комплекса программ, реализующих эти алгоритмы. Научная новизна диссертационной работы определяется поставленными задачами, предложенными методами их решения и впервые полученными результатами. Имитационным моделированием подтверждена ее работоспособность. Достоверность научных и практических результатов. Разработанные в диссертационной работе математические модели строго аргументированы и основаны на зарекомендовавших себя понятиях и подходах синергетики и теории оптимальной нелинейной фильтрации. Достоверность результатов также подтверждается близостью полученных в работе решений с решениями, основанными на использовании известных раннее методов оптимальной нелинейной фильтрации при идентичных исходных данных и граничных условиях. Кроме того достоверность подтверждается результатами вычислительного эксперимента. Практическая значимость диссертационной работы следует из предлагаемых алгоритмов, структур и устройств, которые могут найти применение не только в системе связи, но и в системах радиолокации, радионавигации, системах радиоуправления. Прикладная программа для ЭВМ структурно-функционального проектирования самоорганизации в системе фазовой синхронизации. Апробация диссертационной работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на конференциях, семинарах. Всероссийская научно-практическая конференция «Социально-экономические и технико-технологические проблемы развития сферы услуг». Ростов-на-Дону, РАС ЮР1ГУЭС. Всероссийская научно-практическая конференция «Транспорт — ». Ростов-на-Дону, РГУПС, апрель г. Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса: образование, наука, производство». Ростов-на-Дону, РГУПС, 9- октября г. Научный семинар «Самоорганизация в авиационных системах навигации». Ростов-на-Дону, РФМГТУГА, ноября г. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, из которых 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций с учетом авторского вклада составил 2. Личный вклад автора в учебном пособии заключался в разработке некоторых разделов, посвященных вопросам широкополосной связи, и включал в себя: постановку задачи, обзор существующих подходов, исследования, моделирование. В статьях и тезисах докладов постановка задачи была сформулирована научным руководителем, а автором было выполнено: разработка алгоритма, решение, моделирование, выводы в работах совместные. Для статей, опубликованных в источниках, рекомендованных ВАК, автором полностью разработаны следующие главы: введение, изложение метода, анализ полученных результатов, библиографический список. Выводы в работах совместные.