Моделирование и алгоритмизация проектирования систем передачи информации с повторным использованием частоты

• Автор: Хомченков, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ методов и средств моделирования систем связи с использованием многопараметрической модуляции сигналов

1.1. Анализ систем передачи информации, как объекта

моделирования

1.2. Специфика систем связи с повторным использованием частоты

1.3. Методы моделирования систем связи с повторным

использованием частоты

1.4. Цель работы и задачи исследования

2. Формирование моделей систем связи с повторным использованием частоты

2.1. Анализ требований к математическим моделям систем

связи с повторным использованием частоты
2.1.1. Общие требования к математическим моделям
2.1.2. Требования к математическим моделям при проектировании систем связи с повторным использованием частоты
2.2. Модели компонентов и сигналов в системе связи с повторным
использованием частоты
2.2.1. Выбор и обоснование моделей компонентов системы
связи с повторным использованием частоты
2.2.2. Модели сигналов в системах связи с повторным использованием частоты
2.3. Алгоритм формирования модели системы связи с
повторным использованием частоты
2.4. Функциональное моделирование систем связи с повторным
использованием частоты
Выводы
3. Формирование оптимизационных моделей и алгоритма
моделирования систем связи с повторным использованием частоты
3.1. Постановка задачи
3.2. Модели оптимального проектирования СС ПИЧ
3.3. Алгоритмизация процедуры оптимизации параметров
объекта проектирования
Выводы
4. Средства информационного и программного обеспечения процесса моделирования систем связи с повторным использованием частоты
4.1. Структура библиотеки компонентов СС. ПИЧ
4.2. Система управления базой данных моделей компонентов в
программной системе МАТЬАВ
4.3. Структура программного обеспечения подсистемы
моделирования системы связи с ПИЧ
4.4. Практическая реализация моделей, алгоритмов и программных
средств моделирования и анализа СС ПИЧ
Выводы
Заключение
Список использованных источников


Приведен пример нахождения оптимальных параметров системы связи с комбинированной модуляцией по частоте и координате X пространства. В заключении приведены основные результаты диссертационной работы. В приложении 1 приведены графики сигналов в характерных точках схемы при моделировании системы связи с комбинированной модуляцией по фазе и пространственной модуляцией сигнала. В приложении 2 приведены графики сигналов в характерных точках схемы при моделировании цифровой системы связи с комбинированной модуляцией по частоте и пространственной модуляцией сигнала. В приложении 3 приведен листинг «Программы оптимизации эффективности использования спектра в системах связи с многопараметрической модуляцией сигнала». В приложении 4 представлены акты внедрения результатов диссертационной работы в Воронежском НИИ связи и в учебный процесс ВГТУ по специальности «Радиотехника». Системы передачи информации являются одним из основных видов радиотехнических систем и быстро развиваются во многих отношениях. Увеличиваются расстояния, на которых должна производиться передача сообщений. Увеличивается поток информации и скорость ее передачи. Характер информации приобретает все большее разнообразие, изменяются и повышаются требования к точности и достоверности передачи сообщений. Вместе с тем возрастают требования к весу, габаритам, надежности и стоимости аппаратуры, простоте ее использования и обслуживания. К системам связи предъявляются все более жесткие требования по обеспечению их работы в условиях сложных внешних воздействий, а также естественных и преднамеренных помех и помех от других радиотехнических систем, работающих на близких частотах или в общем участке диапазона частот. Благодаря появлению быстродействующих средств обработки цифровой информации, появились новые виды связи (сотовые системы связи различных стандартов, системы связи с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ)). Увеличивается количество услуг, предоставляемых абонентам. При этом в последние годы резко возросли скорости передачи сообщений. Осваиваются все более новые диапазоны частогы, появились оптические системы связи. Тем не менее, остается актуальной проблема повышения эффективности использования радиочастотного спектра [, , , , ]. Под эффективностью использования спектра понимается количество информации, передаваемой по каналу связи за единицу времени на единицу частотного спектра. Основой этой проблемы является следующее. Однако, освоенный диапазон частот не позволяет в полной мере удовлетворить требования по увеличению информационного потока. При этом увеличение ширины спектра сигнала с целью увеличить пропускную способность системы связи наталкивается на проблему электромагнитной совместимости с другими системами связи. Для эффективного использования радиочастотного спектра необходимо принимать соответствующие меры. К наиболее существенным таким мерам относится регламентированное распределение радиочастот, при котором учитываются условия распространения радиоволн, состояние электромагнитной обстановки, вид сигналов и тип систем, а также технические достижения и ряд социальных и экономических факторов. Эффективность использования радиочастотного спектра можно оценить в зависимости от таких параметров, как ширина полосы радиочастот, мощность излучения, зона обслуживания, грасса распространения радиоволн, диаграмма направленности, поляризация, форма сигналов, устойчивость к действию шумов и помех, совершенство характеристик и стоимость применяемых систем. Традиционные методы управления спектром основаны на введении определенных ограничений на параметры сигналов и систем, а также на географические положения станций в различных радиослужбах с целью обеспечения условий совместного использования радиочастот как между службами, так и внутри их. Для повышения эффективности использования радиочастотного спектра необходима дальнейшая разработка новых идей, методов и стратегии управления спектром, которые могут быть реализованы в различных системах связи (рис. На основе статистической теории связи изучаются различные методы повышения эффективности использования радиочастотного спектра. Рис.