Оптимизация алгоритмов помехоустойчивого приема и извлечения информации из радиосигналов с многопозиционной цифровой фазовой модуляцией в спутниковых каналах передачи информации

• Автор: Таман, Абделькрим Ибрахим Абделькрим
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ БИТ ДАННЫХ ПРИ ПОСИМВОЛЬНОМ
ПРИЕМЕ СИГНАЛА 4-ФМ
1.1 Оптимальная демодуляция фазовых состояний сигнала 4-ФМ
1.1.1 Описание сигнала 4-ФМ
1.1.2 Оптимальная демодуляция сигнала 4-ФМ
1.1.3 Методика расчета вероятностей ошибок демодуляции
1.1.4 Алгоритмы выделения бит данных
1.2 Синтез оптимальных алгоритмов оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 4-ФМ
1.2.1 Постановка задачи синтеза
1.2.2 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера
1-го типа
1.2.3 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера
2-го типа
1.3 Анализ оптимальных алгоритмов оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 4-ФМ
1.3.1 Вывод и анализ формул вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 1-м типом кодера
1.3.2 Вывод и анализ формул вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 2-м типом кодера..
1.4 Синтез и анализ «скользящего» алгоритма оценивания бит данных
при посимвольном приеме сигнала 4-ФМ
1.5 Выводы по главе
2 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ БИТ ДАННЫХ ПРИ ПОСИМВОЛЬНОМ
ПРИЕМЕ СИГНАЛА 8-ФМ
2.1 Оптимальная демодуляция фазовых состояний сигнала 8-ФМ
2.2 Синтез оптимальных алгоритмов оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ
2.2.1 Постановка задачи синтеза
2.2.2 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера

1-го типа

2.2.3 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера
2-го типа
2.2.4 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера
3-го типа
2.2.5 Синтез оптимального алгоритма оценивания для кодера
4-го типа
2.3 Анализ оптимальных алгоритмов оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ
2.3.1 Вывод формул и анализ вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 1-м типом*кодера
2.3.2 Вывод формул и анализ вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 2-м типом кодера
2.3.3 Вывод формул и анализ вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 3-м типом кодера
2.3.4 Вывод формул и анализ вероятностей ошибочных решений
для оптимального алгоритма оценивания с 4-м типом кодера..
2.4 Анализ вероятности ошибки оценки трех бит при использовании оптимального алгоритма оценивание каждого бита при
приеме посимвольном сигнала 8-ФМ
2.5 Устройство оптимального оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ
2.6 Выводы по главе
3 СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ
ОЦЕНИВАНИЯ БИТ ДАННЫХ ПРИ ПОСИМВОЛЬНОМ
ПРИЕМЕ СИГНАЛА 8-ФМ С МОДУЛЯЦИЕЙ ПРАГМАТИЧЕСКИМ
РЕШЕТЧАТЫМ КОДИРОВАНИЕМ
3.1 Постановка задачи синтеза
3.2 Синтез оптимального алгоритма оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием по Витерби
3.3 Сравнительный анализ оптимального алгоритма оценивания пары бит при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием по Витерби и оптимального побитного алгоритма оценивания
3.4 Оптимизация пары «тип отображения — алгоритм оценивания последовательности бит данных» для сигнала 8-ФМ с модуляцией

прагматическим решетчатым кодированием
3.5 Анализ оптимальных алгоритмов оценивания бит данных при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ с решетчатым кодированием
3.5.1 Вывод и анализ формул вероятностей ошибочных решений для оптимального алгоритма оценивания пары бит при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием по Витерби
3.5.2 Вывод и анализ формул вероятностей ошибочных решений для оптимального алгоритма оценивания пары бит при посимвольном приеме сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием с использованием отображения
по Грею
3.6 Выводы по главе
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ БИТ ДАННЫХ ПРИ ПОСИМВОЛЬНОМ ПРИЕМЕ СИГНАЛА 8-ФМ
4.1 Описание имитационной модели
4.2 Моделирование оптимального приемника сигнала 8-ФМ
с кодером Г рея
4.3 Моделирование стандартного приемника-декод ер а сигнала 8-ФМ
4.4 Моделирование оптимального приемника сигнала 8-ФМ
с прагматическим решетчатым кодированием
■ 4.5 Моделирование оптимального приемника сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием и
с помехоустойчивым декодером Витерби
4.6 Моделирование модифицированного варианта приемника сигнала 8-ФМ с прагматическим решетчатым кодированием с отображением по Витерби и с помехоустойчивым
декодером Витерби
4.7 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1. Синтез и анализ оптимального демодулятора при
посимвольном приеме сигнала 4-ФМ
Приложение 2 Расчет вероятностей ошибочных решений при посимвольном приеме сигнала 4-ФМ с кодером 1-го типа

ристики оценивания различных бит данных, и выбирать ту структуру кодера, которая обеспечивает наиболее предпочтительные характеристики.
1.2 Синтез оптимальных алгоритмов оценивания
бит данных при посимвольном приеме сигнала 4-ФМ
1.2.1 Постановка задачи синтеза
Пусть на интервале времени [0,Г5] передается два бита данных Ьх и Ь2, каждый из которых принимает два возможных значения 0 или 1 с равными априорными вероятностями
Рар{Ь=0)= Рар{Ъ = 1) = 0,5,
/^2 = (>2= Обо-
значения бит Ьх и Ь2 полагаем независимыми, т.е. р(Ьх,Ь2) = р(Ьх)р(Ь2)-
Положим далее, что биты Ьх и Ь2 подвергаются кодированию в соответствии со схемой рис. 2, которое в общем случае описывается алгоритмом
с = /(Мг) (1.16)
где с принимает значения , с(Г), с(3), с(4). Далее значение поступает на модулятор, на выходе которого формируется радиосигнал л (/,с) на длительности 1е(0,Д).
Рассматривается канал с белым гауссовским шумом (1.2).
Ставится задача синтеза оптимального алгоритма оценивания значения каждого переданного бита Ьх и Ь2 по наблюдениям (1.2) и заданной структуре кодера (1.16). В качестве критерия оптимальности определим максимум апостериорной вероятности Р[Ь,У*Л значения соответствующего бита данных.
Оптимальные оценки бит будем обозначать Ъх и А,.