Алгоритмы повышения эффективности систем связи и мониторинга коротковолнового диапазона

• Автор: Корнеев, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Аннотация
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 121 наименований, и приложений. Основной текст диссертации изложен на 132 страницах и содержит 42 рисунка и 16 таблиц.
Ключевые слова: оптимизация, базовая станция, жадный алгоритм, гибридный алгоритм, задача размещения, задача о покрытии, амплитудная телеграфия, разнесенный прием, моделирование, замирания, коэффициент исправного действия, фазовая телеграфия, обратная работа.
Целью диссертационной работы является разработка алгоритмов, улучшающих технические и экономические характеристики систем связи КВ диапазона. В рамках исследования рассматривались вопросы оптимального размещения базовых станций коротковолновой системы связи; исследовалась эффективность методов разнесенного приема при коррелированных разнесенных каналах; исследовалось явление «обратная работа» в фазоманипулированном канале связи и методы борьбы с данным явлением.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Гибридный алгоритм для решения задачи размещения базовых станций коротковолновых систем связи, отличающийся простой математической моделью и эффективностью при решении поставленной задачи.
2. Алгоритм определения коэффициента исправного действия при разнесенном приеме в коротковолновом канале связи, отличающийся тем, что учитывается корреляция в разнесенных каналах.
3. Алгоритм передачи информации по фазоманипулированному каналу связи, который позволяет избавиться от явления «обратная работа», без последующего использования избыточных кодов.

Оглавление
Введение
1. Исследование оптимизации расположения базовых ретрансляторов коротковолновой системы связи
1.1. Постановка задачи размещения базовых станций
1.2. Алгоритмы решения
1.3. Программа подготовки данных для программы расстановки БС
1.4. Программа расстановки БС
1.5. Вычислительный эксперимент
Основные результаты первой главы
2. Исследование коэффициента исправного действия при разнесенном приеме в коротковолновом канале связи
2.1. Имитационно-аналитическая модель КВ канала связи
2.2. Программа имитации разнесенного приема
2.3. Описание вычислительного эксперимента
2.4. Аппроксимация результатов вычислительного эксперимента
2.5. ТТТкала Гаусса
Основные результаты второй главы
3. Исследование явления «обратная работа» в фазоманипулированном канале связи
3.1. Обнаружение «обратной работы» при двухпозиционной ФМ
3.2. Явление «обратной работы» при многопозиционной ФМ
3.3. Схема демодулятора для определения обратной работы
3.4. Компьютерная имитационная модель передачи цифровых сообщений при
двухпозиционной ФМ
Основные результаты третьей главы
4. Достоверность и эффективность разработанных алгоритмов
4.1. Среда программирования

4.2. Программа подготовки данных для программы размещения базовых станций
4.3. Программа аппроксимации данных вычислительного эксперимента
4.4. Программы перехода к шкале координат гаусса
4.5. Программа размещения базовых станций
4.6. Программа имитационного моделирования разнесенного приема в коротковолновом канале связи
4.7. Программа моделирования явления «обратная работа» в фазоманипулированном канале связи
4.8. Оценка эффективности разработанных алгоритмов
4.9. Применимость разработанных алгоритмов к системам мониторинга
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Блочная диаграмма программы предварительной подготовки
изображения для программы размещения базовых станций
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Блочная диаграмма программы размещения
базовых станций
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Блочная диаграмма программы имитационного
моделирования разнесенного приема в коротковолновом канале связи
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Блочная диаграмма программы аппроксимации данных
вычислительного эксперимента по методу наименьших квадратов
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Блочная диаграмма программы перехода к шкале координат
Гаусса
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Блочная диаграмма программы моделирования явления «обратная работа» в фазоманипулированном канале связи

На рисунке 1.7 показана зависимость относительной ошибки решения задач от площади покрытия территории для жадного алгоритма и двух гибридных
30 55 75 85 90 95 96 97 98 99 99
Площадь покрытия (в процентах)
Рис. 1.7. Зависимость относительной ошибки от площади покрытия территории России
Таким образом, для первой серии тестовых задач лучшие результаты
показывает второй гибридный алгоритм.