Повышение достоверности передачи информации в радиолиниях коротковолновой радиосвязи на основе применения эффективных сигнально-кодовых конструкций

• Автор: Котенко, Олег Олегович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТУЮЩИХ СИСТЕМ КОРОТКОВОЛНОВОЙ РАДИОСВЯЗИ
1.1. Анализ условий функционирования коротковолновых радиолиний
1.2. Основные показатели качества системы
1.2.1. Удельные показатели эффективности Сандерса
1.2.2. Процедура сравнения и выбора необходимых систем
1.3. Анализ требований к современным системам коротковолновой радиосвязи
1.4. Анализ существующих сигнально-кодовых конструкций, используемых в современных системах КВ связи и рекомендованных международными стандартами
1.4.1. Анализ сигнально-кодовых конструкций, применяемых в существующих комплексах КВ радиосвязи
1.4.1.1. Используемые в современных КВ системах виды манипуляции
1.4.1.2. Используемые в современных системах КВ связи виды помехоустойчивого кодирования
1.4.1.3. Виды сигнальных созвездий, позволяющих повысить помехоустойчивость канала связи
1.4.2. Сигнальные конструкции, рекомендованные международными стандартами
1.4.3. Сигнальные конструкции, используемые в современных российских комплексах коротковолновой радиосвязи
1.5. Анализ путей повышения достоверности передачи информации по КВ радиолиниям
1.6. Постановка задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КОРОТКОВОЛНОВЫХ РАДИОЛИНИЙ
2.1. Исследование вариантов взаимного обмена ресурсов радиолинии для обеспечения требуемой достоверности передачи информации
2.1.1. Обеспечение требуемой достоверности за счет выбора метода модуляции сигнала в СКК
2.1.1.1. Без изменения метода модуляции в радиолиниях
2.1.1.2. Выбор более эффективного метода модуляции
2.1.2. Обеспечение требуемой достоверности за счет выбора метода
помехоустойчивого кодирования

2.1.3. Метод поиска сигнально-кодовых конструкций
2.2. Выбор метода модуляции
2.3. Исследование параметров помехоустойчивости КВ радиолинии при использовании помехоустойчивого кодирования
2.3.1. Недостатки аналитической оценки помехоустойчивости радиолиний, использующих помехоустойчивое кодирование
2.3.2. Оценка помехоустойчивости радиолиний использующих помехоустойчивые коды с помощью имитационной модели
2.3.2.1. Экспериментальное исследование параметров сверточных кодеров и перемежителей
2.3.2.2. Экспериментальное исследования помехоустойчивости сигналов СКК в зависимости от длины пакета ошибок
2.3.2.3. Оценка помехоустойчивости радиолинии при использовании ПК Рида-Соломона
2.3.2.4. Сравнительный анализ помехоустойчивости радиолиний,
использующих предложенные и стандартные помехоустойчивые коды
2.3.2.5. Помехоустойчивость КВ радиолинии при использовании сигнала КИМ16 - КАМ4/ЧМ4 и каскадного кода
2.3.3. Построение графиков зависимости помехоустойчивости радиолиний от скоростей используемых помехоустойчивых кодов
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В РАДИОЛИНИЯХ КОРОТКОВОЛНОВОЙ РАДИОСВЯЗИ
3.1. Методика обеспечения требуемой достоверности радиолиний коротковолновой радиосвязи за счет использования эффективных СКК
3.1.1. Экспериментальная оценка помехоустойчивости системы КВ радиосвязи
3.1.1.1 Определение объёма данных, необходимых для проведения
физического эксперимента
3.1.1.2 Тестирование канала связи
3.1.1.3 Обработка результатов физического эксперимента
3.1.2. Выбор метода модуляции
3.1.3. Определение необходимых корректирующей способности кода и размеров перемежителя
3.1.4. Определение скорости помехоустойчивого кода и скорости передачи информации при его применении

3.1.5. Проверка адекватности выбранной СКК
3.2. Пример расчета радиолиний по приведенной комплексной методике .
3.2.1. Определение исходных данных
3.2.2. Определение объёма данных, необходимых для проведения
физического эксперимента
3.2.3. Физический эксперимент
3.2.4. Обработка результатов физического эксперимента
3.2.4.1. Выбор метода модуляции
3.2.4.2. Структурирование принятых и переданных массивов данных
3.2.4.3. Нахождение числа ошибок, содержащихся во всех блоках с ошибками фиксированной кратности
3.2.5. Определение требуемой корректирующей способности
помехоустойчивого кода
3.2.6. Определение скорости помехоустойчивого кода и скорости передачи
информации при его применении
4. ИМИТАЦИОНАЯ МОДЕЛЬ КОРОТКОВОЛНОВОЙ РАДИОЛИНИИ
4.1. Цели и особенности моделирования
4.2. Особенности применяемых помехоустойчивых кодов в стандарте MIL-STD-188-110В
4.3. Разработка программно реализуемой имитационной модели радиолинии
4.4. Результаты исследований, подтверждающие адекватность работы имитационной модели
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

2. Структуры решеток с высокой плотностью (улучшение выбора подмножества сигналов, начиная рассмотрение с наиболее плотной из возможных решеток пространства).
3. Решетчатое кодирование.
Первые две области не являются «истинными» схемами кодирования с защитой от ошибок. Под этими словами понимается некоторая структурная избыточность для снижения вероятности ошибки. Избыточность есть только в третьей позиции из списка.
В работах [34,35] было изучено большое количество возможных множеств сигналов KAM, среди которых производился поиск структур, которые позволили бы снизить вероятность появления ошибок при данном среднем соотношении сигнал/шум. Правило построения множеств, известное как правило Кампопьяно-Глейзера [35], которое дает оптимальные характеристики множества сигналов, формулируется следующим образом: из бесконечного массива точек, плотно упакованных в регулярный массив или решетку, в качестве множества сигналов выбрать плотно упакованное подмножество 2к точек. В двухмерном пространстве сигналов оптимальная граница стремится к окружности. Крестообразные границы - это компромиссное представление оптимальной окружности. По сравнению с квадратной, кольцевая граница дает улучшение характеристик на 0,2 дБ.
В двумерном пространстве наиболее плотной решеткой является гексагональная. Результатом замены прямоугольной решетки на гексагональную является экономия средней энергии до 0,6 дБ.
Еще одним способом улучшения пространственных характеристик передаваемых сигнальных созвездий служит известный метод совмещения помехоустойчивого кодирования с модуляцией, причем эти два процесса идут параллельно и где оканчивается первый и начинается второй - невозможно определить. Этот метод носит название - решетчатое кодирование.