Теория и моделирование передачи дискретных сообщений с применением нелинейных волновых процессов

• Автор: Широков, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 390 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
1.1. Постановка задачи
1.2. Нелинейные электромагнитные волны в диэлектрической среде при импульсных воздействиях
1.3. Нелинейные волны в волоконных световодах
1.4. Волновые процессы в других нелинейных средах
1.5. Солитоны и их применение для передачи информации
1.6. Выводы и задачи исследования
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИСПЕРСИОННЫХ
КАНАЛОВ СВЯЗИ
2.1. Особенности нелинейных дисперсионных каналов
2.2. Основная модель нелинейного дисперсионнного
канала и ее модификации
2.3. Обобщенные модели НДК на основе методов
фазового пространства
2.4. Синтез параметрических моделей НДК
2.5. Дискретные модели и схемы замещения НДК
2.6. Выбор и идентификация моделей НДК
2.7. Выводы
СТОХАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НЕЛИНЕЙНЫХ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ
В ДИСПЕРСИОННЫХ КАНАЛАХ СВЯЗИ
3.1. Основные виды стохастических моделей НДК
3.2. Эволюция распределений вероятностей
случайного волнового поля в НДК
3.3. Анализ эволюции распределений вероятностей параметров случайного волнового поля

3.4. Анализ моментных функций
3.5. Выводы. Основные модели НДК
4. ОБНАРУЖЕНИЕ И РАЗЛИЧЕНИЕ СИГНАЛОВ ПРИ ПРИЕМЕ
ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ В НЕЛИНЕЙНЫХ ДИСПЕРСИОННЫХ КАНАЛАХ
4.1. Постановка задачи
4.2. Синтез оптимальных алгоритмов
различения сигналов в НДК
4.3. Субоптимальные алгоритмы различения сигналов
в НДК и пути их реализации
4.4. Особенности процесса фотодетектирования сверхкоротких импульсов в солитонных ВОСП
4.5. Оптимизация алгоритмов последетекторной обработки
4.6. Методы анализа качества алгоритмов приема
4.7. Выводы
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ СИГНАЛОВ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ НВП
5.1. Основные задачи и методы моделирования
5.2. Методы и алгоритмы цифрового моделирования НДК
5.3. Алгоритмы моделирования стохастических НВП в НДК
5.4. Анализ условий солитонной передачи
5.5. Анализ взаимодействия элементов сигнала
в НДК и его влияния на передачу
5.6. Выводы
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ И РЕАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОЛИТОННЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
6.1. Задачи и методы исследования
6.2. Зависимости вероятности ошибки
от параметров сигналов и канала
6.3. Переход от нормированных величин
к реальным параметрам передачи
6.4. Взаимосвязь параметров передачи в солитонных ВОСП
6.5. Практические условия реализации солитоноподобных режимов в ВОСП
6.6. Другие области применения НВП
при передаче дискретных сообщений
6.7. Выводы
СЕЛЕКЦИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ И ПОДАВЛЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЛИНЕЙНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
7.1. Постановка задачи
7.2. Метод нелинейных ортогональных преобразований
в задачах селекции сигналов и помех
7.3. Оптимизация нелинейного
преселектирующего преобразования
7.4. Реализация преселектирующих преобразований
с применением нелинейных фазовых фильтров
7.5. Результаты моделирования
7.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Программа моделирования преобразований сигналов и их корреляционных функций в НДК
2. Программа моделирования преобразований плотности вероятности параметров флуктуирующего сигнала в НДК
3. Программы моделирования солитонных ВОСП
4. Гистограммы распределений флуктуирующих сигналов и их параметров в НДК
5. Результаты моделирования подавления импульсных помех
с применением НФФ
6. Акты внедрения и использования результатов работы

рез дисперсионный параметр g соотношением
Г02 = Ь0 |£|/2. (1.42)
В качестве Ь0 часто выбирают так называемую "дисперсионную длину" - расстояние удвоения ширины импульса, а в качестве Г0 - его начальную полуширину [36].
С учетом введенной нормировки величин степенному разложению (1.35) нелинейной функции Г(Ф) в (1.33) соответствует аналогичное разложение функции 0(яр) в (1.38) вида

(Игр) = 2 эеч |Ц)|2(1, (1.43)

эеч = 10|Фм|2ч. (1.44)
Как уже отмечалось, для большинства реальных сред при мощностях импульса, обеспечивающих образование солитонов, можно ограничиться одним членом в указанном разложении, полагая
0(1))) = эе | тр |2, (1.45)
где ж = зе1. При этом, как следует из (1.5), (1.14), (1.35) и (1.36),
эе = Ь0п0щш0г IЕй гВ/к0сг (1.46)

|Х(г) |4бг

В = (1.47)
|Х(г) |2с1г

Вместе с тем существуют дисперсионные среды и с другим видом зависимости <3 (ар), например, с нелинейностью типа насыщения [31,64,170], поэтому в дальнейшем с целью наибольшей общности функция 0(1))), как правило, предполагается произвольной.