Коллективное поведение взаимодействующих беспроводных сверхширокополосных приемопередающих систем

• Автор: Лазарев, Вадим Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Ансамбли и сети взаимодействующих систем
1.1. Введение
1.2. Что такое сети?
1.3. Сила сетей
1.4. Коммуникационные сети
1.5. Сетевые беспроводные технологии
1.6. Сверхширокополосные беспроводные сенсорные сети
1.7. Выводы
Глава 2. Сверхширокополосные приемопередатчики
2.1. Введение
2.2. Беспроводные приемопередатчики как элементы ансамбля динамических систем
2.3. Принципы функционирования прямохаотических приемопередатчиков
2.4. Скорость передачи данных и проблема ее повышения
2.5. Повышение радиуса действия приемопередатчиков
2.6. Энергопотребление
2.7. Выводы
Глава 3. Динамика создания и функционирования беспроводных сетей связи
3.1. Введение
3.2. Структура сети
3.3. Основные элементы сети
3.4. Управление сетью
3.5. Моделирование
3.6. Экспериментальное исследование инициализации сети
3.7. Процесс сбора данных
3.8. Эксперименты по передаче данных и самовосстановления сети

3.9. Выводы
Глава 4. Персональные сенсорные сети медицинского и мультимедийного назначения
4.1. Введение
4.2. Беспроводные нательные сенсорные сети
4.3. Приложения БНС
4.4. Стандарт ШЕЕ 802.15.
4.5. Сравнение характеристик прямохаотических приемопередатчиков с требованиями стандарта ГЕЕЕ 802.15.
4.6. Выводы
Заключение
Список литературы
Введение
Повышенный интерес к динамике систем, состоящих из многих элементов, проявляется, как минимум, с начала 80-х годов. Именно к этому времени относятся первые работы по исследованию динамики дискретизированного уравнения Гинзбурга-Ландау [1] и связанных отображений [2]. Позже возникло целое направление исследование в этой области. Как правило, в качестве «парциального элемента», элементарной ячейки, при этом использовалось, либо одномерное отображение, либо динамическая система с непрерывным временем, описываемая системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Еще одним классом элементарных ячеек были системы с конечным числом состояний - автоматы.
Несмотря на существенно динамический характер таких многоэлементных систем - ансамблей, их изучение имело и имеет важное значение отнюдь не только для собственно динамических систем в узком смысле, но и для понимания возможных типов существования и поведения самых разнообразных многоэлементных систем, состоящих из взаимодействующих элементов.
Это обусловлено следующими причинами:
- изучение ансамблей позволило ввести ряд новых понятий, которые относятся как к динамическим системам в узком смысле, так и к любым системам, для которых характерно изменение во времени: однородность, кооперативное поведение, синхронизация, связи между элементами и др.;
- непосредственно при этих исследованиях (хотя не и только благодаря им) формировался аппарат и методы исследований многоэлементных взаимодействующих систем;
- многие исследователи, работающие с ансамблями, в процессе своих изысканий опираются на опыт работы в своей предметной области, а потом «проецируют» на нее полученные результаты;

2.3. Принципы функционирования прямохаотнческих приемопередатчиков
Прежде чем сформулировать требования к СШП узлам, предназначенным для сетей с длительным сроком автономной работы, рассмотрим принцип функционирования прямохаотического приемопередатчика.
Прямохаотические схемы связи (ГГХСС) [22-26] - системы связи на основе динамического хаоса, в которых полезная информация вводится в хаотический сигнал, генерируемый непосредственно в радио и СВЧ диапазоне [27-32].
Ключевым понятием этой технологии является понятие хаотического радиоимпульса. Он представляет собой фрагмент сигнала с длиной, превышающей длину квазипериода хаотических колебаний. Полоса частот хаотического радиоимпульса определяется полосой частоты исходного хаотического сигнала, генерируемого источником хаоса, и в широких пределах изменения длины импульса не зависит от длительности импульса. Это существенно отличает хаотический радиоимпульс от классического радиоимпульса, заполненного фрагментом периодической несущей, полоса частот которого/определяется его длиной г

В основу прямохаотических схем связи заложены три базовые идеи [33]: источник хаоса генерирует хаотические колебания непосредственно в заданной полосе СВЧ диапазона;
ввод информационного сигнала в хаотический осуществляется путем формирования соответствующего потока хаотических радиоимпульсов;
извлечение информации производится из СВЧ хаотического сигнала
без промежуточного преобразования частоты.
Итак, в прямохаотической схеме передача информации осуществляется
путем формирования потока хаотических радиоимпульсов. При этом