LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Циклічні сигнали з амплітудно-фазовою та дискретно-частотною маніпуляцією, що інваріантні до m-зсуву

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





САДЧЕНКО АНДРІЙ ВАЛЕРІЙОВИЧ




УДК 621.396.275




ЦИКЛІЧНІ СИГНАЛИ З АМПЛІТУДНО-ФАЗОВОЮ ТА

ДИСКРЕТНО-ЧАСТОТНОЮ МАНІПУЛЯЦІЄЮ,

ЩО ІНВАРІАНТНІ ДО m-ЗСУВУ









Спеціальність 05.12.01 - Теоретична радіотехніка






АВТОРЕФЕРАТ


дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата технічних наук






Одеса - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Одеському державному політехнічному університеті

Міністерства освіти України


Науковий керівник кандидат технічних наук,

професор кафедри “Радіотехнічні системи”,

Одеський державний політехнічний університет,

Мазурков Михайло Іванович



Офіційні опоненти доктор технічних наук, професор кафедри

“Теорія електричних кіл”,

Українська державна академія зв’язку, м.Одеса,

Кісель Віталій Андрійович


кандидат технічних наук,

доцент кафедри “морський радіозв’язок”,

Одеська державна морська академія,

Тарабуєв Сергій Трофимович



Провідна установа Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”




Захист відбудеться 5 жовтня 2000 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої Ради Д 41.052.03 Одеського державного політехнічного університету за адресою: 270044, м. Одеса, проспект Шевченка,1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного політехнічного університету за адресою: 270044, м. Одеса, проспект Шевченка,1.




Автореферат розісланий 4 вересня 2000 p.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Єрімічой І.М.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ



Актуальність теми Головною проблемою сучасної теорії і техніки зв'язку є підвищення завадостійкості і ефективності систем передачі інформації (СПІ). Одне з перспективних рішень цієї проблеми пов'язане з застосуванням в СПІ ансамблів шумоподібних сигналів (ШПС). Однак, широке впровадження ШПС в СПІ істотно стримується труднощами технічної реалізації оптимальних пристроїв їхньої обробки.

В зв'язку з цим, актуальною є задача розробки нових класів ШПС з заданими властивостями, що припускали б просту технічну реалізацію кодеків СПІ, і, в той же час, не істотно програвали б у завадостійкості в порівнянні з існуючими. З точки зору простоти технічної реалізації, пошук таких ансамблів треба проводити у рамках класу ортогональних циклічних сигналів. Подальше поліпшення показників СПІ, b, g - ефективності, можливо при переході у рамках означеного класу сигналів, до багатовимірних багатопозиційних сигналів, що оптимально використовують простір сигналів.

До таких сигналів відносяться амплітудно-фазоманіпульовані (АФМ) сигнали, що характеризуються властивістю обьємно-сферичного укладання, та великі системи дискретних-частотноманіпульованих (ДЧМ) сигналів. Однак, практичне застосування означених систем сигналів, особливо при великих розмірах ансамблів N, ускладнене.

Для зниження складності технічної реалізації кодеків СПІ з ШПС і збереження відносно високої завадостійкості, в даній роботі, на основі властивостей перетворення Віленкіна-Крестенсона побудовані нові класи циклічних ортогональних АФМ сигналів та циклічних ДЧМ сигналів для яких вектор циклічної згортки співпадає з вектором m- згортки .


Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дослідження дисертаційної роботи відповідає науковому напрямку і планам лабораторії систем передачі інформації, а також планам кафедри радіотехнічних систем Одеського державного політехнічного університету. Дисертаційна робота є частиною науково-дослідних робіт, виконаних в Одеському державному політехнічному університеті на кафедрі “Радіотехнічні системи”: НДР N 272-57, N 222-57, N 257 - 57. Основні результати роботи впроваджені у конструкторському проекті СКБ “Молнія”.


Мета і задачі дослідження Метою роботи є побудова нових класів циклічних багатопозиційних АФМ та ДЧМ сигналів, що інваріантні до m-зсуву, які дозволяють зменшити складність технічної реалізації кодеків дискретних систем передавання інформації.

Основними задачами дисертаційної роботи є:

·Розробка методу синтезу багаторівневих чисельних послідовностей, що інваріантні до m-зсуву (БЧПm) з ідеальними періодичними автокореляційними функціями (ПАКФ) для довільних величин зсуву m=2, 3,.., в частковості:

*дослідження властивостей БЧПm в часової області;

*дослідження властивостей БЧПm в частотної області;

*дослідження величини пік-чинника -n синтезованих БЧПm;

·Аналіз методу передачі на основі АФМm сигналів, а саме:

*завадостійкість методу передачі АФМm сигналів;

*дослідження степеню впливу пік-чинника системи АФМm сигналів на завадостійкість їхнього прийому у цілому;

*дослідження складності технічної реалізації цифрового узгодженого фільтра для БЧПm з цілочисельними елементами;

·Аналіз методу передачі на основі ДЧМm сигналів:

*синтез системи циклічних по частоті і по часу ДЧМm сигналів з цілочисельними елементами;

*дослідження аномальних помилок в системі передавання на основі ДЧМm сигналів з декодером кореляційного типу;

*дослідження кодової відстані Хемінга частотно-часового коду, інваріантного до m-зсуву (CHm - коду);

*дослідження завадостійкості методу передачі на основі ДЧМm сигналів;

·Синтез алгоритмів і схем швидкого декодування у цілому системи ДЧМm сигналів в метриці Хемінга, а саме:

*розробка декодера ДЧМm сигналів, працюючого за критерієм мінімуму відстані Хемінга;

*аналіз обчислювальної складності реалізації багатоканального декодера ДЧМm сигналів у порівнянні з іншими класами ДЧМ сигналів.


Наукова новизна одержаних результатів

·Запропоновано конструктивний метод синтезу в частотної області циклічних БЧПm з ідеальними ПАКФ, дійсними і цілочисельними значеннями елементів.

·Синтезовано клас ортогональних циклічних АФМm сигналів, що допускають лінійне зростання складності технічної реалізації цифрового узгодженого фільтра.

·Запропоновано новий клас циклічних по часу і по частоті ДЧМ сигналів, що інваріантні до m-зсуву.

·Аналітично обгрунтований метод побудови цифрових схем обробки ДЧМm сигналів при довільних значеннях довжин вигляду , запропонована методика синтезу економічних схем декодерів у метриці Хемінга.


Практичне значення одержаних результатів

·Побудовано каталоги ортогональних циклічних АФМm сигналів із ідеальними ПАКФ і циклічних по часу та по частоті ДЧМm сигналів.

·Встановлені границі доцільного застосування побудованих ансамблів АФМ або ДЧМ сигналів в залежності від необхідного відношення сигнал/шум і виділеної смуги частот.

·Знайдені АФМm сигнали у яких коефіцієнт завадостійкості по середній енергії вищий, а пік-чинник менший, ніж у відомих класів АФМ сигналів, побудованих на основі квадратної сітки.

·Побудовані економічні структурні схеми декодерів ДЧМ сигналів, працюючих за критерієм мінімуму відстані Хемінга.

·Отримані кількісні оцінки виграшу у складнощі технічної реалізації декодера ДЧМm сигналів у порівнянні з композиційними системами ДЧМ сигналів на основі квадратичних лишків у розширених полях Галуа.


Особистий внесок здобувача полягає у розробці алгоритму синтезу ансамблів ДЧМ сигналів та економічних схем декодерів по мінімуму відстані Хемінга, аналізу завадостійкості систем передавання інформації. Співавторам, разом з якими були опубліковані наукові праці, належать сумісна постановка завдання дослідження, сумісна розробка декодерів АФМm