Дослідження та розробка методів достовірного визначення характеристик радіоканалів з випадково змінними параметрами

Удосконалення складання оцінок пропонується здійснити або за допомогою рециркулятора, якщо мають місце частотно-селективні завмирання, або при часових і селективних завмираннях - з використанням лінії затримки з відводами в які включені ваги, вибрані згідно розглянутим раніше рекомендаціям.

Для випадку, коли здійснюється передача з використанням ортогональних сигналів з хорошими кореляційними властивостями рекомендується простий метод вимірювання, коли підсумовуються сигнали з виходів кореляторів або фільтрів, узгоджених з сигналами. При цьому отримані оцінки, які не залежать від індексу корисного сигналу. Наголошується, що відношення сигнал/шум при цьому згрішилося в два рази.

Аналіз впливу точності вимірювання параметрів каналу на завадостійкість прийому (як основоположна мета) містив тезу про те, що необхідно зв'язати середню ймовірність помилки при прийомі з точністю оцінки. В результаті встановлено, що слід керуватися простою наближеною рекомендацією - при вимірюванні необхідно прагнути до того, щоб середнє відношення сигнал/шум по потужності в тракті вимірювання було б приблизно вдесятеро більше, ніж в тракті прийому.

У четвертому розділі також проводиться аналіз завадостійкості прийому, що використовує оцінки параметрів каналу за наявності швидких часових селективних завмирань. Показується, що ефективність такого методу прийому істотно залежить від швидкості завмирань, оскільки при повільних завмираннях існує можливість підвищувати точність оцінок параметрів каналу, підсумовуючи (з вагою) оцінки в різних інтервалах спостереження.

Розглядається аналіз та рішення задачі лінійної фільтрації за наявності міжсимвольної інтерференції. Наголошується, що при рішенні подібних задач звичайно припускають, що імпульсна реакція каналу в процесі прийому вже зміряна і результати вимірювання використовуються при синтезі оптимального фільтру. Але в реальних умовах прийому вимірювання імпульсного відгуку каналу здійснюється за наявності шуму. Для таких випадків рекомендується використовувати один з раніше викладених методів вимірювання. При цьому пропонується поставлену задачу вирішувати за допомогою методу статистичних випробувань з використанням ЕОМ. Для цього приводиться алгоритм послідовності операцій на прикладі випадку, коли параметри каналу постійні, а також результуючі графіки, побудовані за отриманими даними.

Аналіз графіків показав, що вимоги до точності вимірювання при фільтрації в умовах завмирань вельми високі, особливо при щодо великої пам'яті фільтру.

У додатку 1 приводиться алгоритм і основні математичні співвідношення обчислення ймовірності помилки для випадків прийому сигналів, що описуються квадратичною формою.

У додатку 2 приводиться методика обчислення власних значень і власних векторів ермітових матриць, використовуваних при виведенні математичних співвідношень в дисертаційній роботі. Наголошується, що для цих обчислень доцільно використовувати ітераційний процес, заснований на застосуванні методу Якобі.

У додатку 3 містяться копії актів впровадження результатів дисертаційної роботи і наукових результатів по темі роботи, опублікованих у виданнях по переліку Вищої атестаційної комісії.

Висновки

радіоканал радіомережа сигнал спектр

В дисертаційній роботі вирішені окремі задачі отримання достовірних результатів при вимірюванні та оцінці параметрів в інформаційних радіомережах, а саме: створені математичні моделі, алгоритми та методики процедури встановлення достовірних показників вимірювань та статистичної обробки результатів та на цій основі розроблені методи підвищення достовірності. В рамках роботи отримані наступні результати:

- виведені співвідношення для відображення інформаційного та випробувального сигналів та спектрів на виході каналу з параметрами, що випадково змінюються, які базуються на отриманих взаємозв'язаних функціях, що дає можливість комплексного оцінювання якості каналу;

- виведені математичні співвідношення для розрахунку та аналізу синтезованих комплексних сигналів та комплексних огинаючих інформаційного сигналу, які дозволяють сформувати сигнал на виході каналу, який має задані властивості, що приводить до підвищення точності оцінки вимірювань;

- розроблено метод дослідження спектру завмирань з реєстрацією квадратурних складових інформаційного сигналу і встановлена доцільність його практичного застосування з зазначенням його переваг перед методами з реєстрацією огинаючої сигналу;

- синтезовано складний сигнал для імпульсного зондування радіоканалу при профілактичних вимірюваннях, який володіє певною автокореляційною функцією і дозволяє проводити зондування, рівноцінне імпульсному зондуванню, але з незначним пік-фактором;

- розроблена модель каналу з кінцевим числом шляхів розповсюдження, яка дозволяє проводити аналіз рішення задач оптимального прийому сигналів, переданих по каналу з параметрами, що випадково змінюються;

- встановлені та досліджені умови, при яких отримана можливість встановлення максимально правдоподібних оцінок вимірювань в радіоканалах, включаючи оцінку огинаючої та оцінку фази сигналу.

Список основних публікацій за темою дисертаційної роботи

Билык Н.М. Определение статистических характеристик процесса, описывающего замирания // Збірник наукових праць ІПМЕ. - Вип. 42. - Львів: Львівська політехніка, 2007. - С.61_67.

Скопа А.А., Билык Н.М. Анализ методов исследования замираний // Радиотехника. Всеукр. межвед. наук.-техн. сборник. - 2007. - Вип. 151. - С. 177-180.

Білик Н.М. Модель радіоканалу зі скінченним числом шляхів розповсюдження сигналу // Збірник наукових праць військового інституту Київського національного університету ім. Т.Шевченка. - 2007. - Вип. № 8. - С. 10-15.

Скопа А.А., Билык Н.М. Анализ влияния точности измерения параметров радиоканала на помехоустойчивость приема // Наукові записки УНДІЗ. - №1. - Київ: УНДІЗ, 2007. - С.79-85.

Зіменко В.А., Білик Н.М. Використання алгоритму мінімальної середньоквадратичної помилки при адаптивній фільтрації // Наук. записки Міжнар. гуманіт. ун-ту. - Вип. 3. - Одеса: МГУ, 2005. - С.95_98.

Билык Н.М. Модель радиоканала с конечным числом путей распространения сигнала // Тези доповідей ІІІ Міжнар. наук.-практ. конф. "Військова освіта та наука: сьогодення та майбутнє", 11-13 жовтня 2007 р., Київ: КНУ ім. Т.Шевченка, 2007. - С.26-28.

Билык Н.М. Определение корреляционной функции процесса, описывающего замирания // Под ред. В.В. Шахгильдяна / Матер. науч.-техн. семин. "Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания", 1-4 июня 2007 г., Москва_Одесса: IEEE-РНТОРЭС им. А.С. Попова, 2007. - С.165-167.

Білик Н.М. Виявлення та обробка неврахованих помилок вимірювань електричних параметрів за допомогою математичної моделі // Матер. III Міжнар. наук.-практ. конф. "Наукові дослідження - теорія та експеримент-2007", 14-16 травня 2007 р., Полтава: Інтер_Графіка, 2007. Т.7. - С.10-14.

Билык Н.М. Результаты натурных исследований структуры огибающей импульсного отклика канала на трассе малой протяженности // Наук. праці Міжнар. наук.-практ. конф. "Обработка сигналов и негауссовских процессов", 21-26 травня 2007 г., Черкаси: ЧДТУ, 2007. - С.133-135.

Білик Н.М., Нікіфоренко К.Б. Роль математичної моделі при обробці вимірювань // Матер. наук.-практ. семін. молодих науковців та студентства "Сучасні телекомунікаційні та інформаційні технології", 25_26 грудня 2006 р., Київ: УНДІЗ, 2006. - С.11-16.

Білик Н.М. Використання математичних моделей при обробці вимірювань // Матер. II звітної наук.-практ. конф. проф.-викл. складу та студентства Міжнар. гуманіт. ун-ту, 12 квітня 2007 р., Одеса: Міжнар. гуманіт. ун-т, 2007. С.105-109.

Скопа А.А., Казакова Н.Ф., Билык Н.М. Нахождение -нижней границы для показателя надежности системы из m последовательно соединенных элементов по результатам их автономных биноминальных испытаний // Матер. III Міжнар. наук.-техн. конф. "Сучасні інформаційно-комунікаційні технології COMINFO-2007", 24_28 вересня 2007 р., Ялта: ДУІКТ, 2007. - С.99-105.

Білик Н.М. Тенденції розвитку інформаційно-комунікаційних технологій в Україні // Матер. IІ молод. наук. конф. "Сучасні інформаційні технології в повсякденній діяльності та підготовці фахівців", 31 березня 2006 р., Одеса: ОНЮА, 2006. С.20-23.

Білик Н.М. Введення в проблему інформатизації // Матер. I щорічної конф. проф.-викл. складу та студентства Міжнар. гуманіт. ун-ту, 14-15 квітня 2006 р., Одеса: Міжнар. гуманіт. ун-т, 2006. С.12-13.

Білик Н.М., Чунаєв А.В. Аналіз відмінностей одномірної статистики обвідної спектру сигналу від розподілів Релея та Раїса / Матер. II наук.-практ. семін. молодих науковців та студентства "Сучасні телекомунікаційні та інформаційні технології", 12-14 грудня 2007 р., Київ: УНДІЗ, 2007.

Скопа А.А., Билык Н.М. Повышение помехоустойчивости приема радиосигналов на основе анализа точности измерения их параметров / Матер. II наук.-практ. семін. молодих науковців та студентства "Сучасні телекомунікаційні та інформаційні технології", 12-14 грудня 2007 р., Київ: УНДІЗ, 2007.

Білик Н.М. Питання інформаційної безпеки при організації дистанційного доступу до інформаційних ресурсів // Матер. міжвідомч. міжрегіон. семінару Наук. Ради НАН України "Технічні засоби захисту інформації", 15 лютого 2006 р., Київ-Одеса: НАН України, 2006. - С.11.

Размещено на Allbest.ru