Сигнально-кодові конструкції для систем безпроводового зв’язку з просторово-часовим кодуванням - Автореферат

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ЗВЯЗКУ ім. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Одеській національній академії звязку ім. Науковий керівник доктор технічних наук, професор Банкет Віктор Леонідович, Одеська національна академія звязку ім. Рудий Євген Михайлович, Одеська національна академія звязку ім. Попова, професор кафедри теорії документального електрозвязку кандидат технічних наук, Решетняк Олег Анатолійович, ТОВ “Шейп софт”, провідний програмістПередавання мультимедійних повідомлень реальними каналами безпроводового звязку вимагає великих швидкостей, які перевищують швидкість в існуючих системах звязку. Досягнення високих швидкостей передавання інформації при забезпеченні високої завадостійкості можливо при використанні сигнально-кодових конструкцій (СКК), в яких швидкість передавання забезпечується вибором ансамблю багатопозиційних сигналів, а звязані з ними коректувальні коди дозволяють досягти необхідних значень енергетичної ефективності. Сьогодні інтенсивний розвиток систем безпроводового звязку, що забезпечують доступ абонентів до ресурсів мереж загального користування (мобільний звязок, високошвидкісний Інтернет та ін.) ініціював появу нових методів, що дозволяють забезпечити якісне передавання інформації каналами безпроводового звязку. Разом з тим, не було проведено системний аналіз та порівняння характеристик просторово-часових кодів спільно з багатопозиційними сигналами, тобто ефективного їх узгодження у складі кодема, а також відсутність відомостей про характеристики просторово-часових кодів у складі сигнально-кодових конструкцій для систем безпроводового звязку. Досягнення мети дослідження обумовило постановку і вирішення наступних завдань: - на основі аналізу розвитку теорії цифрових телекомунікаційних систем провести порівняння методів кодування і модуляції та обґрунтувати використання СКК для підвищення показників ефективності цифрових систем;У першому розділі - “Сигнально-кодові конструкції в цифрових телекомунікаційних системах” - проведено аналіз розвитку та визначено ефективні методи модуляції і кодування цифрових телекомунікаційних систем. Сигнально-кодові конструкції класифікуються за методом узгодження сигналів і кодів на: - сигнально-кодові конструкції з використанням модуляційного коду Грея (СКК-Г); Так, наприклад, використання найбільш простих у реалізації СКК на основі ансамблю сигналів ФМ-8 і коду зі швидкістю R = 2/3 забезпечує енергетичний виграш більш ніж на 3 ДБ при порівнянні з некодованою ФМ-4 за однакової питомої швидкості передавання інформації; Це знижує ефективність СКК на основі таких кодів і ставить задачу пошуку згорткових кодів, оптимальних у каналах з багатопозиційними сигналами, які узгоджені модуляційним кодом Грея; Аналіз показав, що іменовані в літературі “просторово-часові коди” є не що інше як сигнально-кодові конструкції, в яких сигнали-переносники вибираються з міркувань забезпечення високої швидкості передавання інформації по каналу, а кодування, що сумісне з рознесенням, призначено для підвищення завадостійкості системи звязку.У дисертаційній роботі проведене дослідження характеристик сигнально-кодових конструкцій та знайдено нове рішення актуальної науково-практичної задачі, що полягає в удосконаленні систем безпроводового звязку з просторово-часовим кодуванням за рахунок використання решітчастих сигнально-кодових конструкцій. Сформульовано властивість інваріантності РСКК, що полягає в перевірці на інваріантність як формувача решітки (згорткового коду), так і формувача віток (модуляційного коду), що дало змогу визначити інваріантні модуляційні коди РСКК (модуляційний код Грея, М-ковий модуляційний код), які були використані для подальшого дослідження характеристик РСКК. Визначено критерій оптимальності РСКК для систем безпроводового звязку на основі оцінки завадостійкості згорткових кодів в каналах із релеєвськими завмираннями, що дозволяє виявити РСКК, які забезпечують максимальний енергетичний виграш від кодування. Особливістю розробленого методу є простота реалізації та універсальність, що дає змогу розвязувати задачі переборного пошуку породжувальних поліномів РСКК з використанням двійкових та недвійкових кодів та визначити характеристики оптимальних РСКК для систем безпроводового звязку з просторово-часовим кодуванням. Розроблено компютерну модель для дослідження завадостійкості системи безпроводового звязку з ПЧК, яка дає змогу порівняти та оцінити завадостійкість системи безпроводового звязку з просторово-часовим кодуванням у каналах з релеєвськими завмираннями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ