Подробное описание документа

А. В. Жила
Повышение эффективности системы передачи информации на основе оптимальных FTN сигналов за счёт учета многолучевого характера канала передачи : студенческая научная работа / А. В. Жила ; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт электроники и телекоммуникаций, Высшая школа прикладной физики и космических технологий. - Санкт-Петербург : б. и., 2022. -
В работе была рассмотрена и оценена методика решения оптимизационной задачи с учетом многолучевого характера канала передачи. Такую методику возможно использовать в повышении эффективности автоматизации производств для решений класса "mid-end", индустриального носимого инструмента (industrial mid-end wearable applications, IM-EWA). Возможность регулировки спектральных характеристик позволит гибко подходить к сложным индустриальным условиям передачи информации. Были рассмотрены различные существующие методы снижения влияния многолучевого распространения, а также их недостатки. Преимуществом оптимальных сигналов перед другими методами борьбы с последствиями многолучевого распространения является то, что уже на этапе синтеза сигнала возможно получить потенциальное улучшение приема, не усложняя его.Поставлена и рассмотрена оптимизационная задача поиска огибающей случайной последовательности одночастотных сигналов, имеющих заданную скорость спада уровня внеполосных излучений при ограничениях на помехоустойчивость приема, а также ее численное и аналитическое решение. Предложено решение поставленной оптимизационной задачи путем разложения искомой огибающей в ограниченный ряд Фурье, когда вариационная задача сводится к поиску минимума функции многих переменных при наличии уравнений связи. В качестве ограничения на помехоустойчивость приема рассматривается ограничение в виде неравенства. Разработана имитационная модель, позволяющая определять помехоустойчивость приема одночастотных сигналов и характеристики сигналов. Описан симулятор многолучевого распространения, а также сформулирован сценарий для него с одним передатчиком и тремя приемниками. Был рассчитан эквалайзер для улучшения качества приема сигнала с учетом многолучевого распространения.Также были получены и проанализированы данные с выхода симулятора многолучевого распространения. Рассмотрены примеры решения оптимизационной задачи для разных случаев с учетом многолучевого канала передачи. Построены кривые помехоустойчивости одночастотных сигналов для разных приемников с разными оптимальными огибающими. Было рассмотрено влияние на помехоустойчивость различного сдвига во времени при использовании огибающей с ограничением на помехоустойчивость с учетом сдвига T/2. С помощью использования такой методики потенциально можно добиться выигрыша в помехоустойчивости без дополнительных затрат ресурсов. Также определена область применения метода. Оценено влияние эквалайзера, реализованного по алгоритму Zero Forcing. Рассмотрено дальнейшее развитие метода с учетом нескольких сдвигов во времени в оптимизационной задачи.