Аль Тахар Инас Ануар. Методы обработки принимаемых сигналов в системах связи с пространственно-временным разнесением

Краткое описание

Аль Тахар Инас Ануар. Методы обработки принимаемых сигналов в системах связи с пространственно-временным разнесением;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»], 2021

Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Владимирский государственный университет имени Александра
Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
На правах рукописи

Аль Тахар Инас Ануар
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПРИНИМАЕМЫХ СИГНАЛОВ
В СИСТЕМАХ СВЯЗИ С ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫМ
РАЗНЕСЕНИЕМ
Специальность:
2.2.15 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций
Диссертация на соискание учёной степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Самойлов Александр Георгиевич
Владимир - 2022
Список принятых сокращений 5
Введение 6
Глава I. МЕТОДЫ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕН¬НОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ 11
§ 1.1. Аналитический обзор методов разнесенного приема в каналах с помехами 11
§ 1.2. Технология MIMO и ее применение в системах связи 16
§ 1.3. Модель системы МГМО 25
§ 1.4. Постановка задачи исследования 30
Выводы по главе I 31
Глава II. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИЕМА ПРИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОМ КОДИ-РОВАНИИ СИГНАЛОВ 32
§ 2.1. Критерии оценки помехоустойчивости
приема по радиоканалам МІМО 32
§ 2.2. Алгоритмы обработки разнесенных сигналов 36
§ 2.3. Анализ алгоритмов разнесенного приема в системах с MIMO 46
§ 2.4. Применение алгоритмов разнесенного приема в си-стемах с MIMO 51
Выводы по главе II 57
Глава III. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОБЪЕДИНЕНИЯ СИГНАЛОВ MIMO 58
§ 3.1. Разработка и исследование алгоритма моделирова¬ния радиосигнала на входе приемника системы MIMO 58
§ 3.2. Разработка и исследование алгоритма сложения сиг- 75

налов MIMO по методу автовыбора
§ 3.3. Разработка и исследование алгоритма сложения сиг-налов MIMO по методу линейного сложения 83
§ 3.4. Разработка и исследование алгоритма сложения сиг-налов MIMO по методу оптимального сложения 86
§ 3.5. Разработка и исследование адаптивного алгоритма сложения сигналов MIMO 89
§ 3.6. Разработка методики оценки вероятности срывов связи в радиоканале MIMO 92
Выводы по главе III 99
Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ MIMO 100
§ 4.1. Разработка модели на ЭВМ для оценки эффективно¬сти обработки сигналов в системах MIMO 100
§ 4.2. Модель сигнала в канале разнесения, пораженного замираниями и шумом 107
§ 4.3. Сложение сигналов MIMO по методу линейного сложения 108
§ 4.4. Разработка субоптимального метода сложения сиг-налов 112
§ 4.5. Помехоустойчивость систем с MIMO при различных законах распределения вероятностей замираний 116
Выводы к главе IV 123
Заключение 124

Список литературы 125

Приложения 1 135

Приложения 2 140

Приложения 3 143

Приложения 4 146

Приложения 5 150

Приложения 6 153

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации рассмотрены методы обработки принимаемых сигналов в системах связи с пространственно-временным разнесением. Можно сфор-мулировать основные результаты, полученные в диссертационном исследо-вании, следующим образом:
1. На основании аналитического обзора систем, использующих много-лучевые радиоканалы, обоснована необходимость использования многопа-раметрических законов распределения вероятностей при описании интерфе-ренционных замираний, возникающих при приеме сигналов в системах MIMO.
2. Проведен анализ алгоритмов разнесенного приема на основании ко-торого разработаны модель и реализующая ее программа для сравнения ме¬тодов сложения разнесенных сигналов MIMO
3. Предложена методика оценки вероятности срывов связи в радиока¬нале одного приемного устройства при достаточно общей четырехпарамет¬рической модели замираний.
4. Предложен новый метод субоптимального сложения разнесенных сигналов, отличающийся правилами формирования весовых коэффициентов при сложении.
5. Разработан и исследован алгоритм субоптимального сложения раз-несенных сигналов, обеспечивающий при двух каналах разнесения снижение вероятности ошибки до 5 дБ по сравнению с линейными методами сложения и автовыбором.
6. Предложены рекомендации для разработчиков линий связи с много-лучевыми радиоканалами по необходимости добавления запаса энергопотен-циала для противодействия глубоким многопараметрическим интерференци-онным замираниям.