КОДОВОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КАНАЛОВ

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Поволожский государственный технологический университет
Кафедра радиотехнических и медико-биологических систем

МАЛЫШЕВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ. КОДОВОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КАНАЛОВ

Диссертация на соискание степени магистр техники и технологии по направлению 210300.68 Радиотехника

Научный руководитель
д-р техн. наук, доцент Хафизов

Йошкар-Ола

2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список использованных сокращений. 4
Введение. 5
1. Теоретическая часть. 6
1.1. Основы теории многоканальной передачи сообщений. 7
1.1.1. Частотное разделение сигналов. 9
1.1.2. Временное разделение каналов. 12
1.1.3. Разделение сигналов по форме. 15
1.2. Системы с кодовым разделением каналов. 16
1.3. Технология расширения спектра. 24
1.4. Типы шумоподобных сигналов. Их применение в широкополосных системах связи 25
1.5. Примеры синтеза кодовых последовательностей с равномерным энергетическим спектром в виде композиционных контуров из полного семейства элементарных контуров. 28
1.6. М-последовательности. 29
1.6.1. Обеспечение дальности связи. 32
2. Практическая часть. 40
2.1. Разработка модели синхронной системы связи в программной среде Lab View 40
2.1.1. Random binary message. 41
2.1.2. Один абонент. 42
2.1.3. Канал связи. 43
2.1.4. Дискретно кодированный сигнал. 43
2.1.5. Амплитудно-фазовый детектор. 43
2.1.6. Коррелятор. 43
2.1.7. Блок индикации правильности приема. 44
2.2. Исследование статистических характеристик сложных сигналов, ассоциированных с композиционными контурами. 45
2.2.1. Композиционные контура на взаимно простых числах. 45
2.2.1.1. Генерация алфавита композиционного контура на взаимно простых числах 45
2.2.1.2. Построение гистограмм суммарного сигнала пары композиционных контуров на взаимно простых числах. 48
2.2.2. Построение гистограмм суммарного сигнала пары КК, полученных методом циклического сдвига 56
2.2.2.1. Композиционные контура при S=4. 56
2.2.2.2. Композиционные контура при S=5. 63
2.2.3. Построение гистограмм сигнала последовательности КК, полученных методом циклического сдвига 68
Заключение. 73
Список литературы.. 74

Список использованных сокращений
АКФ автокорреляционная функция
АС абонентская станция
АФД амплитудно-фазовый детектор
БС базовая станция
ВКФ взаимнокорреляционная функция
ВОЛС волоконно-оптические линии связи
ВПЧ взаимно простые числа
ВРК временное разделение каналов
ДКС дискретно кодированный сигнал
КК композиционный контур
ЛС линия связи
ПСП псевдослучайная последовательность
РК разделение каналов
РЭС равномерный энергетический спектр
СПС система подвижной связи
ТЧ тональная частота
ЧМ частотная модуляция
ЧРК частотное разделение каналов
ШПС шумоподобный сигнал
ЭК элементарный контур
BTS base transceiver station
CDMA Code Division Multiple Access
FDMA Frequency Division Multiple Access
MIMO multi input multi output
MS mobile station
SSMA Spread Spectrum Multiple Access
TDMA Time Division Multiple Access
Список основных обозначений
S размерность элементарного контура
n количество кодовых интервалов.
G элементарный контур
Матрица j порядок следования ЭК в КК
K композиционный контур
K0 композиционные контура (символьные кодовые последовательности)
М массив значения суммы двух КК
ModulM массив модуля значения суммы двух КК
RealM массив реальной части значения суммы двух КК
ImagM массив мнимой части значения суммы двух КК
PhaseM массив фазы значения суммы двух КК
HisModulM операция построения гистограммы модуля суммы двух КК
HisRealM операция построения гистограммы реальной части суммы КК
HisImagM операция построения гистограммы мнимой части суммы КК
HisPhaseM операция построения гистограммы фазы суммы двух КК
Kb массив, содержащий последовательность КК

Введение
Кодовое разделение каналов используется системах передачи данных, например, в сотовой связи, Интернете. В настоящее время возрастает количество передаваемой информации и ведется борьба за увеличение скорости ее передачи и улучшения качества связи. Вследствие этого происходит увеличение нагрузки на канал связи и возникновение помех и взаимного влияния сигналов друг на друга.
Задачей данной диссертации является выбор наиболее оптимального типа кодировки для уменьшения влияния негативных эффектов на качество связи.
В данной диссертации планируется исследовать возможность применения композиционных контуров для кодового распределения каналов.
Для решения поставленных задач необходимо провести моделирование каналов связи с применением композиционных контуров для кодирования сигналов. Для данного моделирования можно использовать программное обеспечение MathCAD и LabView.
Данная диссертация имеет ценность в области развития технологии передачи данных.
Для выполнения данной диссертации необходимо провести поиск информации по теме исследования, разработать модель к

Список литературы

Заключение
В данной работе было проведено моделирование каналов связи с использованием композиционных контуров для кодирования передаваемых данных. В программных средах MathCAD и LabView созданы модели систем связи. Полученные на синхронной модели системы связи результаты говорят о возможности применения композиционных контуров для передачи данных. Сигнал, закодированный при помощи композиционных контуров, позволяет передать информацию с высокой вероятностью безошибочного приема.
Также проведено статистическое исследование распределения сложных сигналов, ассоциированных с композиционными контурами. В результате исследования получены данные: гистограммы модулей для разных комбинаций лежат в одинаковых интервалах, но имеют разное распределение, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы реальных частей имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы мнимых частей в некоторых случаях лежат в одинаковых интервалах но в целом имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы реальных частей имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается.
Гистограммы модулей имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы реальных частей имеют разные интервалы и распределения, гистограмма реальной части комбинации k0 + k7 имеет четыре интервала, в которых значения распределены поровну. Гистограммы мнимых частей имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы фазы имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается.
Гистограммы модулей имеют одинаковые интервалы и распределения. Гистограммы реальных частей имеют одинаковые интервалы, но разные распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы мнимых частей имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается. Гистограммы фазы имеют разные интервалы и распределения, специфических форм распределения не наблюдается.

Гистограммы модулей имеют одинаковые интервалы и распределения, в выбранном случае все значения равны 1. Гистограммы реальных частей не имеют специфических форм. Гистограмма мнимой части с взятыми пятью интервалами имеет три пика, причем крайние расположены симметрично относительно центрального и равны по величине. Гистограмма фазы с взятыми пятью интервалами полностью перекрывает весь интервал значений от -2,51 до 2,51 и имеет центральный пик в интервале от -0,46 до 0,46.