
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СУБПОЛОСНЫХ МЕТОДОВ ПЕРЕДАЧИ ПРИ МНОГОЛУЧЕВОМ РАСПРОСТРАНЕНИИ СИГНАЛА

Работа №	76449
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	информационные системы
Объем работы	67
Год сдачи	2016
Стоимость	4260 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	226

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1. МНОГОЛУЧЕВОСТЬ 5
2. БОРЬБА С МНОГОЛУЧЕВОСТЬЮ 8
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КАНАЛА 17
ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КАНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
С ЧАСТОТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ 19
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА 23
5.3 МОДЕЛИ СТАНДАРТНЫХ КАНАЛОВ 26
5.4 МОДЕЛИРУЕМЫЕ КАНАЛЫ 47
5.5 ОЦЕНКА ДЕКОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение

В настоящее время отмечается рост значимости беспроводной связи в жизни современного человека. Беспроводные сети передачи информации являются основной отраслью телекоммуникационной индустрии. Данные сети имеют довольно гибкую инфраструктуру, беспроводные сети не имеют равных себе по количеству приложений и гибкости их развертывания.
Основным достоинством беспроводных систем является возможность их быстрого развертывания в различных масштабах, как в масштабах офиса, региона так и внутри страны. Несмотря на большое количество преимуществ одной из основных проблем в задачах анализа беспроводных сотовых сетей связи в условиях плотной застройки является разработка модели физического уровня передачи с учетом такого явления, как многолучевое распространение.
При передаче сигнал может распространяться по двум или более траекториям из-за отражения от препятствий. В следствии этого копии одного и того же сигнала прибывают на приемную антенну за разное время, интервал их прибытия может достигать нескольких наносекунд. Также в условиях многолучевого распространения сигнал может прибыть на приемную сторону до завершения приема предыдущего символа.
В данной работе рассматривается метод формирования субполосных матриц на основе собственных векторов с определенными коэффициентами, которыми являются информационные биты исходного сигнала. Последовательность бит должна иметь биполярный вид. Такой вид исходной последовательности исключает возможность потери собственного вектора при перемножении на нулевой коэффициент. Данный метод имеет минимум внеполосного излучения. Поскольку собственные вектора ортогональны то, сформированный канальный сигнал обладает хорошей помехоустойчивостью помехоустойчивости субполосных методов передачи при многолучевом распространении сигнала.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
1. Моделирование канала связи с эффектом многолучевого распространения
2. Проверка помехоустойчивости субполосного метода передачи на основе базиса собственных векторов
3. Оценка вероятности неверного декодирования информации при моделировании прохождения сигнала через каналы с многолучевым распространением

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Используемые в радиосвязи радиоволны, распространяются по прямой и плохо огибают препятствия, из-за этого возникают многочисленные отражения от различных объектов. В результате наблюдается более быстрое убывание интенсивности сигнала, чем в свободном пространстве, наблюдаются многочисленные замирания и искажения результирующего сигнала. Это явление получило название многолучевого распространения.
В ходе работы был исследован субполосный метод передачи информации на основе собственных векторов. Данный метод позволяет существенно понизить интерференцию между соседними каналами. Поскольку собственные вектора ортогональны, то сформированный сигнал обладает хорошей помехоустойчивостью. Данный метод имеет минимум внеполосного излучения.
Такой вид исходной последовательности исключает возможность потери собственного вектора при перемножении на нулевой коэффициент. Ортогональность скалярного произведения собственных векторов субполосных матриц сохраняется при маленьком количестве лучей, несмотря на это вероятность ошибки довольна велика и правильно восстановить сигнал без определенных действий над приемником становится сложно, в связи с чем возникает необходимость в создании систем синхронизации.
Подводя итог проделанной работе, можно сказать, что ее цель, заключающаяся в исследовании помехоустойчивости субполосных методов передачи при многолучевом распространении достигнута. Все поставленные задачи решены полностью:
1. Моделирование канала связи с эффектом многолучевого распространения
2. Проверка помехоустойчивости субполосного метода передачи на основе базиса собственных векторов
3. Оценка вероятности неверного декодирования информации при моделировании
прохождения сигнала через каналы с многолучевым распространением

Литература

1. M. P ■ atzold, “Mobile Fading Channels. Chichester,” UK: John Wiley & Sons, 2002
2. C.-X. Wang, M. P atzold, and D. Yuan,“Accurate and efficient simulation of multiple uncorrelated Rayleigh fading waveforms,” IEEE Trans.Wireless Commun., vol. 6, no. 3, pp. 833-839, Mar. 2007.
3. L. Wang, C. Tellambura, “An Overvi ew of peak-to-average power ratio reduction techniques for OFDM system s,” Signal Processing and Information Technology, 2006 IEEE Inte rnational Symposium on, Aug. 2006, Page(s): 840 - 845
4. [1] Jeruchim, M. C., Balaban, P., and Shanmugan, K. S., Simulation of Communication Systems, Second Edition, New York, Kluwer Academic/Plenum, 2000.
5. [2] Patzold, Matthias, Cheng-Xiang Wang, and Bjorn Olav Hogstand. "Two New Sum-of- Sinusoids-Based Methods for the Efficient Generation of Multiple Uncorrelated Rayleigh Fading Waveforms." IEEE Transactions on Wireless Communications. Vol. 8, Number 6, 2009, pp. 3122-3131.
6. Лазарев Ю. Ф. Matlab 5.x. — Киев: BHV, 2000. — 384 с.
7. Дьяконов В. П. MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6/ Обработка сигналов и проектирование фильтров. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005. — 676 с.
8. Дьяконов В. П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. — М.: «ДМК-Пресс»,
2011. — 976 с.
9. Таранчук В. Б. Основные функции систем компьютерной алгебры. — Минск: БГУ,
2013. — 59 с.
10. Солонина, А.И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB: Учеб. пособие / А.И. Солонина, С.М. Арбузов - СПб.: БХВ-Петербург, 2008 - 816 с.: ил.
11. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. — СПб: «Питер», 1999,2001. — 1296 с. — ISBN 5-89251-065-4.
1. Бокуцци Дж. Обработка сигналов для беспроводной связи/ Москва: Техносфера, 2012.
2. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник /
В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - СПб.: Питер, 2008.
3. Щербо В.К. Стандарты вычислительных сетей / В.К. Щербо. - М.: Кудиц-Образ, 2009.
4. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. Практическое
руководство по изучению, разработке и использованию беспроводных ЛВС стандарта 802.11 / Педжман Рошан, Джонатан Лиэри. - М.: Cisco Press
5. Современные технологии беспроводной связи / Шахнович И. - М.: Техносфера, 2011.
6. Сети и системы радиодоступа / Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. - М.:
Эко-Трендз, 2007.
6. Анатомия беспроводных сетей / Сергей Пахомов // Компьютер Пресс, 2010. - №7.
7. WLAN: практическое руководство для администраторов и профессиональных
пользователей / Томас Мауфер. - М.: КУДИЦ-Образ, 2010.
8. Беспроводные сети. Первый шаг / Джим Гейер. - М.: Вильямс, 2005.
9. Современные технологии и стандарты подвижной связи / Кузнецов М.А., Рыжков А.Е.
- СПб.: Линк, 2011.
12. Акимов, П.С..; Обнаружение радиосигналов/ П.С. Акимов, Ф.Ф. Евстрадов, С.И. Захаров; Под ред. А. А. Колосова. - Радио и связь, 1989. - 288 с.
13. Алексеев, А.И., Теория и применение псевдослучайных сигналов/ А.И.Алексеев, А.Г. Шереметьев, Г.И. Тузов, Б.И. Глазов- М.: «Наука», 1969.
14. Варакин, Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами / Л.Е. Варакин // М.: Радио и связь, 1985. - 384 с.
15. Васин, В. В. Справочник по радиолокации /В.В. Васин, Б.М. Степанов // М.: «Сов радио», 1977, 320 с.
16. Волков, Л. Н., Система цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики / Л.Н. Волков, М.С. Немировский, Ю.С. Шинаков // Учеб. пособие. - М.: Эко-Трендз, 2005. - 392 с.
17. Гантмахер, В. Е. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка / Н.Е. Быстров, Д.В. Чеботарев // СПб.: Наука и Техника, 2005. - 400 с.
18. Диксон, Р. К. Широкополосные системы : Пер. с англ. / Под ред. В. И. Журавлёва.
- М.: Связь, 1979. - 304 с.
19. Зюко, А. Г. Теория передачи сигналов /А.Г. Зюков, Д.Д. Кловский , М.В. Назаров,Л.М. Финк // Учебник для вузов. - М.: Связь, 1980. - 288 с.
20. Казаринов, Ю. М. Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов // Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1990. - 496 с.
21. Окунев, Ю.Б. Цифровая передача информации фазоманипулированными сигналами / Ю.Б. Окунев // М.: Радио и связь. - 1991. - 226 с.
22. Пестряков, В.Б. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / В.Б. Пестряков,В.П. Афанасьев,В.Л. Гурвиц // Под ред.. проф.. В. Б. Пестрякова, М.: «Сов. Радио», 1973, 424 с.
23. Прокис, Дж. Цифровая связь / Прокис Дж.; Пер. с англ. / Под ред. Д. Д. Кловского.
- М.: Радио и связь. 2000. - 800 с.
24. Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение / Скляр Б.; Изд. 2-е испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003 - 1104 с.
25. Тихонов, В. И. Оптимальный приём сигналов / В.И. Тихонов // . - М.: Радио и связь, 1983. - 320 с.
26. Тузов, Г. И. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Г.И. Тузов, В.А.Сивов, В.И. Прытков , Ю.Ф Урядников, Ю.А. Дергачев , А.А Сулиманов //.- М.: Радио и связь, 1985. - 264 с.
27. Феер, К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра / Феер К.; Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлёва. - М.: Радио и связь, 2000. - 520 с.
28. Финк, Л. М. Сигналы, помехи, ошибки. Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи / Л.М. Финк // 2-е изд. - М.: Радио и связь, 1984. - 256 с.
29. Бронников А. В. Нелинейные комбинированные алгоритмы фильтрации зашумленных сигналов и изображения/ А. В. Бронников, Ю.
30. Воскобойников Ю. Е. Локальные адаптивные алгоритмы фильтрации цифровых изображений / Ю. Е. Воскобойников, В. Г. Белявцев // Научный вестник НГТУ. -
1997. - № 3. - С. 21-32.
31. Воскобойников Ю. Е. Нелинейные алгоритмы фильтрации векторных сигналов / Ю. Е. Воскобойников, В. Г. Белявцев // Автометрия. - 1999. - № 5. - С. 97-106.
32. Рабинер Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд. - М. : Мир, 1978. - 847 с.
33. Монзинго Р.А.,Адаптивные ан тенные решётки. Введение в теорию./ Монзинго
Р.А., Миллер Т.У Ра-дио и связь, 1986.
34. Джиган В.И. История, теория и практика адаптивной обработки сигналов // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2012». Сб. трудов / под общ. ред. академика РАН А.Л. Стемпковского. М.: ИИ11М РАН,
2012. С. 30-37.
35. Г олд, Б. Цифровая обработка сигналов [Текст] / Б. Г олд, Ч. Рейдер. - М.: Сов. Радио, 1973. - 368 с.
36. Жиляков Е.Г. Оптимальное формирование дискретных канальных сигналов / Е.Г. Жиляков, С.И. белов, Н.Ю. Мисливец // Вопросы радиоэлектроники. Сер. РЛТ, 2007.
37. Сапаров, В.Е. Дипломный проект от А до Я: Учеб. пособие / В.Е. Сапаров. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 223 с.: ил.
38. Hata M. Empirical formula for propagation loss in land mobile radio service. IEEE Trans. Veh. Technol., 1980, v. VT-29, no. 3, pp. 317-325.
39. Hughes K.A. Mobile propagation in London at 936 MHz. Electron Letters, 1982, v.18, no. 3, pp. 141-143.
40. Samuel R. Y Mobile radio communications at 900 MHz. 2-th Int. Conf. Antennas and Propagation. (Heslington, 13-16 Apr., 1981). London; N. Y, 1981, pt.2, pp. 143-147.
41. Trubin V.N. Urban and suburban radio propagation characteristics in the VHF and UHF bands. 7-th INT. Wroclaw Symp. Electromagn. Compat., 1984, v.l, pp. 393-402.
42. Dvorak T. EMI propagation in built-up areas. IEEE Int. Symp. Electromagnetic Compatib. Symp. Rec. (Philadelfia; Pa. 1971). N. Y, 1971, pp. 92-99.
43. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука. 1972. 424 с.
44. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. М.: Наука, 1980. - 752 с.
45. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Ввведение в статистическую радиофизику. Ч. 2. М.: Наука. 1978. 464с.
46. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981, т.2. - 317 с.
47. Панченко. В.Е., Гайнутдинов Т.А., Ерохин Г.А. Сочетание статистических и детерминистских методов расчета радиополя в городских условиях. - Электросвязь, 1998, № 4, с. 31-33.
48. Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн М.: Сов. радио. 1970. - 520с.
49. Zhang W. A wide-band propagation model based on UTD for cellular mobile
radio communications. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1997, v. 45, no. 11, pp. 1669-1678.
50. Zhang W Formulation of multiple diffraction by trees and buildings for radio propagation predictions for local multipoint distribution service. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 1999, v. 104, no. 6, pp. 579-585.
51. Tan S.Y., Tan H.S. A microcellular communications propagation model based onUTD and multiple image theory, IEEE Trans. Antennas Propagation, 1996, v. 44,no. 12, pp. 1317-1326.
52. Nobles P. A study into indoor propagation factors atl7Ghz and 60 GHz - Final Report,http: //www. radio.gov. uk/topics/ptopagation/indprop
53. .Ladrom O., Feurstein M.J., Rappaport T.S. A comparison of theoretical and empirical reflection coefficients for typical exterior wall surfaces in a mobile radioenvironment. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1996, v. 44, pp. 341-351.
54. Honcharenko W., Bertoni H.L. Transmission and reflection characteristics at concrete block walls in the UHF bands proposed for future PCS. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1994, v. 42, pp. 232-239.
55. Guinas I., Sanchez M.G. Building material characterization from complex transmissivity measurements at 5.8 GHz. IEEE Trans. Antennas Propagat., 2000, v. 48, pp. 1269-1271.
56. Torrico S.A., Bertoni H.L., Lang R.H. Modeling tree effects on path loss in a residential environment. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1998, v. 46, no. 6, pp. 872¬880.
57. McKown J.W., Hamilton R.L. Ray tracing as a design tool for radio networks. IEEE Network Magazine, 1991, v.5, no. 6, pp. 27-30.
58. Seidel S.Y., Rappaport T.S. Site-specific propagation prediction for wireless in-building personal communication system design. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 1994, v. 43, no. 4, pp.879-891.
59. Suzuki H., Mohan A.S. Ray tube tracing method for predicting indoor channel characteristics map. Electronics Letters, 1997, v. 33, no. 17, pp. 1495-1496.
60. ГОСТ 21.406-88. Проводные средства связи. Обозначения условные графические на схемах и планах. - М.: Изд-во стандартов, 1997. - 36 с.
61. СТП ТПУ 202-98 «Проекты (работы) дипломные и курсовые. Общие требования к содержанию и оформлению»
62. ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.
63. ГОСТ 7.82 - 2001 «Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов». Минск: ИПК. Изд-во стандартов, 2001. - 35 с.
64. Положение о подготовке и защите выпускных квалификационных работ (НИУ «БелГУ»)
65. ГОСТ Р 7.0.5-2008 Библиографическая ссылка. Общие требования и правила
составления.