Системи прийому сигналів в каналах зі статистично неоднорідними середовищами

Abstract

UA: Розроблені методи, системи та алгоритми оптимального і квазіоптимального прийому сигналів, які пройшли канал зв’язку зі статистично неоднорідними середовищами. При цьому автором запропонована марковськая модель каналу і синтезовані системи прийому сигналів із застосуванням теорії умовних марковських процесів. Синтезовані системи прийому сигналів фізично реалізуються. Проведено синтез систем і алгоритмів прийому складних сигналів в каналах, зі статистично неоднорідними середовищами. Показано, що найефективніше використовувати сигнали з малою базою і оптимальні методи прийому в рамках запропонованої моделі. При цьому є можливість реалізувати системи прийому при оптимальному співвідношенні інформаційної надлишковості і складності технічної реалізації (агрегатної надлишковості). RU: Из позиций современных требований к каналам передачи информации в телекоммуникационных системах и сетях, которые заключаются в необходимости обеспечения высоких скоростей передачи информации по каналам связи с одновременным уменьшением вероятности ошибки приема сообщений (или уменьшении апостериорной дисперсии фильтрации сообщения), проведен детальный анализ существующих каналов связи. Показано, что для реализации таких требований к системам передачи информации необходимы более адекватное построение моделей каналов связи и разработка соответствующих методов и систем приема и обработки сигналов. Учет высоких требованиях к системам передачи информации показал, что физическая модель канала связи – канал со статистически неоднородными средами. Исследования существующих математических моделей каналов со статистически неоднородными средами показал, что, как правило, существующие подходы к синтезу оптимальных систем приема и обработки сигналов приводят или к довольно сложным в технической реализации системам, или к системам, которые физически не реализуются (Г. Ван-Трис). Предложена математическая модель канала связи, которая, во-первых, довольно хорошо описывает канал связи со статистически неоднородными средами и, во-вторых, разрешает для синтеза оптимальных и квазиоптимальных систем приема сигналов, которые прошли такой канал, использовать теорию условных марковских процессов. Особенность модели состоит в том, что она использует компенсацию неравномерности групповой задержки в канале. С использованием предложенной модели канала, который содержит статистически неоднородные среды, разработаны методы, алгоритмы и системы оптимального и квазиоптимального приема сигналов при наличии аддитивных помех произвольной структуры, в том числе квазидетерминированных. Впервые систематически решена задача приема сигналов в каналах ІІ рода при наличии аддитивных помех. Показано, что в каналах со статистически неоднородными средами и сменными параметрами наиболее эффективно использовать сигналы с малой базой и оптимальные методы приема в рамках предложенной модели. При этом имеется возможность реализовать системы приема при оптимальном соотношении информационной избыточности и сложности технической реализации (агрегатной избыточности). Результаты расчетов помехоустойчивости систем приема сигналов при наличии аддитивных помех, показывают существенные преимущества предложенных методов, алгоритмов и систем по сравнению с другими. EN: Methods, systems and algorithms of optimum and quasioptimum reception of the signals which have past a liaison channel with statistically non-uniform environments have been developed. Thus the author offers a markovs model of the channel. The systems of reception of signals with the application of rather constructive theory of conditional markovs processes are synthesized. The obtained synthesized systems of reception of signals are physically realizable. Interesting results of systems and algorithms of reception of complex signals in the channels synthesis, containing statistically non-uniform environments are obtained It is shown, that the optimization of an exchange of information redundancy of a complex signal on the complexity of a technical realization of systems of reception and signals processing is possible.