คอมพิวเตอร์ Windows อินเทอร์เน็ต

การระบุการตอบสนองของแรงกระตุ้นของช่องทางการสื่อสาร แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของช่องทางการสื่อสารเชิงเส้นพร้อมหน่วยความจำตามฟังก์ชันลักษณะเฉพาะและการผสมผสานความน่าจะเป็นของการแจกแจงสัญญาณ อีควอไลเซอร์ Viterbi ทำงานอย่างไร

บทที่ 1 ทฤษฎีบทพื้นฐานของการระบุคนตาบอด

1.1. การระบุตัวตนของช่องเวกเตอร์

1.2. การระบุช่องสเกลาร์

บทที่ 2 การระบุคนตาบอดของช่องเวกเตอร์ตามวิธีการของความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

บทที่ 3 วิธีการระบุคนตาบอดของช่องสเกลาร์ด้วยอินพุตที่ไม่คงที่

3.1. คำอธิบายทันทีของระบบเชิงเส้นตรงอินพุตที่ไม่คงที่

3.2. การประมาณฟังก์ชันการถ่ายโอนของช่องสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่องโดยสเปกตรัมสะสมของลำดับที่ 2

บทที่ 4 วิธีการตามสถิติพหุนาม

4.1. สถิติพหุนามและคุณสมบัติของมัน

4.2. การระบุช่องสัญญาณตาบอดเพื่อแก้ปัญหาระบบสมการพหุนาม

4.3. การระบุช่องทางตามการแยกตัวประกอบของพันธุ์ที่มีความผูกพัน

4.4. การระบุแชนเนลตามการใช้แมนิโฟลด์สหสัมพันธ์ที่ไม่เป็นศูนย์ SW

4.5. การระบุแชนเนลตามการใช้คุณสมบัติของพหุนามสะสมแบบสมมาตร NS

บทที่ 5 การระบุคนตาบอดในระบบสื่อสาร

5.1. ข้อมูลทั่วไป รุ่นช่อง.

5.2. ลักษณะของอัลกอริทึมสำหรับการระบุช่องทางการสื่อสารแบบคนตาบอด

5.3. การระบุการมอดูเลตดิจิตอลของระบบสื่อสารโดยกลุ่มสัญญาณ

บทที่ 6 ปัญหา "ตาบอด" ในการก่อตัวของภาพในเรดาร์ด้วยรูรับแสงสังเคราะห์

6.1. การสำรวจระยะไกลด้วยเรดาร์ของโลก: สถานะปัจจุบัน ปัญหาและแนวโน้มการพัฒนา หลักการสังเกตเรดาร์

6.2. แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ช่องเวลาอวกาศของเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์

6.3. การประเมินระดับความเสื่อมของคุณลักษณะของภาพเรดาร์ของ Transionospheric SAR เนื่องจากผลกระทบของบรรยากาศ

6.4. การประเมินความบิดเบี้ยวของการเลี้ยวเบนของสัญญาณเสียงเรดาร์แบบตาบอดเมื่อสะท้อนจากเป้าหมายการกระจายเชิงพื้นที่ที่มีความยาวจำกัด

6.5. การสร้างภาพคนตาบอดขึ้นใหม่ของเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์

6.6. บางวิธีในการดำเนินการคำนวณอย่างมีประสิทธิภาพของอัลกอริธึมการกู้คืนภาพคนตาบอด

บทที่ 7 วิธีการวิเคราะห์ส่วนประกอบอิสระและของพวกเขา

รายการวิทยานิพนธ์ที่แนะนำ

  • การชดเชยความไม่เสถียรของวิถีโคจรที่ไม่มีการควบคุมในสัญญาณของสถานีเรดาร์ที่มีรูรับแสงสังเคราะห์ 2546 ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Erokhin, Mikhail Yurievich

  • การวิจัยและพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการรับสัญญาณกระโดดความถี่ในช่องสัญญาณที่มีหน่วยความจำ 2552 ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Ageev, Alexander Vladimirovich

  • การระบุวัตถุของเรดาร์อัลตร้าไวด์แบนด์โดยใช้คิวมูแลนต์ที่มีลำดับสูง 2002 ผู้สมัครของ Technical Sciences Baev, Andrey Borisovich

  • ระบบควบคุมแบบดิจิตอลพร้อมการระบุคุณสมบัติไดนามิกและลักษณะของวัตถุที่ซับซ้อน ค.ศ. 1998 แพทยศาสตรดุษฎีบัณฑิต Kartashov, Vladimir Yakovlevich

  • การปรับปรุงความแม่นยำและความละเอียดของภาพเรดาร์ด้วยวิธีดิจิทัลในการประมวลผลสัญญาณ พ.ศ. 2550 ดร.ฟาน ชง ฮัน

บทนำวิทยานิพนธ์ (ส่วนหนึ่งของบทคัดย่อ) ในหัวข้อ "วิธีการประมวลผลสัญญาณตาบอดและการประยุกต์ใช้ในระบบวิศวกรรมวิทยุและการสื่อสาร"

การประมวลผลสัญญาณตาบอด (การประมวลผลสัญญาณตาบอด) เป็นญาติ เทคโนโลยีใหม่การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ที่พัฒนามายาวนานกว่า 10-15 ปี

โดยทั่วไป ปัญหาของการประมวลผลแบบตาบอดสามารถกำหนดเป็นการประมวลผลแบบดิจิทัลของสัญญาณที่ไม่รู้จักซึ่งผ่านช่องสัญญาณเชิงเส้นที่มีลักษณะที่ไม่รู้จักกับพื้นหลังของสัญญาณรบกวนเพิ่มเติม

พื้นที่ความไม่แน่นอน พื้นที่สังเกตการณ์

X Vector ช่อง GL U

ข้าว. 1. ปัญหาคนตาบอด

ปัญหาตาบอด "มักเกิดขึ้นเมื่อประมวลผลสัญญาณในระบบวิศวกรรมวิทยุ รวมทั้งในระบบเรดาร์ ระบบนำทางด้วยวิทยุ ดาราศาสตร์วิทยุ โทรทัศน์ระบบดิจิตอล; ในระบบวิทยุสื่อสาร ในงานของการประมวลผลคำพูดภาพดิจิตอล

เนื่องจากงานของ SOS ในอดีตเกิดขึ้นในแอปพลิเคชั่นต่าง ๆ ของสัญญาณดิจิตอลและการประมวลผลภาพ ดังนั้นบ่อยครั้งในการแก้ปัญหาเหล่านี้จึงขึ้นอยู่กับการพิจารณาเฉพาะของแอพพลิเคชั่นเฉพาะ ด้วยการสะสมผลลัพธ์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ข้อกำหนดเบื้องต้นได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างทฤษฎีที่เป็นระบบในการแก้ปัญหา "คนตาบอด"

งานประมวลผลสัญญาณคนตาบอดมีสองประเภทหลัก: การระบุช่องสัญญาณตาบอด (การประมาณการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นที่ไม่รู้จักหรือฟังก์ชันการถ่ายโอน) การจัดตำแหน่งช่องสัญญาณตาบอด (หรือการแก้ไข) (การประเมินโดยตรงของสัญญาณข้อมูล) ในทั้งสองกรณี เฉพาะการใช้งานสัญญาณที่สังเกตได้เท่านั้นที่พร้อมสำหรับการประมวลผล

ในกรณีของการระบุตัวตนคนตาบอด ค่าประมาณการตอบสนองของอิมพัลส์สามารถใช้ในการประมาณลำดับข้อมูล ได้แก่ i. E. เป็นขั้นตอนแรกในการจัดตำแหน่งหรือแก้ไขคนตาบอด

งานการประมวลผลแบบตาบอดเกี่ยวข้องกับแบบจำลองหลากหลายประเภทเพื่ออธิบายสัญญาณที่สังเกตได้ โดยทั่วไปแล้ว โมเดลต่อเนื่องของระบบถูกอธิบายโดยนิพจน์ต่อไปนี้:

4-co y (0 = | n (*, z) x (rYr + y (0, (1) เมทริกซ์ที่ไม่รู้จักร่วมกันของการตอบสนองต่อแรงกระตุ้น (IR) กับองค์ประกอบ hi j (r)); v (t) ~ สัญญาณรบกวนเพิ่มเติม (กระบวนการสุ่มเวกเตอร์ที่มีค่าใน CT ตามกฎที่มีส่วนประกอบอิสระ) х (г) - สัญญาณข้อมูลที่ไม่รู้จักพร้อมค่าใน C".

ระบบที่อธิบายโดยนิพจน์ (1) เรียกว่าระบบหลายอินพุตและเอาต์พุตหลายรายการ (ในวรรณกรรมภาษาอังกฤษ หลายอินพุตหลายเอาต์พุต หรือ MIMO)

ในกรณีพิเศษ เมื่อ H (f, r) = H (f - r) เรามีกรณีของระบบนิ่ง และ (1) มีรูปแบบ: oo y (0 = jH (ir) x (rWr + วี (0. ( 2) oo

หากองค์ประกอบของเมทริกซ์ H (r) อยู่ในรูปแบบ | / yy-yj (r)) เราจะได้โมเดลที่ใช้ในปัญหาการแยกแหล่งที่มาตาบอดหรือปัญหา BSS:

Y (0 = H x (f) + v (f), (3) โดยที่: H - m x n ไม่ทราบ, เมทริกซ์ที่ซับซ้อน (เรียกว่า "การผสม") ที่มีองค์ประกอบ (fyjj; x (z) ~ สัญญาณที่ไม่รู้จัก ...

ในบางกรณี เมื่อสัญญาณต้นทางเป็นกระบวนการสุ่มที่หยุดนิ่งซึ่งเป็นอิสระทางสถิติจากกันและกัน เรามีปัญหาที่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเรียกว่าการวิเคราะห์ส่วนประกอบอิสระ (ANC) มากขึ้น

ในกรณีนี้ แบบจำลองที่ใช้ในการวิเคราะห์ส่วนประกอบอิสระมักจะนำเสนอในรูปแบบ:

Y = H ■ x + v, (4) โดยที่: y และ v เป็นเวกเตอร์สุ่ม x คือเวกเตอร์สุ่มที่มีส่วนประกอบอิสระ H คือเมทริกซ์ที่ไม่รู้จักที่กำหนดขึ้นเอง

ปัญหา ANC ถูกกำหนดให้เป็นปัญหาในการค้นหาการฉายภาพของเวกเตอร์ y บนสเปซเชิงเส้นของเวกเตอร์ x ซึ่งส่วนประกอบมีความเป็นอิสระทางสถิติ ในกรณีนี้ จะมีเพียงตัวอย่างบางตัวอย่างของเวกเตอร์สุ่ม y เท่านั้น และสถิติของเวกเตอร์สัญญาณรบกวน v เป็นที่ทราบกันดี

ANC คือการพัฒนาวิธีการขององค์ประกอบหลัก ซึ่งเป็นที่รู้จักในสถิติ โดยแทนที่จะใช้คุณสมบัติที่แข็งแกร่งกว่าของความเป็นอิสระทางสถิติ คุณสมบัติของความไม่สัมพันธ์กันถูกนำมาใช้

ถ้าใน (2) u = 1 และ m> 1 โมเดลของระบบสามารถอธิบายได้ด้วยนิพจน์ที่ง่ายกว่า: oo y (i) = Jh (i - r) x (z) dz + v (f) (5)

00 โดยที่ h (r) คือการตอบสนองของแรงกระตุ้นที่ไม่รู้จักของช่องสัญญาณ t- มิติ x (r) - สัญญาณข้อมูลที่ซับซ้อนที่ไม่รู้จักพร้อมค่าใน C

ระบบที่อธิบายโดยแบบจำลองของแบบฟอร์ม (5) เรียกว่าระบบ Single-Input Multiple-Output (SIMO)

ถ้า n = 1 และ m = 1 เราก็มีโมเดลของระบบที่มีหนึ่งอินพุตและเอาต์พุต (Single-Input Single-Output หรือ SISO): 00

ปัญหาของการระบุช่องสัญญาณตาบอดตามแบบจำลอง (5) และ (6) จะถูกอ้างถึงด้านล่างว่าเป็นปัญหาการระบุช่องสัญญาณแบบตาบอดนิ่งของเวกเตอร์และช่องสเกลาร์ ตามลำดับ

ระบบที่สามารถระบุตัวคนตาบอดได้นั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าความสามารถในการคืนค่าการตอบสนองของแรงกระตุ้นของระบบด้วยความแม่นยำไปยังตัวคูณที่ซับซ้อนจากสัญญาณเอาท์พุตเท่านั้น

เมื่อมองแวบแรก งานดังกล่าวอาจดูเหมือนไม่ถูกต้อง แต่จะไม่เป็นเช่นนั้นหากการประมาณค่าช่องสัญญาณตาบอดขึ้นอยู่กับการใช้โครงสร้างช่องสัญญาณหรือคุณสมบัติที่ทราบของอินพุต โดยธรรมชาติแล้ว คุณสมบัติดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการประยุกต์ใช้วิธีการระบุตัวตนแบบคนตาบอดโดยเฉพาะ

ในทางปฏิบัติของระบบวิศวกรรมวิทยุสำหรับการส่งข้อมูลที่ออกแบบมาสำหรับการส่งความเร็วสูงผ่านช่องสัญญาณที่มีการกระเจิงประเภทต่างๆ ตามกฎแล้ว ไม่ทราบช่องสัญญาณวิทยุที่มีความแม่นยำเพียงพอที่จะสังเคราะห์โมดูเลเตอร์และดีมอดูเลเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด

นอกจากนี้ ในช่องสัญญาณวิทยุ วงจรรวมมักจะไม่นิ่งเนื่องจากการแพร่กระจายหลายเส้นทางของคลื่นวิทยุตามเส้นทางของตัวส่ง-ตัวรับ ผลกระทบของการหักเหและการเลี้ยวเบนของสัญญาณวิทยุบรอดแบนด์ในชั้นโทรโพสเฟียร์และไอโอโนสเฟียร์

ช่องเหล่านี้รวมถึงช่องสัญญาณวิทยุสื่อสารไอโอโนสเฟียร์ในช่วงความถี่ 3-30 MHz ช่องวิทยุสื่อสารที่มีการกระจายแบบโทรโพสเฟียร์ในช่วงความถี่ 300 - 3000 MHz และในย่านความถี่ 3000 - 30,000 MHz ช่องสื่อสารในอวกาศที่มีการกระเจิงของไอโอโนสเฟียร์ในช่วงความถี่ 30 - 300 MHz ...

ในระบบวิทยุสื่อสารเคลื่อนที่ในช่วงตั้งแต่ 1000 - 2000 MHz ลักษณะการกระจายสัญญาณแบบหลายเส้นทางส่วนใหญ่เกิดจากการสะท้อนซ้ำของคลื่นวิทยุจากอาคารและโครงสร้าง และลักษณะการบรรเทา ผลกระทบที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในช่องเสียงใต้น้ำ

ในระบบการสื่อสารเดินสายไฟแบบดิจิทัลโดยใช้ TBMA ระบบการเข้าถึงวิทยุระยะไกล เครือข่ายวิทยุสำนักงานในพื้นที่ ช่องสัญญาณต่างๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยการกระเจิงและจางหายไปอย่างมีนัยสำคัญ

ปัญหาที่คล้ายคลึงกันอาจเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น ในระบบนำทางวิทยุทั่วโลกโดยใช้ดาวเทียม สัญญาณวิทยุจากยานอวกาศใกล้ขอบฟ้าสามารถมาถึงวัตถุเคลื่อนที่บนพื้นดินได้ ไม่เพียงแต่ทางตรงเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการสะท้อนแบบพิเศษจากพื้นผิวโลกด้วย

ในกรณีนี้ ข้อผิดพลาดในการวัดช่วงหลอกเนื่องจากมัลติบีมอาจสูงถึง 3-9 ม. ในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด เช่น จะคิดเป็น 10-30% ของข้อผิดพลาดในการวัดทั้งหมด นอกเหนือจาก multipath ด้วยความแม่นยำในการวัดที่เพิ่มขึ้น ในระบบเหล่านี้ ปัญหาของการชดเชยการกระเจิงของสัญญาณบรอดแบนด์ในบรรยากาศรอบนอกโลกก็อาจมีความเกี่ยวข้องเช่นกัน การใช้วิธีการ SOS ในกรณีนี้อาจกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนได้

แนวโน้มในการพัฒนาระบบการสื่อสารสมัยใหม่มีลักษณะเฉพาะด้วยข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับการใช้ปริมาณช่องสัญญาณสูงสุด ในระบบสำหรับการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่องผ่านแชนเนลที่มีลักษณะพิเศษจากการเกิดขึ้นของผลกระทบของการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ การประมาณค่าแบบกระเจิงโดยการทดสอบช่องสัญญาณด้วยพัลส์ทดสอบเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการรับรู้อีควอไลเซอร์ ประเภทต่างๆ... อย่างไรก็ตาม เวลา (20% ถึง 50%) ที่ใช้ในการทดสอบช่องสัญญาณเป็นทรัพยากรที่น่าดึงดูดยิ่งขึ้นสำหรับการปรับปรุงมาตรฐาน TDMA ให้ทันสมัย ​​โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบวิทยุเคลื่อนที่ (เช่น ในมาตรฐาน GSM จะใช้กรอบข้อมูลประมาณ 18% ในการส่งสัญญาณ ชีพจรทดสอบ)

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการทดสอบช่องสัญญาณในระบบเหล่านี้คือการใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณที่มองไม่เห็น

แบบจำลองของระบบสำหรับการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่องโดยคำนึงถึงการกระจัดกระจายในช่องสามารถแสดงเป็นนิพจน์ต่อไปนี้: oo «= + oo y (t) = jh (t, r) - + (7)

Oo "= -oo โดยที่: เป็นสัญญาณในเครื่องรับ; (ก) - ลำดับของสัญลักษณ์ข้อมูลของตัวอักษร A =); ¿"¿(R, ^) คือสัญญาณช่องสัญญาณที่สอดคล้องกับสัญลักษณ์ A: -th; h (r, t) คือการตอบสนองของแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณการสื่อสาร v (i) คือสัญญาณรบกวนเพิ่มเติม T คือช่วงเวลานาฬิกา สำหรับการมอดูเลตดิจิตอลเชิงเส้น (7) สามารถแปลงเป็นรูปแบบ (8)

A0 = \ h (t, T) s0 (z-nT) dT + v (t) (แปด)

สำหรับช่องที่มีการเฟดชั่วขณะช้า การทำให้เข้าใจง่ายต่อไปนี้ใช้ได้: oo + ° o

Y (0 = Ysan \ h (t-T) s0 (z-nT) dT + v (t) (9)

ในกรณีต่างๆ ของความไม่แน่นอนเชิงพาราเมทริกซ์และโครงสร้างที่มีลำดับความสำคัญสูง โมเดลช่องสัญญาณประกอบด้วยพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งและ/หรือฟังก์ชันของค่าที่ไม่ทราบค่าที่ฝั่งรับ

ความไม่แน่นอนในบริบทที่พิจารณาสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงเนื่องจากการส่งสัญญาณข้อมูลของระบบส่งสัญญาณผ่านช่องสัญญาณที่บิดเบือนที่ไม่รู้จัก แต่ยังรวมถึงในกรณีที่โครงสร้างที่ไม่รู้จักและพารามิเตอร์ของสัญญาณทดสอบที่ใช้ในระบบส่งสัญญาณ ปัญหาที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นในงานของข่าวกรองวิทยุและการตรวจสอบวิทยุ

ในกรณีของความไม่แน่นอน "สมบูรณ์" (ไม่มีพารามิเตอร์) เกี่ยวกับการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณและสัญญาณช่องสัญญาณ เรามีรูปแบบเวลาไม่ต่อเนื่องของระบบส่งสัญญาณในรูปแบบ (10) ซึ่งสอดคล้องกับรุ่นที่มีอินพุตและเอาต์พุตเดียว (6):

R0 = R ") |, = / r = X> (" M "-" M /), (10) n = 0 โดยที่: x (/) เป็นลำดับข้อมูลที่ไม่รู้จักที่อธิบายโดยแบบจำลองทางสถิติอย่างใดอย่างหนึ่งหรือแบบอื่น /? ( /) คือการตอบสนองของแรงกระตุ้นที่ไม่รู้จักของระบบส่งสัญญาณผ่านช่องทางที่ไม่ต่อเนื่อง b คือหน่วยความจำของช่องสัญญาณ y (/) คือลำดับที่ไม่ขึ้นกับลำดับของตัวอย่างสัญญาณรบกวน "สี" โดยพลการ

การตอบสนองของแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณแบบ end-to-end สามารถพิจารณาได้ทั้งแบบกำหนดขึ้นเองและ ฟังก์ชันสุ่ม... เมื่อช่องสัญญาณอยู่กับที่ ลำดับเอาต์พุตจะคงที่ในเวลาที่ไม่ต่อเนื่อง

สำหรับช่องสัญญาณเชิงเส้น ค่าคงที่เวลาที่กำหนด เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างสูงกว่าอัตราสัญลักษณ์ (โดยปกติเป็นจำนวนเต็ม m ครั้ง) สัญญาณที่สุ่มตัวอย่างจะเป็นแบบไซโคลสเตชันรี หรือเทียบเท่ากัน สามารถแสดงเป็นเวกเตอร์ของลำดับคงที่ซึ่งอยู่ภายใต้โมเดล ด้วยอินพุตเดียวและหลายเอาต์พุต (5) โดยที่เราใส่สแต็ก m - ลำดับของตัวอย่างอินพุต ในระหว่างการรับอักขระอินพุตถัดไป

จากนั้นรูปแบบเวลาไม่ต่อเนื่องของระบบส่งกำลังสามารถแสดงเป็น: y (/) = 5> (u) x (/! - /) + y (/) (11) n = 0

ในนิพจน์นี้ y (f) และ b (u) เป็นเวกเตอร์มิติของสัญญาณในเครื่องรับและการตอบสนองต่อแรงกระตุ้น

อีกกรณีหนึ่งที่อธิบายโดยโมเดลช่องสัญญาณเวกเตอร์ (11) เกิดขึ้นในกรณีของความหลากหลายเชิงพื้นที่ของเสาอากาศรับสัญญาณหลายตัว (รับความหลากหลาย)

วิธี SOS สามารถค้นหาแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพในระบบการสื่อสารที่วุ่นวาย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยด้านการสื่อสารอาจสนใจความเป็นไปได้ในการใช้สัญญาณรบกวนเป็นอย่างมาก จากการประมาณการบางอย่าง ระบบดังกล่าวสามารถให้อัตราการส่งข้อมูลในช่องสัญญาณวิทยุสูงถึง 1 Gbit / s (วันนี้ระดับความเร็วในการส่งที่ทดลองทำได้คือสิบ Mbit / s)

แนวคิดหลักในที่นี้คือการใช้สัญญาณรบกวน (วุ่นวาย) ในการสั่นของพาหะของระบบการรับส่งข้อมูล

ในระบบที่ใช้ deterministic chaos ข้อมูลจะถูกนำเข้าสู่สัญญาณ chaotic โดยวิธีการมอดูเลตแอมพลิจูดของสัญญาณรบกวนหรือโดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของแหล่งที่มาของความโกลาหลที่กำหนด การใช้สัญญาณทดสอบพิเศษในระบบเหล่านี้ไม่สามารถทำได้เพราะ ปัญหาที่มีอยู่ของการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของความโกลาหลที่กำหนดขึ้นได้นำไปสู่การเกิดขึ้นของความไม่แน่นอนที่มีลำดับความสำคัญรวมถึงสำหรับสัญญาณทดสอบ

ในเวลาเดียวกัน ความจำเพาะของการก่อตัว การปล่อย และการแพร่กระจายของสัญญาณอัลตร้าไวด์แบนด์ที่เกิดขึ้นในระบบการสื่อสารที่วุ่นวายนำไปสู่การเกิดขึ้นของการบิดเบือนสัญญาณเชิงเส้นและไม่เป็นเชิงเส้นที่มีนัยสำคัญ การชดเชยซึ่งเป็นปัญหาที่แก้ไขได้ภายในกรอบของ SOS .

ในงานของโทรทัศน์ดิจิทัล การบิดเบือนเชิงเส้นเกิดขึ้นจากการส่งสัญญาณโทรทัศน์ผ่านช่องสัญญาณวิทยุ โดยมีลักษณะสะท้อนซ้ำจากองค์ประกอบบรรเทาทุกข์หรืออาคารในเมือง ตลอดจนผลจากการจำกัดแบนด์วิดท์ในระบบแอนะล็อกสำหรับ บันทึกและจัดเก็บสัญญาณโทรทัศน์

การใช้สัญญาณทดสอบพิเศษในกรณีนี้ช่วยลดความเร็วของการส่งข้อมูลได้อย่างมาก และเลื่อนโอกาสในการปรากฏของระบบโทรทัศน์ดิจิทัลโดยใช้คลื่นความถี่มาตรฐานสำหรับการออกอากาศสัญญาณโทรทัศน์ระบบดิจิตอล

จนถึงปัจจุบัน มีการพัฒนาแนวทางจำนวนมากพอสมควรสำหรับการสร้างอีควอไลเซอร์ตาบอดสำหรับระบบการสื่อสาร

ช่วงเวลาสำคัญในการพัฒนาอีควอไลเซอร์ตาบอด มันคือการพัฒนากฎสำหรับการปรับพารามิเตอร์อีควอไลเซอร์ ในกรณีที่ไม่มีพัลส์ทดสอบ ผู้รับจะไม่สามารถเข้าถึงพารามิเตอร์ของช่องสัญญาณได้ และไม่สามารถใช้วิธีการแบบเดิมเพื่อลดเกณฑ์สำหรับความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดเฉลี่ยขั้นต่ำได้

การปรับ EQ ที่มืดบอดต้องใช้บางอย่าง ฟังก์ชั่นพิเศษซึ่งรวมถึงสถิติระดับสูงของสัญญาณเอาท์พุตอย่างแน่นอน

อัลกอริธึมที่ง่ายที่สุดในคลาสนี้ช่วยลดความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยระหว่างเอาต์พุตของอีควอไลเซอร์และเอาต์พุตของลิมิตเตอร์แบบสองทาง ลักษณะของอัลกอริทึมขึ้นอยู่กับว่าเลือกพารามิเตอร์เริ่มต้นของอีควอไลเซอร์ได้ดีเพียงใด

เป็นครั้งแรกที่ Sato เสนออัลกอริทึมสำหรับการปรับอีควอไลเซอร์โดยตรงของช่องทางการสื่อสารในระบบดิจิทัลที่มีการมอดูเลตแอมพลิจูดในปี 1975 ... อัลกอริทึมของ Sato ถูกทำให้เป็นแบบทั่วไปโดย D. Godard ในปี 1980 สำหรับกรณีของการมอดูเลตแอมพลิจูดเฟสรวม (เรียกอีกอย่างว่า "อัลกอริธึมโมดูลัสคงที่")

โดยทั่วไป อัลกอริธึมเหล่านี้จะมาบรรจบกันเมื่อลำดับเอาต์พุตของอีควอไลเซอร์ตรงตามคุณสมบัติของ Buzgang นั่นคือ:

M (/ M / - *)) = M (y (0 / M "- *))), (12) โดยที่: / () คือฟังก์ชันต้นทุน ดังนั้น อัลกอริธึมเหล่านี้จึงเรียกว่าอัลกอริธึม Bazgang

โดยทั่วไป อัลกอริธึมประเภทนี้อยู่ในคลาสของอัลกอริธึมการไล่ระดับการไล่ระดับสีสุ่มแบบสุ่ม ซึ่งอิงตามหลักการของอีควอไลเซอร์แบบปรับตัว

สัญญาณผิดพลาดของอีควอไลเซอร์แบบปรับได้ในกรณีนี้เกิดขึ้นจากการแปลงสัญญาณเอาท์พุตแบบไม่เฉื่อยแบบไม่เฉื่อยซึ่งรูปแบบจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างรหัสสัญญาณที่ใช้

สิ่งสำคัญสำหรับอัลกอริธึมประเภทนี้ก็คือ สัญญาณอินพุตในระบบการสื่อสารดิจิทัลมักจะไม่ใช่แบบเกาส์เซียน และอิทธิพลของการหยด ซึ่งนำไปสู่การซ้อนทับของสัญญาณจำนวนมากเนื่องจากทฤษฎีบทขีดจำกัดกลางของทฤษฎีความน่าจะเป็น ตัวอย่างสัญญาณที่สังเกตได้ในเครื่องรับ ดังนั้นสัญญาณข้อผิดพลาดในอัลกอริธึมเหล่านี้จึงมีความไวต่อคุณสมบัติของสัญญาณที่เอาต์พุตของอีควอไลเซอร์อย่างแม่นยำ

ข้อจำกัดพื้นฐานของอัลกอริทึมการไล่ระดับสีแบบสุ่มคือการบรรจบกันที่ค่อนข้างช้า ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับเงื่อนไขเริ่มต้นที่เชื่อถือได้

ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของอัลกอริธึมเหล่านี้คือการไม่มีข้อกำหนดสำหรับความคงที่ของช่องสัญญาณ IH ในช่วงการประเมิน ยิ่งไปกว่านั้น เราสังเกตว่าอัลกอริธึมการระบุและการแก้ไขตาบอดส่วนใหญ่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งต้องการความคงที่ดังกล่าว

สำหรับระบบการสื่อสารที่มีตัวอักษรจำกัดของสัญลักษณ์ข้อมูล แนวคิดในการขยายวิธีการประมาณความน่าจะเป็นสูงสุดแบบคลาสสิก ไม่เพียงแต่กับสัญลักษณ์ข้อมูลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นที่ไม่รู้จักของช่องสเกลาร์ด้วย

วิธีการดังกล่าวจัดอยู่ในวรรณกรรมว่าเป็นอัลกอริธึมความเป็นไปได้สูงสุดแบบสุ่ม

เนื่องจากสัญญาณข้อมูลไม่เป็นที่รู้จัก เราสามารถพิจารณาว่าเป็นเวกเตอร์สุ่มที่มีการแจกแจงที่ทราบได้ ตัวอย่างเช่น สมมติว่าสัญลักษณ์ข้อมูลใช้ค่าจำนวนจำกัด (x1, x2, - ~, xk) โดยมีความน่าจะเป็นเท่ากัน และสัญญาณรบกวนเพิ่มเติมเป็นสัญญาณรบกวนแบบเกาส์เซียนสีขาวที่มีความหนาแน่นของสเปกตรัม ไม่มี แล้วจึงใช้อัลกอริทึมการประมาณค่าช่องสัญญาณ จะมีรูปแบบดังนี้

เป็นครั้งแรกที่มีการพิจารณาการนำอัลกอริธึมนี้ไปใช้ในระบบการสื่อสาร โดยทั่วไป การเพิ่มฟังก์ชันความน่าจะเป็นสูงสุด (13) เป็นปัญหาที่ยาก เนื่องจาก ฟังก์ชั่นนี้ไม่นูน อย่างไรก็ตาม ra เป็นที่รู้จักในปัจจุบัน

1-X n = 0 อัลกอริทึมจำนวนมากพอที่จะรับค่าประมาณได้ คุณภาพสูง(ดูบรรณานุกรมได้ที่) เมื่อเป็นไปตามเงื่อนไขความสม่ำเสมอและการประมาณค่าเบื้องต้นที่ดี อัลกอริธึมเหล่านี้จะมาบรรจบกัน (อย่างน้อยก็ในแง่รูต-ค่าเฉลี่ย-สแควร์) กับค่าที่แท้จริงของการตอบสนองอิมพัลส์ของแชนเนล

เวอร์ชันที่กำหนดขึ้นของอัลกอริทึม MT ไม่ได้ใช้แบบจำลองทางสถิติสำหรับลำดับข้อมูล กล่าวอีกนัยหนึ่ง เวกเตอร์ช่อง b และเวกเตอร์ข้อมูล x อยู่ภายใต้การประมาณค่าพร้อมกัน เมื่อเวกเตอร์สัญญาณรบกวนเป็นเกาส์เซียนที่มีความคาดหวังทางคณิตศาสตร์เป็นศูนย์และเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมที่ประมาณ 21 MP สามารถหาค่าประมาณได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพกำลังสองน้อยที่สุดแบบไม่เชิงเส้น

การลดฟังก์ชันความเป็นไปได้ร่วมกันให้น้อยที่สุดโดยเทียบกับเวกเตอร์ช่องสัญญาณและตัวอย่างข้อมูลเป็นงานที่ยากยิ่งกว่า (13) โชคดีที่เวกเตอร์ที่สังเกตได้นั้นเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นของเวกเตอร์ข้อมูลหรือเวกเตอร์ช่องสัญญาณ ที่กำหนดโดยเมทริกซ์ Toeplitz หรือ Hankel ดังนั้นเราจึงมีปัญหากำลังสองต่ำสุดที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งเราสามารถแก้ตามลำดับได้

คุณสมบัติของตัวอักษรจำกัดของลำดับข้อมูลยังสามารถใช้ในกรอบของแนวทาง MT ที่กำหนดขึ้นได้ อัลกอริทึมดังกล่าวถูกนำเสนอและใช้อัลกอริทึม Viterbi ทั่วไป โดยทั่วไปไม่รับประกันการบรรจบกันของแนวทางเหล่านี้

ถึงแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า MT มักจะให้มา ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดความซับซ้อนในการคำนวณและจุดสูงสุดเฉพาะที่เป็นปัญหาหลักสองประการ

สถานที่สำคัญในแอปพลิเคชันการสื่อสารถูกครอบครองโดยการระบุช่องสัญญาณที่เรียกว่า "คนตาบอด" วิธีการระบุช่องทางการสื่อสารเหล่านี้ได้รับความสนใจอย่างมากในระยะหลัง เนื่องจากให้การประเมินช่องสัญญาณที่รวดเร็วและเสถียร นอกจากนี้ เนื่องจากระบบการส่งข้อมูลแบบอนุกรมจำนวนมากใช้สัญญาณทดสอบอยู่แล้ว โอกาสที่เทคนิคเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ในแนวทางปฏิบัติด้านการสื่อสารจึงสูงขึ้น

การระบุข้อมูลแบบกึ่งตาบอดจะใช้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับลำดับข้อมูลอินพุต เนื่องจากทราบข้อมูลบางส่วนแล้ว

ในกรณีนี้ จะใช้ทั้งค่าประมาณ MP แบบสุ่มและแบบกำหนดขึ้นเอง โดยธรรมชาติจะพิจารณาถึงการปรับเปลี่ยนฟังก์ชันความน่าจะเป็นโดยการแนะนำข้อมูลอินพุตแบบลำดับความสำคัญ

ขั้นตอนในการพัฒนาวิธีการประมวลผลสัญญาณตาบอดในระบบสื่อสารคือการใช้สถิติที่มีลำดับสูงในการระบุช่องสัญญาณ ซึ่งสัญญาณอินพุตอธิบายโดยแบบจำลองของกระบวนการสุ่มที่ไม่ใช่แบบเกาส์เซียนที่อยู่กับที่ ภายในกรอบของวิธีการเหล่านี้ ตามกฎแล้ว เป็นไปได้ที่จะค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนสำหรับช่องสัญญาณที่ไม่รู้จัก

ความเป็นไปได้ที่ค่อนข้างเกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ของการใช้สถิติอันดับสองสำหรับการระบุช่องทางการสื่อสารแบบเวกเตอร์ (m> 1) แบบตาบอดได้นำโอกาสในการแนะนำเทคโนโลยีการประมวลผลแบบตาบอดเข้าสู่ระบบการสื่อสารอย่างมีนัยสำคัญและได้กระตุ้นงานทั้งหมดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาภายใน ซึ่งพบทั้งตระกูลของอัลกอริธึมที่บรรจบกันอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ การมีอยู่ของช่องรับสัญญาณอิสระอย่างน้อย 2 ช่องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการระบุช่อง

การใช้สถิติอันดับสองสำหรับการระบุช่องสเกลาร์ (m = 1) โดยทั่วไปเป็นไปได้สำหรับโมเดลสัญญาณอินพุตที่ไม่คงที่และในกรณีเฉพาะของสัญญาณที่มีความสัมพันธ์เป็นระยะ (cyclostationary)

B ช่องสเกลาร์ไปยังและ

มะเดื่อ 2. รูปแบบของช่องทางการสื่อสารที่ไม่เสถียรบนอินพุท

ความเป็นไปได้ของการระบุคนตาบอดในกรณีของ cyclostationarity ของสัญญาณที่เอาต์พุตถูกแสดงสำหรับการมอดูเลต cyclostationary บังคับของสัญญาณที่อินพุต (รูปที่ 2) ในกรณีทั่วไปสำหรับอินพุตที่ไม่อยู่กับที่ แสดงโดยผู้เขียนในแอปพลิเคชันเรดาร์

มะเดื่อ 3. สัญญาณอินพุตของระบบส่งกำลัง: ก) ลำดับนิ่ง; b) ลำดับที่มีการหยุดชั่วคราว; c) ลำดับที่มีการหยุดชั่วคราว; d) ลำดับที่มีการมอดูเลตแบบไซโคลสเตชันนารีในรูปแบบทั่วไป

แบบจำลองเวลาไม่ต่อเนื่องของระบบการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่องระดับกว้างสามารถเขียนได้ดังนี้:

Vk = ^ k181 + kx1 + k + H> k = (15)

1 = 0 โดยที่: / r /, / = 0,., B -1 - การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องทางการสื่อสาร gi, i = 0,., N + b-2 เป็นลำดับมอดูเลต;

X [, 1 = O,., N + b - 2 - ลำดับข้อมูล เราสามารถรับโครงสร้างต่างๆ ของสัญญาณที่ส่งได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของลำดับการมอดูเลต (รูปที่ 3)

ระบบที่มีลำดับการมอดูเลตแสดงในรูปที่ 3.b, c, d อยู่ในคลาสของระบบที่มีอินพุตที่ไม่คงที่ การมีอยู่ของความไม่คงที่ประเภทนี้ในสัญญาณอินพุตนั้นเป็นเงื่อนไขที่เพียงพอสำหรับการระบุช่องทางการสื่อสารที่ตาบอด

ในเวลาเดียวกัน ในระบบที่มีการหยุดชั่วคราวแบบแอ็คทีฟ (ระบบที่มีพัลส์ทดสอบ) เวลาสูงสุดที่ใช้ในการทดสอบช่องสัญญาณ ในเวลาเดียวกัน ในระบบที่มีการมอดูเลตแบบไซโคลสเตชันรีในรูปแบบทั่วไป (รูปที่ 3.d) เช่นเดียวกับในระบบที่มีอินพุตอยู่กับที่ เราจะไม่เสียเวลาทดสอบช่องทางการสื่อสารที่ไม่รู้จัก

ที่. ในงานพัฒนาระบบวิศวกรรมวิทยุสำหรับการส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณวิทยุ โดยมีการพัฒนาแบบกระจายและจางลงอย่างมาก วิธีที่มีประสิทธิภาพ SOS ช่วยเพิ่มปริมาณงานของระบบโดยใช้วิธีการทดสอบช่องสัญญาณประเภทต่างๆ ในกรณีนี้ การระบุช่องสัญญาณตาบอดเป็นเทคโนโลยีทางเลือก และนักพัฒนาควรได้รับโอกาสในการปรับพารามิเตอร์หลักของระบบให้เหมาะสม ได้แก่ ความเร็วในการส่งข้อมูล ความน่าเชื่อถือ ต้นทุน

ในเรดาร์สมัยใหม่ การใช้พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบบรอดแบนด์มากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการทำให้เกิดเสียงนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเพิ่มขึ้นของความละเอียดชั่วขณะ และด้วยเหตุนี้ เนื้อหาข้อมูลของระบบเหล่านี้

อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของเส้นทางและตัวกลางในการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของย่านความถี่ของสัญญาณที่ใช้ ซึ่งมักจะนำไปสู่การสูญเสียความสอดคล้องของระบบ ผลกระทบนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับเรดาร์อัลตร้าไวด์แบนด์

ปัญหาของการประมวลผลสัญญาณตาบอดในกรณีนี้สามารถกำหนดได้เนื่องจากปัญหาของการรับสัญญาณที่ไม่รู้จักที่สอดคล้องกันอย่างเหมาะสมซึ่งสะท้อนจากวัตถุขยายที่มีมิติ จำกัด

โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหานี้เกิดขึ้นระหว่างเรดาร์ที่ใช้งานอยู่ของวัตถุในอวกาศผ่านชั้นบรรยากาศของโลกในสถานีเรดาร์ของการป้องกันทางอากาศและอวกาศ ระบบเตือนการโจมตีด้วยขีปนาวุธ นอกเหนือจากการใช้งานทางทหารแล้วเรดาร์ดังกล่าวยังใช้เพื่อควบคุม "เศษซาก" ของอวกาศ ปัญหาใหญ่สำหรับกิจกรรมอวกาศของมนุษยชาติ

ในกรณีนี้ สัญญาณที่ส่งมาจากเรดาร์ที่ระเบิดผ่านชั้นบรรยากาศกลับไปกลับมาได้รับการบิดเบือนที่เกิดจากการพึ่งพาความถี่ของดัชนีการหักเหของแสงในบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์และการกระจายตัวของโพลาไรซ์ที่เกิดจากผลกระทบของฟาราเดย์ ขนาดของผลกระทบของเอฟเฟกต์นี้จะกล่าวถึงใน จากข้อมูลเหล่านี้ การบิดเบือนของการกระจายสัญญาณวิทยุที่มีนัยสำคัญปรากฏขึ้นแล้วในแถบ S และเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามแถบความถี่และความยาวคลื่นที่เพิ่มขึ้น

ในกรณีส่วนใหญ่ แบบจำลองของสัญญาณเรดาร์ที่สะท้อนจากเป้าหมายแบบกระจายเชิงพื้นที่สามารถแสดงเป็น: oo

Ynb) = \ h (t-T-nT)% (r, n) dr + v (t) (16) oo โดยที่: yn (t) เป็นลำดับของพัลส์ที่สะท้อนกลับ;<^(т,п) - коэффициент обратного рассеяния лоцируемого объекта; h{t) - искаженный зондирующий импульс РЛС.

ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนกลับขึ้นอยู่กับโครงสร้างและรูปทรงของวัตถุ ทิศทางของวัตถุและเรดาร์ การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ และพารามิเตอร์ของสัญญาณที่ส่งเสียง ข้อมูลนี้สามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาในการจดจำวัตถุเรดาร์และรับข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างของมัน

โครงสร้างทางเรขาคณิตของวัตถุเรดาร์สามารถกู้คืนได้ด้วยการแยกพื้นที่ขนาดใหญ่เพียงพอของเครื่องรับเรดาร์ (ฐานเรดาร์) ในกรณีนี้ ความเป็นไปได้ของการได้รับการฉายภาพหลายมุมจะเกิดขึ้น และงานจะลดลงเหลือเพียงการใช้วิธีการเอกซเรย์

ในกรณีของการระบุตำแหน่งวัตถุจากจุดหนึ่งในอวกาศ การจดจำวัตถุสามารถทำได้โดยเวลา โพลาไรซ์ หรือภาพบุคคลความถี่เวลาของเป้าหมายเรดาร์ (ลายเซ็น)

ในงานทั้งหมดเหล่านี้ เพื่อสร้างสัมประสิทธิ์การกระเจิงกลับคืนมา เราต้องรู้รูปร่างของพัลส์โพรบเรดาร์อย่างแน่นอน ในเวลาเดียวกัน เมื่อพัลส์โพรบแพร่กระจาย รูปร่างของพัลส์จะเปลี่ยนเมื่อผ่านชั้นบรรยากาศและเส้นทางรับ

ในกรณีนี้ ในการคืนค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงกลับของวัตถุที่มองเห็น เรามีปัญหาในการระบุช่องสัญญาณเรดาร์สเกลาร์หรือเวกเตอร์เรดาร์แบบตาบอด ยิ่งกว่านั้น ไม่เหมือนแอปพลิเคชั่นระบุตัวตนคนตาบอดในระบบสื่อสาร ซึ่งแทบจะเป็นไปได้เสมอที่จะใช้เทคนิคการทดสอบพัลส์เพื่อระบุช่องสัญญาณที่ไม่รู้จัก วิธีการดังกล่าวแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในเรดาร์

ในระบบข่าวกรองวิทยุและระบบของสงครามอิเล็กทรอนิกส์และมาตรการตอบโต้ทางวิทยุ ปัญหาการแยกตัวของแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุแบบตาบอด การปรับรูปแบบทิศทางของอาร์เรย์แบบค่อยเป็นค่อยไปแบบแอคทีฟให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการรบกวนที่สร้างโดยศัตรูเป็นเรื่องเร่งด่วน

การเกิดขึ้นของปัญหาตาบอดที่นี่เกี่ยวข้องกับการขาดข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับพิกัดของแหล่งที่มา การวางแนวที่สัมพันธ์กับเสาอากาศของอุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุ และด้วยเหตุนี้ การขาดข้อมูลเกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์เมทริกซ์ผสมใน (2 ) หรือ (3)

เรดาร์ของพื้นผิวโลกจากเครื่องบินที่ใช้เรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ (SAR) ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาได้เปลี่ยนจากการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพียงครั้งเดียวไปเป็นอุตสาหกรรมที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของการสำรวจระยะไกลของโลก (ERS)

จากการประยุกต์ใช้ระบบเหล่านี้ ชุมชนวิทยาศาสตร์คาดหวังความก้าวหน้าที่สำคัญในอนาคตอันใกล้ในการแก้ปัญหาระดับโลก เช่น การทำนายแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด การทำความเข้าใจกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก และในด้านวิทยาศาสตร์โลกโดยทั่วไป

นอกจากวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์แล้ว ระบบเหล่านี้ในปัจจุบันเป็นเครื่องมือพิเศษในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ เช่น การควบคุมฉุกเฉิน การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การทำแผนที่ เกษตรกรรม การนำทางในน้ำแข็ง เป็นต้น ควรสังเกตด้วยว่าระบบเหล่านี้เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการติดตามการดำเนินการตามสนธิสัญญาลดอาวุธ

การขยายแอปพลิเคชัน SAR ช่วยกระตุ้นความต้องการความละเอียดเชิงพื้นที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตลอดจนการพัฒนาช่วงความถี่ใหม่

ในเวลาเดียวกัน ผลกระทบของความละเอียดเชิงพื้นที่ของภาพเรดาร์ (พร่ามัว) ซึ่งเกิดขึ้นในระบบเหล่านี้เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัดวิถี อิทธิพลของสื่อการแพร่กระจาย และการเคลื่อนที่ของเป้าหมายมีนัยสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ

ปัญหาของการโฟกัสอัตโนมัติของภาพเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์เป็นครั้งแรกมีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความละเอียดเชิงพื้นที่ของเครื่องบิน SAR สู่ระดับหลายเมตรในช่วงปลายยุค 80 และครึ่งแรกของยุค 90 ปัญหาเกิดจากความจริงที่ว่าระบบนำทางของเครื่องบินหรือยานอวกาศ (SC) ไม่สามารถให้ความแม่นยำที่จำเป็นในการวัดวิถีของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ SAR ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการได้รับความสูง ความละเอียดเชิงพื้นที่

หากทราบพารามิเตอร์ของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุและเรดาร์แล้ว การใช้วิธีการสังเคราะห์รูรับแสงโดยตรงหรือผกผัน ก็สามารถสร้างภาพเรดาร์ของวัตถุได้ ในกรณีนี้ รูปแบบของสัญญาณสะท้อนสามารถแสดงในรูปแบบ:<т + у(г,г) (17) вМ где: I- комплексный коэффициент отражения подстилающей поверхности; к({,т,в,сг) - пространственно-временной сигнал РЛС с синтезированной апертурой, отраженный точечной целью (импульсная характеристика радиолокационного канала); в,<7 - временные координаты элемента подстилающей поверхности (азимут, дальность); - временные координаты двумерного отраженного сигнала.

ในระบบที่ใช้วิธีการสังเคราะห์รูรับแสงผกผัน SAR แบบส่องกล้อง ขนาดของขอบเขตการรวม t> (f, z) ใหญ่กว่าขนาดของวัตถุในระนาบ z มาก โมเดลสัญญาณ (14) สามารถแสดงเป็น a การบิดแบบสองมิติ: y (*> z) = N °) % (0, st) s1ws1su + v (tig) (18) V

ในเชิงคุณภาพ กระบวนการสร้างภาพเรดาร์ใน SAR จะแสดงในรูปที่ 4

มะเดื่อ 4. การสร้างภาพใน PCA

โดยทั่วไป ปัญหาในการสร้างภาพเรดาร์เป็นปัญหาระดับผกผัน ความไม่แน่นอนเกี่ยวกับพารามิเตอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่าของตัวดำเนินการเสมือนหรือการทำให้เป็นมาตรฐาน

H "1 และถือเป็นสาระสำคัญของปัญหาการโฟกัสแบบพาราเมตริกของภาพวิทยุ [19,155,220,223,217,214,232]

ในสูตรนี้ ปัญหาส่วนใหญ่ได้รับการแก้ไขแล้วโดยการพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการโฟกัสอัตโนมัติแบบดิจิทัลของภาพ SAR

อัลกอริธึมการโฟกัสอัตโนมัติสองกลุ่มหลักเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ อัลกอริธึมที่ใช้เกณฑ์คุณภาพในรูปแบบของสถิติท้องถิ่นของภาพ SAR และอัลกอริธึมที่ใช้คุณสมบัติความสัมพันธ์ของภาพที่พร่ามัว

ในกรณีส่วนใหญ่ อัลกอริธึมเหล่านี้รับประกันความสำเร็จของระดับความละเอียดที่กำหนด อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ติดตั้ง SAR บนเครื่องบินเบา (เครื่องบินขนาดเล็ก เฮลิคอปเตอร์ เครื่องบินไร้คนขับ) ตัวแปรของพารามิเตอร์การโฟกัสจะเปรียบได้กับการสังเคราะห์รูรับแสง ช่วงเวลา ในกรณีนี้ การได้รับความละเอียดในระดับที่กำหนดต้องใช้โมเดลสัญญาณวิถีที่เพียงพอและอัลกอริธึมการโฟกัสอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ตรงกันข้ามกับปัญหาการโฟกัสแบบพาราเมตริก เมื่อไม่ทราบพารามิเตอร์หนึ่งหรือหลายพารามิเตอร์ของสัญญาณวิถี ในปัญหาของการโฟกัสแบบไม่อิงพารามิเตอร์ จำเป็นต้องกู้คืนโอเปอเรเตอร์ที่ไม่รู้จัก Н

1 โดยทั่วไป

ปัญหาของการโฟกัสแบบไม่อิงพารามิเตอร์ (การระบุคนตาบอด) เกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากผลกระทบของการแพร่กระจายของสัญญาณ SAR ในบรรยากาศและเป็นลักษณะเฉพาะในระดับที่มากขึ้นสำหรับ SAR บนอวกาศและ SAR การบินซึ่งมีระดับความละเอียดเชิงพื้นที่ถึงสองสามเซนติเมตร และต้องใช้สัญญาณอัลตร้าไวด์แบนด์

ที่. ในเรดาร์ การแก้ปัญหาคนตาบอดในหลายกรณีเป็นเทคโนโลยีที่ไม่มีใครโต้แย้งเพื่อให้ได้มาซึ่งคุณลักษณะทางยุทธวิธีและทางเทคนิคระดับสูง บางครั้งเป็นโอกาสเดียวสำหรับการควบคุมช่วงความถี่และระดับความละเอียดใหม่ เพิ่มลักษณะการตรวจจับและโดยทั่วไปแล้ว ข้อมูล เนื้อหาของระบบเรดาร์

ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของการกำหนดปัญหาคนตาบอดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้คือการไม่มีข้อมูลทางสถิติเบื้องต้นเกี่ยวกับวัตถุที่สังเกตพบ ซึ่งสร้างข้อจำกัดเพิ่มเติมสำหรับวิธีการระบุและแก้ไขแบบตาบอดที่มีอยู่

ปัญหาของการชดเชยการบิดเบือนในระบบภาพเป็นหนึ่งในการใช้งาน SOS ที่แพร่หลายที่สุด ตรงกันข้ามกับเรดาร์แบบแอคทีฟ การแก้ไขการบิดเบือนเชิงเส้นของภาพของแหล่งกำเนิดต่างๆ (เรดิโอเมตริก ดาราศาสตร์วิทยุ ออปติคัล อะคูสติก เอ็กซ์เรย์ อินฟราเรด) เป็นปัญหาของการกู้คืนสัญญาณสองมิติ จำกัดเชิงพื้นที่ ไม่เป็นลบที่บิดเบี้ยว โดยตัวดำเนินการเชิงเส้น

แบบจำลองของสัญญาณดังกล่าวยังสามารถอธิบายได้ด้วยนิพจน์ (17) หรือ (18) โดยคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่า y ^, m) และ% (b, a) เป็นฟังก์ชันที่มีขอบเขตเชิงพื้นที่เป็นบวก ในกรณีที่รูปภาพถูกสร้างขึ้นเป็นความเข้มของฟิลด์ของแหล่งกำเนิดที่สอดคล้องกัน แบบจำลองของรูปภาพดังกล่าวสามารถแสดงได้ดังนี้:

ที่มาของความผิดเพี้ยนเชิงเส้น เช่น การพร่ามัวของเลนส์ของระบบการถ่ายภาพด้วยแสง การเลื่อนความเร็ว (เบลอ) ของภาพเนื่องจากการเคลื่อนที่ของวัตถุในระหว่างการเปิดรับแสง ข้อจำกัดการเลี้ยวเบนต่างๆ (เช่น ข้อจำกัดของสเปกตรัมเชิงพื้นที่ของ ภาพโดยอุปกรณ์บันทึก) อิทธิพลของสื่อการแพร่กระจาย (เช่น บรรยากาศปั่นป่วน)

บ่อยครั้งที่ผู้วิจัยรู้รูปร่างของการตอบสนองของอิมพัลส์ของช่องสัญญาณที่บิดเบือนภาพ จากนั้นการแก้ไขภาพสามารถทำได้ด้วยฟิลเตอร์เชิงเส้นที่เหมาะสมที่สุดหรือต่ำกว่าที่เหมาะสมที่สุด ตาม

19) และสร้างขึ้นตามกลยุทธ์การทำให้เป็นมาตรฐานอย่างใดอย่างหนึ่ง

การสลายตัวของภาพตาบอดเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับช่องทางการก่อตัว ปัญหาการแก้ไขการบิดเบือนเส้นตรงของภาพในปัญหาการรับรู้ทางไกลของโลก ดาราศาสตร์ และการแพทย์เป็นเรื่องเร่งด่วนอย่างยิ่ง

ความเป็นไปได้ของการระบุช่องสเกลาร์สองมิติแบบคนตาบอดนั้นค่อนข้างกว้างกว่าช่องทางหนึ่งมิติ เหตุการณ์นี้ได้รับการกล่าวถึงมากกว่าหนึ่งครั้งในวรรณคดีและได้นำไปสู่การแนะนำวิธีการประมวลผลแบบตาบอดในกรณีนี้อย่างเข้มข้นยิ่งขึ้น

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าฟังก์ชันความแปรปรวนร่วมของกระบวนการอยู่กับที่ที่เอาต์พุตของระบบเชิงเส้นตรงไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเฟสของฟังก์ชันการถ่ายโอน และสามารถระบุช่องสัญญาณโดยโมดูลัสของฟังก์ชันการถ่ายโอนได้ สำหรับระบบระดับแคบที่มีเฟสต่ำสุดเท่านั้น

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่โดยทั่วไปแล้ว นี่ไม่ใช่กรณีของช่องสุ่มแบบไม่ต่อเนื่อง เหล่านั้น. สำหรับสัญญาณแยกสองมิติ ความเป็นไปได้ของการสร้างเฟสใหม่โดยโมดูลัสของฟังก์ชันการถ่ายโอนนั้นกว้างกว่ามาก ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดค่อนข้างนี้ได้มาจากวิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์โดย Fienap ในปี 1978 (ดูภาพรวม).

คำอธิบายสำหรับความจริงข้อนี้คือในวงแหวนของพหุนามในตัวแปรตั้งแต่สองตัวขึ้นไปบนสนามของจำนวนเชิงซ้อน มีชุดพหุนามที่ลดทอนไม่ได้ที่ทรงพลังพอสมควร ตรงกันข้ามกับวงแหวนของพหุนามในตัวแปรเดียว โดยที่คุณทราบ , ไม่มีพหุนามลดทอนที่มีดีกรีมากกว่า 1

ดังนั้น หากสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องสองมิติมีการแปลง z ที่แยกไม่ออกเป็นปัจจัยที่ง่ายกว่า เห็นได้ชัดว่าการใช้เอกลักษณ์ของการแยกตัวประกอบของพหุนามเป็นปัจจัยที่ลดไม่ได้ เราสามารถคืนค่าสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องจากความสัมพันธ์อัตโนมัติของมันหรือซึ่งเทียบเท่า จากสเปกตรัมแอมพลิจูดของมัน

โดยธรรมชาติแล้ว คุณสมบัติของสัญญาณสองมิตินี้สามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาการระบุช่องสัญญาณการสร้างภาพแบบตาบอดที่กำหนดขึ้นได้

พิจารณาแบบจำลองการบิดแบบแยกสองมิติ:

ความสัมพันธ์เดียวกันสามารถเขียนได้ในรูปแบบของผลคูณของพหุนามของวงแหวน C: y (z \, z2) = h (z 1> Z2MZ1> Z2) (21) โดยที่: y (21'22) = XX y (!> PU \ r2 ; ") = XX ^" K-r2; i / n

ถ้าพหุนาม f2 (21,22) และ nr ^^) ไม่ลดทอนลงในวงแหวน C ^^] จากนั้นแยกตัวประกอบ ^ (21,22) เราจะแก้ปัญหาการระบุตัวคนตาบอด

แน่นอน การประยุกต์ใช้วิธีนี้ในทางปฏิบัติถูกจำกัดด้วยความซับซ้อนของขั้นตอนสำหรับการแยกตัวประกอบพหุนามในหลายตัวแปรและจากการมีอยู่ของสัญญาณรบกวน

อัลกอริธึมที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติบางประการและขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพหุนามที่ลดไม่ได้ (21) เรียกว่าอัลกอริธึม "zero sheet" ที่เสนอมา อัลกอริธึมใช้คุณสมบัติของพื้นผิว จุดที่เป็นรากของพหุนามช่องสัญญาณและภาพจริง มีการเสนออัลกอริทึมที่คล้ายคลึงกันในแนวความคิด

ข้อจำกัดเพิ่มเติมบางประการเกี่ยวกับขอบเขตของการประยุกต์ใช้แนวทางนี้คือการใช้สมมติฐานของข้อจำกัดเชิงพื้นที่ของสัญญาณ

นอกจากคุณสมบัติของการแปลง 2 แบบจากสัญญาณที่มีความยาวจำกัดแล้ว การไม่ลบเลือนของภาพจริงและแบบจำลองพารามิเตอร์ต่างๆ ยังใช้สำหรับการระบุตัวตนคนตาบอดด้วย (ดูการทบทวน)

ปัญหาหลักประการหนึ่งในการปฏิบัติงานของแอปพลิเคชันเครือข่ายประสาทเทียม สถิติ งาน DSP คืองานในการค้นหาการแสดงข้อมูลที่มีขนาดกะทัดรัดที่สุด นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลัง ซึ่งสามารถรับรู้รูปแบบ การจำแนกประเภทและการตัดสินใจ การบีบอัดข้อมูล การกรองสัญญาณรบกวน การสร้างภาพ

เมื่อไม่นานมานี้ ในการแก้ปัญหาดังกล่าว วิธีการหาการแปลงเชิงเส้นที่รับรองความเป็นอิสระของส่วนประกอบ - ANC - ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ปัญหา ANC ถูกกำหนดให้เป็นปัญหาในการค้นหาการฉายภาพของเวกเตอร์ดังกล่าวบนสเปซเวกเตอร์เชิงเส้น ซึ่งส่วนประกอบต่างๆ จะเป็นอิสระทางสถิติ ในกรณีนี้ เฉพาะตัวอย่างทางสถิติของค่าของเวกเตอร์สุ่มเท่านั้นที่สามารถวิเคราะห์ได้ ในแง่นี้ งานและวิธีการของ ANC เกี่ยวข้องกับงานและวิธีการของ SOS

หนึ่งในแนวทางที่มีแนวโน้มในการพัฒนาระบบ ERS สมัยใหม่คือการถ่ายภาพพื้นผิวโลกแบบซิงโครนัสในช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลากหลาย การประมวลผลร่วมกันของภาพออปติคัลแบบหลายสเปกตรัม ภาพเรดาร์แบบหลายความถี่และแบบหลายขั้ว ภาพเรดิโอเมตริก พื้นที่ที่มีแนวโน้มของการวิจัยและการใช้งานจริงในช่วงเวลาที่ผ่านมา

การพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการวิเคราะห์ร่วมกันของภาพที่มีลักษณะต่าง ๆ รวมถึงการพัฒนาวิธีการสำหรับการแสดงภาพ การจัดประเภท การแบ่งส่วน และการบีบอัดข้อมูล ในเวลาเดียวกันตามกฎแล้วพวกเขาพยายามที่จะลดจำนวนสัญญาณของการจำแนกวัตถุโดยอัตโนมัติเพื่อให้การแสดงภาพ (การแสดงภาพ) เพื่อลดปริมาณข้อมูลที่เก็บไว้ วิธีการ ANC สามารถเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิเคราะห์ภาพร่วมกัน

เนื่องจากสถิติของภาพที่สร้างโดยระบบวิศวกรรมวิทยุ (เรดาร์มองข้าง, SAR, เรดิโอมิเตอร์) มีสถิติที่ไม่ใช่แบบเกาส์เซียนเป็นหลัก การใช้วิธี ANC แบบไม่เชิงเส้นจึงสามารถขยายขีดความสามารถของแอปพลิเคชันเหล่านี้ได้อย่างมาก

ที่. ในงานประมวลผลภาพดิจิทัล โซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพปัญหาตาบอดในหลายกรณีเป็นขั้นตอนที่จำเป็นและไม่เป็นทางเลือกของการประมวลผลเบื้องต้นเบื้องต้น ให้ความเป็นไปได้ของการวิเคราะห์ที่ตามมา ในปัญหาของการวิเคราะห์ร่วมกันของภาพที่มีลักษณะต่าง ๆ วิธีการวิเคราะห์ส่วนประกอบอิสระจะกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ชีวการแพทย์เป็นแอปพลิเคชั่นคลาสสิกของ ANC และวิธีการแยกแหล่งตาบอด

ความเป็นไปได้ของการประมวลผลคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบดิจิทัล เอนเซ็ปฟาโลแกรม อิเล็กโตรไมโอแกรม แมกนีโตเอนเซฟาโลแกรม ได้ขยายความเป็นไปได้ของการวินิจฉัยโรคในวงกว้างอย่างมีนัยสำคัญ

ลักษณะของการประยุกต์ใช้วิธีการเหล่านี้คือความจำเป็นในการแยกสัญญาณของอวัยวะภายใต้การศึกษาจากเสียงที่มาจากแหล่งกำเนิดต่างๆ และสัญญาณรบกวน (เช่น การแยกภาพคาร์ดิโอแกรมของแม่และเด็ก)

เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้วิธีการแยกและวิเคราะห์ส่วนประกอบอิสระโดยตรง โมเดลสัญญาณที่สังเกตได้ที่ใช้ในแอปพลิเคชันเหล่านี้อธิบายโดยนิพจน์ (2) และ (3)

ปัญหาการรู้จำคำพูดเป็นปัญหาสำคัญในหลาย ๆ ด้านของวิทยาการหุ่นยนต์และไซเบอร์เนติกส์ เทคโนโลยีการรู้จำเสียงสามารถใช้เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกลไกประเภทต่างๆ ป้อนและค้นหาข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ฯลฯ

ในระบบบันทึกข้อมูลเสียง สัญญาณที่ใช้ได้สำหรับการรู้จำคือการบิดของสัญญาณเสียงพูดเริ่มต้นและการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของเซ็นเซอร์และสิ่งแวดล้อม

ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์และพารามิเตอร์ของตัวกลางจะแตกต่างกันอย่างมาก โทรศัพท์มือถือแตกต่างกันไปตามระดับความเพี้ยน เนื้อหาสเปกตรัม และความแรงของสัญญาณ ไมโครโฟนผลิตขึ้นด้วยวิธีต่างๆ นานา และถูกจัดวางในตำแหน่งต่างๆ ของหูฟัง โดยมีรูขนาดต่างๆ อยู่ที่จุดต่างๆ ภายในสนามเสียงรอบปาก อุปกรณ์การรู้จำที่ทำงานได้ดีกับเซ็นเซอร์หนึ่งตัวในสภาพแวดล้อมหนึ่งอาจทำงานได้ไม่ดีนักในสภาวะอื่นๆ ดังนั้นจึงเป็นที่พึงปรารถนาที่พารามิเตอร์เหล่านี้จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของอัลกอริธึมการรู้จำ การระบุคนตาบอดใช้ในงานนี้เพื่อสร้างสัญญาณเสียงพูดดั้งเดิมขึ้นใหม่

การต่อสู้กับเสียงก้องเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อสัญญาณเสียงพูดดั้งเดิมถูกบิดเบือนโดยเสียงของสิ่งแวดล้อม อะคูสติกของสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับรูปทรงและวัสดุของห้องและตำแหน่งของไมโครโฟน

เนื่องจากสัญญาณเสียงพูดดั้งเดิมไม่สามารถแยกแยะได้ และไม่ทราบเสียงของสิ่งแวดล้อม จึงสามารถใช้การระบุคนตาบอดในการควบคุมเสียงก้องแบบปรับได้

งานบ่งชี้อย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นปัญหาของการแยกกันแบบตาบอดของแหล่งข้อมูลอิสระคือสิ่งที่เรียกว่า ปัญหาการแบ่งการสนทนาที่ต้องการกับพื้นหลังของคนอื่นที่พูด ดนตรี เสียงจากภายนอก (ปัญหางานเลี้ยงค็อกเทล) เราสามารถสังเกตได้ว่าสมองของเรารับมือกับสิ่งนี้ได้ง่าย ในขณะเดียวกันสำหรับคอมพิวเตอร์ก็เป็นงานที่ยากมาก

ปัญหานี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติ เช่น สำหรับการพัฒนาระบบการฟังแบบปรับตัวเมื่อบันทึกข้อมูลเสียงบนไมโครโฟนหลายตัวที่ติดตั้งในห้อง

ในงานธรณีวิทยา การศึกษาคลื่นไหวสะเทือน เทคโนโลยีใช้เพื่อลงทะเบียนสัญญาณจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนทางกล ทั้งประดิษฐ์ (วางไดนาไมต์ในหลุม) และธรรมชาติ (แผ่นดินไหว) สัญญาณเหล่านี้ใช้เพื่อประมาณค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของชั้นต่างๆ ของเปลือกโลก

ปัญหาตาบอดเกิดขึ้นที่นี่เนื่องจากความคาดเดาไม่ได้และดังนั้นความไม่แน่นอนของรูปร่างของชีพจรที่น่าตื่นเต้น

ที่. ปัญหาที่พิจารณาแล้วซึ่งเกิดขึ้นในสาขาต่างๆ ของวิศวกรรมวิทยุและการสื่อสาร ตลอดจนการประยุกต์ใช้การประมวลผลสัญญาณอื่นๆ มากมาย ยืนยันวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของงานในการพัฒนาวิธี SOS ใหม่ ขยายขอบเขตการใช้งาน

การแก้ปัญหา "ตาบอด" ในปัญหาการสื่อสารจัดทำขึ้นโดยผลทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากในด้านทฤษฎีการสื่อสารทางสถิติเกี่ยวกับวิธีการปรับตัวสำหรับการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่องผ่านช่องสัญญาณที่มีการกระเจิงและการจางหายประเภทต่างๆการสร้างวิธีการและอุปกรณ์ใหม่สำหรับสัญญาณ การประมวลผลที่ได้รับในผลงานของCV เฮลสตรอม, ที. ไกรลาถ, เอช.แอล. แวน ทรีส์ เจ.จี. Proakis, จี.ดี. Forni, M.E. ออสติน, บี.เอ. Kotelnikov, B.R. เลวีน่า, บี.เอ. Soifer, วี.เอฟ. Kravchenko, ท.บ. Klovsky, V.I. Tikhonova., ยู. จี. โซซูลิน V.G. เรพิน, จี.พี. ทาร์ทาคอฟสกี, พี.เจ. สตราโตโนวิช, เอ.พี. Trifonova, ยูเอส ชินาโคว่า, J1.M. ฟิงก้า, เอส.เอ็ม. ชิโรโคว่า, วี. คอนโทรวิช, บี.ไอ. Nikolaeva, V.G. Kartashevsky, B.JL Karjakin และคนอื่นๆ

ในการพัฒนา SOS ในระบบสื่อสารและในด้านอื่น ๆ การวิจัยของนักวิทยาศาสตร์เช่น: G. Xu, H. Liu, L. Tong, T. Kailath, P. Comon, Y. Sato, D.N. โกดาร์, อี. เซอร์เปดิน, จี.บี. Giannakis, E. Moulines, P. Duhamel, J.-F. Cardoso, S. Mayrargue, A. Chevreuil, P. Loubaton, W.A. การ์ดเนอร์, จี.เค. Kaleh, R. Valler, N. Seshadri, C.L. Nikias, วีอาร์ รากูเวียร์ ดี.อาร์. บริลลิงเจอร์, อาร์.เอ. Wiggins, D. Donoho และคนอื่นๆ อีกมากมาย

โดยทั่วไปแล้วเรดาร์และในการสำรวจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง PJ1C ความสามารถของ SOS นั้นถูกจัดเตรียมโดยผลลัพธ์มากมายในด้านวิธีการปรับตัวสำหรับการกู้คืนสัญญาณกาลอวกาศ ฟอลโควิช, V.I. โปโนมาเรวา V.F. Kravchenko, Yu.V. Shkvarko, P.A. Bakuta, I.A. Bolshakova, A.K. Zhuravleva, H.A. อาร์มันดา, จี.เอส. คอนดราเทนโควา วี.เอ. โพธิจิน, เอ.พี. Reutova, ยูเอ Feoktistova, A.A. Kosty-leva, V.I. Koshelev, Ya.D. Shirman, A. Ishimary, A. Moreiro, R. Klem, S. Madsen, R.G. ไวท์, ดี. แบล็คนีล, เอ. ฟรีแมน, เจ.ดับบลิว. วูด, ซี.เจ. Oliver, C. Mrazek, S. McCandless, A. Monti-Guarnieri, C. Prati, E. Damonti. และอื่น ๆ.

ในงานของการประมวลผลภาพที่มีลักษณะต่าง ๆ มีการเสนอวิธี SOS มากมายในผลงานของ V.P. Bakalova, N.P. รัสเซีย, ป. บาคุตา, เวอร์จิเนีย Soifer, V.V. Sergeeva, D. Kundur, D. Hatzinakos, R.L. ลาเกนไดค์, อาร์.จี. Lane, R.H.T. Bates และอีกหลายคน

A. Well-varinen, A. Cichocki, S. Amari, J.-F. Cardoso, P. Comon, M. Rosenblatt, C. Ya. Shatskikh, S. A. Ayvazyan, L. D. Meshalkin และอื่น ๆ

ด้วยการสะสมผลลัพธ์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ข้อกำหนดเบื้องต้นได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างทฤษฎีที่เป็นระบบในการแก้ปัญหา "คนตาบอด"

นอกจากนี้ เพื่อให้มีความเป็นไปได้ในการดำเนินการตามวิธี SOS อย่างกว้างขวางในวิศวกรรมวิทยุ จำเป็นต้องสร้างเทคโนโลยี SOS ใหม่ โดยมีอัตราการลู่เข้าหากันที่สูง ให้ความเป็นไปได้ในการระบุตัวตนคนตาบอดในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับสถิติของ สัญญาณข้อมูล ให้ความเป็นไปได้ในการระบุช่องสัญญาณที่ไม่คงที่และสัญญาณข้อมูลที่ไม่คงที่

วิธีการ SOS คลาสใหม่ที่อาจให้วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับปัญหาการระบุทางสถิติในกรณีที่ไม่มีข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูลสามารถรับได้โดยใช้การแสดงแทนพหุนามของสัญญาณ

ในกรณีนี้ เราสามารถถ่ายโอนปัญหาที่จะแก้ไขจากช่องว่างเวกเตอร์เชิงซ้อนที่ใช้กันทั่วไปไปยังวงแหวนพหุนามในตัวแปรหลายตัวที่มีสัมประสิทธิ์สุ่ม และใช้วิธีการของพีชคณิตเชิงสลับ เรขาคณิตเกี่ยวกับพีชคณิต และพีชคณิตคอมพิวเตอร์ที่มีการพัฒนาอย่างเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ในกรณีเฉพาะของการเลือกค่าของตัวแปรที่เป็นทางการของพหุนามบนวงกลมหน่วยของระนาบเชิงซ้อน เราได้รับวิธี SOS ตามโพลิสเปกตรัม

ความเป็นไปได้ของเส้นทางนี้เตรียมโดยผลลัพธ์พื้นฐานในสาขาคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องซึ่งได้รับโดย D. Hilbert, B. Buchberger, H.J. Stetter, W. Auzinger, W. Trinks, K. Farahmand, H. M. โมลเลอร์, เอ็ม. คัส, ไอ. เอ็ม. เกลแฟนด์, ไอ.อาร์. Shafarevich, I.A. อิบราจิมอฟ, ยู.วี. Linni-kom, O. Zariskiy และคนอื่นๆ

เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการศึกษา จุดประสงค์ของวิทยานิพนธ์คือการพัฒนา รากฐานทางทฤษฎีวิธีการและอัลกอริธึมสำหรับการประมวลผลสัญญาณตาบอดและการประยุกต์ใช้ในงานบางอย่างของวิศวกรรมวิทยุ การสื่อสาร การประมวลผลร่วมกันของภาพที่ได้รับในช่วงต่างๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

การบรรลุเป้าหมายนี้จำเป็นต้องแก้ไขงานต่อไปนี้:

การพัฒนาทฤษฎีระบบสำหรับการแก้ปัญหา SOS โดยอาศัยการแสดงแทนพหุนามของสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง

การพัฒนาวิธีการและอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพใหม่สำหรับ SOS ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูล

การพัฒนาวิธี SOS สำหรับรูปแบบสัญญาณอินพุตที่ไม่คงที่

การพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับแก้ไขการบิดเบือนการเลี้ยวเบนของสัญญาณเสียงเรดาร์เมื่อสะท้อนจากเป้าหมายที่กระจายตามพื้นที่

การพัฒนาวิธีการสร้างภาพเรดาร์ของ SAR ขึ้นมาใหม่แบบตาบอด รวมถึง SAR อวกาศ ซึ่งทำงานในช่วง R, UNR

การพัฒนาวิธี ANC แบบไม่เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพในปัญหาการประมวลผลร่วมกันของเรดาร์ ภาพเรดิโอเมตริก และออปติคัล

วิธีการวิจัย. งานในการสร้างวิธีการประมวลผลสัญญาณตาบอดที่กำหนดขึ้นในงานนี้จำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ใหม่โดยอาศัยการรวบรวมวิธีการของทฤษฎีความน่าจะเป็น พีชคณิตเชิงสับเปลี่ยน และเรขาคณิตเกี่ยวกับพีชคณิต นอกจากนี้ การใช้วิธีการดั้งเดิมของทฤษฎีความน่าจะเป็น วิศวกรรมวิทยุเชิงสถิติ วิธีการเชิงตัวเลข วิธีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และพีชคณิตคอมพิวเตอร์

ความแปลกใหม่ทางวิทยาศาสตร์ของงานเป็นที่ประจักษ์ในความจริงที่ว่าเป็นครั้งแรก

คำอธิบายของเวกเตอร์สุ่มตามโมเมนต์พหุนามและคิวมูแลนต์ถูกใช้ คุณสมบัติของคำอธิบายดังกล่าวถูกกำหนด แนวคิดถูกนำมาใช้ และคุณสมบัติของแมนิโฟลด์ที่มีความสัมพันธ์แบบไม่เป็นศูนย์ถูกกำหนด

ทฤษฎีบทเกี่ยวกับเงื่อนไขที่เพียงพอสำหรับการระบุช่องสัญญาณคงที่แบบสเกลาร์ด้วยอินพุตที่ไม่คงที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

มีการเสนออัลกอริธึมจำนวนหนึ่งสำหรับการระบุช่องสเกลาร์ด้วยอินพุตที่ไม่คงที่ตามสถิติอันดับสอง ซึ่งรวมถึงอัลกอริธึมสองเส้นทแยงมุมสำหรับการระบุช่องสัญญาณตาบอด ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับประเภทของความไม่คงที่ ของสัญญาณข้อมูล

ปัญหานี้ถูกกำหนดขึ้นแล้ว โดยจะมีการกำหนดอัลกอริธึมหลักในการแก้ปัญหาการระบุช่องสัญญาณที่มีอินพุตแบบอยู่กับที่และไม่อยู่กับที่ ซึ่งเป็นปัญหาของการแก้ระบบสมการพหุนามในตัวแปรหลายตัว

อัลกอริธึมของการระบุคนตาบอดโดยพิจารณาจากการแยกตัวประกอบของความสัมพันธ์แบบศูนย์ซึ่งไม่ต้องการข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูลได้รับการพัฒนา

อัลกอริธึมสำหรับการระบุตัวตนของคนตาบอดได้รับการพัฒนา โดยอิงจากการเปลี่ยนแปลงที่เสนอของสหสัมพันธ์คู่ที่ไม่เป็นศูนย์

อัลกอริธึมสำหรับการระบุคนตาบอดได้รับการพัฒนาโดยอิงตามคุณสมบัติของพหุนามพหุนามสมมาตรสัญญาณที่สังเกตได้

ปัญหาของการระบุช่องเวกเตอร์ในการตีความพหุนามได้รับการพิจารณาทฤษฎีบทหลักของการระบุตัวตนได้รับการพิสูจน์แล้วเสนอการตีความพหุนามของวิธีการของความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน (BO) - อัลกอริธึม subspace ศูนย์ (ANP) การแสดงออกของข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ ของการระบุตัวตนได้ เปรียบเทียบกับวิธีการอื่น

พิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นเพื่อระบุคนตาบอดในระบบส่งสัญญาณข้อมูลทางวิทยุ ความน่าเชื่อถือของระบบสื่อสารจะถูกเปรียบเทียบโดยการสร้างแบบจำลอง เมื่อใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นเพื่อระบุคนตาบอดเปรียบเทียบกับเทคนิคการใช้สัญญาณทดสอบ ประเด็นการเลือกมอดูเลตแบบไม่อยู่กับที่ในระบบสื่อสารดิจิทัลที่ให้ความเป็นไปได้ในการระบุตัวตนของคนตาบอดโดยนักสถิติอันดับ 2

เมื่อแก้ปัญหาการสร้างภาพ SAR แบบตาบอด: ได้มีการพัฒนาแบบจำลองของช่องเวลาของอวกาศของ SAR โดยคำนึงถึงอิทธิพลของผลกระทบของบรรยากาศ ได้รับลักษณะสองมิติของความผันผวนของเฟสของสัญญาณ SAR ในช่วง P, UHF, VHF; อัลกอริธึมสำหรับแก้ไขการบิดเบือนการเลี้ยวเบนของสัญญาณโพรบ PJIC ในระหว่างการสะท้อนจากเป้าหมายแบบกระจายเชิงพื้นที่ (ตัวกรองที่จับคู่ "ตาบอด") ได้รับการพัฒนา รวมถึงอัลกอริธึมสำหรับการระบุช่องเรดาร์แบบตาบอดด้วยความสัมพันธ์ของสัญญาณ ภายในกรอบของวิธีการของฟังก์ชันคอนทราสต์ อัลกอริทึมสำหรับการสร้างภาพ SAR ที่มืดบอดได้รับการพัฒนา ซึ่งรวมถึงอัลกอริธึมที่อิงตามวิธีการเอนโทรปีขั้นต่ำ

มีการเสนออัลกอริทึมสำหรับการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นของส่วนประกอบอิสระโดยพิจารณาจากการแปลงความเป็นอิสระและการประมาณค่าเคอร์เนลของฟังก์ชันอินทิกรัลของการแจกแจงแบบหลายมิติ

บทบัญญัติหลักและผลลัพธ์ของวิทยานิพนธ์ดังต่อไปนี้ถูกส่งเพื่อป้องกัน:

วิธีการระบุช่องสเกลาร์โดยอาศัยสถิติพหุนาม

วิธีการระบุช่องสเกลาร์แบบตาบอดด้วยอินพุตที่ไม่คงที่

อัลกอริธึมซับสเปซศูนย์สำหรับการระบุช่องเวกเตอร์

อัลกอริธึมสำหรับระบุประเภทของการมอดูเลตแบบดิจิทัลของระบบวิทยุสื่อสาร ตามระยะทาง Kullback-Leibler

แบบจำลองของช่องกาลอวกาศของ SAR อวกาศโดยคำนึงถึงอิทธิพลของผลกระทบของบรรยากาศรวมถึงลักษณะสองมิติของความผันผวนของเฟสของสัญญาณ SAR ในแถบ P, UHF, VHF

อัลกอริธึมสำหรับแก้ไขการบิดเบือนการเลี้ยวเบนของสัญญาณโพรบ PJ1C เมื่อสะท้อนจากเป้าหมายแบบกระจายเชิงพื้นที่ (ตัวกรองที่ตรงกัน "ตาบอด") รวมถึงอัลกอริธึมสำหรับการระบุช่องเรดาร์แบบตาบอดด้วยความสัมพันธ์ของสัญญาณ

อัลกอริธึมสำหรับการสร้างภาพ SAR แบบตาบอด ซึ่งรวมถึงวิธีเอนโทรปีขั้นต่ำ

อัลกอริธึมที่รวดเร็วสำหรับการสร้างภาพ SAR ตามการใช้เทคนิคเวกเตอร์การหมุน

อัลกอริธึมสำหรับการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นของส่วนประกอบอิสระตามการแปลงแบบไม่เชิงเส้นของความเป็นอิสระและการประมาณค่าเคอร์เนลของฟังก์ชันเชิงปริพันธ์ของการแจกแจงหลายตัวแปร

คุณค่าในทางปฏิบัติและการดำเนินการตามผลงาน

ผลลัพธ์ของวิทยานิพนธ์เป็นส่วนหนึ่งของงานวิจัย (รหัส "ความจุน้ำ") เกี่ยวกับการสร้าง demodulators สากลแบบปรับตัวของระบบสื่อสารดิจิทัล ในการพัฒนาวิธีการประมวลผลสัญญาณที่ดีที่สุดในระบบการสื่อสารภายใต้เงื่อนไขของความไม่แน่นอนของโครงสร้างและพารามิเตอร์ ดำเนินการโดยสถาบันวิจัย FSUE "เวกเตอร์" (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ในปี 2545-2546

ผลการวิจัยและพัฒนาที่ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของงานวิจัยและพัฒนาที่ดำเนินการที่ FSUE GNP RKTs "TsSKB-PROGRESS" (Samara) เพื่อสร้างพื้นที่เรดาร์และระบบ ERS ของเครื่องบินในปี 2531-2543 (ROC เกี่ยวกับการสร้างระบบอวกาศ "Sapphire-S", "Resource-Spectrum", "Resurs-DK", งานวิจัย "Elnik-UN", "Mirror")

ผลการวิจัยถูกนำมาใช้ที่ FSUE TsNIIMASH (มอสโก) เพื่อยืนยันโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ที่ครอบคลุมของการทดลองในส่วนของรัสเซียของสถานีอวกาศนานาชาติ (การทดลอง "การตรวจจับเรดาร์ของโลกในแถบ L และ P" รหัส "เรดาร์" ) เช่นเดียวกับการก่อตัวของข้อกำหนดสำหรับระบบพื้นที่เฝ้าระวังเรดาร์สองวัตถุประสงค์ "Arkon-2" ที่มีแนวโน้ม

อัลกอริธึมและโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสำหรับการระบุช่องเรดาร์แบบตาบอดถูกใช้ที่ FSUE NII TP (มอสโก) ในการเตรียมการทดสอบเครื่องบินและการประมวลผลข้อมูลเรดาร์ของศูนย์เรดาร์การบิน IK-VR ในปี 2537-2538 เช่นเดียวกับใน การวิเคราะห์อิทธิพลของบรรยากาศและความแม่นยำในการพยากรณ์สำหรับความละเอียดของอวกาศ SAR 14V201 สำหรับยานอวกาศ 17F117, Luch-M สำหรับยานอวกาศ Resurs-DK-R1

ผลงานพบการประยุกต์ใช้ในกระบวนการศึกษาของ GOUVPO PGATI โดยเฉพาะในรายวิชา "ทฤษฎีทางสถิติของระบบวิศวกรรมวิทยุ" "ระบบวิศวกรรมวิทยุ" "พื้นฐานการประมวลผลข้อมูลและการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล" ในห้องปฏิบัติการ การทำงานตลอดจนในการออกแบบประกาศนียบัตร

การใช้ผลงานได้รับการยืนยันโดยเอกสารการดำเนินการที่เกี่ยวข้อง

1. ทฤษฎีบทการระบุคนตาบอดขั้นพื้นฐาน

วิทยานิพนธ์ที่คล้ายกัน ใน "วิศวกรรมวิทยุรวมถึงระบบโทรทัศน์และอุปกรณ์" พิเศษ, รหัส 05.12.04 VAK

  • 2013, ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Pustovalov, Evgeny Vasilievich

  • การควบคุมแบบปรับได้ของกระบวนการทางเทคโนโลยีด้วยพารามิเตอร์ที่ไม่คงที่ 2547, ดุษฎีบัณฑิตเทคนิค Zhirov, Mikhail Veniaminovich

  • การก่อตัวของคุณสมบัติสำหรับการจดจำเป้าหมายในเรดาร์อัลตร้าไวด์แบนด์ 2547, Doctor of Technical Sciences Kuznetsov, Yuri Vladimirovich

  • การวิเคราะห์และการปรับให้เหมาะสมของทรานเซียนท์ในระบบเรดาร์หลายช่องสัญญาณพร้อมการตอบสนองแบบสหสัมพันธ์ 2544 ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค Tersin, Vladimir Vladimirovich

  • วิธีการและอัลกอริทึมสำหรับการรับรู้และการประมาณค่าพารามิเตอร์ของกระบวนการสุ่มในบริเวณสเปกตรัมภายใต้อิทธิพลของปัจจัยรบกวน 2013, Doctor of Technical Sciences Parshin, Valery Stepanovich

บทสรุปของวิทยานิพนธ์ ในหัวข้อ "วิศวกรรมวิทยุรวมถึงระบบโทรทัศน์และอุปกรณ์", Goryachkin, Oleg Valerievich

ผลลัพธ์หลักและข้อสรุปของงานมีดังนี้:

1. เงื่อนไขสำหรับการระบุตัวกำหนดของช่องสัญญาณเวกเตอร์เป็นหลักประกันข้อกำหนดต่อไปนี้: ช่องสัญญาณทั้งหมดในระบบต้องแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ช่องเหล่านี้ต้องไม่เหมือนกัน ลำดับอินพุตต้องซับซ้อนเพียงพอ ควรมีจำนวนเอาต์พุตเพียงพอ

2. เงื่อนไขสำหรับช่องเวกเตอร์ที่กำหนดได้ทางสถิติสามารถระบุได้ในบริบทที่กว้างขึ้น ตัวอย่างเช่น หากจำนวนตัวอย่างที่มีอยู่ที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณมีไม่จำกัด และอินพุตเป็นกระบวนการสุ่มแบบคงที่ที่ไม่ใช่แบบเกาส์เซียน ระบบสามารถระบุได้จากสถิติลำดับที่สูงกว่า แม้ว่าพหุนามของช่องสัญญาณจะมีเลขศูนย์ร่วมก็ตาม หรือตัวอย่างเช่น หากสามารถระบุกระบวนการสุ่มแบบคงที่ (รวมถึงเกาส์เซียน) ที่อินพุตได้ ระบบสามารถระบุได้หากทราบสถิติของลำดับที่สองของเอาต์พุตที่ทราบแน่ชัดและศูนย์ร่วมของพหุนามช่องสัญญาณอยู่ภายใน วงกลมหน่วย (เงื่อนไขขั้นต่ำของเฟส)

3. ทั้งในกรณีของการระบุตัวกำหนดและทางสถิติของช่องเวกเตอร์สำหรับระบุช่อง จำเป็นหรือเพียงพอที่พหุนาม (r) ไม่มีรากร่วมกัน ซึ่งหมายความว่ามีการใช้ลิงก์ข้ามช่องอย่างชัดแจ้งหรือโดยปริยายเพื่อระบุช่องเวกเตอร์

4. เพื่อให้ระบุช่องสเกลาร์ที่กำหนดขึ้นได้ ความซับซ้อนเชิงเส้นของลำดับข้อมูลจะต้องมากกว่า (2b - 2)

5. ข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการระบุช่องสเกลาร์ในกรณีที่กำหนดโดยนัยซึ่งกำหนดไว้ในทฤษฎีบท T.6 นั้นจำกัดขอบเขตของวิธีการเหล่านี้อย่างมาก

6. สำหรับการระบุทางสถิติของช่องสเกลาร์ ก็เพียงพอแล้วที่ตัวอย่างลำดับข้อมูลจะอธิบายโดยแบบจำลองของกระบวนการที่ไม่คงที่หรือไม่ใช่แบบเกาส์เซียนอย่างเคร่งครัด

7. การตีความพหุนามของวิธีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันทำให้สามารถใช้อัลกอริธึมในการแก้ปัญหาความแปรผันของวิธีการกำลังสองน้อยที่สุดสำหรับการแก้ระบบสมการเอกพันธ์

8. อัลกอริธึมของการระบุช่องสัญญาณเวกเตอร์แบบคนตาบอดที่ได้รับภายในกรอบของแนวทางนี้ เรียกว่าอัลกอริธึมซับสเปซศูนย์ (ZERO) เทียบเท่ากับการประมาณที่ได้รับภายในกรอบของวิธีกำลังสองน้อยที่สุด และให้รูปแบบการวิเคราะห์และการวนซ้ำของ การแสดงโซลูชัน

9. ค่าของตัวแปรที่เป็นทางการ

10. การเลือกค่าตัวแปรทางการ = exp (-y "2m / M), 1 = \,., M, และ r ^ = exp (-j2m / r"), / = 0. ,? - 1 ตามเงื่อนไข ? = r "= r ระบุค่าต่ำสุดของข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ของการประมาณค่าช่องสัญญาณ เมื่อใด = r" Ф г ตัวเลือกนี้ให้วิธีแก้ปัญหาที่ใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมที่สุดด้วยการกระจายเสียงแบบเกาส์เซียนสีขาวในช่องย่อยเดียวกัน โดยทั่วไป เมื่อมีสัญญาณรบกวนแบบเข้มข้น ความแตกต่างในพารามิเตอร์ของสัญญาณรบกวนเพิ่มเติมในช่องสัญญาณย่อยต่างๆ ความสัมพันธ์ของตัวอย่างเสียง การเลือกส่วนตัดขวางควรดำเนินการโดยย่อด้านขวาของ (2.24) ให้น้อยที่สุด

11. ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ของ ANP ขึ้นอยู่กับระดับของสัญญาณรบกวนเพิ่มเติม ระดับข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้จะเกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนมากกว่า ZODb เมื่อความยาวของช่องสัญญาณเพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณสำหรับอัตราส่วนขนาดใหญ่ ความยาวช่องสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนแทบไม่ส่งผลต่อค่าความผิดพลาด

12. ANP ที่ค่าขนาดใหญ่ของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนเกือบจะตรงกับอัลกอริธึม MP และอัลกอริธึม VO แบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้ามกับ ANP อัลกอริทึม MP และอัลกอริธึม VO มีข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นที่คมชัดกว่าเล็กน้อย อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

13. หากที่อินพุตมีกระบวนการสุ่มที่ไม่คงที่ในแง่ของค่าเฉลี่ยและ = โดยที่ x "(/) เป็นกระบวนการที่อยู่กับที่โดยไม่มีการคาดหมายทางคณิตศาสตร์ ช่องนั้นจะถูกระบุโดยสถิติของลำดับที่ 1

14. หากที่อินพุตมีกระบวนการที่ไม่คงที่ในแง่ของกระบวนการสุ่มความแปรปรวน = โดยที่กระบวนการอยู่กับที่ที่มีค่าศูนย์ m.o. จากนั้นช่องจะถูกระบุโดยสถิติของลำดับที่ 2

15. หากที่อินพุต x (?) เป็นกระบวนการสุ่มที่มีโครงสร้างความถี่ไม่คงที่ กล่าวคือ = - โดยที่ x "(() เป็นกระบวนการที่อยู่กับที่โดยไม่มีความคาดหวังทางคณิตศาสตร์และ //" (?)> О จากนั้นช่องจะถูกระบุโดยสถิติของลำดับที่ 2

16. หากที่อินพุต x (() เป็นกระบวนการสุ่มแบบคงที่โดยไม่มีการคาดหวังทางคณิตศาสตร์ ช่องนั้นจะถูกระบุโดยสถิติของลำดับที่ 3 ขึ้นไป

17. หากที่อินพุตมีกระบวนการสุ่มที่มีความสัมพันธ์เป็นระยะแบบสุ่มโดยมีความคาดหวังทางคณิตศาสตร์เป็นศูนย์ จากนั้นช่องจะถูกระบุโดยสถิติของลำดับที่สองโดยมีเงื่อนไขเพิ่มเติม: 1) ศูนย์ช่องจะไม่ทวีคูณของ 1 / T; 2) สำหรับช่องที่มี แรงกระตุ้นตอบสนองจำกัดโดยช่วงเวลา (0, rmax), T> rmax;

18. สำหรับสัญญาณอินพุตที่ไม่คงที่ในแง่ของการกระจาย สามารถหาค่าประมาณของฟังก์ชันการถ่ายโอนช่องสัญญาณได้จากเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมของสัญญาณที่สังเกตได้ในโดเมนสเปกตรัมหรือโดเมนเวลา

19. เพื่อให้ได้ค่าประมาณของฟังก์ชันการถ่ายโอนช่องสัญญาณ ก็เพียงพอแล้วที่จะมีเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมเพียง 2 เส้นในพื้นที่สเปกตรัม (อัลกอริทึมที่เกี่ยวข้องเรียกว่าอัลกอริธึมการระบุคนตาบอดสองแนว) และเพื่อให้ได้ค่าประมาณ ไม่ใช่ จำเป็นต้องมีความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับลักษณะทางสถิติของสัญญาณข้อมูล

20. ข้อผิดพลาดในการประเมินฟังก์ชันการถ่ายโอนสำหรับโมเมนต์สเปกตรัมของลำดับที่ 2 ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน จำนวนของการรับรู้สัญญาณที่ประมวลผล ระดับความไม่คงที่ของสัญญาณอินพุต อัลกอริธึมการประมาณที่ใช้และ ประเภทของความไม่คงที่

21. การแสดงพหุนามของสัญญาณสุ่มแบบไม่ต่อเนื่องที่มีความยาวจำกัด ช่วยให้คุณสามารถอธิบายลักษณะทางสถิติของสัญญาณเหล่านี้ได้โดยใช้โมเมนต์พหุนามและคิวมูแลนต์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของวงแหวนของพหุนามในหลายตัวแปรในฟิลด์ของจำนวนเชิงซ้อน

22. คุณสมบัติของโมเมนต์พหุนามและคิวมูแลนต์มีหลายประการที่คล้ายคลึงกับคุณสมบัติของโมเมนต์ปกติและคิวมูแลนต์ อย่างไรก็ตาม แอฟฟินแมนิโฟลด์ที่สร้างโดยพหุนามคิวมูเลชัน (เรียกว่า แมนิโฟลด์ของสหสัมพันธ์ที่ไม่ใช่ศูนย์) มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ กล่าวคือ มิติที่ ต่างกันสำหรับสัญญาณที่กำหนดและสุ่ม คุณสมบัตินี้สามารถใช้สำหรับการระบุช่องสัญญาณแบบตาบอดในกรณีที่ไม่มีข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูล

23. การใช้พหุนามสะสมทำให้เราสามารถกำหนดปัญหาทั่วไปของการจำแนกคนตาบอด ซึ่งเป็นปัญหาในการแก้ระบบสมการพหุนามจากค่าสัมประสิทธิ์ช่องสัญญาณที่ไม่รู้จัก การเลือกชุดของพหุนามสะสมที่สอดคล้องกับปัญหาเฉพาะ เราสามารถสังเคราะห์อัลกอริธึมการระบุที่สอดคล้องกันได้ ในเวลาเดียวกัน แนวทางที่เสนอในการสังเคราะห์อัลกอริธึมการระบุคนตาบอดตามสถิติพหุนามช่วยให้สามารถสังเคราะห์อัลกอริธึมการระบุตัวตนแบบตาบอดต่างๆ สำหรับช่องสเกลาร์ที่มีอินพุตอยู่กับที่และไม่อยู่กับที่ การแจกแจงสัญลักษณ์อินพุตแบบต่างๆ ตรงกันข้ามกับแนวทางที่อิงตามโพลิสเปกตรัม ในกรณีนี้ ความไม่แน่นอนในการเลือกชุดของฟังก์ชันสะสมสามารถลดลงได้ อย่างน้อยก็ในส่วนที่เกี่ยวกับขั้นตอนการสังเคราะห์อัลกอริธึม

24. ในช่องสเกลาร์ อัลกอริธึมการระบุคนตาบอดตามคำตอบของสมการพหุนามจำเป็นต้องมีการสุ่มตัวอย่างทางสถิติของบล็อคข้อมูลที่เอาต์พุตของช่องเพื่อสร้างค่าประมาณ ในเชิงคุณภาพ เพื่อให้ได้ค่าประมาณแบบตาบอดในช่องสเกลาร์ จำเป็นต้องมีลำดับข้อมูล ซึ่งความยาวมักจะเป็น 2 คำสั่งของขนาดที่ยาวกว่าความยาวของช่อง ในเวลาเดียวกัน คุณภาพของการประเมินเข้าใกล้การประเมินโดยสัญญาณการทดสอบ

25. อัลกอริธึมการระบุคนตาบอดตามคุณสมบัติของแมนิโฟลด์ที่มีสหสัมพันธ์เป็นศูนย์ โดยใช้โมเดลแชนเนลที่ไม่คงที่ อนุญาตให้แยกแมนิโฟลด์ที่สร้างโดยแชนเนลที่กำหนดที่ไม่รู้จักจากแมนิโฟลด์ที่สร้างโดยสัญญาณข้อมูลแบบสุ่ม การจำลองอัลกอริธึมนี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอัลกอริธึมของส่วนก่อนหน้า เช่นเดียวกับอัลกอริธึมที่อิงจากการใช้สเปกตรัมที่มีลำดับสูง อัลกอริธึมนี้ต้องการการใช้งานที่น้อยกว่าประมาณสองขนาด แต่มีภูมิคุ้มกันของสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ ข้อผิดพลาดของอัลกอริทึมยังเพิ่มขึ้นอย่างมากตามความยาวของช่องสัญญาณที่เพิ่มขึ้น

26. อัลกอริธึมการระบุช่องสัญญาณแบบ blind ตามการใช้ manifolds สหสัมพันธ์ที่ไม่เป็นศูนย์ ตรงกันข้ามกับอัลกอริธึมการระบุตัวตนแบบ blind ตามการแยกตัวประกอบของ affine manifolds มีอัตราการลู่เข้าที่สูงเพียงพอ ให้การประมาณคุณภาพสูงแม้ในสัญญาณรบกวน อัตราส่วน 15-20D6 อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างการแปลงสหสัมพันธ์คู่ที่ไม่ใช่ศูนย์ เราจำเป็นต้องรู้เมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมของลำดับข้อมูล

27. การระบุช่องสัญญาณตามการใช้คุณสมบัติของสารสะสมพหุนามสมมาตรทำให้สามารถระบุช่องสัญญาณการสื่อสารที่ไม่อยู่กับที่ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับสถิติของลำดับข้อมูลถ้า 2L> N.

28. การประมวลผลสัญญาณตาบอดเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีสำหรับการปรับช่องสัญญาณในระบบการสื่อสารแบบอนุกรมในช่องสัญญาณกระเจิง การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าหากเราพิจารณาการประเมินแบบตาบอดเป็นทางเลือกแทนพัลส์ทดสอบ การประเมินแบบหลังมักจะชนะในแง่ของความเร็วคอนเวอร์เจนซ์และการป้องกันสัญญาณรบกวน แต่การประเมินแบบตาบอดจะชนะในความเร็วในการส่งข้อมูลเสมอ

29. สำหรับอัลกอริธึมที่ใช้โมเดลช่องสัญญาณเวกเตอร์ การแปลงสหสัมพันธ์ที่ไม่เป็นศูนย์ รวมถึงการมอดูเลตแบบไม่อยู่กับที่ ในบางกรณี อัตราขยายในการประมาณของพัลส์ทดสอบในแง่ของความน่าเชื่อถือสามารถปรับระดับหรือตัดออกได้อย่างสมบูรณ์

30. คำตอบของคำถาม: “จะใช้การประมาณค่า blind channel ในแต่ละกรณีหรือไม่” ต้องใช้วิธีการประนีประนอมจากผู้พัฒนาระบบสื่อสาร

31. อัลกอริธึมสำหรับการจำแนกประเภทของการมอดูเลตตามกลุ่มสัญญาณสำหรับตัวอย่างขนาดใหญ่จะลดลง เพื่อหาการกระจายความน่าจะเป็นที่ใกล้กับฮิสโทแกรมจุดที่ใกล้เคียงที่สุดในแง่ของระยะทาง Coolbak-Leibler อัลกอริธึมนี้เทียบเท่ากับอัลกอริธึมความเป็นไปได้สูงสุดสำหรับตัวอย่างขนาดใหญ่ ลักษณะที่เป็นไปได้ของการจำแนกประเภทสองทางเลือกที่นำไปสู่ขอบเขตบนของการเติมสำหรับความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดนั้นขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของกลุ่มดาว ระดับของสัญญาณรบกวนเพิ่มเติม และลำดับของการแจงนับกลุ่มดาว และถูกกำหนดโดยระยะทาง Kullback-Leibler โดยสมบูรณ์

32. อิทธิพลของวิถีโคจรและโดยเฉพาะอย่างยิ่งความผิดพลาดของบรรยากาศทำให้เกิดข้อจำกัดที่สำคัญของความละเอียดเชิงพื้นที่ของ SARs ที่เกิดในอวกาศ ในขณะที่ระดับของการเสื่อมสภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความยาวคลื่นเพิ่มขึ้นและความละเอียดเชิงพื้นที่ที่อาจเกิดขึ้น นอกจากนี้ เอฟเฟกต์เหล่านี้ยังนำไปสู่การบิดเบือนทางเรขาคณิตและโพลาไรซ์อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้เราสามารถพิจารณาปัญหาของการได้ภาพเรดาร์ภายใต้สภาวะที่มีอิทธิพลอย่างมากของวิถีโคจรและข้อผิดพลาดในชั้นบรรยากาศ เป็นปัญหาหลักที่จำกัดการพัฒนาเทคโนโลยี SAR ในอวกาศในการพัฒนาช่วงความถี่ใหม่และระดับความละเอียด วิธีที่นิยมใช้มากที่สุดวิธีหนึ่งในการเอาชนะผลที่ตามมาของเอฟเฟกต์เหล่านี้คือการใช้เทคโนโลยี SOS เพื่อชดเชยการบิดเบือนของภาพเรดาร์

33. อิทธิพลของบรรยากาศต่อความละเอียดของ SAR เริ่มส่งผลกระทบแล้ว โดยเริ่มจาก 10 ซม. และเพิ่มขึ้นอย่างมากจาก 23 ซม. ในช่วงความยาวคลื่นยาว (> 70 ซม.) ความเสื่อมของภาพเรดาร์ในความละเอียดเชิงพื้นที่ที่มีไอโอโนสเฟียร์รบกวนสามารถไปถึงสองลำดับความสำคัญ ยิ่งไปกว่านั้น ในช่วงนี้ พลังการแยกตัวนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับกำลังการแยกโดยไม่คำนึงถึงอิทธิพลการทำลายล้างของชั้นบรรยากาศ และถูกกำหนดโดยช่วงการเชื่อมโยงที่มีประสิทธิผลเป็นหลัก ซึ่งในทางกลับกันจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของบรรยากาศโดยเฉพาะ ระดับความเสื่อมโทรมจะเพิ่มขึ้นเมื่อระดับความสูงของเที่ยวบินเพิ่มขึ้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความปั่นป่วนของไอโอโนสเฟียร์เพิ่มขึ้น ความละเอียดแอซิมัทในช่วงคลื่นสั้น (<3см), атмосфера влияния практически не оказывает. Влияние атмосферы на РСА, работающих в (Р, UHF, VHF) приводит к существенному снижению их разрешающей способности.

34. การชดเชยผลกระทบของความละเอียดของ SAR ในช่วงที่ลดลงสามารถทำได้โดยใช้อัลกอริธึมการระบุคนตาบอดสองแนวทแยงโดยใช้ความสัมพันธ์ของสัญญาณ

35. การชดเชยผลกระทบของความละเอียดของ SAR ในมุมราบสามารถทำได้โดยใช้อัลกอริธึมการแก้ไขการไล่ระดับสีแบบตาบอดตามฟังก์ชันความคมชัดของโอกาสสูงสุดหรือเอนโทรปีต่ำสุด ความซับซ้อนในการคำนวณของอัลกอริธึมการสร้างภาพเรดาร์สามารถลดลงได้อย่างมากโดยใช้การแสดงการอ่านข้อมูลที่ซับซ้อนของสัญญาณ SAR บนพื้นฐานของเวกเตอร์การหมุน

36. วิธี ANC ที่เสนอโดยใช้การแปลงแบบอิสระตามการประมาณเคอร์เนลของฟังก์ชันการกระจายความน่าจะเป็นแบบหลายตัวแปร สามารถใช้ในปัญหาของการประมวลผลร่วมกันของเรดาร์ ภาพเรดิโอเมตริก และออปติคัล ข้อดีของอัลกอริธึมนี้คือความสามารถในการแก้ปัญหา ANC เชิงเส้นและไม่เป็นเชิงเส้นภายในอัลกอริธึมเดียว

37. ความเป็นไปได้ในการสร้างการแปลงความเป็นอิสระของเวกเตอร์สุ่ม n มิติโดยใช้การแปลงความเป็นอิสระแบบจับคู่สำหรับเวกเตอร์สุ่มที่ไม่ใช่แบบเกาส์เซียนจะขยายขอบเขตของแนวทางนี้อย่างมีนัยสำคัญ อัลกอริธึม ANC ที่อธิบายในส่วนนี้สามารถใช้ในงานระบุและการแก้ไขตาบอดทางสถิติ การแยกแหล่งกำเนิดรังสีแบบตาบอด ในกรณีที่ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูล มีเพียงสมมติฐานทั่วไป (ความเป็นอิสระ) แต่ ยังไม่ทราบกลไกการแปลงสัญญาณข้อมูลเป็นสัญญาณที่สังเกตได้

บทสรุป

ผลลัพธ์ของวิทยานิพนธ์คือการพัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎี วิธีการ และอัลกอริทึมสำหรับการประมวลผลสัญญาณแบบตาบอดและการประยุกต์ใช้ในปัญหาบางอย่างของวิศวกรรมวิทยุ การสื่อสาร การประมวลผลร่วมกันของภาพที่ได้รับในช่วงต่างๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

ในกระบวนการบรรลุเป้าหมายหลัก งานต่อไปนี้ได้รับการแก้ไข:

พัฒนาทฤษฎีที่เป็นระบบสำหรับการแก้ปัญหา SOS โดยอาศัยการแสดงแทนพหุนามของสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่อง

คลาสของวิธีการและอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพใหม่สำหรับ SOS ซึ่งไม่ต้องการข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับสถิติของสัญญาณข้อมูลได้รับการพัฒนา

วิธีการและอัลกอริธึมใหม่สำหรับ SOS ได้รับการพัฒนาสำหรับโมเดลสัญญาณอินพุตที่ไม่คงที่

มีการตรวจสอบความเป็นไปได้และอัลกอริทึมได้รับการพัฒนาสำหรับการแก้ไขการบิดเบือนการเลี้ยวเบนของสัญญาณเรดาร์ระหว่างการสะท้อนจากเป้าหมายที่กระจายตามพื้นที่

วิธีการและอัลกอริทึมสำหรับการสร้างภาพเรดาร์ SAR ขึ้นใหม่ในช่วง R, UNB แบบตาบอด

อัลกอริธึม ANC แบบไม่เชิงเส้นได้รับการพัฒนา และพิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้วิธีนี้ในปัญหาการประมวลผลร่วมกันของเรดาร์ ภาพเรดิโอเมตริก และภาพออปติคัล

รายชื่อวรรณกรรมวิจัยวิทยานิพนธ์ แพทยศาสตรดุษฎีบัณฑิต Goryachkin, Oleg Valerievich, 2004

1. Alpert Ya.L. การขยายพันธุ์ของคลื่นวิทยุและไอโอโนสเฟียร์ มอสโก: เอ็ด Academy of Sciences ของสหภาพโซเวียต -1960. -480 วินาที

2. Akhmetyanov V.R. , Pasmurov A.Ya., Ponomorenko A.P. วิธีการดิจิตอลในการรับภาพโดยใช้สถานีเรดาร์อวกาศที่มีรูรับแสงสังเคราะห์ // วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ต่างประเทศ, 1985, ฉบับที่ 5, หน้า 24-35

3. Bakalov V.P. เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการกู้คืนสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องหลายมิติจากสเปกตรัมแอมพลิจูด // Radiotekhnika 2525 .-- ข้อ 37. -№11. - ส.69-71.

4. Bakalov V.P. , Kireenko O.V. , Martyushev Yu.Yu., Matveeva O.I. การสร้างสัญญาณหลายมิติขึ้นใหม่จากสเปกตรัมแอมพลิจูด // วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ต่างประเทศ 1994. - หมายเลข 2 - ส.31-37.

5. Bakalov V.P. , Martyushev Yu.Yu. รัสเซีย N.P. อัลกอริธึมดิจิทัลสำหรับสร้างสัญญาณจำกัดเชิงพื้นที่ขึ้นใหม่จากการบิดด้วยฟังก์ชันบิดเบือนที่ไม่รู้จัก // Avtometriya 2531. - หมายเลข 1 - ส. 101103.

6. Bakalov V.P. รัสเซีย N.P. เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการแก้สมการการบิดตัวด้วยเคอร์เนลที่ไม่รู้จักในกรณีของสัญญาณที่มีขอบเขตเชิงพื้นที่หลายมิติ // Avtometriya 2528. - ลำดับที่ 5 - ส.92-95.

7. Bakut P.A. , Makarov D.V. , Ryakhin A.D. , Sviridov K.N. เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการกู้คืนภาพสองมิติจากสมการการบิดที่ไม่ต่อเนื่อง // Radio Engineering and Electronics, 1988, vol. ЗЗ, No. 11, pp. 2422-2425

8. Bakushinsky A.B. , Goncharsky A.B. ปัญหาไม่ดี: วิธีการเชิงตัวเลขและการประยุกต์- มอสโก: Izd. มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก 1989, 198p

9. Bleihut R. อัลกอริธึมที่รวดเร็วสำหรับการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล: ต่อ จากภาษาอังกฤษ-M.: Mir, 1989, 456s.

10. Bowes N.K. การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลหลายมิติ: ปัญหา ความสำเร็จ โอกาส // TIIER 1990 .-- ข้อ 78. - ลำดับที่ 4 - หน้า 7-14

11. Burenin N.I. เรดาร์เสาอากาศสังเคราะห์ -M.: "ศ. วิทยุ ", 1972, 160s

12. อัลกอริธึมที่รวดเร็วในการประมวลผลภาพดิจิทัล / TS หวง, เจ.-โอ. อักซ์ลุนด์, จี.เจ. Nussbaumer และอื่น ๆ ; ภายใต้. เอ็ด ที.เอส. หวาง: เปอร์ จากภาษาอังกฤษ -M.: "วิทยุและการสื่อสาร", 1984, 224s

13. Vasilenko G.I. ทฤษฎีการกู้คืนสัญญาณ -M.: "Sov. วิทยุ ", 2522, 272

14. Vasilenko G.I. , Taratorin A.M. การกู้คืนรูปภาพ - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2529.304.

15. Gantmakher F.R. ทฤษฎีเมทริกซ์ ม.: วิทยาศาสตร์ ช. เอ็ด phys.-mat. พ.ศ. 2531-2552

16. Goncharenko A.A. , Kravchenko V.F. , Ponomarev V.I. การรับรู้จากระยะไกลของสื่อที่ต่างกัน -M.: วิศวกรรมเครื่องกล. - 1991.

17. Goryachkin O.V. การโฟกัสอัตโนมัติของภาพในเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ // TUZS "การวิเคราะห์สัญญาณและระบบสื่อสาร เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - 2539 - หมายเลข 161 - หน้า 128-134

18. Goryachkin O.V. อัลกอริทึมสำหรับการระบุช่องทางการสื่อสารที่ไม่อยู่กับที่ที่อินพุตโดยใช้สถิติพหุนามของลำดับที่สอง // การรวบรวมรายงานของ IRTC "การสื่อสารด้วยวิทยุและไฟเบอร์ออปติก ตำแหน่งและการนำทาง" โวโรเนซ - 2546. - เล่ม 1 - ส.274-279.

19. Goryachkin O.V. อัลกอริทึมสำหรับการระบุฟังก์ชันการถ่ายโอนของสถานีวิทยุ // ในการดำเนินการประชุมทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติและนิทรรศการครั้งที่ 4 "การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและการใช้งาน" (DSPA "2002), Moscow, 2002, vol. 1, pp. 176-179 .

20. Goryachkin O.V. อัลกอริธึมระบุคนตาบอดในระบบวิทยุสื่อสารเคลื่อนที่ // Electrosvyaz 2546. - หมายเลข 9 - ส.30-33.

21. O. V. Goryachkin อัลกอริทึมสำหรับการระบุช่องสัญญาณการแพร่กระจายสัญญาณเวกเตอร์แบบตาบอดใน RTS // คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและระบบอิเล็กทรอนิกส์ 2547. - ต.9. - ลำดับที่ 3-4 - ส.83-93.

22. O. V. Goryachkin อัลกอริธึมการแปลง Fresnel แบบไม่ต่อเนื่องอย่างรวดเร็วสำหรับความยาวของลำดับคอมโพสิต // TUZS "การประมวลผลสัญญาณในระบบสื่อสาร" SPB., 1996, No. 162, pp. 24-26.

23. O. V. Goryachkin อิทธิพลของชั้นบรรยากาศของโลกต่อการเสื่อมคุณภาพของภาพสถานีเรดาร์ในอวกาศด้วยรูรับแสงสังเคราะห์ // Computer Optics 2545. - ฉบับที่ 24. - ส. 177-183.

24. O.V. Goryachkin การระบุประเภทของการมอดูเลตดิจิตอลของระบบสื่อสารโดยกลุ่มสัญญาณ // เทคโนโลยีสารสนเทศ 2546. - เล่ม 1 -№1. - หน้า 24-28

25. O.V. Goryachkin การระบุการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องทางการสื่อสารโดยโมเมนต์พหุนามของลำดับข้อมูล // การรวบรวมเอกสารทางวิทยาศาสตร์ "การสื่อสารทางวิศวกรรมสารสนเทศทางวิทยุ", Samara 2002, ฉบับที่ 7, 14-16 น.

26. O. V. Goryachkin การใช้การแทนค่าพหุนามในปัญหาการระบุตัวตนทางสถิติแบบตาบอดของช่องทางการสื่อสาร // การดำเนินการของเซสชันทางวิทยาศาสตร์ครั้งที่ 57 ของ RNTORES im อ.โปโปวา มอสโก - 2002. -ส.ซ.

27. O. V. Goryachkin การใช้พื้นฐาน Gröbner แบบรีดิวซ์ของพหุนามอุดมคติในปัญหาการประมวลผลสัญญาณแบบตาบอด // ในชุดสะสม: บทคัดย่อของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และเทคนิครัสเซีย X. Samara 2003 หน้า 7

28. O. V. Goryachkin วิธีการประมวลผลสัญญาณตาบอดและการใช้งานในระบบวิศวกรรมวิทยุและการสื่อสาร ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2546 .-- 230s.

29. O. V. Goryachkin วิธีใหม่ในการประมวลผลข้อมูล PJ1C ด้วยรูรับแสงสังเคราะห์ // การรวบรวมเอกสารทางวิทยาศาสตร์ "สารสนเทศ วิศวกรรมวิทยุ การสื่อสาร" ฉบับที่ 2.- Samara, 1997. P.7-13

30. O. V. Goryachkin เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการฟื้นฟูการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องเรดาร์สำหรับบางรุ่นของเขตข้อมูลที่ไม่อยู่กับที่ // การรวบรวมเอกสารทางวิทยาศาสตร์ "สารสนเทศ, วิศวกรรมวิทยุ, การสื่อสาร" ฉบับที่ 1 - สมารา - 2539. - หน้า 9-16.

31. O. V. Goryachkin การประมาณการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องทางการสื่อสารโดยลำดับข้อมูลในฐานะปัญหาของการแก้ระบบสมการพหุนาม // ทบทวนคณิตศาสตร์ประยุกต์และคณิตศาสตร์อุตสาหกรรม 2546. - ต. 10. - ฉบับ. 1. - ส. 13 7-13 8.

32. O. V. Goryachkin การแทนค่าพหุนามและการระบุระบบแบบคนตาบอด // ฟิสิกส์ของกระบวนการคลื่นและระบบวิศวกรรมวิทยุ 2545. - เล่มที่ 5. - ลำดับที่ 4 - ส. 53-60.

33. O. V. Goryachkin ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาในการใช้งานคอมเพล็กซ์อวกาศในช่วงความถี่ P, UHF, VHF // ในการรวบรวมบทความทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคในหัวข้อจรวดและอวกาศ ซามารา, 1999, หน้า 56-66.

34. O. V. Goryachkin การชดเชยความผิดเพี้ยนของคลื่นวิทยุใน SAR transionospheric ของช่วง VHF // คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและระบบอิเล็กทรอนิกส์ 2547. - ต.9. - ลำดับที่ 6 - ส. 38-45.

35. O.V. Goryachkin การระบุช่องทางการสื่อสารแบบคนตาบอดตามคุณสมบัติของโมเมนต์พหุนามของลำดับสุ่ม // การดำเนินการของการประชุมทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติครั้งที่ 5 "การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและการประยุกต์", มอสโก, 2003. v.2. - ส.343-346.

36. O. V. Goryachkin วิธีการชดเชยอัตโนมัติของการบิดเบือนคลื่นวิทยุในอวกาศ ช่วง SAR P-VHF // Doklady Akademii Nauk RF -2004. ต.397. - ลำดับที่ 5 - ส.615-618.

37. O. V. Goryachkin ลักษณะทางสถิติของความผันผวนของเฟสของสัญญาณวิถีของ PJ1C ทรานซิโอสเฟียร์ที่มีรูรับแสงสังเคราะห์ // ฟิสิกส์ของกระบวนการคลื่นและระบบวิศวกรรมวิทยุ - 2546.-T.6. ลำดับที่ 3 - ส. 33-38.

38. O. V. Goryachkin วิธีการระบุตัวตนคนตาบอดและการใช้งาน // ความก้าวหน้าทางอิเล็กทรอนิกส์วิทยุสมัยใหม่ 2547. - ลำดับที่ 3 - ส.3-23.

39. O. V. Goryachkin, S. S. Dobrynin การระบุระบบการสื่อสารแบบคนตาบอด: ภาพรวมของวิธีการ // เทคโนโลยีสารสนเทศ 2546. - ลำดับที่ 3

40. O. V. Goryachkin สถิติพหุนามและการประยุกต์ใช้ในปัญหาการระบุตาบอดของระบบวิศวกรรมวิทยุ // Doklady Akademii Nauk RF 2547. - ต.396. - ลำดับที่ 4 - ส.477-479.

41. Goryachkin O. V. , Klovsky D. D. การสังเคราะห์ภาพเรดาร์ด้วยโฟกัสอัตโนมัติ // บทคัดย่อของ II STC สมารา. - 2538. -P.14.

42. Goryachkin O. V. , Klovsky D. D. อัลกอริทึมทางสถิติสำหรับการผกผันของตัวดำเนินการบิดด้วยเคอร์เนลที่ไม่รู้จัก // การรวบรวมรายงาน MNTK "วิทยุและการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก ตำแหน่งและการนำทาง", Voronezh, 1997. v.1 - ส.227-232.

43. O. V. Goryachkin การประมวลผลสัญญาณเวกเตอร์แบบตาบอดในการตีความพหุนาม // แถลงการณ์ของศูนย์วิทยาศาสตร์ Samara ของ Russian Academy of Sciences -2003. ต.5 - ลำดับที่ 1.- หน้า 105-114.

44. Goryachkin O.V. , Filimonov A.R. เครื่องมือสำหรับวิเคราะห์ข้อมูลการสำรวจระยะไกลหลายมิติ // รวบรวมบทความทางวิทยาศาสตร์ "สารสนเทศ วิศวกรรมวิทยุ การสื่อสาร" ฉบับที่ 2 สมารา. -1997. - ส. 1418.

45. O. V. Goryachkin การระบุคนตาบอดในระบบส่งกำลังทางวิศวกรรมวิทยุ // Electrosvyaz 2547. - ลำดับที่ 6 - ส.21-23.62.

โปรดทราบว่าข้อความทางวิทยาศาสตร์ข้างต้นถูกโพสต์เพื่อเป็นข้อมูลและได้มาโดยวิธีการรับรู้ข้อความต้นฉบับของวิทยานิพนธ์ (OCR) ในเรื่องนี้ อาจมีข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมบูรณ์ของอัลกอริธึมการรู้จำ ไม่มีข้อผิดพลาดดังกล่าวในไฟล์ PDF ของวิทยานิพนธ์และบทคัดย่อที่เรานำเสนอ


^ 3.7. การระบุลักษณะของช่อง

การระบุลักษณะของวัตถุคือการได้รับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์จากการตอบสนองที่บันทึกไว้ในการทดลองกับการกระทำอินพุตที่ทราบ มักใช้ตัวกรองเชิงเส้นตามแบบจำลอง โดยอธิบายด้วยวิธีต่างๆ ดังนี้ โดยฟังก์ชันการถ่ายโอน ชม(NS) การตอบสนองของแรงกระตุ้น ชม(NS) สมการอนุพันธ์หรือผลต่างในรูปแบบปกติหรือเมทริกซ์ พารามิเตอร์ตัวกรองถูกกำหนดโดยการเลือกหรือเป็นผลมาจากการแก้สมการตามข้อมูลการทดลอง เกณฑ์ความเพียงพอของแบบจำลองมักเป็นความแปรปรวนขั้นต่ำของข้อผิดพลาด อี(NS) = z(NS) – y *(NS), ที่ไหน z(NS) และ y *(NS) - สัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณและตัวกรอง (รูปที่ 17)

พิจารณาวิธีการสหสัมพันธ์เพื่อระบุการตอบสนองของแรงกระตุ้นของตัวกรองที่จำลองช่องสัญญาณ สัญญาณเอาท์พุต y *(NS) ของตัวกรองคือการบิดของสัญญาณอินพุต NS(NS) และการตอบสนองของแรงกระตุ้น ชม(NS):

สมมติว่าเพื่อความเรียบง่าย การตอบสนองของแรงกระตุ้นถูกอธิบายโดยตัวอย่างสามตัวอย่างคือ กรองเอาท์พุต

ข้าว. 17 อธิบายการก่อตัวของสัญญาณนี้โดยการบวก โดยมีค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักเท่ากับค่าของตัวอย่างสัญญาณอินพุต การตอบสนองของตัวกรองแบบไม่ต่อเนื่องแบบเปลี่ยนเวลาตามเวลาของตัวกรอง ไฮไลท์ส่วนประกอบ k-th นับของตัวแปรเอาท์พุต ความแปรปรวนของข้อผิดพลาด

เงื่อนไขความแปรปรวนขั้นต่ำ

อาจแสดงได้ดังนี้





ที่ไหน
ระบบ () เขียนในรูปแบบทั่วไป

เชื่อมโยงการตอบสนองของแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณด้วยฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติของสัญญาณอินพุตและฟังก์ชันของความสัมพันธ์ข้ามของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุต

เพื่อให้ได้แบบจำลองของวัตถุที่เพียงพอ สัญญาณ NS(NS) ควรเป็นแบบบรอดแบนด์และไม่ควรสัมพันธ์กับการรบกวน NS(NS). ลำดับสุ่มเทียมถูกใช้เป็นสัญญาณดังกล่าว ฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติของมันมีรูปแบบของพัลส์สั้น ๆ และเช่นเดียวกับฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติของสัญญาณรบกวนสีขาว สามารถแสดงได้โดยประมาณเป็น NS NS(τ) ≈ 0.5 NS 0 δ (τ). ในกรณีนี้ สมการ (17) จะลดรูปลง:





(18)

และการประมาณค่าการตอบสนองของแรงกระตุ้นจะลดลงเพื่อกำหนดฟังก์ชันสหสัมพันธ์ NS zx (τ).

คำตอบของระบบ (16) นั้นซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามันมักจะ "มีเงื่อนไขไม่ดี": สมการบางสมการแทบจะขึ้นอยู่กับเชิงเส้น ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสัมประสิทธิ์ที่พบในการทดลองของสมการ - ค่าที่ไม่ต่อเนื่องของฟังก์ชันสหสัมพันธ์ - นำไปสู่คำตอบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ซึ่งรวมถึงค่าที่ไม่มีความหมายทางกายภาพ สถานการณ์นี้เป็นเรื่องปกติสำหรับปัญหา "ผกผัน" เมื่อแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวัตถุถูกกำหนดโดยสัญญาณอินพุตและเอาต์พุต (งาน "ทางตรง" - การกำหนดปฏิกิริยาของวัตถุที่มีคุณสมบัติที่รู้จักกับสัญญาณอินพุตที่กำหนดจะได้รับการแก้ไขโดยไม่มี ภาวะแทรกซ้อน) เพื่อให้ได้แบบจำลองที่ปฏิบัติได้จริง รูปแบบของสมการไดนามิกหรือคุณลักษณะของแบบจำลองนั้นถูกกำหนดโดยพิจารณาจากการพิจารณาทางกายภาพ และค่าตัวเลขของพารามิเตอร์ของแบบจำลองที่เหมาะสมที่สุดกับวัตถุ ถูกคัดเลือกด้วยวิธีต่างๆ โดยเปรียบเทียบพฤติกรรมของวัตถุกับแบบจำลอง การระบุนี้เรียกว่า "พารามิเตอร์" วิธีการระบุ "ไม่อิงพารามิเตอร์" ที่พิจารณาแล้ว ไม่ได้ใช้ข้อมูลสำคัญใดๆ เกี่ยวกับประเภทของคุณสมบัติของออบเจกต์

คำถามควบคุม

1. อะไรคือตัวชี้วัดหลักของคุณภาพของช่องทางการรับส่งข้อมูล? ปริมาณช่องคืออะไร

2. การประยุกต์ใช้การเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดส่งผลต่อประสิทธิภาพสเปกตรัมและพลังงานของช่องสัญญาณอย่างไร

3. สิ่งที่ทฤษฎีบทของ Nyquist และ Kotelnikov อ้างสิทธิ์

4. ลองนึกภาพการตอบสนองต่อพัลส์สี่เหลี่ยมของช่องสัญญาณที่เป็นตัวกรองความถี่ต่ำ วงกว้าง และแคบ

5. ปัจจัยการปรับให้เรียบของตัวกรอง Nyquist ส่งผลต่อการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องอย่างไร

6. ปัจจัยอะไรกำหนดความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดเชิงสัญลักษณ์

7. อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนกับต้นทุนพลังงานจำเพาะมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

8. การเพิ่มปริมาตรของตัวอักษรของสัญลักษณ์ช่องจะส่งผลต่อการพึ่งพาความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดเชิงสัญลักษณ์ในอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและการใช้พลังงานเฉพาะในระหว่างการเปลี่ยนเฟสแอมพลิจูดและความถี่อย่างไร

9. อะไรคือความแตกต่างระหว่างแนวคิดของความเร็วทางเทคนิคและข้อมูลของช่องทางการรับส่งข้อมูล

10. แบนด์วิดธ์ของช่องคืออะไร

11. ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพสเปกตรัมสูงสุดของช่องสัญญาณและการใช้พลังงานเฉพาะคืออะไร

12. ค่าทางทฤษฎีของขีด จำกัด ล่างของต้นทุนพลังงานต่อหน่วยคืออะไร

13. เป็นไปได้ไหมที่จะส่งข้อความอย่างถูกต้องโดยมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดสูงในการกำหนดสัญลักษณ์ช่อง

14. จำนวนข้อมูลต่ออักขระของตัวอักษรของแหล่งที่มาจะประมาณการอย่างไร

15. การเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพคืออะไรข้อดีและข้อเสียของมันคืออะไร

16. การสูญเสียพลังงานสัญญาณระหว่างการส่งในพื้นที่ว่างประมาณการอย่างไร

17. วิธีการกำหนดปัจจัยเสียงและอุณหภูมิเสียงที่มีประสิทธิภาพ

18. ปรากฏการณ์ใดที่พบในช่องสัญญาณหลายช่อง

19. พารามิเตอร์ใดที่แสดงถึงช่องสัญญาณหลายช่อง

20. ความสัมพันธ์ระหว่างการกระจายเวลากับการตอบสนองความถี่ของช่องคืออะไร

21. อธิบายแนวคิดของแอมพลิจูดและความถี่เฟดเฟดแบบเลือกเฟด การเลื่อนดอปเปลอร์และการกระเจิง

22. การแพร่กระจายสเปกตรัมเพิ่มภูมิคุ้มกันทางเสียงของช่องสัญญาณหลายช่องภายใต้สภาวะใด?

23. อธิบายแนวคิดของการระบุพารามิเตอร์


  1. วิธีการส่งข้อมูลหลายช่องสัญญาณ

การส่งข้อมูลแบบหลายช่องสัญญาณคือการส่งข้อมูลพร้อมกันจากแหล่งข้อมูลต่างๆ ผ่านสายการสื่อสารเส้นเดียว หรือเรียกอีกอย่างว่าหลายสถานีหรือหลายสถานี การเข้าถึงช่องสัญญาณ การบีบอัด มัลติเพล็กซ์ การแบ่งช่องสัญญาณ

วิธีหลักในการแบ่งช่องมีดังนี้

การแบ่งความถี่ (การเข้าถึงแบบหารความถี่คูณ FDMA): สมาชิกแต่ละคนจะได้รับช่วงความถี่ของตัวเอง

การแบ่งเวลา (การแบ่งเวลาคูณการเข้าถึง TDMA): สมาชิกจะได้รับการจัดสรรช่วงเวลาเพื่อส่งข้อความเป็นระยะ

การแบ่งรหัส (การเข้าถึงการแบ่งรหัสแบบทวีคูณ, CDMA): สมาชิกแต่ละคนของระบบการสื่อสารสเปกตรัมการแพร่กระจายจะได้รับรหัสสุ่มเทียม (pseudonoise - PN)

ในระบบเดียวกันสามารถใช้วิธีการต่างๆ ในการกระจายช่องทางการสื่อสารระหว่างสมาชิกได้พร้อม ๆ กัน ช่องทางการสื่อสารที่แยกจากกันสามารถกำหนดถาวรให้กับสมาชิกบางรายหรือจัดให้ตามคำขอ การใช้ช่องทางสาธารณะสำหรับการสื่อสารตามความจำเป็น (หลักการเดินสาย) เพิ่มขึ้นอย่างมากด้วยจำนวนช่องสัญญาณที่เพิ่มขึ้น ความสามารถของระบบ ระบบที่มีการจัดสรรช่องสัญญาณแบบไดนามิกจะเรียกว่าระบบการเข้าถึงหลายตัวกำหนดความต้องการ (DAMA) เพื่อลดโอกาสของความขัดแย้งที่เกิดจากการเข้าถึงช่องสัญญาณพร้อมกันของสมาชิกหลายราย อัลกอริทึมพิเศษจะถูกใช้เพื่อควบคุมการเข้าถึงช่อง

เราจะพิจารณาหลักการแยกช่องสัญญาณในระบบดิจิทัลโดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ

^ 4.1. การแบ่งเวลาของช่อง

ในระบบสื่อสารแบบมีสาย

ในระบบที่มีมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา แหล่งที่มาและตัวรับข้อมูลจะเชื่อมต่อสลับกันกับช่องทางการสื่อสาร (พาธกลุ่ม) โดยสวิตช์ที่ด้านส่งและรับ ช่วงเวลาหนึ่งของการทำงานของสวิตช์คือวงจร (เฟรม) ซึ่งแหล่งทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับช่องสัญญาณเพียงครั้งเดียว ข้อมูลต้นทางจะถูกส่งผ่านช่วงเวลา หน้าต่าง หน้าต่างบางบานในรอบนั้นสงวนไว้สำหรับการส่งข้อมูลการบริการและสัญญาณการซิงโครไนซ์สำหรับการทำงานของสวิตช์

ตัวอย่างเช่น ในระบบโทรศัพท์ดิจิทัลของยุโรป ข้อมูลจากสมาชิก 30 รายประกอบขึ้นเป็นสตรีมข้อมูลดิจิทัลหลัก แบ่งออกเป็นเฟรม หนึ่งเฟรมที่มีระยะเวลา 125 μs มี 32 กรอบเวลา ซึ่ง 30 หน้าต่างถูกสงวนไว้สำหรับการส่งข้อความจากสมาชิก และ 2 หน้าต่างใช้สำหรับส่งสัญญาณควบคุม (รูปที่ 18, NS). 8 บิตข้อความถูกส่งในหน้าต่างเดียว ที่อัตราการสุ่มตัวอย่างสัญญาณเสียง 8 kHz (ระยะเวลาสุ่มตัวอย่าง 125 μs) อัตราการถ่ายโอนข้อมูลในสตรีมหลักคือ 8000 ∙ 8 ∙ 32 = 2.048 Mbit / s


สตรีมดิจิทัลหลักสี่รายการรวมกันเป็นสตรีมรองหนึ่งสตรีม สตรีมรอง 4 รายการเป็นสตรีม 34 Mbit / s เป็นต้น ความเร็วสูงสุด 560 Mbit/s สำหรับการส่งข้อมูลผ่านไฟเบอร์ อุปกรณ์ที่ให้การรวมกระแสและการแยกที่ปลายรับเรียกว่า "muldex" (multiplexer - demultiplexer)

กระแสข้อมูลดิจิทัลถูกส่งผ่านสายการสื่อสารโดยใช้รหัสช่องสัญญาณที่ไม่มีส่วนประกอบคงที่และมีการซิงโครไนซ์ตัวเอง ในการจัดกลุ่มสตรีมหลายรายการ muldex จะดำเนินการดังต่อไปนี้:

การแปลรหัสช่องสัญญาณในแต่ละสตรีมอินพุตเป็นรหัส BVN พร้อมการแสดงสัญลักษณ์ไบนารีด้วยสัญญาณ unipolar

การสอบสวนตามลำดับของช่องสัญญาณอินพุตทั้งหมดภายในหนึ่งบิตและการก่อตัวของกระแสรวมของสัญลักษณ์ไบนารีในรหัส unipolar BVN (รูปที่ 18, NS, ช่วงเวลาของการสำรวจจะถูกทำเครื่องหมายด้วยจุด)

การแสดงรหัสช่องสัญญาณของสัญลักษณ์ไบนารีของสตรีมที่ต่อกัน นอกจากนี้ การใส่กรอบคำจะถูกแทรกลงในสตรีมที่รวมกัน

อัตราการถ่ายโอนในสตรีมต่างๆ จะแตกต่างกันเล็กน้อย เพื่อให้ตรงกับความเร็ว การจัดเก็บข้อมูลระดับกลางของข้อมูลของแต่ละสตรีมจะดำเนินการจนถึงช่วงเวลาของการอ่านโดยพัลส์ที่ซิงโครไนซ์ ความถี่ของการอ่านข้อมูลในสตรีมนั้นสูงกว่าความถี่ที่มาถึงเล็กน้อย ระบบดังกล่าวที่มีการผสมผสานของสตรีมแบบอะซิงโครนัสเรียกว่าลำดับชั้นดิจิทัลแบบเพลซิโอโครนัส มีระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วยลำดับชั้นดิจิทัลแบบซิงโครนัส

^ 4.2. การแบ่งความถี่เวลาของช่องสัญญาณในระบบสื่อสาร GSM

ในระบบการสื่อสารเคลื่อนที่ของมาตรฐาน GSM สมาชิก (สถานีเคลื่อนที่ MS) จะแลกเปลี่ยนข้อความผ่านสถานีฐาน (BS) ระบบใช้การแบ่งความถี่และเวลาของช่องสัญญาณ ช่วงความถี่และจำนวนช่องความถี่ขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยนระบบ รูปแบบการแยกช่องสัญญาณในระบบ GSM - 900 แสดงในรูปที่ 19.


การส่งจาก BS ไปยัง MS ผ่านทางช่อง "forward" (downlink, forward, downlink, fall) และจาก MS ไปยัง BS ผ่านทางช่อง "reverse" (ต้นน้ำ, ย้อนกลับ, อัปลิงค์, เพิ่มขึ้น) จะดำเนินการที่ต่างๆ ความถี่ คั่นด้วยช่วงละ 45 MHz แต่ละช่องความถี่ใช้แบนด์วิดท์ 200 kHz ระบบได้รับการจัดสรรช่วง 890-915 MHz (124 ช่องสัญญาณย้อนกลับ) และ 935-960 MHz (124 ช่องสัญญาณไปข้างหน้า) บนความถี่เดียวกัน ช่องสัญญาณมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา 8 ช่องทำงานสลับกัน โดยแต่ละช่องภายในกรอบเวลา 576.9 μs ช่วงเวลาเดียว เฟรมฟอร์ม Windows, มัลติเฟรม, ซูเปอร์เฟรม และไฮเปอร์เฟรม

ระยะเวลานานของไฮเปอร์เฟรม (3.5 ชั่วโมง) ถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของการป้องกันด้วยการเข้ารหัสลับ ซูเปอร์เฟรมมีระยะเวลาเท่ากันและประกอบด้วย 26 มัลติเฟรม (26 ∙ 51 เฟรม) เมื่อส่งสัญญาณการซิงค์ หรือ 51 เฟรมหลายเฟรม (51 ∙ 26 เฟรม) เมื่อส่งสัญญาณเสียงและข้อมูล เฟรมทั้งหมดมี 8 หน้าต่างและมีระยะเวลาเท่ากัน (ประมาณ 4.6 ms) ระบบใช้หน้าต่างหลายประเภทที่มีระยะเวลาเท่ากัน

หน้าต่างทั้งหมดของเฟรมเดียวถูกส่งด้วยความถี่เดียวกัน เมื่อเปลี่ยนไปใช้เฟรมอื่นความถี่สามารถกระโดดได้ สิ่งนี้ทำเพื่อปรับปรุงภูมิคุ้มกันทางเสียง

ข้อมูลที่ส่งทั้งหมดขึ้นอยู่กับประเภท (คำสั่งคำพูด ข้อมูล การควบคุมและการซิงโครไนซ์) ถูกแจกจ่ายผ่านช่องทางตรรกะต่างๆ และส่งผ่านใน "ส่วน" ที่แยกจากกันในหน้าต่างต่างๆ - ช่องสัญญาณทางกายภาพ ข้อมูลจากช่องสัญญาณลอจิกต่างๆ สามารถส่งได้ในหน้าต่างเดียว หน้าต่างประเภทต่างๆ ใช้เพื่อส่งข้อมูลประเภทต่างๆ มีการแนะนำช่วงการป้องกันระหว่างหน้าต่างเพื่อขจัดการทับซ้อนของสัญญาณจากผู้ใช้ที่แตกต่างกัน ความยาวของช่วงป้องกันเป็นตัวกำหนดขนาดเซลล์สูงสุด (เซลล์)

ช่องสัญญาณลอจิกแบ่งออกเป็นช่องทางการสื่อสารและการควบคุม

ช่องทางการเชื่อมต่อ (TCH - ช่องจราจร) ส่งสัญญาณเสียงและข้อมูลในอัตรา 2.4 ถึง 22.8 kbps ระบบใช้ตัวเข้ารหัสแหล่งที่มาของประเภท PRE-LPC (Linear Predictor Excited Coder) อัตราการพูดมาตรฐาน 13 kbps เพิ่มขึ้นเป็น 22.8 kbps อันเป็นผลมาจากการเข้ารหัสช่อง

ช่องควบคุมแบ่งออกเป็น 4 ประเภท

"ออกอากาศ" ช่องควบคุม สัญญาณซิงค์และคำสั่งควบคุมจะถูกส่งจาก BS ซึ่งจำเป็นสำหรับ MS ทั้งหมดสำหรับการทำงานปกติ MS แต่ละคนได้รับจาก BS:

สัญญาณการซิงโครไนซ์สำหรับการตั้งค่าความถี่พาหะบน FCCH (ช่องสัญญาณแก้ไขความถี่ - ช่องสัญญาณการซิงโครไนซ์ของผู้ให้บริการ)

จำนวนเฟรมปัจจุบันใน SCH (ช่องซิงโครไนซ์)

หมายเลขประจำตัว BS และรหัสที่กำหนดลำดับของความถี่พาหะจะกระโดดข้าม BCCH (ช่องสัญญาณควบคุมการแพร่ภาพ)

ช่องควบคุมทั่วไป (CCCH - ช่องควบคุมทั่วไป) ใช้ในการสร้างการสื่อสารระหว่าง BS และ MS ตามลำดับต่อไปนี้:

BS แจ้ง MS ของการโทรผ่าน PCH - ช่องเพจจิ้ง

MS ขอจาก BS ผ่าน RACH (ช่องทางเข้าถึงโดยสุ่ม) จำนวนช่องทางกายภาพสำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่าย

BS ออก MS บน AGCH (ช่องทางการให้สิทธิ์การเข้าถึง) การอนุญาตให้ใช้ช่องทางการสื่อสาร (TCH) หรือช่องทางการควบคุมเฉพาะบุคคล

ช่องควบคุมเฉพาะบุคคล (SDCCH - ช่องควบคุมเฉพาะแบบสแตนด์อโลน) ใช้เพื่อส่งคำขอประเภทบริการจาก MS ไปยัง BS และเพื่อส่งจาก BS ไปยัง MS จำนวนช่องสัญญาณทางกายภาพที่กำหนดให้กับ MS และระยะเริ่มต้น ของลำดับสุ่มหลอกที่กำหนดโปรแกรมกระโดดความถี่สำหรับ MS นี้

ช่องควบคุมแบบรวม (ช่องสัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้อง ACCH) ใช้เพื่อส่งคำสั่งควบคุมเมื่อ MS เคลื่อนที่ไปยังเซลล์อื่น (ช่อง FACCH - ช่องสัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้องอย่างรวดเร็ว) และส่งข้อมูลเกี่ยวกับระดับสัญญาณที่ได้รับจาก MS ไปยัง BS (ผ่านช่อง SACCH - ช่องควบคุมที่เกี่ยวข้องช้า)

ในหน้าต่าง "ปกติ" ของประเภท NB ข้อมูลที่ส่งจะอยู่ที่ –114 บิต ลำดับการฝึก 26 บิตที่ผู้รับรู้จักใช้เพื่อประเมินการตอบสนองของอิมพัลส์ของช่องทางการสื่อสารเพื่อปรับอีควอไลเซอร์ของเครื่องรับ

การปรับคุณสมบัติของช่องสัญญาณการสื่อสารให้สมดุลตลอดจนการประเมินคุณภาพการสื่อสารและกำหนดเวลาหน่วงเวลาของสัญญาณ ที่ขอบหน้าต่าง ชุดค่าผสมสิ้นสุด TB (บิตท้าย) จะถูกวางไว้ที่ส่วนท้ายของหน้าต่าง - GP (ช่วงป้องกัน) 30.46 μs บิตธงพวงมาลัย (SF) ระบุประเภทของข้อมูล

หน้าต่าง FB ออกแบบมาเพื่อปรับความถี่ MC 142 บิตศูนย์จะถูกส่งเป็นคลื่นพาหะที่ไม่ถูกมอดูเลต หน้าต่างที่ซ้ำกันประเภทนี้เป็นช่องสัญญาณลอจิคัลสำหรับการตั้งค่าความถี่ FCCH

หน้าต่าง SB ได้รับการออกแบบสำหรับการซิงโครไนซ์เวลาของ MS และ BS หน้าต่างที่เกิดซ้ำๆ จะสร้างช่องสัญญาณการซิงโครไนซ์ SCH แบบลอจิคัล 78 บิตข้อมูลประกอบด้วยหมายเลขเฟรมและรหัสระบุ BS

หน้าต่าง Type AB ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ MS เข้าถึง BS ได้ ลำดับบิตการซิงค์ที่ส่งโดย MS กำหนดค่า BS ให้อ่านลำดับ 36 บิตถัดไปที่มีคำขอบริการอย่างถูกต้อง ช่วงการป้องกันในหน้าต่าง AB เพิ่มขึ้นสำหรับเซลล์ขนาดใหญ่

^ 4.3. การแบ่งรหัสช่อง

ในระบบสื่อสารของมาตรฐาน IS-95

ระบบได้รับการจัดสรรช่วงความถี่ 869-894 MHz สำหรับการส่งสัญญาณผ่านช่องสัญญาณไปข้างหน้าและ 824-849 MHz สำหรับการส่งสัญญาณย้อนกลับ ระยะห่างระหว่างช่องสัญญาณเดินหน้าและขากลับคือ 45 MHz การทำงานของช่องสัญญาณไปข้างหน้าที่ความถี่พาหะหนึ่งระหว่างการส่งคำพูดแสดงไว้ในรูปที่ 21.


ลำดับของสัญลักษณ์ไบนารีจากตัวเข้ารหัสช่องสัญญาณจะถูกแปลงดังนี้:

- "scrambled" - รวม modulo 2 พร้อมรหัสส่วนตัวของสมาชิกที่ส่งข้อความ ("long" PSP)

- สรุปด้วยซีเควนซ์วอลช์ ลำดับ Walsh มุมฉากเหมือนกันสำหรับ BS ทั้งหมด แบ่งช่องความถี่หนึ่งช่องออกเป็น 64 ช่องสัญญาณอิสระ

- หารด้วยสับเปลี่ยน (CM) ออกเป็นสองกระแสพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส ผมและ NS.

สัญลักษณ์ในสตรีมเหล่านี้ปรับองค์ประกอบการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสของรูปคลื่นพาหะ ในการแยกสัญญาณจากสถานีต่างๆ สัญลักษณ์ในสตรีมพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสจะรวมเข้ากับ PSP- "สั้น" ผมและ PSP- NS- ตัวระบุ BS

ระบบใช้อุปกรณ์เข้ารหัสข้อมูลแบบรวมศูนย์ เครื่องรับ GPS ใช้เพื่อซิงโครไนซ์ BS ทั้งหมดในเวลา ตามด้วยสัญลักษณ์ PSP เบื้องต้นด้วยความถี่ 1.2288 Msymb / s แบนด์วิดท์หน่วยความจำแบบยาวที่มีระยะเวลา 41 วันนั้นเกิดจากรีจิสเตอร์ที่มี 42 บิต รหัสสมาชิกแต่ละรายเป็นส่วนย่อยของแบนด์วิดท์ที่ยาวซึ่งแตกต่างกันในระยะเริ่มต้น PSP แบบสั้นที่มีระยะเวลา 2/75 วินาทีนั้นเกิดจาก shift register ที่มี 15 บิต และแตกต่างกันใน BSs ที่แตกต่างกันตามกะแต่ละกะที่สัมพันธ์กับช่วงเวลาเริ่มต้นของช่วงเวลาสองวินาที

เมื่อรวมกับลำดับเอาต์พุตของตัวเข้ารหัสที่มีความถี่ 19.2 kbit / s PSP แบบยาวจะถูกเจาะเพื่อทำให้อัตราของลำดับที่เพิ่มเท่ากัน: ทุกสัญลักษณ์ที่ 64 จะถูกนำมาจากมัน เมื่อลำดับที่ได้รับถูกรวมเข้ากับคำรหัสของ Walsh สัญลักษณ์หนึ่งของลำดับจะถูกแปลงเป็นชิป 64 Walsh เพื่อให้สตรีมดิจิทัลที่มีอัตรา 1.2288 Ms / s มาถึงสวิตช์ แบนด์วิดท์หน่วยความจำสั้นมีอัตราสัญลักษณ์เหมือนกัน ดังนั้นเพื่อการใช้ช่วงความถี่อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดตามทฤษฎีบท Nyquist และ Kotelnikov สเปกตรัมของลำดับสัญลักษณ์ที่อินพุตของโมดูเลเตอร์แบนด์พาสในเครื่องส่งสัญญาณควร จำกัด ไว้ที่ความถี่ 1.2288 / 2 MHz เพื่อจุดประสงค์นี้ ฟิลเตอร์โลว์พาสถูกติดตั้งที่อินพุตของโมดูเลเตอร์ที่มีขอบเขตของแบนด์ผ่านและหยุดที่ 590 kHz และ 740 kHz

แต่ละ BS ปรับสัญญาณ PRS สั้น ๆ ออกในช่อง "นักบิน" พิเศษ MS ซึ่งเปลี่ยน PRP สั้น ๆ ให้ทันเวลา ค้นหา BS ที่มีสัญญาณนำร่องที่แรงที่สุด และรับจาก BS ผ่านช่องทางการซิงโครไนซ์ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการสื่อสาร โดยเฉพาะค่าเวลาของระบบสำหรับการตั้งค่าโค้ดที่ยาว หลังจากตั้งค่ารหัสแบบยาวแล้ว MS สามารถรับข้อความที่ส่งถึงรหัสนั้นโดยตรงหรือเริ่มขั้นตอนในการเข้าถึง BS ด้วยความคิดริเริ่มของตนเอง ระหว่างการทำงาน MS จะตรวจสอบระดับของสัญญาณนำร่อง และเมื่อตรวจพบสัญญาณที่แรงกว่า จะสลับไปยัง BS อื่น

ข้อมูลที่ต้องส่งด้วยความเร็วสูงจะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตและส่งผ่านพร้อมกันผ่านช่องความถี่ต่างๆ

ในช่องสัญญาณส่งคืน (รูปที่ 22) กำลังของเครื่องส่งสัญญาณและอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะต่ำกว่าในช่องสัญญาณไปข้างหน้า เพื่อปรับปรุงภูมิคุ้มกันทางเสียง อัตราของตัวเข้ารหัสแบบบิดเบี้ยวจะลดลงเป็น k / น= 1/3 ตัวเข้ารหัสจะส่งออกข้อมูลที่ 28.8 kbps สเปกตรัมของสตรีมดิจิทัลนี้ขยายออกไป: แพ็กเก็ตข้อมูล 6 บิตแต่ละแพ็กเก็ตจะถูกแทนที่ด้วยหนึ่งใน 64 สัญลักษณ์ Walsh ซ้ำ 4 ครั้ง หมายเลขอักขระถูกกำหนดโดยเนื้อหาของแพ็กเก็ตข้อมูล


หลังจากการขยาย ลำดับของสัญลักษณ์จะถูกรวมเป็นโมดูโล 2 ด้วย PSP แบบยาวของสมาชิก และถูกแบ่งโดยสวิตช์เป็นสองลำดับ: ในเฟส ( ผม) และสี่เหลี่ยมจัตุรัส ( NS) ซึ่งหลังจากสรุปด้วย PSP แบบสั้นแล้ว ผมและ PSP- NS, ปรับคลื่นพาหะในเฟสและคลื่นสี่เหลี่ยม เพื่อลดการข้ามเฟส ลำดับการปรับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสจะเปลี่ยนเวลาโดยครึ่งระยะเวลาของสัญลักษณ์พื้นฐาน

ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายหลายเส้นทางและประกอบด้วยความจริงที่ว่าสัญญาณที่ส่งมาถึงเครื่องรับในหลาย ๆ วิธีจึงสร้างการรบกวนในรูปแบบของเสียงสะท้อนดังแสดงในรูปที่ 9.5. เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการใช้แบบจำลองที่ปรับเปลี่ยนได้กับปัญหาช่องสัญญาณแบบหลายช่อง (เช่น การระบุการตอบสนองของแรงกระตุ้นในรูปที่ 9.5) ขั้นแรก ให้พิจารณาวิธีสั้น ๆ ในการส่งสัญญาณไบนารีไวด์แบนด์ผ่านช่องสัญญาณมัลติพาธที่มีสัญญาณรบกวนสูง

ในการสื่อสารแบบบรอดแบนด์ ข้อมูลแต่ละประเภท ไม่ว่าจะเป็นศูนย์หรือหนึ่ง จะถูกส่งเป็นลำดับของสัญลักษณ์ที่เข้ารหัส ในกรณีนี้ สามารถแทนด้วยลำดับเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ยาว 32 บิต จากนั้นศูนย์จะถูกแสดงด้วยลำดับความยาว 32 ตัวเลือกอื่น เครื่องรับค้นหาฟังก์ชันสหสัมพันธ์ของลำดับ และถอดรหัสลำดับเป็นลำดับหรือสัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสูงสุดของฟังก์ชันเหล่านี้ ลำดับรหัสหนึ่งและศูนย์เป็นการสุ่มหลอกและสร้างขึ้นในลักษณะที่เป็นมุมฉากและแต่ละรายการมีฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติที่มีค่าสูงสุดที่การหน่วงเวลาเป็นศูนย์และใกล้กับศูนย์ในกรณีอื่นๆ

ข้าว. 9.5. ช่องกระจายทั่วไปและการตอบสนองต่อแรงกระตุ้น

คุณสมบัติดังกล่าวมีลำดับความยาวสูงสุดซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการแก้ปัญหาการสื่อสาร ลำดับเหล่านี้มีสเปกตรัมที่กว้างมาก แม้ว่าจะมีเลขศูนย์ปกติและกฎการสลับลำดับ (ด้วยเหตุนี้ คำว่า "บรอดแบนด์") ระบบประเภทนี้มีประสิทธิภาพมากเมื่อมีสัญญาณรบกวนเสริมบรอดแบนด์ที่แข็งแกร่ง

อย่างไรก็ตาม ระบบบรอดแบนด์ประเภทนี้ได้รับผลกระทบจากหลายเส้นทาง อันเป็นผลมาจากการขยายพันธุ์แบบหลายเส้นทาง กล่าวคือ การขยายพันธุ์แบบขนานของสัญญาณจากเครื่องส่งไปยังเครื่องรับตามลำคานหลายลำ ซึ่งแต่ละลำมีเวลาหน่วงของตัวเอง ลำดับของสัญลักษณ์จะบิดเบี้ยวที่จุดรับ ที่เครื่องรับ การตอบสนองจากลำแสงต่างๆ จะรวมกันเป็นเส้นตรง ส่งผลให้เกิดการบิดเบือน การใช้วิธีการแบบปรับตัวและแบบบรอดแบนด์ร่วมกันทำให้คุณสามารถแยกลำแสงได้ กล่าวคือ ขจัดอิทธิพลของเส้นทางหลายทาง

ในรูป 9.6 เป็นแผนภาพบล็อกของระบบการสื่อสารบรอดแบนด์ที่ทำงานในช่องสัญญาณที่ไม่กระจายอย่างง่ายโดยไม่มีมัลติพาธ ในที่นี้ สมมติว่ามีสัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณ ตามข้อมูลที่ส่ง ลำดับสุ่มหลอกของหนึ่งหรือศูนย์จะเชื่อมต่อในเครื่องส่งสัญญาณและสัญญาณข้อมูลจะถูกสร้างขึ้น ลำดับของทั้งหนึ่งและศูนย์จะเกิดขึ้นพร้อมกัน ซิงโครไนซ์โดยอุปกรณ์ซิงโครไนซ์และทำซ้ำตามลำดับข้อมูล

ข้าว. 9.6. บล็อกไดอะแกรมของเครื่องรับและส่งสัญญาณของระบบ

จนกว่าจะสิ้นสุดการส่งสัญญาณของลำดับทั้งศูนย์หรือหนึ่ง คีย์จะต้องอยู่ในสถานะเดียวกัน จากนั้น ขึ้นอยู่กับบิตข้อมูลที่ส่งถัดไป คีย์สามารถปล่อยให้อยู่ในสถานะเดียวกันหรือโอนไปยังฝั่งตรงข้ามได้ สัญญาณข้อมูลในรูปแบบของการสลับลำดับของหนึ่งและศูนย์จะถูกส่งผ่านช่องสัญญาณ

โดยคำนึงถึงการหน่วงเวลา เครื่องรับจะรับสัญญาณเดียวกันกับสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณเสริม อุปกรณ์ซิงโครไนซ์เครื่องรับจะสร้างตัวอย่างเวลาที่อัตราเดียวกับอุปกรณ์ซิงโครไนซ์เครื่องส่ง แต่พัลส์ของพวกมันอยู่นอกเฟสสัมพันธ์กันเนื่องจากความล่าช้าของช่องสัญญาณ เครื่องรับจะคำนวณฟังก์ชันความสัมพันธ์ข้ามของลำดับของศูนย์และอีกชุดหนึ่งที่มีลำดับสัญญาณรบกวนที่ได้รับ และด้วยการซิงโครไนซ์ที่ถูกต้อง ค่าสูงสุดของฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติจะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของหนึ่งในตัวเชื่อมโยง เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการหน่วงเวลาของช่องสัญญาณไม่เป็นที่ทราบ เฟสของอุปกรณ์การซิงโครไนซ์เครื่องรับสามารถค่อยๆ เปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้ได้รับการตอบสนองสูงสุดที่เอาต์พุตสหสัมพันธ์ ลำดับข้อมูลที่เอาต์พุตของระบบถูกสร้างขึ้นในโปรแกรมแก้ปัญหา ซึ่งจะทำการตัดสินใจเป็นระยะๆ เกี่ยวกับผลลัพธ์ที่ผู้สัมพันธ์มีการตอบสนองมากที่สุด หากการตอบสนองที่ใหญ่ที่สุดปรากฏที่เอาต์พุตของสหสัมพันธ์ แสดงว่าสัญญาณเอาต์พุตของระบบคือความสามัคคี และอื่นๆ

ด้วยการซิงโครไนซ์ที่ถูกต้องในช่องสัญญาณที่ปราศจากสัญญาณรบกวน การตอบสนองสูงสุดจะเกิดขึ้นที่เอาต์พุตของหนึ่งในตัวเชื่อมโยงเท่านั้น และสัญญาณเอาต์พุตของตัวเชื่อมโยงอีกตัวหนึ่งมีระดับที่ต่ำมาก อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของสัญญาณรบกวนที่เอาต์พุตของผู้สัมพันธ์ทั้งสองนำไปสู่ความจำเป็นในการตัดสินใจตามทางเลือกของการตอบสนองที่ใหญ่ที่สุด ในการพัฒนาระบบดังกล่าว มักจะใช้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณ อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ต่ำลง ลำดับรหัสที่ยาวขึ้นของศูนย์และลำดับหนึ่งจะต้องถูกสร้างขึ้น อิทธิพลของสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณลดลงเนื่องจากการหาค่าเฉลี่ยเมื่อคำนวณฟังก์ชันสหสัมพันธ์

ระบบไวด์แบนด์ดังกล่าวทนทานต่อสัญญาณรบกวน การรบกวนโดยเจตนา และการรบกวนรูปแบบอื่นๆ นอกจากนี้ ระบบนี้ยังรับรองความลับของการสื่อสาร เนื่องจากลำดับรหัสที่เป็นศูนย์และรหัสหนึ่งเท่านั้นที่จะทราบได้เฉพาะผู้รับข้อมูลเท่านั้น

ให้เราพิจารณากรณีที่ช่องสัญญาณไม่เพียงแต่มีสัญญาณรบกวนเท่านั้น แต่ยังมีหลายเส้นทางด้วย สมมติว่าการตอบสนองของอิมพัลส์ของแชนเนลล่าช้าดังแสดงในรูปที่ 9.5 การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นกระจายในช่วงเวลาจำกัด ให้เราสมมติว่าระยะเวลาของศูนย์หรือหนึ่งลำดับเทียบได้กับช่วงเวลาหลายเส้นทาง

จากนั้นหลังจากการบิดของสัญญาณที่ส่งและการตอบสนองของแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณในเครื่องรับ มีการรบกวนที่รุนแรงในสัญลักษณ์ของลำดับรหัสและระหว่างกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีการกรองแบบปรับได้โดยการจำลองพารามิเตอร์ของช่องสัญญาณแบบหลายช่อง

ในรูป 9.7 เป็นแผนผังของการจำลองช่องสัญญาณที่ไม่รู้จัก ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ค่าประมาณที่ใกล้เคียงที่สุดกับการตอบสนองของอิมพัลส์ ในกรณีนี้ จะไม่มีการส่งศูนย์และเลขศูนย์ แต่ลำดับสุ่มหลอกที่รู้จักหนึ่งรายการจะถูกส่งไปยังช่องแบบวนซ้ำ ด้านรับสัญญาณที่ช่องสัญญาณออกจะถูกตรวจสอบ เอาต์พุตของตัวกรองแบบปรับได้จะถูกเปรียบเทียบกับเอาต์พุตของช่องสัญญาณ ซึ่งในกรณีนี้เป็นการตอบสนองที่มีประโยชน์ ตัวกรองถูกดัดแปลงตามเกณฑ์ขั้นต่ำ RMSD ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณและแบบจำลองที่ปรับเปลี่ยนได้ การวนซ้ำแบบวนซ้ำของลำดับสุ่มหลอกช่วยขจัดปัญหาการซิงโครไนซ์ที่เกี่ยวข้องกับการหน่วงเวลาช่องสัญญาณขนาดใหญ่ที่ไม่ทราบสาเหตุ อย่างไรก็ตาม ในการจำลองช่องสัญญาณหลายช่องด้วยตัวกรองแบบปรับได้ อุปกรณ์การซิงโครไนซ์ของตัวส่งและตัวรับจะต้องทำงานในอัตราเดียวกัน ระยะเวลาของลำดับสุ่มหลอกต้องมากกว่าช่วงเวลาแบบหลายพาธ (ระยะเวลาของการตอบสนองอิมพัลส์ของแชนเนล ไม่รวมเวลาหน่วง) ค่าคงที่เวลาของตัวกรองแบบปรับได้ต้องไม่น้อยกว่าช่วงเวลาแบบหลายพาธเป็นอย่างน้อย โปรดทราบว่าสำหรับระบบในรูปที่ สัญญาณรบกวน 9.7 ช่องไม่ส่งผลต่อน้ำหนักรุ่นช่องสัญญาณที่เหมาะสม เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของแบบจำลองการปรับตัว การปรับจูนอุปกรณ์ซิงโครไนซ์เครื่องรับ ฯลฯ ในวงจรในรูปที่ 9.7 ใช้สหสัมพันธ์

ในรูป 9.8 แสดงไดอะแกรมของระบบการสื่อสารดิจิทัลพร้อมโมเดลช่องสัญญาณที่ไม่รองรับที่ระบุ

ข้าว. 9.7. การสร้างแบบจำลอง Multipath แบบปรับได้

ข้าว. 9.8. ระบบสื่อสารดิจิทัลพร้อมช่องสัญญาณที่ไม่รองรับเฉพาะรุ่น

เพื่อความง่ายในการทำความเข้าใจ ถือว่าไม่สมจริงที่จะถือว่าผู้รับมีรูปแบบช่องสัญญาณที่ถูกต้อง ตามระบบในรูป 9.6 ทั้งสองลำดับสุ่มหลอกที่สอดคล้องกับศูนย์และลำดับหนึ่งถูกเลือกให้เหมือนกันสำหรับทั้งเครื่องส่งและเครื่องรับ ที่เครื่องส่ง ลำดับข้อมูลจะถูกเข้ารหัสด้วยคีย์ซึ่งจะเลือกลำดับรหัสที่เหมาะสม ในเครื่องรับ ลำดับศูนย์และหนึ่งชุดจะถูกส่งไปยังอินพุตของอุปกรณ์ที่เหมือนกันซึ่งจำลองช่องสัญญาณ ในกระบวนการรับสัญญาณ ฟังก์ชัน cross-correlation ของสัญญาณเอาท์พุตที่จำลองช่องสัญญาณและสัญญาณที่ได้รับจะถูกคำนวณ ตัวแก้ไขจะเลือกศูนย์หรือหนึ่งตามสัญญาณเอาท์พุตของตัวเชื่อมโยงตามเวลาที่กำหนดโดยอัตราการถ่ายโอนข้อมูล อุปกรณ์ซิงโครไนซ์ตัวรับทั้งสองจะซิงโครไนซ์ซึ่งกันและกัน และเฟสของพวกเขาจะถูกปรับเพื่อให้ได้รับการตอบสนองเอาต์พุตสูงสุดของสหสัมพันธ์

ในระบบที่ใช้งานได้จริง จำเป็นต้องจำลองช่องสัญญาณในเครื่องรับด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง วิธีการที่แสดงในรูปที่ 9.7 ใช้งานได้ ยกเว้นว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะส่งข้อมูล เนื่องจากมีการส่งและทำซ้ำลำดับสุ่มหลอกเพียงชุดเดียวอย่างต่อเนื่อง แนวทางที่ครอบคลุมมากขึ้นในการสร้างแบบจำลองช่องสัญญาณในกระบวนการส่งข้อมูลถูกนำไปใช้ในแผนภาพในรูปที่ 9.9. สัญญาณที่ส่งจะเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน

ลำดับรหัสที่ซิงโครไนซ์เป็นศูนย์และหนึ่งรูปแบบในเครื่องรับจะถูกรวมและป้อนเข้ากับอินพุตของตัวกรองแบบปรับได้ สัญญาณเอาท์พุตจะถูกเปรียบเทียบกับสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณมัลติพาธ ตัวกรองถูกดัดแปลงตามเกณฑ์ของการประมาณค่า rms ที่ดีที่สุดกับสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณ

เนื่องจากสัญญาณอินพุตของตัวกรองแบบปรับได้ประกอบด้วยผลรวมของลำดับรหัสทั้งสอง สัญญาณที่ได้รับมีความสัมพันธ์กับลำดับหนึ่งหรือลำดับอื่น ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ได้รับในขณะนี้ - ศูนย์หรือหนึ่ง ในแผนภาพในรูป 9.9 ตัวกรองแบบปรับได้มีเวกเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดของสัมประสิทธิ์น้ำหนักเช่นเดียวกับในวงจรในรูปที่ 9.7 ไม่รวมตัวประกอบสเกล เวกเตอร์นี้เท่ากัน (ดูความเท่าเทียมกัน (2.17) เป็นต้น) การเปรียบเทียบทั้งสองแบบแสดงให้เห็นว่าเมทริกซ์ R เหมือนกันสำหรับพวกมัน เวกเตอร์ P ต่างกันด้วยปัจจัย 2

ให้ลำดับสุ่มหลอกในวงจรดังรูป 9.7 เหมือนกับลำดับของวงจรในรูปที่ 9.9. ลำดับที่ทำซ้ำอย่างต่อเนื่องนี้มีเมทริกซ์ R ส่วนประกอบของเวกเตอร์ P สำหรับระบบในรูปที่ 9.7 เท่ากับค่าของฟังก์ชัน cross-correlation ระหว่างลำดับสุ่มหลอกซ้ำกับสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณ multipath

ข้าว. 9.9. การสร้างแบบจำลองช่องสัญญาณแบบปรับได้พร้อมกันพร้อมการถ่ายโอนข้อมูล

สำหรับวงจรตามรูป 9.9 ทั้งๆ ที่ลำดับการสลับที่เครื่องส่งสัญญาณ แต่เวกเตอร์ P ก็เหมือนกัน เนื่องจากสัญญาณที่เอาต์พุตช่องสัญญาณมีความสัมพันธ์กับสัญญาณอินพุตของตัวกรองแบบปรับได้เมื่อส่งทั้งลำดับเดียวและลำดับศูนย์ (โปรดจำไว้ว่าลำดับเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ไม่มีความสัมพันธ์กันโดยพื้นฐานแล้ว) ในทางกลับกัน เมทริกซ์ตัวกรองแบบปรับตัว R ของวงจรในรูปที่ 9.9 แตกต่างด้วยปัจจัย 2 จากเมทริกซ์สำหรับวงจรในรูปที่ 9.7 เนื่องจากสำหรับวงจรในรูปที่ 9.9 เมทริกซ์ R เท่ากับผลรวมของเมทริกซ์ของลำดับที่ซ้ำกันหนึ่งลำดับและลำดับศูนย์ซ้ำหนึ่งลำดับ (โปรดจำไว้ว่าลำดับทั้งสองมีรูปแบบเพื่อให้มีคุณสมบัติความสัมพันธ์อัตโนมัติเหมือนกัน)

ข้าว. 9.10. ระบบการสื่อสารบรอดแบนด์ที่ปรับเปลี่ยนได้สำหรับช่องสัญญาณแบบหลายเส้นทาง ลำดับสุ่มหลอก 1 และ 0 เป็นที่รู้จักทั้งในด้านการส่งและรับ และสามารถใช้เป็นตัวเลขได้ ตัวส่งและตัวรับถูกซิงโครไนซ์

เป็นผลให้เวกเตอร์ที่เหมาะสมของสัมประสิทธิ์น้ำหนักในวงจรในรูปที่ 9.9 เท่ากับครึ่งหนึ่งของเวกเตอร์ในวงจรในรูปที่ 9.7.

เนื่องจากในวงจรที่คล้ายกับที่แสดงในรูปที่ 9.8 (ซึ่งผู้แก้ปัญหาตัดสินใจขั้นสุดท้าย) ตัวประกอบมาตราส่วนในแบบจำลองช่องสัญญาณไม่มีบทบาท ประสิทธิภาพของวงจรในรูปที่ 9.9 และ 9.7 เหมือนกัน แต่ไดอะแกรมในรูปที่ 9.9 ช่วยให้คุณถ่ายโอนข้อมูลได้จริง รูปแบบการปรับตัวนี้ในกระบวนการส่งข้อมูลถูกคิดค้นโดย M.J. Ball

ควรสังเกตอีกครั้งว่าสัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณไม่ส่งผลต่อประเภทของกระบวนการปรับตัว และแนะนำองค์ประกอบที่เป็นศูนย์ในค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักที่ปรับเปลี่ยนได้ ดังนั้นสำหรับช่องสัญญาณที่มีระดับเสียงสูง กระบวนการปรับตัวต้องช้า ยิ่งไปกว่านั้น จะมีประสิทธิภาพหากช่องสัญญาณอยู่นิ่งหรือไม่อยู่กับที่ด้วยพารามิเตอร์ที่แปรผันอย่างช้าๆ ด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในลักษณะของช่องสัญญาณหลายช่องและสัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณสูง โครงการนี้จึงไม่สามารถใช้งานได้ ในรูป 9.10 แสดงระบบการส่งข้อมูลด้วยการสร้างแบบจำลองช่องสัญญาณแบบปรับได้ตามวิธี Ball ในที่นี้ สหสัมพันธ์จะแสดงเป็นตัวคูณและตัวรวมเป็นอนุกรม

เนื่องจากการตอบสนองของอิมพัลส์ของตัวกรองแบบปรับได้ในวงจรนี้ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่สัญญาณเอาท์พุตมีการประมาณที่ดีที่สุดกับสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสัญญาณ ไม่จำเป็นต้องปรับเฟสของอุปกรณ์ซิงโครไนซ์เครื่องรับและการตอบสนอง ที่เอาต์พุตของสหสัมพันธ์จะใช้ค่าสูงสุดโดยอัตโนมัติ การทดสอบระบบดังแสดงในรูปที่ 9.10 ในช่องสัญญาณการสื่อสารทางเสียงแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในช่องสัญญาณแบบหลายช่องโดยมีพารามิเตอร์ที่แปรผันอย่างช้าๆ ในที่ที่มีสัญญาณรบกวน


ที่ส่งคลื่นเสียงสะท้อน

ตัวรับแบบปรับได้ประกอบด้วยระบบระบุสำหรับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของช่องทางการสื่อสารซึ่งใช้อัลกอริทึม (4.2.6) (4.2.8) - (4.2.12)

ด้วยความช่วยเหลือของระบบนี้ การสร้างแบบจำลองการจำลองของกระบวนการระบุตัวแบบทางคณิตศาสตร์ของช่องทางการสื่อสารได้ดำเนินการโดยใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นในเงื่อนไขของ ISI ระดับเสียงเสริมทั้งหมดอยู่ที่ 15–5 เดซิเบล การระบุเวกเตอร์ของพารามิเตอร์ของรูปแบบช่องทางการสื่อสารนั้นดำเนินการในกระบวนการส่งสัญญาณโดยโมเด็มของสมาชิกตามสัญลักษณ์ลำดับการบริการ (การปรับจูน) ที่รู้จักในด้านรับ จำนวนพัลส์บริการที่ใช้ในการระบุฟังก์ชันพัลส์ของช่องทางการสื่อสารนั้นแตกต่างกันไปในช่วง 200 ถึง 2000

รูปที่ 4.7 แสดงสัญญาณที่ได้รับจากโมเด็มเครื่องรับที่อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงสะท้อนที่ 5 เดซิเบล นอกจากนี้ ตัวเลขเดียวกันยังแสดงเสียงสะท้อนที่มีอยู่ในสัญญาณทั้งหมดที่ได้รับ

ข้าว. 4.7. สัญญาณที่ได้รับจากโมเด็มตัวรับ (1) และเสียงก้อง (2)

ผลลัพธ์ของการระบุฟังก์ชันอิมพัลส์ของโมเดลช่องทางการสื่อสารตามอัลกอริธึม (4.1.10), (4.1.12) - (4.1.16) โดยใช้ข้อความนี้มีสัญลักษณ์ 600 ตัวแสดงในรูปที่ 4.8 รูปที่ 4.8 แสดงฟังก์ชันแรงกระตุ้นที่แท้จริงของช่องสัญญาณสกัดกั้นคลื่นวิทยุ (บรรทัดที่ 1) และการประมาณการ (บรรทัดที่ 2) ซึ่งคำนวณโดยอัลกอริทึม (4.2.6) (4.2.8) - (4.2.12) นอกจากนี้ยังแสดงค่าประมาณของฟังก์ชันแรงกระตุ้นนี้ (บรรทัดที่ 3) ซึ่งคำนวณจากตัวอย่างเดียวกันโดยใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุดที่เกิดซ้ำ (ตามอัลกอริธึมตัวกรองคาลมาน)

ข้าว. 4.8. ผลลัพธ์ของการระบุฟังก์ชันอิมพัลส์ของช่องสัญญาณสื่อสารที่อัตราส่วนสัญญาณ / เสียงสะท้อน 5 dB:

1 - ฟังก์ชันแรงกระตุ้นของช่องทางการสื่อสาร 2 - ค่าประมาณของฟังก์ชันแรงกระตุ้นซึ่งคำนวณโดยอัลกอริทึม (4.1.10), (4.1.12) - (4.1.16); 3 - ค่าประมาณของฟังก์ชันแรงกระตุ้นซึ่งคำนวณโดยอัลกอริธึมตัวกรองคาลมาน

รูปที่ 4.8 แสดงว่าอัลกอริธึม (4.2.6) (4.2.8) - (4.2.12) รับรองความถูกต้องของการระบุฟังก์ชันพัลส์ ซึ่งเพียงพอสำหรับการสร้างข้อความที่ได้รับคุณภาพสูง ในเวลาเดียวกัน อัลกอริธึมที่พัฒนาขึ้นให้ความแม่นยำในการระบุพารามิเตอร์ของโมเดลช่องทางการสื่อสารที่สูงขึ้น เมื่อเทียบกับอัลกอริธึมตัวกรองคาลมานเมื่อใช้ตัวอย่างเดียวกัน อัลกอริธึมที่พัฒนาขึ้นให้ข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ยในการระบุฟังก์ชันอิมพัลส์เท่ากับ 0.5% เมื่อใช้ตัวอย่างที่ได้รับระหว่างการส่งผ่านช่องทางการสื่อสาร 400 พัลส์บริการที่มีอัตราส่วนสัญญาณ/เสียงสะท้อน 7 เดซิเบล ระดับเสียงเสริมทั้งหมด 5 เดซิเบล การใช้ตัวกรองคาลมานทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการระบุฟังก์ชันอิมพัลส์โดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่ในตัวอย่างที่ได้รับระหว่างการส่งพัลส์บริการ 1500 ครั้ง ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันสำหรับสัญญาณข้อมูล สัญญาณสะท้อน และสัญญาณรบกวนแบบเกาส์เซียนเมื่อส่งสัญญาณ QAM ผ่านช่องทางการสื่อสาร

ดังนั้น ในส่วนที่ 4.2 อัลกอริทึมสำหรับการระบุแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของช่องทางการสื่อสารของสัญญาณ QAM แบบหลายตำแหน่งจึงได้รับการพัฒนา ซึ่งไม่ต้องการความรู้เกี่ยวกับฟังก์ชันการกระจายความน่าจะเป็นของเสียง อัลกอริธึมนี้ให้ค่าต่ำสุดของตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทั่วไป (4.1.11) ซึ่งเป็นการบิดเพิ่มเติมของสัญญาณข้อผิดพลาด ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่เมื่อเวลาผ่านไปของสัญญาณข้อผิดพลาด และค่าเบี่ยงเบนกำลังสองของค่าเฉลี่ยเวลาของค่าปัจจุบันของ สัญญาณผิดพลาดจากค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ที่คำนวณในกรอบเวลาเลื่อน

4.3. ระบบ demodulation สัญญาณ Adaptive QAM,

รับผ่านช่องทางการสื่อสารด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ไม่รู้จัก

เพื่อให้ได้อัลกอริธึมสำหรับ demodulation ของสัญญาณ QAM เราแปลงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของช่องทางการสื่อสาร (4.1.1) - (4.1.3) ดังนี้

ในกรอบเวลาเลื่อนด้วยตัวเลขที่มีค่า

ในเวลาที่ ; เราจะสร้างเวกเตอร์ของพารามิเตอร์ข้อมูล

ในช่องสัญญาณแบบหลายช่องสัญญาณ จำเป็นต้องลดผลกระทบของคานที่ล่าช้า ตัวอย่างเช่น โดยใช้รูปแบบต่อไปนี้:

องค์ประกอบของเส้นแต่ละเส้นทำให้สัญญาณล่าช้าเป็นเวลาหนึ่ง Δ สมมติว่าในระหว่างการส่งพัลส์เดี่ยว ผู้รับจะได้รับ 3 พัลส์ที่มีอัตราส่วนแอมพลิจูด 1: 0.5: 0.2 ตามช่วงเวลาเท่ากัน Δ สัญญาณนี้ NS(NS) อธิบายโดยการนับ: NS 0 = 1, NS 1 = 0.5, NS 2 = 0.2.

สัญญาณที่เอาต์พุตของตัวกรองนั้นได้มาจากการบวกด้วยค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนัก NS 0 , NS 1 , NS 2 สัญญาณ NS(NS) และสำเนาที่ถูกคุมขัง:

ตัวเลือก NS ผมต้องเลือกเพื่อให้ได้ค่าที่อ่านได้ที่เอาต์พุตของตัวกรอง y 0 = 1, y 1 = y 2 = 0 สำหรับการนับอินพุต 1, 0.5, 0.2:

สารละลาย NS 0 = 1, NS 1 = – 0.5, NS 2 = 0.05 ด้วยปัจจัยถ่วงน้ำหนักเหล่านี้

ในตัวอย่างที่พิจารณา พารามิเตอร์อีควอไลเซอร์จะคำนวณจากการตอบสนองของอิมพัลส์ของแชนเนลที่ทราบ ลักษณะนี้ถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาของช่องสัญญาณต่อลำดับ "การฝึก" (การปรับจูน) ที่ผู้รับรู้จัก ด้วยความล่าช้าที่มากเกินไปและส่วนประกอบสัญญาณหลายเส้นทางในระดับสูง ความยาวลำดับการฝึก จำนวนองค์ประกอบการหน่วงเวลาในตัวกรอง และอัตราการสุ่มตัวอย่างสัญญาณต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอ เพราะ ช่องสัญญาณจริงไม่คงที่ การกำหนดคุณลักษณะและการแก้ไขพารามิเตอร์ตัวกรองต้องทำซ้ำเป็นระยะ เมื่อตัวกรองมีความซับซ้อนมากขึ้น เวลาในการปรับตัวก็จะเพิ่มขึ้น

การระบุลักษณะของช่อง

วิธีการสหสัมพันธ์เพื่อระบุการตอบสนองต่อแรงกระตุ้น

กรองเอาท์พุต

ให้การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นถูกอธิบายโดยตัวอย่างสามตัวอย่าง:

เกณฑ์ความเพียงพอของแบบจำลอง - ความแปรปรวนของข้อผิดพลาดขั้นต่ำ

เงื่อนไขความแปรปรวนขั้นต่ำ

หรือ

ระบบนี้เขียนในรูปแบบทั่วไป

เป็นรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่องของการเขียนสมการ Wiener - Hopf

ด้วยสัญญาณ x (t) เช่น สัญญาณรบกวนสีขาว NS NS(τ) ≈ 0.5 NS 0 δ(τ),

และการประมาณค่าการตอบสนองของแรงกระตุ้นจะลดลงเพื่อกำหนดฟังก์ชันสหสัมพันธ์ NS zx (τ).

อีควอไลเซอร์ช่องผกผัน

ความรู้เกี่ยวกับการตอบสนองของแชนเนลไม่จำเป็นต้องทำให้เท่าเทียมกัน พารามิเตอร์ตัวกรองสามารถเลือกได้ตามเกณฑ์ความแปรปรวนขั้นต่ำ NS อีความผิดพลาด อี(NS) = NS(NS) – NS*(NS), ที่ไหน NS(NS) - ลำดับการฝึกอบรมที่ส่งผ่านช่องทางการสื่อสารและสร้างขึ้นในเครื่องรับ

การจัดตำแหน่งที่เหมาะสมของการตอบสนองของช่องสัญญาณ (ที่ H k (ω) H f (ω) = 1) อาจไม่พึงปรารถนาหากการตอบสนองความถี่ของช่องสัญญาณมีความลึกต่ำ: จำเป็นต้องมีการขยายขนาดใหญ่มากจากตัวกรองการแก้ไขที่ความถี่ที่สอดคล้องกับศูนย์ ของฟังก์ชันการถ่ายโอนช่องสัญญาณ และสัญญาณรบกวนจะเพิ่มขึ้น

อีควอไลเซอร์ Viterbi ทำงานอย่างไร

สัญญาณ z(NS) รับเมื่อส่งลำดับการฝึก NS(NS) ป้อนเข้าตัวกรองที่ตรงกับลำดับการฝึก เอาต์พุตของตัวกรองที่ตรงกันถือได้ว่าเป็นค่าประมาณของการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของช่องสัญญาณ

ตรวจพบสัญญาณแทนลำดับของ NS นิดหน่อย. ทั้งหมด2 NS ลำดับไบนารีที่เป็นไปได้ที่สามารถส่งได้นั้นถูกสร้างขึ้นที่เครื่องรับและส่งผ่านตัวกรอง - โมเดลช่องสัญญาณ มีการเลือกลำดับ การตอบสนองของตัวกรองซึ่งแตกต่างจากสัญญาณที่ได้รับน้อยที่สุด