Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Алгоритмы помехоустойчивой связи и элементная база для их реализации

Диссертация: Алгоритмы помехоустойчивой связи и элементная база для их реализации
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Так, например, введение функции цифрового фотоаппарата и малокадровой цифровой камеры потребовало осуществления компрессии и декомпрессии видеокадра в самом передатчике, поскольку объем несжатого кадра настолько велик (300 кбайт для разрешения VGA), что препятствует передаче движущегося видеоизображения и требует значительного времени для передачи статического кадра. Реализация полного… Читать ещё >

Алгоритмы помехоустойчивой связи и элементная база для их реализации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Проблема управления мощностью передатчика подвижной станции в системах сотовой связи с учетом требований к элементной базе
    • 1. 1. Необходимость управления мощностью передатчика подвижной станции в системах сотовой связи с кодовым разделением каналов
    • 1. 2. Типовой вариант управления мощностью передатчика подвижной станции
    • 1. 3. Анализ известных алгоритмов управления мощностью передатчика подвижной станции в системах сотовой связи
    • 1. 4. Выводы и постановка задачи
  • Глава 2. Исследование путей создания помехоустойчивого алгоритма управления мощностью передатчика подвижной станции
    • 2. 1. Исследование возможностей формирования переменного шага изменения мощности
      • 2. 1. 1. Геометрическая прогрессия
      • 2. 1. 2. Арифметическая прогрессия
      • 2. 1. 3. Комбинированное использование арифметической и геометрической прогрессий
    • 2. 2. Способы вычисления суммы и числа членов прогрессии
      • 2. 2. 1. Вычисление суммы и числа членов прогрессии на основе функции распределения флуктуаций сигнала и доплеровского расширения спектра сигнала
      • 2. 2. 2. Вычисление суммы прогрессии по функции распределения флуктуаций сигнала, числа членов прогрессии — по эмпирическому распределению частот перекрывающихся n-элементных комбинаций одного знака
      • 2. 2. 3. Определение суммы прогрессии и числа членов прогрессии по эмпирическому распределению частот перекрывающихся п-элементных комбинаций одного знака
    • 2. 3. Ограничения, накладываемые на размер шага изменения мощности
    • 2. 4. Варианты предлагаемых алгоритмов управления мощностью
    • 2. 5. Модели замкнутой петли управления мощностью с переменным шагом, реализующие предлагаемые алгоритмы
    • 2. 6. Имитационная модель системы сотовой связи с кодовым разделением каналов
      • 2. 6. 1. Обобщенная структурная схема имитационной модели
      • 2. 6. 2. Имитационная модель передатчика подвижной станции
      • 2. 6. 3. Имитационная модель канала связи
      • 2. 6. 4. Имитационная модель приемника базовой станции
      • 2. 6. 5. Оценка временных затрат и вычислительных ресурсов, необходимых для проведения исследования алгоритмов управления мощностью
    • 2. 7. Выводы
  • Глава 3. Исследование разработанных алгоритмов управления мощностью
    • 3. 1. Исследование алгоритма управления мощностью с определением шага изменения мощности по эмпирической функции распределения сигнала прямой линии и доплеровскому расширению
    • 3. 2. Исследование вероятностных свойств перекрывающихся п-элементных комбинаций одного знака
    • 3. 3. Исследование алгоритма управления мощностью с определением шага изменения мощности по эмпирической функции распределения сигнала прямой линии и вероятностным свойствам потока команд УМ
    • 3. 4. Исследование алгоритма управления мощностью с определением шага изменения мощности по вероятностным свойствам потока команд управления мощностью
    • 3. 5. Оценка эффективности разработанных алгоритмов управления мощностью в канале связи с релеевскими замираниями
    • 3. 6. Оценка эффективности разработанных алгоритмов управления мощностью в канале связи с релеевскими замираниями и логарифмически-нормальным затенением
    • 3. 7. Оценка эффективности разработанных алгоритмов управления мощностью в канале связи с релеевскими замираниями и «есть-нет затенением»
    • 3. 8. Исследование разработанных алгоритмов управления мощностью, использующих двубитовую команду управления мощностью, и оценка их эффективности
    • 3. 9. Выводы
  • Глава 4. Основные направления схемной реализации разработанных алгоритмов управления мощностью
    • 4. 1. Вычислительная сложность разработанных алгоритмов управления мощностью
    • 4. 2. Анализ реализуемости разработанных алгоритмов управления мощностью при использовании имеющихся ресурсов подвижной станции
    • 4. 3. Архитектура микропроцессора, предназначенного для выполнения алгоритма управления мощностью
    • 4. 4. Оценка возможности снижения требования к емкости оперативной памяти
      • 4. 4. 1. Алгоритм анализатора команд управления мощностью, не требующий вычисления числа членов прогрессии на каждом интервале управления мощностью

      4.4.2. Вычислительная сложность алгоритма управления мощностью с алгоритмом анализатора команд управления мощностью, не требующим вычисления числа членов прогрессии на каждом интервале управления мощностью.

      4.4.3. Влияние анализатора команд управления мощностью на энергетическую эффективность алгоритма управления мощностью.

      4.5. Анализ полученных результатов и практические рекомендации по применению.

Современное состояние развития сотовых систем связи (ССС) характеризуется широким использованием самой современной элементной базы, изготовленной по технологиям с минимальным разрешением фотолитографии 0,25 мкм и лучше. Это обусловлено, с одной стороны, жесткими требованиями к энергопотреблению и габаритам подвижной станции (ПС) сотовой связи, с другой стороны, непрерывно увеличивающимся и усложняющимся набором функций ПС.

Так, например, введение функции цифрового фотоаппарата и малокадровой цифровой камеры потребовало осуществления компрессии и декомпрессии видеокадра в самом передатчике, поскольку объем несжатого кадра настолько велик (300 кбайт для разрешения VGA), что препятствует передаче движущегося видеоизображения и требует значительного времени для передачи статического кадра. Реализация полного видеокодека требует процессора с производительностью порядка и более 100 MIPS в зависимости от размера и частоты кадров. Такой производительностью обладают процессоры фирмы Advanced RISC Machines, Ltd для систем связи второго и третьего поколений ARM7TDMI, ARM926EJ-S, новые процессоры серии ARM11.

Усложнение функций ПС сотовой связи накладывает более жесткие требования на параметры канала связи и на их стабильность во время сеанса связи. В современных ССС для реализации этих жестких требований используется технология кодового разделения каналов (КРК). Это обусловлено рядом достоинств технологии КРК, и, в первую очередь, способностью функционировать одновременно в пределах одной базовой станции значительного количества приемопередатчиков. В реальных условиях многолучевое распространение радиоволн приводит к интерференционным замираниям, что нарушает устойчивость связи и снижает ее качество.

Для обеспечения одинакового качества связи для всех ПС требуется обеспечить на входе приемника базовой станции (БС) одинаковое отношение мощности сигнала к мощности помехи (ОСП). Это достигается управлением мощностью передатчика каждой ПС по командам управления мощностью (УМ), передаваемым базовой станцией.

Следовательно, исследование алгоритмов УМ передатчика ПС является необходимым для дальнейшего совершенствования методов УМ, которые находятся пока еще в стадии изучения, о чем свидетельствуют многочисленные публикации по этой проблематике.

В связи с этим весьма актуальна разработка новых эффективных алгоритмов УМ передатчика ПС, обеспечивающих постоянство ОСП на входе приемника БС. Такие алгоритмы УМ должны повысить помехоустойчивость ССС с КРК за счет достижения требуемого качества связи при меньшем ОСП на входе приемника БС.

Исследованию влияния на качество приема параметров различных алгоритмов УМ (частоты следования команд УМ, числа битов в команде УМ, шага изменения мощности (ИМ)) уделяется большое внимание. Так например, исследованы и решены задачи:

— определения на БС шага ИМ передатчика ПС в зависимости от скорости перемещения ПС, определения на БС шага ИМ передатчика ПС в зависимости от текущего значения ошибки УМ и изменения ошибки УМ [24,32,71];

— определения шага ИМ на ПС в зависимости от числа принятых команд УМ одного знака, причем в одних предложениях шаг изменяется в определенное число раз, в других — на определенную фиксированную величину [71,73];

— формирования на БС команды УМ с учетом наличия задержки в петле (предложен ряд вариантов с фиксированным шагом ИМ) [13,25,31];

— использования многобитовых команд УМ, формируемых на БС равномерным квантователем с нулевой или ненулевой ступенью и логарифмическим компрессором, обычно применяемым при кодировании речевых сигналов [59,87].

Сравнение существующих алгоритмов УМ между собой по эффективности представляет собой сложную задачу, поскольку параметры ССС (в частности, число сот и стандарт ССС), модели среды распространения (каналы связи) и критерии оценки (вероятность ошибки на бит, коэффициент ошибок, вероятность отказа (блокировки), среднеквадратическое отклонение) у исследователей различны, в то время как для сравнительного анализа необходимы одни и те же условия при одинаковых критериях. При этом не рассматривалась важная для практики задача обеспечения с помощью алгоритма УМ требуемого качества связи в случаях захода/выхода ПС в/из «тень (и)» («есть-нет затенение»), поскольку, например, в случае выхода ПС из «тени» мощность ее сигнала на входе приемника БС резко увеличивается, создавая мощную помеху всем остальным ПС.

В результате со всей очевидностью вытекает необходимость проведения сравнительного научного анализа и испытания различных алгоритмов УМ в равных условиях при одинаковых исходных данных.

Исследование алгоритма УМ непосредственно на реальном объекте в реальных условиях весьма проблематично. Поэтому настоятельной является потребность решения задачи путем проведения экспериментальных исследований с использованием методов имитационного моделирования архитектуры ПС и БС, а также каналов связи.

Таким образом, актуальными являются дополнительные исследования, направленные на разработку и реализацию алгоритмов УМ, обеспечивающих повышение помехоустойчивости связи. Это и определило выбор тематики диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является разработка алгоритмов управления мощностью передатчика подвижной станции, позволяющих повысить помехоустойчивость системы сотовой связи с кодовым разделением каналов", формулирование требований к элементной базе, реализующей разработанные алгоритмы, оценка, исследование возможностей использования базовых микропроцессоров подвижной станции для реализации разработанных алгоритмов.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

— выполнить анализ известных алгоритмов УМ;

— разработать новые алгоритмы УМ передатчика ПС, которые позволяют обеспечить требуемое качество связи при меньших энергетических затратах;

— модифицировать компьютерную модель (имитатор) передатчика, соответствующей стандарту ССС с КРК cdma2000, путем дополнения пакетом программных реализаций разработанных алгоритмов УМ;

— исследовать алгоритм УМ передатчика ПС с параметрами, определяемыми стандартом ССС с КРК cdma2000;

— исследовать новые алгоритмы УМ методом имитационного моделирования при тех же исходных данных, при которых был исследован в диссертационной работе типовой вариант;

— получить объективные оценки эффективности новых алгоритмов УМ;

— определить вычислительную сложность разработанных алгоритмов УМ с целью его реализации на современной элементной базе;

— исследовать возможность реализации разработанных алгоритмов УМ на базовых микропроцессорах (МП) подвижной станции;

— определить требования на архитектуру специализированного МП, предназначенного для практической реализации разработанных алгоритмов УМ.

Положения, выносимые на защиту:

— предложенные алгоритмы УМ передатчика ПС обеспечивают повышение помехоустойчивости ССС с КРК;

— применение математического аппарата прогрессий и распределения частот перекрывающихся «-элементных комбинаций, образованных командами УМ одного знака, обеспечивает вычисление шага ИМ без образования дополнительного служебного канала между БС и ПС (изменения протокола обмена);

— эмпирическое распределение частот перекрывающихся «-элементных комбинаций, образованных командами УМ одного знака, зависит от величины доплеровского расширения спектра сигнала;

— современные микропроцессоры, например, серии ARM, широко используемые в передатчиках ПС, удовлетворяют требованиям, необходимым для реализации предложенных алгоритмов УМ

— для реализации всех вариантов разработанных алгоритмов требуются микропроцессоры с производительностью в диапазоне 0,54−5 MIPS. Использование микропроцессоров с минимальной производительностью практически не ухудшает эффективности работы алгоритма управления мощностью.

Научная новизна работы и наиболее существенные результаты заключаются в следующем:

— предложен новый алгоритм УМ с использованием арифметической прогрессии, геометрической прогрессии и комбинированного способа (совместное использование арифметической и геометрической прогрессии);

— модифицирована известная имитационная модель передатчика ПС, реализованная в системе MATLAB, что позволило провести сравнительные испытания алгоритмов УМ при различных моделях канала связи на единой платформе и в одинаковых условиях;

— методом имитационного моделирования исследовано распределение частот перекрывающихся пэлементных комбинаций, образованных командами УМ одного знака, и выявлено, что в структуре последовательности команд, принимаемых ПС, присутствуют следующие закономерности: а) частота приема подвижной станцией «-элементных перекрывающихся комбинаций, образованных командами УМ одного знака, практически не зависит от требуемого значения ОСП, б) частота приема подвижной станцией «-элементных перекрывающихся комбинаций, образованных командами УМ одного знака, зависит от доплеровского расширения спектра сигнала;

— получены аналитические выражения для рекуррентного вычисления распределения частот перекрывающихся л-элементных комбинаций одного знака. При этом все операции вычислений производятся на каждом интервале УМ в ходе сеанса связи;

— разработаны три варианта алгоритмов УМ передатчика ПС с расположением новых элементов, в которых реализован новый закон формирования шага ИМ, непосредственно на ПС, позволившие обеспечить по сравнению с типовым алгоритмом требуемое качество связи при меньших энергетических затратах (до 2 дБ в зависимости от модели канала связи);

— выполнена оценка возможностей использования элементной базы современных подвижных станций для реализации разработанных алгоритмов. Показано, что вычислительная сложность разработанных алгоритмов управления мощностью составляет не более 6% от производительности микропроцессоров, широко использующихся в настоящее время в передатчиках ПС;

— определены технические требования к специализированному МП, предназначенному для выполнения алгоритма УМ;

— для расширения области применимости разработанных алгоритмов проведена оценка минимальных требований к МП, что достигается модификацией алгоритма анализатора команд УМ, не требующей вычисления числа членов прогрессии на каждом интервале УМ. При этом требуемая минимальная производительность МП снижается на порядок.

Методы исследований. Решение поставленных задач осуществлено с применением компьютерного (имитационного) моделирования в системе MATLAB по методу статистических испытаний, методов теории вероятностей и статистической радиотехники.

Достоверность научных выводов и полученных результатов основывается на использовании адекватных теоретических и методологических положений, сформулированных в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, имитатора микропроцессора ARM7, на результатах экспериментального исследования путем имитационного моделирования типового алгоритма УМ, параметры которого определяются стандартом ССС с кодовым разделением каналов, и их сравнительного анализа.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты могут быть применены в работах по созданию новых или модернизации существующих передатчиков подвижных станций ССС с КРК при незначительном усложнении элементной базы подвижной станции и без изменения структуры информационного обмена между БС и ПС.

Внедрение результатов работы.

Полученные в ходе работы над диссертацией результаты внедрены в в/ч 25 714, в НИР «Стапель» и ОКР «Зенит-2МУ», выполняемых в интересах в/ч 71 330, в ОАО «РИТЭК».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУ СИ (2001 и 2002 гг.), научной конференции МФТИ (2002 г.), научной сессии РНТОРЭС им. А. С. Попова (2002 г.), научной конференции МТУ СИ «Телекоммуникационные и вычислительные системы» (2002 г.).

Опубликовано 11 работ, в том числе: две статьи в научно-техническом журнале «Электросвязь» (№ 10 и № 11 за 2002 г.), тезисы докладов на научно-технических конференциях (4), 4 статьи в журнале актуальной научной информации «Аспирант и соискатель», 1 статья в электронном журнале «Исследовано в России» .

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 122 наименования и одного приложения, изложена на 185 листах машинописного текста, включает 46 рисунков, 16 таблиц.

Основные результаты работы можно сформулировать в виде следующих положений.

1. Показано, что для формирования переменного шага ИМ передатчика ПС в качестве исходных данных может быть использовано явление формирования на БС команд УМ одного знака, присутствующих в последовательности (потоке) команд УМ, принимаемой ПС, которая может быть представлена последовательностью перекрывающихся «-элементных комбинаций, в которой соседние комбинации отличаются друг от друга только одним элементом.

2. Показано, что законы формирования переменного шага ИМ могут быть представлены в виде арифметической прогрессии, геометрической прогрессии и комбинированного способа (совместное использование арифметической и геометрической прогрессии). При этом сумма прогрессии определяется величиной величиной ошибки УМ, а число членов прогрессии — числом интервалов УМ, в течение которого ошибка УМ сохраняет знак.

Для вычисления параметров прогрессии не требуется образование дополнительного служебного канала между БС и ПС (изменения протокола обмена).

3. Показано преимущество использования арифметической прогрессии перед другими видами, поскольку использование геометрической или комбинированной прогрессий приводит к усложнению вычисления параметра (-ов) прогрессий и не приводит к уменьшению по сравнению с арифметической получаемых при этом значений коэффициента ошибок.

4. Получены аналитические выражения для рекуррентного вычисления распределения частот перекрывающихся «-элементных комбинаций одного знака.

5. Разработаны помехоустойчивые алгоритмы УМ с переменным шагом ИМ передатчика ПС и структурные схемы замкнутой петли УМ передатчика ПС.

6. Проведены методом имитационного моделирования сравнительные испытания типового и разработанных алгоритмов УМ в различных условиях распространения радиоволн на единой платформе в диапазоне доплеровского расширения от 5 Гц до 300 Гц. Испытания показали, что по сравнению с типовым вариантом алгоритма УМ с фиксированным шагом 1 дБ все разработанные алгоритмы УМ с переменным шагом ИМ позволяют достичь примерно одинакового энергетического выигрыша, величина которого для канала с релеевскими замираниями, а также канала связи с релеевскими замираниями и логарифмически-нормальным затенением составляет до 0,63−0,71 дБ, для канала связи с релеевскими замираниями и «есть-нет затенением» — до 2 дБ.

При сравнении разработанных алгоритмов УМ с переменным шагом ИМ с типовым алгоритмом УМ с фиксированным шагом АР =0,5 дБ энергетический выигрыш оказывается больше указанных выше значений.

Разработанные в диссертационной работе алгоритмы УМ работоспособны при переходе на БС от формирования однобитовой команды к формированию двубитовой команды УМ. Использование в разработанных алгоритмах УМ двубитовой команды УМ вместо однобитовой позволяет получить дополнительный выигрыш по отношению к случаю использования однобитовой команды УМ в размере до 0,25 дБ.

Полученные результаты оценки эффективности разработанных алгоритмов УМ свидетельствуют о способности указанных алгоритмов повысить помехоустойчивость обратной линии ССС с КРК.

7. Оценка вычислительной сложности разработанных алгоритмов УМ передатчика ПС системы сотовой связи с КРК, использующие переменный шаг ИМ, показывает, что требуемая производительность МП должна составлять 5 MIPS.

8. Разработанные алгоритмы УМ реализуемы посредством перепрограммирования имеющегося в ПС микропроцессора, в результате чего дополнительно к выполняемым им функциям добавляются операции, выполняемые алгоритмом УМ. Это означает, что реализация в ПС разработанных алгоритмов УМ, не приводит к конструктивным изменениям архитектуры ПС.

9. Анализ технических характеристик МП, показавший, что с увеличением производительности МП растет энергопотребление, выявил целесообразность использования специализированного МП, со сравнительно простыми возможностями, предназначенными для выполнения алгоритма УМ.

10. Требование на архитектуру специализированного МП, предназначенного для практической реализации разработанных алгоритмов УМ, состоит в том, что МП должен содержать следующие основные операционные и интерфейсные части:

16-разрядные АЛУ с умножителем для выполнения вычислительных и логических операции с фиксированной точкой, восемь 16-разрядных РОН, 14-разрядную шину адреса и 16-разрядную шину данных, схему ввода-вывода, преобразующая бит УМ в формат представления данных МП и значение переменного шага ИМ в требуемый формат данных конкретной архитектуры ПС, схему управления расходом энергии, ОП емкостью 19 кбайт и ПП емкостью 20,5 кбайта.

10. Реализация алгоритма УМ с алгоритмом анализатора команд УМ, не требующим вычисления числа членов прогрессии на каждом интервале УМ, снижает требования по средней производительности МП до 0,54 MIPS и емкости ОП, практически не ухудшая при этом эффективности алгоритма УМ. Это позволяет реализовать разработанные алгоритмы УМ путем перепрограммирования имеющегося в ПС микропроцессора, в результате чего дополнительно к выполняемым им функциям добавить операции, выполняемые алгоритмом УМ. Максимальная нагрузка на МП осуществляется только в течение двух интервалов УМ, в остальное время алгоритм выполняется процессором ПС в фоновом режиме.

Заключение

Показать весь текст

Список литературы

  1. К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. / Под ред. В. И. Журавлева. М.: Радио и связь, 2000. — 520 с.
  2. Ли У. Техника подвижных систем связи: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1985.-392 с.
  3. R. Prasad, et. al. Performance of microcellular mobile radio in a cochannel interference, natural and man-made noise environment // IEEE Trans. Vehic. Tech. 1993.- vol. 42. № 1. — P. 33−40.
  4. А. С. Борьба с замираниями при передаче аналоговых сигналов. М.: Радио и связь, 1984. — 208 с.
  5. М. П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн. М.: Связь, 1971. — 183 с.
  6. М. A. Mokhatar and S. С. Gupta. Power control considerations for DS/CDMA personal communication systems // IEEE Trans. Veh. Technol. 1992. — vol. 41. — № 4. -P. 479 — 487.
  7. W.C.Y. Lee. Overview of cellular CDMA // IEEE Trans. Vehic. Tech. 1991. -vol. 40.-№ 2.-P. 291−301.
  8. М.Д. и др. Дельта-модуляция. Теория и применение. М.: Связь.- 1976. 272 с.
  9. S. Ariyavisitakul and L. F. Chang. Signal and interference statistics of a CDMA system with feedback power control // IEEE Trans. Commun. 1993. — vol. 41. — P. 16 261 634.
  10. . P. Теоретическое основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио, 1974. — Книга первая. — 552 с.
  11. И. Архипкин В. Я., Голяницкий И.A. B-CDMA: синтез и анвлиз систем фиксированной радиосвязи. М.: ЭКО-Трендз, 2002. — 195 с.
  12. У.К. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ: Пер. с англ. -М.: Связь, 1979.-520 с.
  13. М. A. Tanskanen, et. al. Predictive power estimators in CDMA closed loop powercontrol // Proc. 48th IEEE Vehicular Technology Conference May 1998. Ottawa, Ontario, Canada, 1998. — P. 1091−1095.
  14. R. Padovani. Reverse link performance of IS-95 based cellular systems // IEEE Personal Comm. 1994. — № 3. — P. 28−34.
  15. И. H., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М.: — Наука, 1986. — 544 с.
  16. Разработка принципов построения сотовых систем городской и сельской радиосвязи с шумоподобными сигналами и с высокой частотной эффективностью: Отчет о НИР / ВЗЭИС- Руководитель Л. Е. Варакин. 1 840 042 381. — М., 1986.
  17. L. Krasny, et. al. Doppler spread estimation in mobile radio systems // IEEE Commun. Letters. 2001. — vol. 5. — P. 197−199.
  18. В. О. Сети подвижной связи третьего поколения: экономические и технические аспекты развития в России. М.: Радио и связь, 2001. — 312 с.
  19. В.В., Горностаев Ю. М. Эволюция мобильных сетей. М.: Связь и бизнес, 2000. — 140 с.
  20. Physical layer standard for cdma2000 spread spectrum systems. TIA/EIA/IS-2000−2. — March, 1999.
  21. G. Corazza, et. al. CDMA cellular systems performance with fading, shadowing, and imperfect power control // IEEE Trans. Veh. Technol. 1998. — vol. 47. — № 2. — P. 450−459.
  22. A. Chockalingam, et. al. Performance of closed loop power control in DS-CDMA cellular systems // IEEE Trans. Vech. Technol. 1998. — vol. 47. — P. 774−788.
  23. P.R. Chang, B.C. Wang. Adaptive fuzzy power control for CDMA mobile radio systems // IEEE Trans. Veh. Tech. 1996. — vol. 45. — № 2. — P. 225−236.
  24. Patent 5 305 468 US. Power control method for use in a communication system- 19.04.1994.
  25. Т. Ketseoglou, et. al. Double-threshold power-control for improved R-RAKE & turbo R-RAKE performance. http://www.3gcomwireless.com/standards/contribrrake/R-RAKEDTPCA.htm.
  26. Patent 5 590 409 US. Transmission power control method and a transmission power control apparatus- 31.12.1996.
  27. Patent 5 603 096 US. Reverse link, closed loop power control in a code division multiple access system- 11.02.1997.
  28. F. Adachi, et al. Wideband DS-CDMA for next-genertation mobile communications system // IEEE Communications Magazine. 1998. — P. 56−69.
  29. P. Heinonen and Y. Neuvo. FIR-median hybrid filters with predictive FIR substructures // IEEE Trans. ASSP. 1988. — vol. 36. — № 6. — P. 892- 899.
  30. F. Gunnarsson, et. al. Dynamical effects of time delays and time delay compensation in power controlled DS-CDMA // IEEE J. Select. Areas Commun. 2001.
  31. A. H. Повышение эффективности систем CDMA методом адаптации шага регулирования мощности передатчиков подвижных станций // Электросвязь. 2000. — № 7. — С. 18−19.
  32. О. К. Tonguz and М. М. Wang. Cellular CDMA networks impaired by Rayleigh fading system performance with power control // IEEE Trans. Veh. Technol. 1994. — vol. 43.-№ 3.-P. 515 -528.
  33. G. L. Stuber, C. Kchao. Analysis of a multiple-cell direct-sequence CDMA cellular mobile radio system // IEEE J. Select. Areas Commun. 1992. — vol. 10. — P. 669 679.
  34. K. S. Gilhousen, et. al. On the capacity of a cellular CDMA system // IEEE Trans. Veh. Technol. 1991. — vol. 40. — № 2. — P. 303 — 312.
  35. О. А. Этапы эволюционного развития сетей cdmaOne. Передача IP-трафика в сетях cdma0ne/cdma2000. http://www.cdma.ru/technics/ip-comm-01.htm.
  36. Ojanpera Т., Prasad R. An overview of third-generation wireless personal communications: a European perspective // IEEE Personal Commun. 1998. — P. 59−65.
  37. История Ассоциации операторов сетей МДКР (CDMA). http://www.cdma.ru/about/historic-3.htm.
  38. .А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов: Учеб. пособие для вузов.-М.: Радио и связь, 1998.-368 с.
  39. Л. М. CDMA: управление мощностью // Сети. 2000. — № 4.
  40. Е. В., Постюшков М. В. Анализ эффективности автоматической регулировки мощности излучения передатчиков в системах подвижной радиосвязи // Радиоэлектроника и связь. 1996. — № 1 (11). — С. 16−20.
  41. Ю. С. Имитатор обратной линии сотовой системы связи стандарта cdma2000 для системы MATLAB. Препринт МТУСИ, НИЛ-48. М: НИЧ МТУСИ, 1999.- 180 с.
  42. С. Loo, N. Second. Computer models for fading channels with applications to digital transmission // IEEE Trans. Veh. Technol. -1991. vol. 40. — № 4. — pp. 700 — 707.
  43. F. Adachi, et. al. Evaluation of reverse-link capacity of a DS-CDMA system with power control and diversity reception // IEICE Trans. Commun. 2001. — vol. E84-B. — № 2.-pp. 238−244.
  44. Н. Ю. Влияние радиоканала на работу систем подвижной связи. Доклад на научно-технической конференции профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава 26 февраля-01 марта 2001 г./ МТУСИ. -2001.-С. 108−109.
  45. Е. Casas, С. Leung. A simple digital fading simulator for mobile radio // IEEE Trans. Vehic. Technol. 1990. — vol. 39. — № 3. — P. 205−212.
  46. Дж. Цифровая связь: Пер. с англ. / Под ред. Д. Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. — 800 с.
  47. Дж. Статистические методы в имитационном моделировании: Пер. с англ. Ю. П. Адлера и др.- М.: Статистика, 1978. вып. 2. — 335 с.
  48. Г. Математические методы статистики: Пер. с англ./ Под ред. А. Н. Колмогорова. М.: Мир, 1975. — 648 с.
  49. К.А., Костюк Г. А. Оценка и планирование эксперимента. М.: Машиностроение, 1977. — 118 с.
  50. В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд. доп. — М.: Высшая школа, 1972. — 368 с.
  51. Ю.С. Асимптотическая теория разрешения сигналов на фоне помех и ее применение при разработке систем передачи и обработки информации: Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. М., 1987.
  52. С. В. Эффективность замкнутой петли регулировки мощности (соответствующей стандарту IS-95) в условиях многолучевого приема И Радиолокация, навигация, связь. 1997. — Т. 2. — С. 929−934.
  53. Н. Mizuguchi, et. al. Performance evaluation on power control and diversity of next-generation CDMA system // IEICE Trans. Commun. 1998. — vol. 81. — № 7. — P. 1345−1354.
  54. A. Abrardo, et. al. Optimization of power control parameters for DS-CDMA cellular systems // IEEE Trans. Commun. 2001. — vol. 49. — № 8. — P. 1415−1424.
  55. L. Song. Analysis of an up/down power control algorithm for the CDMA reverse link under fading // IEEE J. Select. Areas Commun. 2001. — vol. 19. — № 2. — P. 277−286.
  56. Гультяев A.K. MATLAB 5.3. Имитационное моделирование в среде Windows / Гультяев A.K. СПб.: КОРОНА принт, 2001. — 400 с.
  57. В.Г. Система MATLAB: Справочное пособие. М.: Диалог -МИФИ, 1998.-350 с.
  58. MATLAB в математических исследованиях / Чен К., Джиблин П., Ирвинг
  59. А.- Пер. с англ. В. Е. Кондрашова, С. Б. Королева. М.: Мир, 2001. -346 е.: ил. — Пер. изд.: Mathematical explorations with MATLAB/Chen К., Giblin P., Irving A. — S.I., 1999.
  60. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB/ Андриевский Б. Р., Фрадков A.JL. СПб: Анализ, 1999. — 467 с.
  61. F. Adachi, et. al. Capacity evaluation of a forward link DS-CDMA cellular system with fast TPC based on SIR // IEICE Trans. Commun. 2000. — vol. E-83B. — P. 6876.
  62. V. Erceg, et. al. Urban/suburban out-of-sight propagation modeling // IEEE Commun. Mag. 1992. — vol. 30. — P. 56−61.
  63. O. Grimlund, B. Gudmundson. Handoff strategies in microcellular systems // In Proc. IEEE Vehic. Technol. Conf. 1991. — P. 505−510.
  64. T. Kanai, Y. Furuya. A handoff control process for microcellular systems. // In Proc. IEEE Vehic. Technol. Conf. 1998. — P. 170−175.
  65. J.-E. Berg, et. al. Path loss and fading models for microcells at 900 MHz // In Proc. IEEE Vehic. Technol. Conf. 1992. — P. 666−671.
  66. Л. E. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985.-384 с.
  67. S. Nourizadeh et. al. A novel closed loop power control for UMTS // First International Conf. on 3G Mobile Comm. Tech., conf. publ. 2000. — № 471. — P. 56−59.
  68. Н.И. Разработка алгоритмов и устройств обнаружения широкополосных сигналов в многолучевых каналах связи: Автореф. диссертации на соискание степени канд. техн. наук. Воронеж, 1996.
  69. D.L.Schilling et. al. Broadband-CDMA overlay // PIMRC'93. Yokohama, 1993.-P. 99−103.
  70. H. Suzuki. A statistical model for urban radio propagation // IEEE Trans. Commun. 1977. — vol. 25. — № 7. — P. 673−679.
  71. L. D. Milstein, et. al. Camparison of diversity combining techniques for Rayleigh-fading channels // IEEE Trans. Commun. 1996. — vol. 44. — P. 1117−1129.
  72. F. Adachi. Rake combining effect on link capacity and peak transmit power of power-controlled reverse link of DS-CDMA cellular mobile radio // IEICE Trans. Commun. 1997. — vol. E-80B. — P. 1547−1555.
  73. A. Abrardo, et. al. Performance analysis of SIR-based closed-loop power controlwith feedback errors I IIEICE Trans. Commun. 2002. — vol. E-85B. — P. 872−881.
  74. A. Ross. Power control, http://www.cdg.org/.
  75. M. Patzold, et. al. A deterministic digital simulation model for Suzuki processes with application to a shadowed Rayleigh land mobile radio channel // IEEE Trans. Vehic. Technol. 1996. — vol. 45. — № 2. — P. 318−331.
  76. T.S. Rappaport, L.B. Milstein. Effects of radio propagation path loss on DS-CDMA cellular frequency reuse efficiency for the reverse channel // IEEE Trans. Vehic. Technol. 1992. — vol. 41. — № 3. — P. 231−242.
  77. А.А. Микропроцессоры от 8086 до Pentium III Xeon и AMD-K6−3. -M.: ДМК, 2000. 592 е.: ил. (Серия «Для программистов»).
  78. В.Д., Новикова E.JI. Широкополосные шумоподобные сигналы -будущее глобального космического радиодоступа // Тр. Международного форума информатизации МФИ-2002 (27 ноября 2002 г.) М.: МТУСИ, 2002. — С. 133−134.
  79. В.Л. Архитектура и программирование арифметического сопроцессора. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 208 с.
  80. ARM7 data sheet (document number: ARM DDI 0020C) / Advanced RISC Machines Ltd (ARM), Dec 1994. 106 p.
  81. ARM7TDMI data sheet (document number: ARM DDI 0029E) / Advanced RISC Machines Ltd (ARM), August 1995. 156 p.
  82. ARM architecture reference manual (document number: DUI0100D) / Advanced RISC Machines Ltd (ARM), Feb. 2000. 759 p.
  83. W. Li, et. al. A new generic multistep power control algorithm for the LEO satellite channel with high dynamics // IEEE Comm. Lett. 2001. — vol. 5. — № 10. — P. 399 -401.
  84. J. С. I. Chuang and N. R. Sollenberger. Uplink power control for TDMA portable radio channels // IEEE Trans. Veh. Technol. 1993. — vol. 43. — № 1. — P. 33 — 39.
  85. E. К udoh, F. Adachi. A nalysis о f D S-CDMA t ransmission p erformance i n t he presence о f p ure i mpulsive i nterference о ver frequency s elective fading III EICE T rans. Commun. 2002. — vol. E85-B. — № 11.
  86. D. Ionescu, A. Boariu. Predictive closed-loop power control for frequency-division duplex wireless systems // IEEE Commun. Lett. 2001. — vol. 5. — № 6. — P. 248 250.
  87. В. И., Хименко В. И. Выбросы траекторий случайных процессов. -М: Наука, 1987. 304 с.
  88. A. Abdi, el. al. Estimation of Doppler spread and signal strength in mobile communications with application to hand off and adaptive transmission // Wireless Communications and Mobile Computing. 2001. — № 1. — P. 221−242.
  89. C. Tepedelenlioglu, G. Giannakis. On velocity estimation and correlation properties of narrorw-band mobile communication channels // IEEE Trans. Vehic. Technol. 2001. — vol. 50. — № 4. — P. 1039−1052.
  90. О.Г. Прогноз локальных характеристик поля УКВ в городе: Автореф. диссертации на соискание степени канд. физ.-мат. наук. Томск, 1995.
  91. Ю.С. Управление мощностью в сотовых системах связи с кодовым разделением каналов // Элекгросвязь.-2001 ,-№ 2.-С.8−11.
  92. М.А. Taneda, et. al. The problem of the fading model selection // IEICE Trans. Commun. 2001. — vol. E84-B. — № 3. — P. 660−666.
  93. A.A. Abu-Dayya, N.C. Beaulieu. Outage probabilities of diversity cellular systems with cochannel interference in Nakagami fading // IEEE Trans. Vehic. Technol. -1992. vol.41. -№ 4. — P. 343−352.
  94. К. Гетц, M. Гилберт. Программирование на Visual Basic 6 и VBA. Руководство разработчика: Пер. с англ. К.: Издательская группа BHV. — 2 001. — 912 с.
  95. ARM software development toolkit. Version 2.0. Reference manual (document number: ARM DUI0020D) / Advanced RISC Machines Ltd (ARM), June 1995. 470 p.
  96. ARM1136J (F)-S Электронный ресурс. / Advanced RISC Machines Ltd. -Режим доступа: http:// www.arm.com/products/CPUs/ARM1136JF-S.html. Загл. сэкрана. Яз. англ.
  97. MSM3100 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/solutions/pdfmsm3100.pdf.
  98. MSM5000 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/solutions/pdf/msm5000.pdf.
  99. MSM5105 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа- http://www.cdmatech.com/solutions/pdf7msm5105.pdf.
  100. MSM5500 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/solutions/pdf7msm5500.pdf.
  101. MSM5500 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/solutions/pdfmsm6050.pdf.
  102. MSM6100 mobile station modem Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA, June 2003. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/solutions/pdfmsm6100chipset.pdf
  103. MSM7xxx Series Chipset Solution. Overview Электронный ресурс. / QUALCOMM Incorporated. USA. — http://www.cdmatech.com/solutions/pro-ducts/msm7xxxchipsetsolution.jsp. — Загл. с экрана. — Яз. англ.
  104. ARM7 Family Flyer Электронный ресурс. / Advanced RISC Machines Ltd. -Режим доступа: http://www.arm.com/miscPDFs/4490.pdf. Загл. с экрана. — Яз. англ.
  105. ARM926EJ-S Электронный ресурс. / Advanced RISC Machines Ltd. -Режим доступа: http:// www.arm.com/products/CPUs/ARM926EJS.html. Загл. с экрана. — Яз. англ.
  106. ARM11 Family Электронный ресурс. / Advanced RISC Machines Ltd. -Режим доступа: http://www.arm.com/products/CPUs/families/ARMllFamily.html. -Загл. с экрана. Яз. англ.
  107. QUALCOMM licenses next-generation ARM core Электронный ресурс.: press release / QUALCOMM Incorporated. October 15, 2002. — Режим доступа: http://www.cdmatech.com/news/releases/2002/2 1015arm.jsp. — Загл. с экрана. — яз. англ.
  108. Z8 microcontroller user’s manual (document number: UMOO1601−0803) / ZiLOG, Inc., 2003 220 p.
  109. Z8018x family MPU user’s manual (document number: UM005003−0703) / ZiLOG, Inc., 2003−326 p.
  110. Rabbit 2000 microprocessor user’s manual (part number: 019−0069−30 815-K) / Rabbit Semiconductor, 2003 226 p.
  111. ADSP-2106x SHARC. DSP microcomputer family. ADSP-21 060/ADSP-21060L (revision D) / Analog Devices, Inc., 2000. 47 p.
  112. R8830LV. 16-Bit RISC microcontroller user’s manual (final version 1.9) / RDC Semiconductor Co., Ltd, January 5,2004. 107 p.
  113. MIPS32 4KEc processor core datasheet, revision 02.00 / MIPS Technologies Inc., November 8, 2002. 43 p.
  114. Ю.И. Новые разработки элементной базы для информационно-вычислительных сетей // Электросвязь. 1998. — № 7. — С. 35−37.
  115. П. Г. Математические модели и имитационное моделированиетрассы распространения сотовых систем связи // Аспирант и соискатель. 2 002. -№ 2.-С. 147−152.
  116. П. Г. Использование переменного шага управления мощностью подвижной станции в системах сотовой связи с CDMA // Труды 57-ой научной сессии РНТОРЭС им. А. С. Попова, посвященной Дню радио, г. Москва, МТУ СИ, 1516 мая2002.-С. 127−129.
  117. П. Г. Управление мощностью передатчика подвижной станции системы сотовой связи с КРК переменным шагом УМ замкнутой петли // Аспирант и соискатель. 2002. — № 4. — С. 168−171.
  118. П. Г. К вопросу о зависимости значения шага ИМ от скорости перемещения ПС // Аспирант и соискатель. 2002. — № 5. — С. 195−197.
  119. П. Г. Управление мощностью в системах сотовой связи с кодовым разделением каналов (аналитический обзор) // Аспирант и соискатель. -2002.-№ 5.-С. 198−209.
  120. П. Г. Эффективность замкнутой петли управления мощностью в обратной линии // Электросвязь. 2002. — № 10. — С. 17−18.
  121. П. Г. Использование двубитовой команды в алгоритме УМ с переменным шагом // Телекоммуникационные и вычислительные системы. Тез. докл. научн. конф. 27 ноября 2002 г. Москва. — 2002. — С. 152−153.
  122. П. Г. Анализ алгоритмов управления мощностью передатчика подвижных станций в системах сотовой связи // Электросвязь. 2002. — № 11. — С. 3840.
  123. Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
  124. П. Г. Математические модели и имитационное моделирование трассы распространения сотовых систем связи // Аспирант и соискатель. -2002. -№ 2.-С. 147−152.
  125. П. Г. Использование переменного шага управления мощностью подвижной станции в системах сотовой связи с CDMA // Труды 57-ой научной сессии РНТОРЭС им. А. С. Попова, посвященной Дню радио, г. Москва, МТУСИ, 1516 мая 2002. С. 127−129.
  126. П. Г. Управление мощностью передатчика подвижной станции системы сотовой связи с КРК переменным шагом УМ замкнутой петли // Аспирант и соискатель. 2002. — № 4. — С. 168−171.
  127. П. Г. К вопросу о зависимости значения шага ИМ от скорости перемещения ПС // Аспирант и соискатель. 2002. — № 5. — С. 195−197.
  128. П. Г. Управление мощностью в системах сотовой связи с кодовым разделением каналов (аналитический обзор) // Аспирант и соискатель. 2002. — № 5. -С. 198−209.
  129. П. Г. Эффективность замкнутой петли управления мощностью в обратной линии // Электросвязь. 2002. — № 10. — С. 17−18.
  130. П. Г. Использование двубитовой команды в алгоритме УМ с переменным шагом // Телекоммуникационные и вычислительные системы. Тез. докл. научн. конф. 27 ноября 2002 г. Москва. — 2002. — С. 152−153.
  131. П. Г. Анализ алгоритмов управления мощностью передатчика подвижных станций в системах сотовой связи // Электросвязь. 2002. — № 11. — С. 3840.
  132. П. Г. Специализированный микропроцессор для вычисления переменного шага изменения мощности передатчика подвижной станции // Электронный журнал «Исследовано в России». 2004. — С. 695−702. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/063.pdf
  133. F (a) интегральная функция распределения случайной величины А
  134. Oq число блоков команд одинаковой длиныq длина блока команд
  135. Рпс мощность передатчика подвижной станциидр фиксированный шаг изменения мощностидр переменный шаг изменения мощности
  136. АРмакс максимальное значение шага изменения мощности
  137. АРмин минимальное значение шага изменения мощностиномер луча многолучевой линии1. число обрабатываемых в приемнике лучей (число лучей в многолучевой линии связи) gl комплексный коэффициент передачи по / -му лучу
  138. Q комплексный коэффициент передачи канала связит/ время запаздывания по / -му лучу
  139. N0lu число ошибочных битов в информационной последовательности1. Nq число битовг$ов ширина доверительного интервала
  140. Рдов доверительная вероятностьt времяк номер интервала управления мощностью (дискретное время)
  141. BER частость битовой ошибки, коэффициент ошибок (biterror rate)
  142. CDMA многостанционный доступ с кодовым разделениемканалов (Code Division Multiple Access) MIPS миллион команд в секунду (million instructions persecond)
  143. RISC с сокращенным набором команд (reduced instruction setcomputer)
  144. TDMA многостанционный доступ с временным разделениемканалов (Time Division Multiple Access) АЛУ арифметическо-логическое устройство1. БС базовая станция
  145. КИХ конечная импульсная характеристика
  146. КРК кодовое разделение каналов1. МП микропроцессор
  147. МСЭ Международный союз электросвязи1. ОП оперативная память
  148. ОСП отношение сигнал/помеха1. ПП постоянная память1. ПС подвижная станция
  149. ПСП псевдослучайная последовательность
  150. РОН регистр общего назначения1. СВЧ сверх высокие частоты
  151. СКО УМ среднеквадратическая ошибка управления мощностью1. УМ управление мощностью
  152. УСМ управление средней мощностью
  153. Заместитель командира в/ч 25 714 ^е^Г^и^т^аучной работе ^^^щ^т^хничесшх наук сотрудникг^^Ь^шл^ Г Д.А. Мирталибов1. X (Я j. mJgjtMr.'"1. АКТо внедрении результатов кандидатской диссертации Бирюкова П.Г.
  154. Алгоритмы помехоустойчивой связи и элементная база для их реализации"1. Комиссия в составе:
  155. Комиссия отмечает несомненную прикладную направленность внедренных результатов диссертационных исследований, которые позволили повысить качество и уменьшить затраты на проведение разработок соответствующих технических средств.25 714.
  156. Акт вьщан для предъявления по месту защиты кандидатской диссертации Бирюкова П.Г.
  157. Председатель комиссии Члены комиссии
  158. О.И. Атакшцев А. А. Леонтьев Г. Б. Басов
  159. Общество с ограниченной ответственностью1. Петербургский энергетик194 100, С.-Петербург, ул. Новолитовская, д. 16 Телефон: (812) 245−96−55 Факс: (812) 140−10−74р/с 40 702 810 447 000 002 560 в Пролетарском ф-ле ОАО «Банк Санкт-Петербург» в
  160. Председатель комиссии J М. Л. Марьяновский1. Члены комиссии
  161. Е. В. Лизунов Н. В. Широков1. ИРИСмокщктиимйпог1. ИР-ta/tW Дата WJO. A&XVна№от
  162. Ррнашльный директор «й^усгриальный риск"шЦЦ-^ И.С. Широков/У» октября 2002 г.1. АКТоб использовании материалов кандидатской диссертации Бирюкова П. Г. «Алгоритмы помехоустойчивой связи и элементная база для их реализации"1. Комиссия в составе:
  163. Председатель: главный специалист, к.т.н. Шлыков Д. В. Члены комиссии: главный специалист Ксенофонтов И. А.,
  164. Внедрение результатов работы позволило избежать затрат на проведение соответствующих теоретических исследований и натурных испытаний. ведущий специалист Беляков Д.С.1. Члены комиссии1. Председатель комиссе
  165. Новая Басманная ул, дои 10/1, офис 600, Москва, Ю7078, Россияокпо 46 789 174, спи «27 739 000 860 Тел/факс +7 (095) 261-57-72
  166. ИНН/КПП 77 092В908/770 901)01 +7 (095) 267-87-28
  167. E-mai: info@inrisk.ru http://www.inrisk.ru +7 (095) 267-87-77
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!