Перекрестов І. С. Демодуляція в радіоканалах зі змінними параметрами на основі розімкнених систем фазової синхронізації

Об'єкт - процес демодуляції цифрових сигналів в радіоканалах зі змінними параметрами. Мета - вирішення завдання фазової синхронізації розімкненим способом на основі методу максимальної правдоподібності в умовах радіоканалу зі змінними в часі параметрами для забезпечення оптимальної демодуляції. Методи дослідження: математичний аналіз при обґрунтуванні відповідності фазової синхронізації розімкненим способом методу максимально правдоподібного оцінювання, математичний аналіз методами статистичної радіотехніки у процесі дослідження розробленого методу синхронізації, комп'ютерне моделювання у процесі досліджень, апроксимація за методом найменших квадратів при роз-робці алгоритмів оцінювання статистичних характеристик радіоканалів. Теоретичні і практичні результати: Для вирі-шення поставленого завдання при обробці в високочастотній області розроблено та детально проаналізовано метод розі-мкненої фазової синхронізації, зокрема обґрунтовано реалізацію ним максимально правдоподібного оцінювання. При обробці в низькочастотній області визначено правила оптимальної адаптивної оцінки змінних у часі параметрів багато-променевого радіоканалу. Проведено дослідження кореляційних властивостей параметрів радіоканалів різних моделей в частотній та часовій областях і закону розподілу ймовірностей частотних зсувів. Уточнено відомий вираз оцінки потуж-ності шумів неортогональності. Як об'єктивний критерій якості синхронізації, використовувався мінімум імовірності по-милки відновленого двійкового цифрового сигналу. Наукова новизна: 1. Вперше виявлено, що частотні зсуви в багато-променевому радіоканалі користувача, що рухається, мають масштабований розподіл Стьюдента, використовуючи знай-дений закон розподілу частотних зсувів та проведені в роботі дослідження кореляційних властивостей частотних зсувів, удосконалено вираз оцінки потужності шумів неортогональності. 2. Подальший розвиток отримано в теорії розімкненої фазової синхронізації - обґрунтовано новий метод синхронізації при високочастотній обробці, для відповідних схем проведено аналіз на предмет впливу власних спотворень та шуму на точність синхронізації і завадостійкість. 3. Вперше запропоновано новий метод визначення розмірів частотно-часової області когерентності, за яким враховується, що при обробці сигналу в умовній області когерентності, на точність оцінювання впливає адитивний шум каналу та лінійні спо-творення оброблення, виявлено - розміри області когерентності являються функціями відношення сигнал/шум. 4. Для моделей багатопроменевих радіоканалів, що рекомендовані МСЕ для систем передавання третього покоління, здійснено удосконалення аналітичного виразу кореляційної функції амплітудних завмирань в частотній області - знайдені коефіці-єнти, які уточнюють середньоквадратичне розширення затримки в каналі. З урахуванням цього результату вперше отри-мано вираз оцінки середньоквадратичного розширення затримки в каналі за оцінками пілотних піднесівних одного OFDM символу. 5. Удосконалено метод визначення доплерівського розширення спектра, отримано відповідний аналіти-чний вираз. Результати роботи впроваджені в таких організаціях: Одеська національна академія зв'язку ім. О.С. Попова, пропонуються для використання у навчальному процесі ВНЗ та для НДР викладачів, аспірантів, докторантів.