Манаков С. Ю. Підвищення ефективності сигнально-кодових конструкцій з внутрішніми сигналами частотної модуляції з неперервною фазою

1. Об’єкт дослідження – процеси формування та обробки сигналів у каналах із завмираннями. Предмет дослідження – метод підвищення ефективності сигнально-кодових конструкцій з внутрішніми сигналами ЧМНФ та зовнішніми згортковими кодами в умовах фазових зсувів. Методи дослідження. Теоретичними й методологічними основами роботи є математичні методи теорії сигналів, прикладної теорії кодування, методи теорії ймовірностей, алгебраїчної теорії груп, теорії кінцевих різниць, математичної статистики, імітаційного моделювання. За допомогою математичного апарату алгебраїчної теорії груп та теорії кінцевих різниць синтезовано диференціальний алгоритм модуляції/демодуляції сигналів ЧМНФ; з використанням методів імітаційного моделювання та математичної статистики досягнуте скорочення часу переборного пошуку згорткових кодів. Теоретичні та практичні результати: набула подальшого розвитку модель передачі інформації по радіоканалах із фазовими зсувами – запропоновано використання математичних методів обчислення кінцевих різниць для синтезу диференціальних алгоритмів модуляції/демодуляції сигналів ЧМНФ, що дає змогу для підвищення енергетичної ефективності СКК шляхом пошуку оптимальних завадостійких кодів; Вперше розроблено новий спосіб оптимальної некогерентної демодуляції сигналів диференціальної ЧМНФ і розроблено на цій основі структуру демодулятора, придатного до використання у квазістаціонарних каналах. На відміну від існуючих схем, розроблений демодулятор є нечутливим до постійних фазових зсувів сигналів в каналі, наслідком чого є підвищення завадостійкості системи передачі інформації. На спосіб отриманий патент на корисну модель; удосконалено метод переборного пошуку згорткових кодів, у якому, на відміну від існуючих методів, на підставі відомої властивості математичного очікування випадкових величин, запропоновано використовувати математичне очікування як верхню границю величини шуканої вільної відстані, наслідком чого є скорочення часу переборного пошуку; реалізовано удосконалений метод переборного пошуку недвійкових згорткових кодів для каналів з ЧМНФ за критерієм максимуму вільної відстані. Розроблені програми дозволяють за заданими параметрами (кількість рівнів сигналу М, параметри кодера) відшукувати породжуючі поліноми оптимальних недвійкових кодів з відстанями, близькими до верхньої границі; реалізовано алгоритм виділення сигналів тактової синхронізації сигналу ЧМНФ, який заснований на застосуванні некогерентних процедур обробки сигналів, що не вимагають використання попередніх відомостей про частоту й фазу сигналу, що дозволяє рекомендувати розроблений метод у складі алгоритмів некогерентної демодуляції сигналів ЧМНФ; реалізовано новий альтернативний метод підвищення питомої швидкості з використанням композитних послідовностей Уолша-Баркера, властивість ортогональності яких допускає одночасну передачу на одній несучої декількох композитних сигналів, модульованих інформаційними символами з наступним їхнім розділенням відповідними узгодженими фільтрами.