ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ СИГНАЛЬНО-КОДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ НАСТРОЙКИ КОГНИТИВНОЙ РАДИОСИСТЕМЫ

Т. А. Шарипов; К. В. Шишаков

doi:10.22213/2413-1172-2019-3-63-71

Авторы

Т. А. Шарипов
К. В. Шишаков

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-3-63-71

Ключевые слова:

когнитивная радиосистема, моделирование, сигнально-кодовые конструкции, модуляция, помехоустойчивое кодирование

Аннотация

Рассматриваются результаты моделирования эффективности сигнально-кодовых конструкций (СКК) для настройки когнитивной радиосистемы. При этом СКК формируются разными комбинациями цифровых модуляторов и помехоустойчивых кодеров. Среди модуляторов для исследования выбраны PAM, ASK, PSK, QAM, FSK, MSK с разной степенью многопозиционности. Среди помехоустойчивых кодов выбраны коды БЧХ, Рида – Соломона, Голея, сверточные, Хэмминга. Исследование СКК проведено на стенде National Instruments на основе технологии SDR с использованием готовых подпрограмм для модуляторов и помехоустойчивых кодеров, реализованных в среде LabView. Приведены результаты моделирования влияния шума в канале связи на эффективность работы разных цифровых модемов, характеризуемых различными скоростями передачи информации. Исследована задача, как с помощью введения помехоустойчивых кодеров повысить стойкость СКК к шуму с одновременным сохранением повышенных скоростей передачи информации. Показано, как результаты проведенных исследований могут быть использованы для создания когнитивной радиосистемы. Описан алгоритм адаптивной настройки СКК когнитивной радиосистемы на изменяющийся уровень шума в канале радиосвязи. Процесс его работы продемонстрирован на примере группы СКК, состоящей из разных комбинаций модуляторов QAM с повышающейся многопозиционностью и помехоустойчивых кодеров Рида – Соломона разной силы. Показано, что выполненное моделирование эффективности СКК для настройки когнитивной радиосистемы является первым шагом практического создания конкретной когнитивной радиосистемы, выполненной на основе технологии SDR.

Библиографические ссылки

Сорохтин Е. М., Минеев С. А. Распределенные программно-определяемые радиосистемы // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2010. № 5 (2). С. 383–385.

Галкин В. А. Основы программно-конфигурируемого радио. М. : Горячая линия – Телеком, 2015. 372 с. ISBN 978-5-9912-0305-0.

Гурьянов И. О. Когнитивное радио : Новые подходы к обеспечению радиочастотным ресурсом перспективных радиотехнологий // Электросвязь. 2012. № 8. С. 5–8.

Мирошникова Н. Е. Обзор систем когнитивного радио // T-Comm – Телекоммуникации и транспорт. 2013. № 9. С. 108–111.

Kwang-Cheng Chen, Prasad R. Cognitive radio networks. Wyley Publ., 2009. 359 p.

Foundation of Cognitive Radio Systems. Ed. Samuel Cheng. Tech Janeza Trdine Publ. 9, 51000 Rijeka, Croatia, 2012. 298 р.

Банкет В. Л. Сигнально-кодовые конструкции в телекоммуникационных системах. Одесса : Фенiкс, 2009. 180 с.

Шарипов Т. А., Шишаков К. В. Разработка стенда для имитационного моделирования радиопередающих устройств на приборе SDR // Наукоемкие технологии и интеллектуальные систем. 2019. С. 58.

Галкин В. А. Цифровая мобильная радиосвязь. М. : МИЭТ, 2007. 432 с.

Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. М. : Техносфера, 2005. 320 c.

Тамразян Г. М. Программно-аппаратная реализация оптимального алгоритма декодирования каскадных кодов на базе кодов Рида – Соломона в адаптивных системах обмена данными : дис. … канд. техн. наук. Ульяновский гос. тех. ун-т, 2017. 142 с.

Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические ос-новы и практическое применение : пер. с англ. М. : Вильямс, 2003. 1104 с.