Досліджено вплив смуги пропускання та відношення енергії одного біта інформації до енергетичної спектральної густини білого шуму на пропускну здатність каналу зв'язку.

Комп'ютерно змодельовано залежність відношення потужності сигналу до потужності шуму на вході демодулятора приймальної станції (ПС) системи дистанційного зондування Землі від діаметра антени ПС, швидкості передавання даних і коефіцієнта шуму малошумного підсилювача (МШП) чи конвертора. За результатами моделювання визначено оптимальний діаметр антени й оптимальний коефіцієнт шуму МШП приймальної станції.

Розглянуто сучасні різновиди амплітудно-фазової модуляції та їх особливості. Наведено сигнальні сузір'я найуживаніших різновидів амплітудно-фазової модуляції. Запропоновано метод і пристрій для здійснення різновиду амплітудно-фазової модуляції - амплітудної модуляції багатьох складових. Показано ефективність використання такої модуляції у порівнянні із квадратурною амплітудною модуляцією.

  Скачати повний текст

Досліджено інформаційну ефективність нового різновиду модуляції сигналу - амплітудної модуляції багатьох складових (АМБС). Здійснено порівняльний аналіз ефективності АМБС і квадратурної амплітудної модуляції. Надано рекомендації щодо застосування АМБС у телекомунікаційних системах і мережах.

Запропоновано метод дослідження й оптимізації модуляції сигналу за критерієм максимальної інформаційної ефективності телекомунікаційної системи чи мережі передавання даних засобами математичного моделювання. Показано адекватність запропонованого методу у порівнянні з аналітичними методами дослідження.

Запропоновано метод та структурну схему волоконно-оптичної системи передавання інформації за допомогою сигналу, сформованого на базі двополяризаційної диференційної восьмифазної маніпуляції оптичної хвилі. Показано можливість реалізації такої системи з максимальною швидкістю передавання інформації 150 Гбіт/с.

Наведено метод підвищення ефективності телекомунікаційних каналів у системах зв'язку та дистанційного зондування землі (ДЗЗ) під час використання запропонованої амплітудної модуляції багатьох складових (amplitude modulation of many components - AMMC). Досліджено залежність оптимального діаметра антени наземного інформаційного комплексу (НІК) ДЗЗ від швидкості передавання даних із бортового комплексу ДЗЗ TERRA за різних видів модуляції сигналу. За результатами моделювання встановлено, наскільки можливо зменшити діаметр антени НІК у разі використання AMMC у порівнянні з деякими відомими різновидами модуляції.

Запропоновано адаптивний метод передавання інформації у волоконно-оптичній системі передавання інформації (ВОСПІ) з використанням різновидів модуляції (бінарної фазової, квадратурної фазової та квадратурної амплітудної модуляцій) ортогонально-поляризованих складових оптичної хвилі та структурні схеми передавального та приймального пристроїв ВОСПІ.

Запропоновано нові технічні рішення під час проектування наземних інформаційних комплексів (НІК) приймання, оброблення та архівування даних дистанційного зондування Землі, структурну схему та характеристики НІК. Сформульовано рекомендації для проектування НІК.

Запропоновано математичну модель для визначення зон радіовидимості, прямої видимості, видимості з урахуванням рефракції, а також тривалості сеансу зв'язку між космічними апаратами на еліптичних чи колових орбітах і наземними комплексами. Наведено приклади розрахунку зони радіовидимості та тривалості сеансу зв'язку.

Удосконалено математичну модель радіоканалів систем дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), супутникових систем зв'язку, радіорелейних систем передавання прямої видимості та інших аналогічних систем, що надає змогу підвищити точність визначення енергетичного потенціалу радіоканалів космічний апарат (КА) - наземний комплекс (НК), НК - КА або радіорелейна станція 1 - радіорелейна станція 2. Наведено структури радіоканалів таких систем. Показано вплив складових радіоканалів на енергетичний потенціал. Наведено результати математичного моделювання радіоканалу КА - НК для передавання даних ДЗЗ.

Досліджено методи високошвидкісного передавання даних у сучасних волоконно-оптичних системах передавання (ВОСП), виявлено обмеження та вироблено рекомендації щодо їх застосування. Установлено, що найперспективнішим для забезпечення високошвидкісного передавання даних у сучасних ВОСП є використання двополяризаційної M-фазної маніпуляції, двополяризаційної M-позиційної квадратурної амплітудної модуляції та двополяризаційної M-позиційної амплітудної модуляції багатьох складових, що характеризуються вищою інформаційною ефективністю у порівнянні з застосованою в нових пристроях для передавання даних двополяризаційною квадратурною фазовою маніпуляцією.

Запропоновано метод адаптивного передавання даних у системах дистанційного зондування Землі, супутникових системах зв'язку, радіорелейних системах передавання прямої видимості та інших аналогічних системах із використанням амплітудної модуляції багатьох складових. Показано можливість застосування такого методу для підвищення ефективності розглянутих систем.

Розроблено методи та засоби формування й оброблення сигналів для підвищення технічної ефективності телекомунікаційних систем (ТКС) та мереж з обмеженими смугою пропускання та потужністю сигналу під час передавання даних за умов завад. Запропоновано нове сімейство високоефективних модуляцій на основі амплітудної модуляції багатьох складових (АМБС), \i N \i0-вимірний простір демодуляції, принципи функціонування засобів для здійснення модуляції та демодуляції АМБС-сигналів, що дозволило підвищити ефективність ТКС та мереж. Запропоновано метод дослідження й оптимізації сигнально-кодової конструкції за критерієм максимальної інформаційної ефективності ТКС чи мережі передавання даних, що дозволяє виявити найбільш ефективні серед відомих та нових запропонованих сигнально-кодових конструкцій. Удосконалено теоретичні основи визначення технічної ефективності ТКС та мереж, аналітичні співвідношення для визначення частотних та енергетичних характеристик модулюючих та модульованих сигналів, математичні моделі телекомунікаційної мережі доступу на основі симетричних і коаксіальних ліній зв’язку, ТКС на основі волоконно-оптичних ліній зв'язку та ТКС на основі радіоліній, що дозволило підвищити точність визначення ефективності досліджуваних систем чи мереж. Запропоновано вдосконалені методи адаптивного передавання даних у телекомунікаційних мережах доступу на основі симетричних і коаксіальних ліній зв'язку, волоконно-оптичних системах передавання, системах дистанційного зондування Землі, супутникових системах зв'язку, радіорелейних системах передавання прямої видимості та інших аналогічних системах із використанням АМБС, що дозволило мінімізувати ймовірність бітової помилки під час передавання даних із заданою швидкістю, максимізувати швидкість їх передавання та підвищити ефективність системи чи мережі.

Запропоновано точний і наближені методи визначення пропускної здатності каналу зв'язку з нерівномірним розподілом шуму та довільною амплітудно-частотною характеристикою. Оцінено точність наближених методів.

Зазначено, що метод передавання даних через телекомунікаційний канал шляхом удосконалення модуляції сигналу дозволяє передавати більшу кількість даних у порівнянні з ФМ-4 та КАМ-16 за однакової стійкості до адитивних завад та однакових максимальних амплітуд модулюючих сигналів.

Подано інформацію про нові технічні рішення в галузі телекомунікацій. Розглянуто сучасні технології передавання даних та мовних сигналів. Обгрунтовано принципи функціонування, технології та протоколи сучасних телекомунікаційних систем та мереж. Описано принципи функціонування й вимоги до телекомунікаційних систем та мереж наступних поколінь. Викладено методи формування й оброблення сигналів у телекомунікаційних системах та мережах. Описано методи обчислення частотних та енергетичних характеристик модульованих і кодованих сигналів. Наведено матеріали, присвячені найважливішим показникам телекомунікаційних систем та мереж - якості та технічній ефективності. Розглянуто питання надійності, достовірності та безпеки телекомунікацйних систем та мереж.

Здійснено теоретичні дослідження ймовірності бітової помилки й ефективності підканалів безпровідних мереж, побудованих на базі технологій LTE/LTE-Advanced, із використанням квадратурної фазової маніпуляції (КФМн), М-позиційної квадратурної амплітудної модуляції (М-КАМ) і запропонованої М-позиційної амплітудної модуляції багатьох складових (М-АМБС). Теоретичні дослідження ймовірності бітової помилки виконано з використанням запропонованого співвідношення. За результатами теоретичних досліджень підтверджено адекватність запропонованого співвідношення та можливість його застосування для обчислення ймовірності бітової помилки під час використання в підканалах телекомунікаційних безпровідних мереж, побудованих на базі технологій LTE/LTE-Advanced, різновидів модуляції сигналу КФМн, М-КАМ і М-АМБС. Досліджено ефективність таких мереж із використанням наведених різновидів модуляції сигналу. За результатами досліджень установлено, що запропонована модуляція М-АМБС є перспективною для застосування у мережах, побудованих на базі технологій LTE/LTE-Advanced, з метою зменшення ймовірності бітової помилки під час передавання даних і підвищення ефективності мережі у порівнянні з використанням КФМн і М-КАМ.

Запропоновано метод визначення спектрів сигналів під час здійснення низькочастотної модуляції (НЧМ). За допомогою відомих і запропонованих методів визначення спектрів досліджено сигнали під час здійснення НЧМ. Показано, що запропонований метод забезпечує високу точність і зменшення часу дослідження за визначення спектрів таких сигналів у порівнянні з відомими методами визначення спектрів сигналів.