CC BY
58
УДК 621.391
ОБОБЩЕННАЯ ВЕРОЯТНОСТНАЯ МОДЕЛЬ МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫХ ПОМЕХ В КАНАЛЕ СВЯЗИ*
А.Ю. Бузин1, А.Ю. Зарубин2, И.И. Малышев3
Воронежский военный институт радиоэлектроники (1); Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) (2);
ОАО «Концерн «Созвездие» г. Воронеж (3)
Представлена членом редколлегии профессором Ю.Л. Муромцевым
Ключевые слова и фразы: аддитивный шум; мультипликативные помехи; обобщенные вероятностные модели.
Аннотация: Предложена обобщенная вероятностная модель коэффициента передачи негауссовского радиоканала, учитывающая многолучевое распространение радиоволн и воздействие мультипликативных помех.
Мультипликативные помехи - случайные изменения параметров сигнала в точке приема. Они присущи любым линиям связи с использованием радиоканалов, которым свойственны многолучевое распространение радиоволн или случайность параметров среды распространения. Для устранения влияния мультипликативной помехи необходимо иметь достаточно простую и универсальную математическую модель, описывающую статистические характеристики параметров канала связи при воздействии мультипликативной помехи.
Воздействие мультипликативной помехи на принимаемый сигнал можно описать выражением s(t) = |&(t)s0 (t), где s0 (t) - переданный сигнал,
|&(t) = Цexp(jj) - комплексный коэффициент передачи (передаточная функция)
канала, который характеризуется модулем ц и фазой j .
Для описания модуля ц и фазы j коэффициента передачи нестационарного канала связи предлагается использовать их совместную четырехпараметрическую плотность распределения вероятности (ПРВ) вида
2 Г 2 2 1 a-1
cl V|J,I ц - 2ццо cos(j-jo ) + mo I p(|J, j) = -----^^+--------------------------x
PBfaX• (0
12c + (ц2 - 2ццо cos (j-jo ) + ц°) ‘
*
Принято к печати 03.07.2006 г.
c
x
где а > 0, V > 0, с > 0 - параметры формы; 1 - параметр масштаба; В (а, Ь) - бета-функция; До и фо - модуль и фаза регулярной составляющей коэффициента передачи канала.
Интегрируя (1) по ф на интервале [-я; я] и по Д на интервале [0; ¥), можно получить соответственно одномерные ПРВ ^(ц) и ^(ф) для нестационарного канала связи.
Предельным случаем ПРВ (1) при V ® ¥ является ПРВ
где р— параметр масштаба, р > 0; Г(г) - гамма-функия.
Для стационарного канала ^0 = 0, Ф0 = 0, и ПРВ (1) преобразуется к виду
Из совместной ПРВ (3) можно интегрированием по аргументам легко получить одномерные ПРВ модуля и фазы коэффициента передачи стационарного канала связи
Вероятностная модель (4) позволяет осуществить синтез марковских моделей стационарного канала связи на основе стохастических дифференциальных уравнений (СДУ) в виде
где пх(() - формирующий белый шум.
Предлагаемая вероятностная модель (1) обобщает существующие вероятностные модели мультипликативных помех в канале связи, а также сводит априорную неопределенность характеристик мультипликативных помех к параметрической неопределенности, что позволяет в конечном итоге повысить эффективность систем связи.
(o)
ov oa—1
p(m, j) = —m-------------------l"l0c +m0c
ov oa—1
c
(З)
(4)
(5)
nx (f), (6)
1. Кловский, Д. Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам / Д. Д. Кловский. - М. : Радио и связь, 1982. - 304 с.
2. Методы обработки сигналов при наличие помех в канале связи / под ред. Е.Ф. Камнева. - М. : Радио и связь, 1985. - 223 с.
3. Негауссовская вероятностная модель канала передачи информации : доклад / А.Ю. Бузин, И.Г. Карпов, М.П. Егоров, В.А. Халин // Сборник трудов международной научно-технической конференции «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи». - Воронеж, 1997. - С. 49-51.
Generalized Stochastic Model of Multiplicative Disturbances in Communication Channels
A.Yu. Buzin1, A.Yu. Zarubin2, I.I. Malyshev3
Voronezh Military Institute of Radio-electronics (1);
Tambov Military Aviation Engineering Institute (2);
«Concern «Sozvezdie» plc, Voronezh (3)
Key words and phrases: additive noise; generalized stochastic models; multiplicative disturbances.
Abstract: generalized stochastic model of transmission coefficient of non-Gaussian radio channel taking into account multi-beam distribution of radio waves and effect of multiplicative disturbances is proposed.
Verallgemeinertes wahrscheinliches Modell der Multiplikationsstorungen im Verbindungskanal
Zusammenfassung: Es ist das verallgemeinerte wahrscheinliche Modell des Koeffizienten der Sendung des Ungaussradiokanales vorgeschlagen. Das Modell berucksichtigt den mehrradialen Vertrieb der Radiowellen und die Einwirkung der Mul-tiplikationsstorungen.
Modele probable generalisant des parasites de multiplicativite dans les canaux de liaison
Resume: Est propose un modele probable generalisant du coefficient du transfer! du canal de radio non Gauss qui tient en compte la repartition a plusieurs faisceaux des ondes de radio ainsi que l’influence des parasites de multiplicativite.
