Введение
1 Состояние проблемы повышения эффективности высокоскоростной передачи данных для сверхширокополосных систем связи 14
1.1 Сверхширокополосная радиосвязь 14
1.2 Достоинства и недостатки СШП связи 16
1.3 Области применения СШП связи 19
1.4 Электромагнитная совместимость и регулирование СШП связи 22
1.5 Проблемы СШП связи с учетом ограничений ГКРЧ 23
1.6 Технологии формирования СШП сигнала 24
1.7 Анализ работ по моделированию СШП радиоимпульсов в условиях ограничений маски FCC 30
1.7.1 Моделирование формы СШП радиоимпульса на основе функции
1.7.2 Моделирование формы СШП радиоимпульса на основе других базовых функций 37
1.8 Анализ работ по экспериментальной беспроводной передаче СШП
радиоимпульсов в условиях ограничений спектральной маски FCC 47
1.9 Выводы по главе 1 52
2 Разработка метода спектральной модуляции, основанного на параметрической оптимизации формы радиоимпульса 55
2.1 Постановка цели исследования и выбор показателей эффективности СШП
2.2 Постановка задачи параметрической оптимизации формы СШП радиоимпульса 58
2.3 Моделирование СШП радиоимпульсов простой формы в условиях ограничений спектральной маски ГКРЧ 60
2.3.1 Моделирование СШП радиоимпульсов на основе функций Гаусса и
2.3.2 Моделирование СШП радиоимпульсов на основе функций Эрмита и вейвлетов 65
2.4 Моделирование СШП радиоимпульсов сложной формы в условиях
ограничений спектральной маски ГКРЧ 72
2.4.1 Моделирование СШП радиоимпульса на основе функции вейвлетов 73
2.4.2 Моделирование СШП радиоимпульса на основе функции корня из
2.4.3 Моделирование СШП радиоимпульса на основе оптических
2.5 Анализ эффективности предложенных моделей СШП радиоимпульса 79
2.6 Разработка методики согласования формы радиоимпульса с характеристиками излучающего устройства 83
2.6.1 Постановка задачи разработки методики 84
2.6.2 Расчет эффективной спектральной маски ГКРЧ 85
2.6.3 Пример работы предложенной методики 90
2.7 Реализация имитационной модели СШП канала связи на основе разработанных моделей радиоимпульса 93
2.7.1 Цели имитационного моделирования 94
2.7.2 Разработка имитационной модели передающей части 95
2.7.3 Разработка имитационной модели канала связи 103
2.7.4 Разработка имитационной модели приемной части 104
2.7.5 Выбор порогового уровня помехоустойчивого кодирования (FEC) 109
2.7.6 Анализ результатов имитационного моделирования 0
2.8 Выводы по главе 2 115
3 Разработка метода спектральной модуляции СШП сигнала, основанного на частотном манипулировании 117
3.1 Постановка задачи разработки метода спектральной модуляции 118
3.2 Преобразование маски ГКРЧ с учетом дополнительных ограничений 119
3.3 Разработка алгоритма метода спектральной модуляции СШП сигнала 121
3.4 Разработка алгоритма метода демодуляции СШП сигнала 125
3.5 Реализация имитационной модели СШП канала связи на основе разработанного метода спектральной модуляции сигнала 127
3.5.1 Разработка имитационной модели модулятора 128
3.5.2 Разработка имитационной модели демодулятора 134
3.5.3 Анализ результатов имитационного моделирования 138
3.6 Выводы по главе 3 143
4 Экспериментальное исследование высокоскоростной беспроводной передачи данных для СШП систем связи 145
4.1 Цели экспериментального исследования 145
4.2 Описание экспериментальной установки 145
4.2.1 Выбор и характеристики оборудования 146
4.2.2 Настройка разработанных имитационных моделей в соответсвии с характеристиками приемо-передающего оборудования 153
4.3 Ход проведения эксперимента 155
4.4 Анализ результатов экспериментального исследования 164
4.5 Выводы по главе 4 167
Список используемых сокращений
