Использование свойств циклостационарности информационных радиосигналов для слепого обнаружения высокоскоростных беспроводных каналов передачи информации
| Rok vydání: | 2023 |
|---|---|
| Předmět: |
последовательная перестройка рабочей частоты
циклический спектральный анализ sequential tuning of the operating frequency blind detection of signals слепое обнаружение сигналов прямое расширение спектра циклостационарные сигналы cyclic spectral analysis direct spectrum spreading cyclostationary signals |
| DOI: | 10.24412/2410-9916-2023-1-110-124 |
| Popis: | Постановка задачи: в настоящее время актуальной задачей является разработка методов по оценке состояния радиоэфира с целью идентификации радиосигналов различных систем беспроводной связи. Эффективным средством решения данной задачи являются алгоритмы «слепого» обнаружения радиосигналов и оценки их параметров для идентификации систем беспроводной связи. Известно, что информационные сигналы подобных систем связи также могут рассматриваться как некоторый класс нестационарных сигналов – циклостационираные сигналы. Для таких сигналов эффективным средством идентификации может служить циклический спектральный анализ. В данной статье предлагается использовать аппарат циклического спектрального анализа для идентификации описанных сигналов. Целью работы является разработка метода «слепого» обнаружения сигналов радиосистем с высокой пропускной способностью на основе теории циклостационарности информационных радиосигналов с использованием аппарата циклического спектрального анализа. Используемые методы: решение задачи основано на теории циклического спектрального анализа, разработанного Гарднером и др. в конце 20 века и исследованного более детально в работах Энтони. Новизна: элементами новизны предложенного решения является комплексирование методов слепого обнаружения радиосигналов и теории циклического спектрального анализа применительно к сигналам высокоскоростных радиосистем, использующих прямое расширение спектра и расширение спектра методом последовательно перестраиваемой рабочей частоты. Результат: применение теории циклостационарности к методам слепого обнаружения показало свою потенциальную эффективность. По результатам моделирования получено, что рассматриваемая система радиосвязи с прямым расширением спектра успешно идентифицируется при таких отношениях сигнал/шум, при которых обеспечивается работоспособность самой системы связи. Практическая значимость: представленные алгоритмы могут быть применены на практике для решения задач идентификации и оценки параметров радиосигналов высокоскоростных систем беспроводной связи. Purpose: currently, an urgent task is to develop methods for assessing the state of the radio air in order to identify the radio signals of various wireless communication systems. Algorithms for "blind" detection of radio signals and estimation of their parameters for the identification of wireless communication systems are an effective tool for solving this problem. It is known that information signals of such communication systems can also be considered as a certain class of non-stationary signals cyclostationary signals. For such signals, cyclic spectral analysis can serve as an effective means of identification. This article proposes to use the apparatus of cyclic spectral analysis to identify the described signals. The aim of the work is to develop an algorithm for the «blind» detection of signals from high-capacity radio systems based on the theory of cyclostationarity of information radio signals using the apparatus of cyclic spectral analysis. Methods: the solution to the problem is based on the theory of cyclic spectral analysis developed by Gardner et al. at the end of the 20th century and studied in more detail in the works of Anthony. Novelty: The novelty of the proposed solution is the combination of methods of blind detection of radio signals and the theory of cyclic spectral analysis in relation to the signals of high-speed radio systems using direct spread spectrum and spread spectrum using the sequentially tunable operating frequency method. Result: the application of the theory of cyclostationarity to blind detection methods has shown its potential effectiveness. Based on the simulation results, it can be seen that the considered direct spread radio communication system is successfully identified at such signal-to-noise ratios that ensure the operability of the communication system itself. Practical significance: the presented algorithms can be applied in practice to solve the problems of identifying and estimating the parameters of radio signals of high-speed wireless communication systems. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|