Метод адаптивного багаторівневого кодування
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Красильников, C.Р.
Боднар, Д.В.
Гунченко, С.Ю.
Литвиненко, Р.С.
Krasilnikov, S.R.
Bodnar, D.V.
Gunchenko, S.Yu.
Lytvynenko, R.S.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка
Анотація
Основною метою даної статті являлась розробка методу оптимізації при передаванні інформації по каналах зв’язку при їхній зашумленості. Для ефективного здійснення передачі даних в одно-, і в багатокористувацьких системах необхідна адаптація використовуваної схеми передачі до мінливих умов каналу. У даній роботі розглядається задача оптимізації параметрами багато частотного каналу зв'язку з метою мінімізації потужності передавача, необхідної для досягнення заданої швидкості передачі. Практична реалізація цього методу призводить до необхідності використання дискретних швидкостей передачі. Це призводить до того, що параметри реально використовуваної схеми передачі даних відрізняються від ідеального рішення оптимізаційної задачі, що призводить до деякого збільшення необхідної потужності передавача. Таким чином, можна очікувати підвищення ефективності адаптивної системи у разі використання набору схем кодування/модуляції з малим кроком швидкостей, що може бути реалізовано на основі концепції багаторівневого кодування.Тут було представлено новий адаптивний метод передачі для одно-і багатокористувацької системи. У разі однокористувацької системи застосовувалось багаторівневе кодування, що дозволило підвищити точність підбору швидкості кодування/модуляції для окремих під каналів. Крім того, запропонований спосіб оцінки пропускної здатності (а також спектральної ефективності) адаптивних систем, що функціонують в умовах каналу з випадковими незалежними передавальними коефіцієнтами, що дозволяє оцінити характеристики системи в області малих співвідношень сигнал/шум.Для випадку багатокористувацької системи був запропонований метод адаптивного розподілу потужності, швидкості передачі і кодового розділення каналу, що дозволило отримати енергетичний виграш до 3 дБ у порівнянні з аналогічною системою на основі частотного поділу. Запропоновано метод стиснення службової інформації, породжуваної адаптивною системою. Наведено теоретична нижня межа для потужності передавача в адаптивної системі, що використовує даний алгоритм. Було проаналізовано поведінку запропонованої адаптивної системи при наявності тимчасових стохастичних змін його стану.Також було представлено результати імітаційного моделювання, що характеризують поведінку запропонованого методу передачі в умовах кабельногоканалу.
The main purpose of this work is to develop a method of optimization at transmission of information through communication channels in their noisiness. For the efficient implementation of data transmission in single- and multi-user systems it is needed an adaptation of the scheme transmission to changing conditions of the channel. This project examines the problem of optimizing the parameters of many frequency channels communication in order to minimize the transmitter power required to achieve a certain speed of transmission. Practical implementation of this method leads to the necessity of useing discrete transmission speeds. This leads to the fact that the parameters of the actual data transfer scheme differ from the ideal solution of an optimization task, which leads to some increase in the required power of transmittor. Thus, one can expect increasing the efficiency of the adaptive system in case of using a set of encoding / modulation schemes with a small step speed that can be implemented on the basis of the concept of multilevel coding. Here was presented a new adaptive transfer method for single- and multiplayer system. In the case of a single-user system was used multilevel encoding, which made it possible to improve the accuracy of speed selection encoding / modulation for individual subchannels. In addition, the proposed method of evaluation a bandwidth (as well as spectral efficiency) of adaptive systems which can function in a channel conditions with random independent transmission coefficients, which allows to evaluate characteristics of the system in the area of small ratios of signal / noise. As for the multi-user system case, an adaptive method of power distribution, transmission speed and code division of the channel was proposed, which allowed get an energy gain of up to 3 dB compared to a similar system based on frequency division The method of compression of the generated information service of adaptive system is offered here as well. There is a theoretical lower limit for transmitter power in adaptive system that uses this algorithm. Behavior of the proposed adaptive system was analyzed with the temporary stochastic changes of it state. Also it were presented the results of simulation modeling that characterize the behavior of the proposed method of transmission in conditions of the local cable channel.
The main purpose of this work is to develop a method of optimization at transmission of information through communication channels in their noisiness. For the efficient implementation of data transmission in single- and multi-user systems it is needed an adaptation of the scheme transmission to changing conditions of the channel. This project examines the problem of optimizing the parameters of many frequency channels communication in order to minimize the transmitter power required to achieve a certain speed of transmission. Practical implementation of this method leads to the necessity of useing discrete transmission speeds. This leads to the fact that the parameters of the actual data transfer scheme differ from the ideal solution of an optimization task, which leads to some increase in the required power of transmittor. Thus, one can expect increasing the efficiency of the adaptive system in case of using a set of encoding / modulation schemes with a small step speed that can be implemented on the basis of the concept of multilevel coding. Here was presented a new adaptive transfer method for single- and multiplayer system. In the case of a single-user system was used multilevel encoding, which made it possible to improve the accuracy of speed selection encoding / modulation for individual subchannels. In addition, the proposed method of evaluation a bandwidth (as well as spectral efficiency) of adaptive systems which can function in a channel conditions with random independent transmission coefficients, which allows to evaluate characteristics of the system in the area of small ratios of signal / noise. As for the multi-user system case, an adaptive method of power distribution, transmission speed and code division of the channel was proposed, which allowed get an energy gain of up to 3 dB compared to a similar system based on frequency division The method of compression of the generated information service of adaptive system is offered here as well. There is a theoretical lower limit for transmitter power in adaptive system that uses this algorithm. Behavior of the proposed adaptive system was analyzed with the temporary stochastic changes of it state. Also it were presented the results of simulation modeling that characterize the behavior of the proposed method of transmission in conditions of the local cable channel.
Опис
Ключові слова
багаточастотна система, канал передачі даних, адаптивне розділення, multifrequency system, data transmission channel, adaptive separation
Бібліографічний опис
Метод адаптивного багаторівневого кодування [Текст] / С. Р. Красильников, Д. В. Боднар, С. Ю. Гунченко, Р. С. Литвиненко // Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. – Київ : ВІКНУ, 2018. – No 61. – С. 70-80.