Методи та моделі підвищення завадостійкості безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем на базі складних сигнально-кодових конструкцій

Abstract

У роботі для підвищення завадостійкості безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем було розроблено метод створення кодових конструкцій сигналів у вигляді ансамблів, що базується на систематичних перестановках часових і частотних складових сигналів. Цей метод дозволяє розширити резерв об’єму ансамблів, завдяки аналізу всіх можливих комбінації в часовому та частотному діапазонах і подальшому створенні стійких фіксованих сигналів. Відмінністю методу з визначенням часово-частотних координат співпадінь сигнальних елементів є застосування середнього значення максимальних відхилень бічних пелюсток функції взаємної кореляції і оптимізація процедури міксування перестановок в ансамблях сигнально-кодових конструкцій. Для збільшення кількості складних сигналів в ансамблі, при збереженні оптимально потрібної стійкості до завад множинного доступу, запропоновано метод синтезу кодових конструкцій сигналів. Метод ґрунтується на використанні послідовностей з покращеними взаємокореляційними характеристиками, які досягаються через смугову фільтрацію, виділення частотних смуг зі спектру цих послідовностей та подальше багатократне їх перенесення та міксування. Запропоновано метод конкурентного вибору каналів безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем під час множинного доступу первинних та вторинних користувачів. Він відрізняється від існуючих підходів впровадженням технології накопичення енергії, яка використовується спільно з роботою нейронної мережі. Цей метод сприяє підвищенню рівня завадостійкості системи, за рахунок інтелектуального вибору оптимального каналу на основі даних про стан каналів та завади. Для покращення ефективності функціонування безпроводових інтелектуальних телекомунікаційних систем розроблено метод управління оточуючим середовищем шляхом розширення мережі. Цей підхід відрізняється від існуючих впровадженням інтелектуальних функцій у систему управління доступом у безпроводовій регіональній мережі (WRAN) за допомогою нейронних мереж. Для підвищення ефективності виявлення мобільних користувачів в інтелектуальних системах запропоновано метод множинного виявлення, що ґрунтується на структуруванні і оптимізації рою частинок в системах безпроводового зв'язку.

In the dissertation research, the pertinent scientific and technical challenge of enhancing the interference resilience of intelligent telecommunications systems using intricate signal-code structures is addressed. In the research, to enhance the interference resistance of wireless intelligent telecommunications systems, a method was developed for creating signal code constructions in the form of ensembles based on systematic permutations of temporal and frequency components of signals. This method allows for expanding the reserve capacity of ensembles by analyzing all possible combinations in the temporal and frequency domains and subsequently creating robust fixed signals. The key difference of the method for determining the temporal-frequency coordinates of signal element coincidences lies in the utilization of the average value of maximum deviations of side lobes in the cross-correlation function and optimization of the permutation mixing procedure in the ensembles of signal code constructions. To increase the diversity of complex signals within an ensemble while maintaining the necessary interference resistance for multiple-access, a method for synthesizing signal code constructions was proposed. This method is based on the utilization of sequences with improved cross-correlation characteristics, achieved through bandpass filtering, extracting frequency bands from the spectrum of these sequences, and subsequent multiple transposition and mixing. A method for competitive channel selection in wireless intelligent telecommunication systems during multiple-access by primary and secondary users has been proposed. It distinguishes itself from existing approaches by incorporating energy accumulation technology, which is used in conjunction with a neural network. This method contributes to enhancing the interference resilience of the system by intelligently selecting the optimal channel based on information about channel conditions and interference. To improve the efficiency of wireless intelligent telecommunication systems, a method for environmental management through network expansion has been developed. This approach differs from existing methods by introducing intelligent functions into the access control system of a wireless regional network (WRAN) using neural networks. Additionally, to enhance the effectiveness of mobile user detection in intelligent systems, a method for multiple detection has been proposed, which is based on structuring and optimizing a particle swarm in wireless communication systems.