Моделирование и синтез линейных дискретных отображений непрерывных каналов связи
Ключевые слова:
непрерывный канал связи, дискретное отображение непрерывных каналов связи, оператор, базис пространства, каноническое разложение В.С. Пугачева, системная характеристика, аддитивная помехаАннотация
Формализованы дискретные отображения непрерывных каналов связи в виде операторов преобразования метрических конечномерных пространств. Показана их связь с представлением в виде интегральных преобразований на основе предельного перехода от представления в виде рядов. Показано, что операторы аналого-дискретных преобразований дискретных отображений непрерывных каналов связи на основе канонического разложения В. С. Пугачева, вычисляются путем итерационной процедуры, последовательно определяющей базисные функции на выходе канала в виде рекуррентного операторного преобразования входных базисных функций.Литература
1. Возенкрафт Дж. М., Джекобc И.М. Теоретические основы техники связи : пер. с англ. / Под ред. Р.Л. Добрушина // М.: Мир. 1969. 640 c.
2. Батенков К.А. Дискретные отображения непрерывного канала связи на основе обобщенного ряда Фурье // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. Рязань: 2013. № 1(43). С. 12–20.
3. Kazovsky L.G., Cheng N., Shaw W., et al. Broadband optical access networks // Hoboken. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc. 2011. 283 p.
4. Horak R. Telecommunications and data communications handbook // Hoboken. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc. 2007. 791 p.
5. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи : учеб. для вузов // М.: Радио и связь, 1999. 432 с.
6. Кловский Д.Д., Конторович В.Я., Широков С.М. Модели непрерывных каналов связи на основе стохастических дифференциальных уравнений // М.: Радио и связь, 1984. 247 с.
7. Cioffi J.M. Advanced Digital Communication. Сlass reader EE379C // Stanford University. 2005. URL: http://www.stanford.edu/class/ee379c/. (дата обращения: 12.09.2012).
8. Elahmadi S., Srinath M.D., Rajan D., Haberman R. Capacity and Modeling of Nonlinear Fiber Optic Communications as a Frequency-Selective Fading Channel // International Conference on Computing, Networking and Communications, Signal Processing for Communications Symposium. 2012. pp. 922–928.
9. Зяблов В.В., Коробков Д.Л., Портной С.Л. Высокоскоростная передача сообщений в реальных каналах // М.: Радио и связь. 1991. 288 с.
10. Cherubini G., Eleftheriou E., Olcer S., Cioffi J.M. Filter Bank Modulation Techniques for very High-speed Digital Subscriber Lines // IEEE communication magazine. 2000. pp. 98–104.
11. Regalia P. Filter Banks for Next Generation Multicarrier Wireless Communications // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2010. 147 p.
12. Zhang J. Djordjevic I.B. Optimum Signal Constellation Design for Rotationally Symmetric Optical Channel with Coherent Detection // OSA/OFC/NFOEC. 2011.
13. Kahn J.M., Ho K. Spectral Efficiency Limits and Modulation/Detection Techniques for DWDM Systems // International Conference on Computing, Networking and Communications, Signal Processing for Communications Symposium. 2012. pp. 922–928.
14. Tavassoli V. High Capacity Phase/Amplitude Modulated Optical Communication Systems and Nonlinear Inter-Channel Impairments : diss. … PhD in the Dep. of El. and Comp. Eng. // University of Victoria. 2012. 104 p.
15. Ip E., Lau A. P. T, Barros D. J. F., Kahn J. M. Coherent detection in optical fiber systems // Optics express. 2008. vol. 16. no. 2. pp. 753–791.
16. Louchet H. Top-Down Analysis of High-Capacity Fiber-Optic Transmission : diss. … Doktor der Ingenieurwissenschaften Dr.-Ing. genehmigte. // Berlin. Technischen Universität Berlin. 2006. 123 p.
17. Cao Ya., Musslimani Z.H., Titi E.S. Spectral Efficiency Limits and Modulation/Detection Techniques for DWDM Systems // Numerical Functional Analysis and Optimization. 2009. vol. 30(1–2). pp. 46–69.
18. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник // М.: Высш. Школа. 1983. 536 с.
19. Френкс Л. Теория сигналов : пер. с англ. // М.: Советское радио. 1974. 344 с.
20. Батенков К.А. Математическое моделирование непрерывных многопараметрических каналов связи в операторной форме // Телекоммуникации. 2013. № 10. С. 2–4.
21. Батенков К. А. Моделирование непрерывных каналов связи в форме операторов преобразования некоторых пространств // Труды СПИИРАН. 2014. № 1(32). С. 171–198.
22. Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник. В 5 т. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. 2-е изд. перераб. и доп. // М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2004. Т.1: 656 с.
23. Солодовников В. В., Дмитриев А. Н., Егупов Н. Д. Спектральные методы расчета и проектирования систем управления // М.: Машиностроение, 1986. 440 с.
24. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Макаренков А.М., Трофимов А.И. Теория и компьютерные методы исследования стохастических систем // М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003. 400 c.
25. Залманзон Л. А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях // М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1989. 496 с.
26. Коллатц Л. Задачи на собственные значения : пер. с нем. // М.: Наука, 1968. 504 с.
27. Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами // М.: Радио и связь. 1985. 384 с.
28. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления // М.: Физматгиз. 1962. 883 с.
29. Драган Я.П. Модели сигналов в линейных системах // АН УССР. Физ.–мех. ин-т. Киев: Наукова думка. 1972. 302 с.
30. Батенков К. А. Подходы к решению задачи оптимального дискретного отображения непрерывного канала связи на основе обобщенной штрафной функции // Информационные системы и технологии. 2014. № 2(82). С. 78–83.
31. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. // М.: Наука. 1978. 464 с.
32. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения : учеб. пособие для втузов. 2-е изд. стер. // М.: Высш. школа. 2000. 383 с.
33. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника // М.: Советское радио. 1966. 681 с.
34. Васильева А.Б., Тихонов Н.А. Интегральные уравнения. 2-е изд. стереот. // М.: Физматлит. 2002. 160 с.
35. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции: пер. с англ. В 3 т. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции // М.: Советское радио, 1977. Т. 1. 744 с.
36. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устойчивых систем : учеб. пособие для вузов // М.: Радио и связь. 1991. 608 с.
37. Фу К. Последовательные методы в распознавании образов и обучение машин // М.: Наука. 1971. 320 с.
38. Сойфер В.А. Прикладная теория информации: учебное пособие // Куйбышев: КуАИ. 1985. 93 с.
39. Батенков К.А. Проблема синтеза функциональных узлов дискретного канала связи по информационным критериям // Труды СПИИРАН. 2014. № 2(33). С. 5–23.
40. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: учеб. пособие для втузов. 2-е изд., стер. // М.: Высш. шк. 2000. 480 с.
41. Скороход А.В. Случайные линейные операторы // Киев: Наукова думка. 1978. 200 с.
2. Батенков К.А. Дискретные отображения непрерывного канала связи на основе обобщенного ряда Фурье // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. Рязань: 2013. № 1(43). С. 12–20.
3. Kazovsky L.G., Cheng N., Shaw W., et al. Broadband optical access networks // Hoboken. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc. 2011. 283 p.
4. Horak R. Telecommunications and data communications handbook // Hoboken. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc. 2007. 791 p.
5. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи : учеб. для вузов // М.: Радио и связь, 1999. 432 с.
6. Кловский Д.Д., Конторович В.Я., Широков С.М. Модели непрерывных каналов связи на основе стохастических дифференциальных уравнений // М.: Радио и связь, 1984. 247 с.
7. Cioffi J.M. Advanced Digital Communication. Сlass reader EE379C // Stanford University. 2005. URL: http://www.stanford.edu/class/ee379c/. (дата обращения: 12.09.2012).
8. Elahmadi S., Srinath M.D., Rajan D., Haberman R. Capacity and Modeling of Nonlinear Fiber Optic Communications as a Frequency-Selective Fading Channel // International Conference on Computing, Networking and Communications, Signal Processing for Communications Symposium. 2012. pp. 922–928.
9. Зяблов В.В., Коробков Д.Л., Портной С.Л. Высокоскоростная передача сообщений в реальных каналах // М.: Радио и связь. 1991. 288 с.
10. Cherubini G., Eleftheriou E., Olcer S., Cioffi J.M. Filter Bank Modulation Techniques for very High-speed Digital Subscriber Lines // IEEE communication magazine. 2000. pp. 98–104.
11. Regalia P. Filter Banks for Next Generation Multicarrier Wireless Communications // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2010. 147 p.
12. Zhang J. Djordjevic I.B. Optimum Signal Constellation Design for Rotationally Symmetric Optical Channel with Coherent Detection // OSA/OFC/NFOEC. 2011.
13. Kahn J.M., Ho K. Spectral Efficiency Limits and Modulation/Detection Techniques for DWDM Systems // International Conference on Computing, Networking and Communications, Signal Processing for Communications Symposium. 2012. pp. 922–928.
14. Tavassoli V. High Capacity Phase/Amplitude Modulated Optical Communication Systems and Nonlinear Inter-Channel Impairments : diss. … PhD in the Dep. of El. and Comp. Eng. // University of Victoria. 2012. 104 p.
15. Ip E., Lau A. P. T, Barros D. J. F., Kahn J. M. Coherent detection in optical fiber systems // Optics express. 2008. vol. 16. no. 2. pp. 753–791.
16. Louchet H. Top-Down Analysis of High-Capacity Fiber-Optic Transmission : diss. … Doktor der Ingenieurwissenschaften Dr.-Ing. genehmigte. // Berlin. Technischen Universität Berlin. 2006. 123 p.
17. Cao Ya., Musslimani Z.H., Titi E.S. Spectral Efficiency Limits and Modulation/Detection Techniques for DWDM Systems // Numerical Functional Analysis and Optimization. 2009. vol. 30(1–2). pp. 46–69.
18. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник // М.: Высш. Школа. 1983. 536 с.
19. Френкс Л. Теория сигналов : пер. с англ. // М.: Советское радио. 1974. 344 с.
20. Батенков К.А. Математическое моделирование непрерывных многопараметрических каналов связи в операторной форме // Телекоммуникации. 2013. № 10. С. 2–4.
21. Батенков К. А. Моделирование непрерывных каналов связи в форме операторов преобразования некоторых пространств // Труды СПИИРАН. 2014. № 1(32). С. 171–198.
22. Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник. В 5 т. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. 2-е изд. перераб. и доп. // М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2004. Т.1: 656 с.
23. Солодовников В. В., Дмитриев А. Н., Егупов Н. Д. Спектральные методы расчета и проектирования систем управления // М.: Машиностроение, 1986. 440 с.
24. Пупков К.А., Егупов Н.Д., Макаренков А.М., Трофимов А.И. Теория и компьютерные методы исследования стохастических систем // М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003. 400 c.
25. Залманзон Л. А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях // М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1989. 496 с.
26. Коллатц Л. Задачи на собственные значения : пер. с нем. // М.: Наука, 1968. 504 с.
27. Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами // М.: Радио и связь. 1985. 384 с.
28. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления // М.: Физматгиз. 1962. 883 с.
29. Драган Я.П. Модели сигналов в линейных системах // АН УССР. Физ.–мех. ин-т. Киев: Наукова думка. 1972. 302 с.
30. Батенков К. А. Подходы к решению задачи оптимального дискретного отображения непрерывного канала связи на основе обобщенной штрафной функции // Информационные системы и технологии. 2014. № 2(82). С. 78–83.
31. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. // М.: Наука. 1978. 464 с.
32. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения : учеб. пособие для втузов. 2-е изд. стер. // М.: Высш. школа. 2000. 383 с.
33. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника // М.: Советское радио. 1966. 681 с.
34. Васильева А.Б., Тихонов Н.А. Интегральные уравнения. 2-е изд. стереот. // М.: Физматлит. 2002. 160 с.
35. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции: пер. с англ. В 3 т. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции // М.: Советское радио, 1977. Т. 1. 744 с.
36. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устойчивых систем : учеб. пособие для вузов // М.: Радио и связь. 1991. 608 с.
37. Фу К. Последовательные методы в распознавании образов и обучение машин // М.: Наука. 1971. 320 с.
38. Сойфер В.А. Прикладная теория информации: учебное пособие // Куйбышев: КуАИ. 1985. 93 с.
39. Батенков К.А. Проблема синтеза функциональных узлов дискретного канала связи по информационным критериям // Труды СПИИРАН. 2014. № 2(33). С. 5–23.
40. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: учеб. пособие для втузов. 2-е изд., стер. // М.: Высш. шк. 2000. 480 с.
41. Скороход А.В. Случайные линейные операторы // Киев: Наукова думка. 1978. 200 с.
Modeling and Synthesis of Discrete Mappings of Linear Continuous Channel
Abstract
Linear continuous channel discrete mappings in the form of metric finite-dimensional space operators are formalized. Its coupling with representation in the form of integral transforms on the basis of limiting process from series view is shown. It is shown that semi-digital operators of linear continuous channel discrete mappings on the basis of Pugachev canonical presentation are calculated by force of iterative procedure consistently conditioning basis functions on input and output channel in terms of recurrence input transformation.
Опубликован
2015-10-15
Как цитировать
Батенков, К. А. (2015). Моделирование и синтез линейных дискретных отображений непрерывных каналов связи. Труды СПИИРАН, 5(42), 112-139. https://doi.org/10.15622/sp.42.6
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
