Разработка методов и алгоритмов цифровой компенсации искажений в системах беспроводной связи
Можно без преувеличения сказать, что системы цифровой связи используются во всех сферах современного общества. Объем передаваемого трафика растет год от года, соответственно, к телекоммуникационным системам предъявляются все более жесткие требования. Одной из главных характеристик таких систем является скорость передачи. Ее рост может обеспечиваться за счет расширения используемой полосы частот и благодаря росту спектральной эффективности. Второй путь более приоритетен, поскольку не влечет за собой необходимости аренды широких частотных диапазонов и применения дорогостоящих компонентов. Рост спектральной эффективности в первую очередь достигается за счет использования оптимальных цифровых алгоритмов формирования и обработки сигналов, которым и посвящен данный проект. Важнейшей задачей при организации систем связи является улучшение качества сигнала, которой должно достигаться на всех этапах его формирования и обработки. Существенный вклад в решение этой задачи вносят алгоритмы, выполняемые в цифровом виде. Деструктивное влияние на сигнал оказывают помехи, возникающие в среде распространения радиосигнала. Причиной некоторых помех являются системные факторы, связанные с организацией передачи данных и с процессами, возникающими в электронной компонентой базе реальных передатчиков и приемников. К таким помехам можно отнести ошибки в частотной и символьной синхронизации, фазовые шумы, тепловые шумы и т.д. Улучшение качества принимаемого сигнала может достигается с помощью улучшения алгоритмов компенсации этих искажений. Отечественные фирмы-производители телекоммуникационного оборудования находятся в поисках подходов, способных повысить эффективность и надежность производимых ими устройств связи без увеличения стоимости производства и изменения применяемой компонентной базы. В частности, это подтверждается поддержкой фирмы АО «НПФ «Микран», которая напрямую заинтересована в успешной реализации этого проекта и выступает его партнером. Целью проекта является реализация комплекса методов и алгоритмов формирования и обработки сигналов, направленных на снижения уровня искажений в системах беспроводной связи. Будут разработаны адаптивные алгоритмы фазовой и частотной синхронизации, алгоритм коррекции фазового шума реального генераторного оборудования, методы адаптивного управления параметрами модуляции и кодирования, учитывающие текущее состояние канала передачи, алгоритмы коррекции аппаратных искажений сигнала и эквалайзирования и др. В результате будет разработана комплексная имитационная модель канала связи с предложенными подходами и алгоритмами, реализованная в виде программного кода Matlab. Разработанные алгоритмы будут учитывать особенности применяемой в оборудовании аппаратной платформы. Предлагаемые подходы, в первую очередь, предназначены для цифровых радиорелейных линий связи, будут протестированы на различных типах сигналов и в широком спектре условий работы беспроводных систем. Основным потребителем результатов является АО «НПФ «Микран».