С.Б. Макаров - д.т.н., профессор, директор Института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: makarov@cee.spbstu.ru С.В. Завьялов - к.т.н., доцент, кафедра «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: zavyalov_sv@spbstu.ru

Рассмотрена методика оптимизации спектрально-эффективных неортогональных сигналов, имеющих максимальную скорость спада уровня энергетического спектра вне занимаемой полосы частот, при наличии ограничений на энергию и длительность сигналов, коэффициент взаимной корреляции, величину пик-фактора случайной последовательности сигналов, значение частотного разноса в многочастотных сигналах. Предложена методика численного решения оптимизационной задачи. Изучены различные формы оптимальных спектрально-эффективных сигналов, том числе и в условиях межсимвольной интерференции. Показано влияние ограничений на решение оптимизационной задачи.

 

1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс». 2003. 1104 с.
2. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. М.: Техносфера. 2005. 592 с.
3. IEEE Std 802.16e?-2005.
4. Гуревич М.С. Спектры радиосигналов. М.: Связьиздат. 1963. 312 с.
5. Школьный Л.А. Оптимизация формы огибающей радиоимпульса по минимуму внеполосных излучений // Радиотехника. 1975. Т. 30. № 6. С. 12−15.
6. Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V. Application of optimal spectrally efficient signals in systems with frequency division multiplexing (2014) Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8638 LNCS. P. 676−685.
7. Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V., Xue W. Waveform optimization of SEFDM signals with constraints on bandwidth and an out-of-band emission level (2015) Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 9247. P. 636−646.
8. Макаров С.Б., Завьялов С.В. Оптимизация формы огибающей спектрально-эффективных многочастотных сигналов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 7. С. 38−45.
9. Макаров С.Б., Завьялов С.В. Частотная и энергетическая эффективности неортогональных многочастотных систем передачи сообщений // Радиотехника. 2015. № 1 С. 50−59.
10. Gelgor A., Gorlov A., Popov E. Multicomponent signals for bandwidth-efficient single-carrier modulation // IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom). 2015. Art. № 7185078. P. 19−23.
11. Wei Xue, Weiqun Ma, Bingcai Chen. A Realization Method of the Optimized Efficient Spectrum Signals Using Fourier Series // 6th International Conference on Wireless Communications Networking and Mobile Computing (WiCOM). 23−25 September 2010. P. 1−4.
12. Zavjalov S.V., Makarov S.B., Volvenko S.V. Duration of nonorthogonal multifrequency signals in the presence of controlled intersymbol interference // International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops. January 2016. Art. № 7382404. P. 49−52.
13. Макаров С.Б., Завьялов С.В. Анализ значений величины пик-фактора случайных последовательностей оптимальных спектрально-эффективных многочастотных неортогональных сигналов // Радиотехника. 2015. № 9. С. 59−68.