Доклады 3-й Международной Конференции dspa-2000 (Том 3) / 3rd International Conference dspa-2000. Proceedings 3

Петров Е.П., Петров И.Е., Прозоров Д.Е. - Фильтрация шумоподобных сигналов построенных на рекуррентных последовательностях с основанием P > 2. В данной работе решается задача фильтрации шумоподобных сигналов сформированных на линейных рекуррентных последовательностях максимального периода с основанием p >= 2. .

Петросянц К.О., Рябов Н.И. - Изучение цифровой обработки сигналов в рамках подготовки инженеров по специальности "вычислительные машины, комплексы, системы и сети". Цифровая обработка сигналов (ЦОС) используется во многих областях техники, таких, как: радиолокация, телевидение, радиовещание, телефония, сети и телекоммуникации, средства мультимедиа, обработка речевых сигналов, распознавание образов, моделирование виртуальной реальности и т.д. Этим обусловлена важность изучения ЦОС и ее инструментальных средств при обучении по специальности "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети".

Стешенко В.Б. - Пример обоснования структуры и реализация на ПЛИС цифровых демодуляторов сигналов. В работе рассматриваются особенности проектирования цифровых демодуляторов сигналов с частотной манипуляцией на ПЛИС. Рассмотрены вопросы выбора структуры и расчета параметров фильтров.

Султанов Б.В., Щербаков М.А., Захаренков В.Е., Дорошкевич В.В. - Математические модели цифровых систем фазовой синхронизации с равномерной дискретизацией. Большое разнообразие существующих вариантов построения цифровых систем фазовой синхронизации (ЦСФС) обусловило различные подходы к их классификации. Не вдаваясь в подробное рассмотрение каждого из них отметим, что все они, несмотря на разницу в выборе классификационных признаков, предусматривают выделение в отдельную группу ЦСФС с аналого-цифровым преобразованием до петли фазовой автоподстройки.

Тараканов А.Н., Мосеев А.Л. - Изменяемый параметр nu в адаптивном методе наименьших квадратов. Алгоритм Метода Наименьших Квадратов (МНК), разработанный Уидроу и Хоффом, используется для обработки сигналов во многих практических направлениях. В этом алгоритме используется специальная оценка градиента, которая может быть применима к адаптивному линейному сумматору. А также этот метод может быть распространен и на рекурсивные адаптивные фильтры.

Терентьев В.М., Илюхин А.А. - Алгоритмы оптимальной фильтрации состояний цепей маркова с зашумленными наблюдениями. Известные работы по применению методов линейной фильтрации для оценки состояний зашумленных случайных процессов не затрагивают класс дискретнозначных случайных последовательностей (цепей Маркова (ЦМ)). Нерешенность этой задачи сдерживается отсутствием общего математического аппарата синтеза уравнений состояния ЦМ, что, в свою очередь, затрудняет применение для них хорошо разработанных методов оптимальной фильтрации в ряде практически важных прикладных задач, таких как: планирование дискретного по состоянию ресурса ретранслятора в сетях спутниковой связи, управление потоком заявок на обслуживание и др.

Ямпурин Н.П. - Построение структурных схем цифровых вычислительных синтезаторов частоты. В последнее время наиболее широко системы синтеза частот (ССЧ) строятся с применением вычислительного метода синтеза частот, что связано, прежде всего, с успехами в развитии элементной базы - появлением цифровых накопителей (ЦН) фазы, цифро-аналоговых преобразователей и других цифровых устройств. Такие ССЧ называются цифровые вычислительные синтезаторы (ЦВС).

Андреев Г.А., Андрианов М.Н, Соловьев А.В. - Моделирование вероятности ошибок кодированных ФМ сигналов миллиметрового диапазона. Различные методы кодирования позволяют снизить вероятность ошибки без существенного раширения спектра, однако снижение происходит лишь при высоких значениях q, тогда как при малых q происходит наоборот увеличение вероятности ошибки (порождение ошибок). Одним из оптимальных методов кодирования является сверточное кодирование с последующим декодированием по алгоритму Витерби. При относительно малой длине кодового ограничения данный метод позволяет исправлять большее количество ошибок, чем, например, блочное кодирование. Задача состояла в оценке вероятности ошибки при произвольном отношении сигнал-шум и решалась компьютерным моделированием.

Архипкин В.Я., Дмитриев О.Ф., Соколов А.Г. - OCDMA WLL - Интегральная система со статистическим уплотнением. В докладе рассматривается развитие разработанной открытой WLL-системы путем реализации статистического уплотнения абонентской нагрузки. Предлагается построение интегральной сети, в которой сеть передачи данных создается в виде логической надстройки над цифровой телефонной сетью ("data network OVER telephone network") применительно к WLL-системе.

Афанасьев А.А. - Адаптивный кодек речевых сигналов на основе систем с переменной структурой. Настоящий доклад посвящен одному из новых подходов к обработке и сжатию речевых сигналов - кодированию речи на основе систем с переменной структурой. В нем даны основные положения данного подхода, предлагаются адаптивные алгоритмы обработки с учетом статистических и параметрических характеристик речи. Показаны основные пути уменьшения скорости передачи речевых сигналов и повышения качества восприятия кодированной речи.

Бабинцев В.В, Петров И.Е., Частиков А.В. - Блок защиты от подобных помех. Разработан блок защиты от подобных помех устройства быстрого поиска шумоподобных сигналов, построенных на псевдослучайных последовательностях максимального периода.

Баранов В.А., Терновой И.Л., Конышев М.Ю. - Метод мультифрактального анализа в приложении к оцениванию параметров шума в каналах обмена информацией. В работе рассмотрен эффективный метод анализа фрактальных и мультифрактальных свойств шума в радиоканале на основе дискретного вейвлет-преобразования сигналов, теории случайных процессов, регрессионного анализа и преобразования Лежандра.

Гармонов А.В., Гончаров Е.В., Александров Э.В. - Алгоритм подавления помех многопользовательского приёма на основе использования матриц взаимной корреляции. Рассматривается алгоритм подавления помех в сотовых системах с кодовым разделением каналов третьего поколения. Оценивается выигрыш, который может быть получен от предложенного алгоритма по сравнению с обычными.

Гармонов А.В., Гончаров Е.В., Жданов А.Э. - Совместное использование турбо декодера и многопользовательского детектора в системах связи с кодовым разделением каналов. Рассматривается алгоритм совместного подавления помех и декодирования в сотовых системах с кодовым разделением каналов третьего поколения. Оценивается выигрыш, который может быть получен от совместного алгоритма по сравнению с обычными.

Беляев Р.В., Калинин В.И., Колесов В.В. - Помехоустойчивость широкополосной системы связи с расширением спектра на основе хаотических бинарных кодов. Загруженность радиодиапазона в сочетании с необходимостью обеспечения скрытной и помехоустойчивой связи обусловили разработку новых систем связи с кодировкой широкополосными псевдослучайными сигналами. В таких системах все пользователи работают в одном частотном диапазоне, более широком, чем в случае традиционных систем связи с частотным разделением, но каждый из них использует свой идентификационный код или свою кодовую последовательность. При этом на вход приемного устройства индивидуального пользователя приходят не только обычные помехи флуктуационной природы, но и сигналы других абонентов и сигналы многолучевого распространения. В силу этого создание систем связи с кодовым разделением каналов требует разработки порождающих алгоритмов для формирования систем кодирующих сигналов с большим объемом и исследования их статистических и корреляционных свойств.

Копылов В.В. - Исследование алгоритмов компенсации переотражений в каналах связи. Классические методы способны принять очень слабый сигнал на фоне шумов, спрятать сигнал в шумах, различить копии сигнала, незначительно разнесенные во времени, но они неспособны смоделировать канал распространения. А именно эта задача как раз и является одной из основных при передаче информационных сообщений. В настоящее время широкое распространение получили адаптивные фильтры, в которых поступающая новая информация используется для непрерывной корректировки ранее сделанной оценки сигнала.

Гармонов А.В., Каюков И.В., Манелис В.Б. - Квазикогерентный прием многолучевого сигнала при прерывистом пилот сигнале. В данной работе предложен эффективный алгоритм квазикогерентного приема многолучевого сигнала, основанный на адаптивном интерполировании комплексной амплитуды сигналов лучей и итеративной процедуре с использованием информационных символов.

Росляков А.В., Криштофович А.Ю. - Математическое описание автомодельного трафика. Поскольку в пакетном трафике различных сетей было обнаружено свойство автомодельности возникла проблема создания моделей, которые бы могли достаточно точно описывать подобный трафик, либо применения уже известных моделей для описания этих процессов, поскольку не все имевшиеся модели соответствовали параметрам трафика.

Щекотихин В.М., Илюхин А.А. - Модель сети спутниковой связи с подвижными объектами с адаптивным доступом, функционирующей в условиях возмущений. Разработана аналитико-имитационная модель ССПО, основу которой составляет программная реализация потоков заявок пользователей с произвольным распределением, протоколов адаптивного доступа и вариантов возмущений в виде ложных заявок на обслуживание и энергетического подавления каналов доступа.

Гордиенко В.И., Кайденко Н.Н., Непокульчицкиий И.В., Роскошный Д.В., Фенев Д.В. - Новый способ организации вычислений и обработки сигналов, не содержащий операции классического умножения. Обосновывается новый подход к организации вычислений, позволяющий резко повысить эффективность по критерию отношения производительность-стоимость и существенно расширить спектр задач, решения которых затрудненены в рамках существующих концепций цифровых вычислений.

Витязев В.В., Зайцев А.А. - Перспективы использования цифровых банков фильтров в целях сжатия сейсмических сигналов. Такое направление ЦОС как цифровые банки фильтров (ЦБФ) принимает все большую значимость как в радио, так и проводных системах связи. Сжатие информации и оптимальное кодирование обнаруживают новые решения, связанные с использованием цифровой частотной селекции сигналов.

Woodburn C.J. - Grobner bases -- a powerful tool for solving DSP tasks. Many problems in digital signal processing can be reduced to mathematical questions involving multivariate polynomials. Techniques involving Grobner bases can then be efficiently applied. We present a brief overview of Grobner basis theory, followed by a look at some applications in DSP.

Болховская О.В., Мальцев А.А. - Точные вычисления моментов функции распределения обобщенного отношения правдоподобия в задаче обнаружения пространственных частично-когерентных сигналов в случае коротких выборок. В настоящей работе решается задача обнаружения с фиксированной вероятностью ложной тревоги многомерных гауссовских комплексных сигналов с неизвестной априори пространственной ковариационной матрицей на фоне аддитивных собственных гауссовских комплексных шумов неизвестной мощности.

Гаврилов К.Ю. - K-этапное обнаружение когерентных сигналов с постоянным уровнем ложных тревог. Кроме общего подхода к разработке k-этапных обнаружителей сигналов с ПУЛТ-режимом в условиях параметрической априорной неопределенности, k-этапные процедуры с ПУЛТ-режимом могут быть использованы и для обнаружения когерентных пачек радиоимпульсов. Исследование таких обнаружителей, включающее их анализ и расчет показателей эффективности, является целью настоящей работы.

Гаврилов К.Ю. - Верификация метода оптимизации k-этапных обнаружителей. Целью настоящей работы является получение достоверных оценок точности расчета параметров и характеристик КЭО при использовании метода оптимизации. Более высокая достоверность полученных результатов обеспечивается за счет использования точных вычислительных формул для расчета характеристик КЭО, которые можно получить для некоторых частных видов распределений решающей статистики.

Голованов Э.Б. - Разностно-дальномерный метод относительных навигационных определений в цифровых приемоиндикаторах спутниковых РНС. Наряду с известными методами относительных навигационных определений в цифровых приемоиндикаторах спутниковых РНС ГЛОНАСС GPS может быть использован разностно-дальномерный метод таких определений. Его преимуществом является повышенная точность определения координат за счет устранения влияния системных погрешностей.

Горбатенко П.К. - Получение информации об объектах с использованием спектрального анализа радиолокационных сигналов. Существенный минус распознавания оператором заключается в том, что вероятность правильного распознавания напрямую зависит от квалификации оператора. Поэтому для удовлетворительного решения задачи требуется обучать каждого оператора, причем на одних и тех же объектах. Существование автоматической системы распознавания (СР) позволило бы провести исследование объектов всего один раз, после чего для решения поставленных задач могли бы применяться настроенные ЭВМ (с операторами, не требующими такого обучения).

Горячкин О.В. - Алгоритмы идентификации передаточной функции радиоканала. В докладе рассматриваются задача идентификации неизвестной передаточной функции радиоканала по принятому сигналу при неизвестном входном информационном сигнале. Предлагаемые алгоритмы идентификации используют статистики сигналов только 2-го порядка. Обсуждаются особенности применения алгоритмов при идентификации каналов радиолокационных и связных систем.

Дубровин А.В. - Использование современных средств аналого-цифровой обработки для реализации одноэтапных методов оценивания местоположения источников радиоизлучения пассивными системами. На основании алгоритмов проблемы синтеза и анализа одноэтапного алгоритма оценивания координат источника радиоизлучения (ИРИ) широкобазовой пассивной системой для частотной области в данной работе предлагается способ реализации во временной области алгоритмов.

Жуков А.В., Жуков В.М. - Многофункциональная бортовая радиотехническая система. Массогабаритные, энергозатратные ограничения и сложности обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) всех РТС вынуждают к совмещению их функций в многофункциональной РТС, обеспечивающей их исполнение в распределенном частотно-временном пространстве при их разделении по частоте и во времени.

Зинчук В.М., Капаева Т.Ф., Лимарев А.Е., Свиридова Е.В. - Общий метод анализа эффективности циклических процедур поиска сигналов на основе использования полумарковских процессов и направленных графов. Для расчета показателей эффективности и статистических характеристик циклических процедур поиска используется метод производящих функций и преобразований Лапласа для направленного (ориентированного) вероятностного графа, описывающего поведение системы поиска. Для получения производящей функции использован простой, наглядный и очень эффективный метод направленных графов, развитый Ховардом при анализе стохастических систем, моделируемых полумарковскими процессами с конечным числом состояний.

Зинчук В.М., Смагина М.В., Гриднева Л.В. - Анализ эффективности циклических процедур поиска сигнала со случайно изменяющемся во времени параметром. Широкий класс радиотехнических систем радиолокации, радионавигации, радиосвязи и других на первых этапах работы функционируют как поисковые системы обнаружения. На этом этапе необходимо обнаружить факт наличия сигнала и произвести оценку его параметров с точностью до ширины полосы захвата следящими устройствами, осуществляющими точную оценку параметров и слежение за ними в процессе обработки информации. Наиболее ярко эти проблемы возникают в системах связи с расширением спектра сигналов.

Зинчук В.М., Максюта Ю.Н., Капаева Т.Ф. - Синтез и анализ оптимальных алгоритмов многоальтернативного обнаружения и различения сигналов при неизвестных вероятностях их появления. Вопросы синтеза оптимальных алгоритмов многоальтернативного обнаружения сигналов хорошо разработаны для случая полной априорной информации относительно распределений вероятностей на пространствах гипотез и наблюдаемых реализаций. Значительно меньше исследованы задачи синтеза оптимальных алгоритмов многоальтернативного обнаружения в условиях априорной неопределенности относительно статистических характеристик сигналов и помех.

Костров В.В., Дударев В.А. - Ввод радиолокационной информации в ЭВМ. В работе представлен один из возможных вариантов сопряжения радиолокационного канала с ЭВМ рабочего места оператора (РМО). Рассмотрена структура и состав контроллера приема и преобразования информации, поступающей от радиолокационной станции (РЛС) обзорного типа.

Витязев В.В., Иванов С.В. - Метод адаптивного подавления аддитивных помех в цифровых системах радиометрии. В статье рассмотрен метод компенсации аддитивной помехи с кратными гармониками, в основе которого лежит способ адаптивного моделирования источника помехи. Представлена структура устройства с использованием принципа многоскоростной обработки сигналов.

Мясин Е.А., Ильин А.Ю., Котов В.Д., Чмиль А.И. - Шумовой радиолокатор 8мм диапазона волн со спектральной и цифровой обработкой сигнала. Шумовой радиолокатор со спектральной обработкой сигнала в традиционном варианте исполнения для определения дальности и радиальной скорости объекта содержит в своём составе два анализатора спектра (АС). Используя низкочастотный анализатор спектра (второй) для нахождения спектра этого сигнала, можно более точно определить расстояние до объекта, так как ширина полосы частот гетеродина второго АС может быть существенно уже, чем первого.

Паршин Ю.Н. - Процессор цифровой обработки с коррекцией искажений сигнала в нелинейном режекторе помех. Исследована эффективность оценочно-корреляционно-компенса-ционной обработки сигналов с учетом шумов квантования выходного сигнала режектора помехи и опорного сигнала коррелятора. Предложена коррекция искажений сигнала в нелинейном режекторе, что позволяет повысить помехоустойчивость на 3 дБ и более.

Потапов А.А., Герман В.А. - Фракталы в кластеризации радиолокационных изображений поверхностных и подповерхностных объектов. Исследованы вопросы фрактальной кластеризации радиолокационных изображений поверхностных и подповерхностных объектов. Рассмотрены модели, использующие фрактальные параметры при классификации земных покровов и объектов. В работе использованы экспериментальные радиолокационные изображения на длинах волн 4 см, 68 см, 2,5 м. Построены эмпирические распределения локальных фрактальных размерностей, имеющие многомодовый характер, пропорциональный числу кластеров.

Стребков В.В. - Влияние периодичности измерения навигационных параметров в цифровых приемоиндикаторах спутниковых РНС на точность определения координат подвижного объекта. Рассмотрим зависимость ошибки от периода дискретизации для решения НЗ с помощью МНК по одномоментной выборке. В качестве величины, характеризующей точность местоопределения, будем использовать радиальную среднеквадратическую ошибку (СКО) определения координат.

Чабдаров Ш.М., Надеев А.Ф., Файзуллин Р.Р., Егоров А.Е. - Синтез поликорреляционных алгоритмов обработки шумоподобных сигналов систем CDMA. Состояние современных систем подвижной радиосвязи характеризуется тенденцией конвергенции разнообразных стандартов и технологий (GSM-900/1800, CDMA, DAMPS), а также взаимодействием компаний-операторов мобильной связи в рамках единого стандарта подвижной связи (UMTS (Universal Mobile Telephone System), IMT-2000 (International Mobile Telephone System)). В рамках данной идеологии важное место занимают системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, W-CDMA, cdma-2000), им отводится ключевая роль в едином стандарте мобильной связи, что обусловлено высокой помехоустойчивостью и эффективностью данного класса систем.

Ярлыков М.С., Пригонюк Н.Д. - Компьютерное моделирование субоптимальных радиоэлектронных систем приема и цифровой обработки сигналов на основе статистически эквивалентных фильтров. С учетом сложности взаимных связей и требуемой детальности описания физических процессов, протекающих в РЭС, исследование фактических характеристик их качества функционирования может быть выполнено путем компьютерного моделирования синтезированных алгоритмов на основе статистических эквивалентных фильтров, которые позволяют осуществить статистическое моделирование сигналов на выходах многомерных дискриминаторов (МД).

Аверьянов Т.А. - Применение генетического алгоритма при анализе двумерного изображения. При построении автоматизированных систем управления часто возникает проблема выделения значимых параметров из общего потока информации, поступающего на вход системы. Алгоритм соответствующего преобразования входной информации не всегда очевиден, а иногда его построение может представлять большие трудности - например, если входные данные слабо структурированы, стандартные и теоретически обоснованные методы отсутствуют или приводят к недостаточно эффективным алгоритмам.

Чигвинцев С.В., Горожанкин С.В. - Моделирование процесса цифровой фильтрации сигналов датчиков параметров движения подвижных частей станков - качалок для систем управления и диагностики штанговых глубинных насосов. Осуществляется моделирование процесса выделения из смешанного сигнала, поступающего от совмещенного датчика радарного типа, информационных сигналов о деформации и перемещении балки балансира станка - качалки, для получения относительных динамограмм работы штанговых глубинных насосов, по которым производится диагностика и определение режимов работы оборудования.

Алпатов Б.А., Катаев А.А. - Исследование эффективности методов обнаружения движущихся объектов. Предлагается алгоритм для замены точек объектов на точки фона, открывающиеся в результате смещения объектов. Разработанный алгоритм показал хорошую работоспособность для большинства исследованных видеопоследовательностей без перенастройки априорно задаваемых параметров.

Бутенков С.А., Итенберг И.И., Каркищенко А.Н., Кривша В.В., Бачило С.А. - Применение методов представления изображений с помощью криволинейных гранул. В работе развивается разработанный авторами метод компактного представления изображений, основанный на разбиении на плоские примитивные элементы (гранулы). Для данной задачи разработан математический аппарат аналитического построения произвольных криволинейных сеток и выделения криволинейных гранул, приближающих исходное изображение. Благодаря свойствам данного представления становится возможным создание на его базе вычислительно эффективных алгоритмов обработки и распознавания изображений.

Ганин А.Н. - Модель квантования вейвлет коэффициентов. Предлагается модель квантования вейвлет коэффициентов, в которой квантование представляется как добавление шума, равными частями во все полосы вейвлет преобразования.

Гостев И.М., Попенко И.В. - Применение алгоритма ISODATA для вторичной классификации в системе распознавания образов. Тестирование системы реального времени по обработке изображений и распознаванию образов STIPR2000 показало, что она обеспечивает устойчивое распознавание изображений только в определенном диапазоне яркостей, контрастов и шумов изображений. Расширение области устойчивого распознавания объектов требует применение других, более утонченных алгоритмов.