Інтегральний показник оцінювання характеристик налаштування адаптивних антенних решіток у телекомунікаційних мережах інформаційних систем
DOI: 10.31673/2412-9070.2020.044149
Анотація
Однією з головних характеристик роботи адаптивних антенних решіток із градієнтним алгоритмом найшвидшого спуску в телекомунікаційних мережах інформаційних систем є швидкість їх налаштування. Зазвичай оцінювання перехідних процесів виконується комп’ютерним імітаційним моделюванням. Серед головних недоліків такого підходу є значні витрати часу на створення відповідної моделі, великий обсяг обчислень, що призводить до досить тривалого часу проведення потрібних математичних операцій, та обмежені можливості щодо інтерпретації результатів моделювання. Запропоновано універсальний показник оцінювання характеристик налаштування адаптивних антенних решіток, що оптимізуються за критерієм мінімуму середньоквадратичної помилки і який не потребує проведення затратного імітаційного моделювання перехідних процесів. Інтегральний показник набуває значення від одиниці, що відповідає найшвидшому процесу адаптації, до нуля, що унаочнює відсутність адаптації, і будується з урахуванням розподілу власних чисел кореляційної матриці решітки, квадратів напрямних косинусів оптимального вагового вектора на власні вектори кореляційної матриці антенної решітки та сліду цієї кореляційної матриці. Завдяки комп’ютерному імітаційному моделюванню було встановлено, що розроблений показник дає змогу коректно спрогнозувати швидкість перехідних процесів в адаптивних антенних решітках та здійснити їх порівняльне оцінювання для різних завадових ситуацій. Додатково дані обчислень, що використовуються для отримання цього показника, дають можливість наочно пояснити характер перехідних процесів в адаптивній антенній решітці.
Ключові слова: телекомунікаційні мережі; адаптивні антенні решітки; інтегральний показник; процес адаптації; комп’ютерне моделювання; інформаційні системи.
Список використаної літератури
1. Современные беспроводные сети: состояние и перспективы развития / И. А. Гепко, В. Ф. Олейник, Ю. Д. Чайка, А. В. Бондаренко. Киев: Екмо, 2009. 672 с.
2. Robert A. Monzingo, Randy L. Haupt, Thomas W. Miller. Introduction to adaptive arrays, 2nd ed. New York: SciTech Publishing, Inc., 2011. 553 p.
3. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория: справочник. 2-е изд., перераб. и доп. / под ред. Ширмана Я. Д. Москва: Радиотехника, 2007. 512 с.
4. Volakis J. Antenna Engineering Handbook. 5th ed. New York: McGraw Hill Professional, 2018. 1755 p.
5. Robert J. Mailloux. Phased Array Antenna Handbook. 3rd ed. Boston: Artech House, 2018. 506 p.
6. Pliushch, O. G. Gradient Signal Processing Algorithm for Adaptive Antenna Arrays Obviating Reference Signal Presence // presented at the IEEE International Scientific-Practical Conference PIC S&T, (Kyiv, Ukraine, October 8-11, 2019). Kyiv, 2019. P. 190.
7. Studying behavior of the Gradient Signal Processing Algorithm for Adaptive Antenna Arrays in Telecommunication Environment / O. Pliushch, V. Vyshnivskyi, S. Toliupa, A. Rybydajlo // Proceedings of the 15th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET - 2020). (Lviv-Slavske, Ukraine, February 25-29, 2020). Lviv-Slavske, 2020. P. 107.
