Study of the Effectiveness of Signal-Code Options Designs for Tuning a Cognitive Radio System

Abstract

Рассматриваются результаты моделирования эффективности сигнально-кодовых конструкций (СКК) для настройки когнитивной радиосистемы. При этом СКК формируются разными комбинациями цифровых модуляторов и помехоустойчивых кодеров. Среди модуляторов для исследования выбраны PAM, ASK, PSK, QAM, FSK, MSK с разной степенью многопозиционности. Среди помехоустойчивых кодов выбраны коды БЧХ, Рида – Соломона, Голея, сверточные, Хэмминга. Исследование СКК проведено на стенде National Instruments на основе технологии SDR с использованием готовых подпрограмм для модуляторов и помехоустойчивых кодеров, реализованных в среде LabView. Приведены результаты моделирования влияния шума в канале связи на эффективность работы разных цифровых модемов, характеризуемых различными скоростями передачи информации. Исследована задача, как с помощью введения помехоустойчивых кодеров повысить стойкость СКК к шуму с одновременным сохранением повышенных скоростей передачи информации. Показано, как результаты проведенных исследований могут быть использованы для создания когнитивной радиосистемы. Описан алгоритм адаптивной настройки СКК когнитивной радиосистемы на изменяющийся уровень шума в канале радиосвязи. Процесс его работы продемонстрирован на примере группы СКК, состоящей из разных комбинаций модуляторов QAM с повышающейся многопозиционностью и помехоустойчивых кодеров Рида – Соломона разной силы. Показано, что выполненное моделирование эффективности СКК для настройки когнитивной радиосистемы является первым шагом практического создания конкретной когнитивной радиосистемы, выполненной на основе технологии SDR.