ОЦІНКА ЙМОВІРНІСНИХ ТА СТАТИСТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ІНФОРМАЦІЙНОГО СТАНУ КАНАЛУ ЗВ’ЯЗКУ

Автор(и)

  • Вікторія Крилова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Ukraine
  • Роман Котко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.04.02

Ключові слова:

канал зв’язку, статистика помилок, ймовірність помилки декодування, параметри кодера, адаптивне кодування

Анотація

Представлено методи визначення інформаційного стану каналу зв’язку, що базуються на оцінці ймовірнісних і статистичних характеристик помилок на виході каналу. Для адаптивних методів захисту інформації в цифрових системах зв’язку, у яких параметри кодера змінюються залежно від стану каналу передачі даних, необхідно використовувати методи контролю якості мережі на основі визначення статистичних характеристик каналу. Показано, що ймовірність помилки біта в каналі є постійною для представленого процесу формування помилок та не залежить від способу розбиття інформації на кодові блоки. Розглянуті методи оцінки статистичних характеристик каналу ґрунтуються на топологічному представленні процесів формування помилок на довжині кодових блоків. Показано, що при встановленому значенні довжини кодової послідовності при фіксуванні постійного значення ймовірності помилок на біт на виході інформаційного каналу відповідають різні розподіли помилок на множені n-послідовностей. При відомому числі станів матриці вірогідності переходів запропоновано розрахунок інтервалів спостереження для підрахунку помилкових блоків. Представлений метод дослідження статистичних характеристик, що базується на припущенні про незалежність помилок, дозволяє розробляти алгоритми та процедури оцінювання стану дискретних каналів зв'язку. Виконана у роботі оцінка потенційних меж та статистичні характеристики для ймовірності помилки декодування дозволяє встановити зв’язок між топологічними характеристиками розбиття послідовності помилок на блоки з параметрами кодів. У роботі підтверджено, що запропонований метод дозволяє синтезувати алгоритми визначення параметрів кодів, числові значення яких визначаються на основі мінімізації значень потенційної ймовірності помилки декодування.

Посилання

Shhurovska A. Yu. Statystychni metody v galuzi zvyazku: navchalnyj posibnyk [Statistical methods in the field of communication: a study guide]. Odesa. ONAZ, 2014, 204 p.

Baranyk Z. P. Statystyka: navčalnyj posibnyk dlja dystancijnoho navčannja [Statistics: A Study Guide for Distance Learning]. Kyiv. Universytet „Ukraina”, 2005, 268 р.

Voloshko S. V., Degtyarova L. M., Kurchanov V. M., Semenov V. M. Kontrol parametriv cyfrovyx kanaliv ta traktiv na merezhax zvyazku Ukrayiny. [Control of the parameters of digital channels and paths on the communication networks of Ukraine]. Suchasni informacijni texnologiyi u sferi bezpeky ta oborony, 2017, № 3(30), pp. 14–18, doi: 10.33099/2311-7249/2017-30-3-14-17.

Kychak V. M., Tromsyuk V. D. Initial data processing algorithms of bit error rate testers. Modern problems of radio engineering, telecommunications and computer science (TCSET’2016): proceedings of the Int. Conf., Lviv-Slavsko, February, Lviv. Publishing House of Lviv Polytechnic, 2016, doi: 10.1109/TCSET.2016.7452117.

Ilchenko М., Uryvsky L., Moshynska A., Osypchuk S. Empirical and analytical energy thresholds of Modulation-Coding Schemes research in IEEE 802.11n devices. 14th International Conference on Advanced Trends in RadioElectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), 2018, doi:10.1109/TCSET.2018.8336361.

Mykhalevskiy D. V. Investigation of wireless channels of 802.11 standard in the 5GHz frequency band. Latvian journal of physics and technical sciences, 2019, no. 1, p. 51, doi: 10.2478/lpts-2019-0004.

Benchimol I. B., Pimentel C., Souza R. D., Uchôa-Filho B. F. A new computational decoding complexity measure of convolutional codes. EURASIP J. Adv. Signal Process., 2014, no. 1, p. 173, doi:10.1186/1687-6180-2014-173.

Šljivo D., Kerkhove L., Tian J., Munteanu A., Moerman I. Performance evaluation of IEEE 802.11 ah networks with high-throughput bidirectional traffic. Sensors, 2018, Vol. 18, no. 2, pp. 1–28, doi:10.3390/s18020325.

Wang Y., Li M. The statistical analysis of IEEE 802.11 wireless local area network–based received signal strength indicator in indoor location sensing systems. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2017, 13 (12), doi: 10.1177/1550147717747858.

Dhawankar P., Le-Minh H., Aslam N. Throughput and Range Performance Investigation for IEEE 802.11a, 802.11n and 802.11ac Technologies in an On-Campus Heterogeneous Network Environment. 11th International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Signal Processing (CSNDSP), 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/csndsp.2018.8471865.

Miroschnyk M., Korytchinko T., Demihev O., Krylova V., Karaman D., Filippenko I. Practical methods for de Bruijn sequences generation using non-linear feedback shift registers. 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering, 2018, pp. 1157-1161, doi: 10.1109/TCSET.2018.8336400.

Uryvsky L., Shmihel B. Boundary Parameters for a Qualitative Assessment of Digital Communication Channels with Specified Reliability Characteristics. IEEE International Conference on Problems of Infocommunications Science and Technology (PIC S&T), 2020, pp. 659-662, doi: 10.1109/PICST51311.2020.9468045.

Sinha T., Bhaumik J. Error-rate analysis of polar code designs using geneticalgorithm for additive white Gaussian noise channel. International Journal of Communication Systems, 2023, pp. e5611, doi: 10.1002/dac.5611.

Wilkinson T. A., Jones A. E. Minimisation of the peak to mean envelope power ratio of multicarrier transmission schemes by block coding, in Proc. 21st IEEE 45th Veh. Technol. Conf. Countdown Wireless, 1995, Vol. 2, pp. 825–829, doi: 10.1109/VETEC.1995.504983.

Jiang T., Wu Y. An overview: Peak-to-average power ratio reduction techniques for OFDM signals. IEEE Trans. Broadcast., 2008, Vol. 4, no. 2, pp. 257–268, doi:10.1109/TBC.2008.915770.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-24

Як цитувати

Крилова , В. ., & Котко , Р. . (2023). ОЦІНКА ЙМОВІРНІСНИХ ТА СТАТИСТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ІНФОРМАЦІЙНОГО СТАНУ КАНАЛУ ЗВ’ЯЗКУ. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (4(18), 13–18. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.04.02

Номер

Розділ

Інформаційні технології та системи управління