Оптимальний алгоритм виявлення сигналу з невідомою амплітудою у некоррельованому шумі

DOI: 10.31673/2412-4338.2022.014753

Анотація

Розглянуто основні джерела шумів і перешкод, особливості виявлення сигналів у шумах, методи боротьби з ними при передачі на різні відстані. У ряді завдань прийому сигналів за наявності шуму не можна обмежуватися таким загальним критерієм, як відношення сигнал/шум. Виникає потреба у використанні більш тонких статистичних властивостей процесів, які дають змогу кількісно оцінити достовірність даних. Шуми становлять важливу проблему в науці та техніці, оскільки вони визначають нижні межі як по відношенню до точності будь-яких вимірювань, так і по відношенню до величини сигналів, які можуть бути оброблені електронними засобами. Ситуація в роботі будь-якої інформаційної системи така, що на її вхід надходить спотворений випадковими перешкодами сигнал, в якому закодована деяка інформація, значення параметрів, реалізації процесу. Ця інформація та параметри, у свою чергу, є випадковими. Інформаційна система містить приймач сигналів - носіїв інформації, в яких здійснюються необхідні для вилучення інформації перетворення. Після них відбувається обробка інформації, призначеної для забезпечення виконання системою своїх функцій. Визначено адаптивне виявлення сигналів у шумі з використанням оптимального алгоритму виявлення для процедур аналізу. Запропоновано алгоритм виявлення сигналу з невідомою амплітудою в некорельованому шумі. Побудовано ймовірнісні характеристики виявлення сигналу з невідомою амплітудою в шумі. Були знайдені відповідні алгоритми виявлення як при дискретному спостереженні, так і при переході на безперервне спостереження сигналів. Також будують імовірнісні характеристики виявлення, порівнюючи їх з випадками відомих параметрів сигналів і шумів, коли оптимальні алгоритми не є адаптивними.

Ключові слова: сигнал/шум, завада, алгоритм, величина, технічна система, адаптивний прийом, частота, вита пара.

Список використаної літератури
1. Іващенко П.В. «Основи теорії інформації: навч. Посіб»./ П.В. Іващенко – Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2015. – 53 с.
2. Гумен М. Б. «Основи теорії процесів в інформаційних системах: підручник (у 2-х кн.). Кн.1. Аналіз детермінованих процесів» /М. Б. Гумен, В. М. Співак, С. К. Мещанінов, Г. Г. Власюк, Т. Ф. Гумен. – 2-е вид., зі змінами і доповн. – К: Кафедра, 2017. − 281 с.
3. К.П. Сторчак, О.М. Ткаленко, О.В. Полоневич, К.П. Косенкоx., В.М. Чорна. «Пошук, обробка та аналіз інформації» Навчальний посібник, ДУТ, Київ-2018. – 127 с.
4. Микитишин А.Г. Комп‟ютерні мережі: навчальний посібник для технічних спеціальностей вищих навчальних закладів / А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник. – Львів, «Магнолія 2006», 2017. – 256 с.
5. Pianykh B. Ye. Electric and electronic circuit theory. Electric circuits: manual /: B.Ye. Pianykh, E.G. Aznakayev, M.S. Bidnyi. – K.: NAU, 2015. – 244 p.
6. Бодянський Є.В. Аналіз та обробка потоків даних засобами обчислювального інтелекту: монографія / Є.В. Бодянський, Д.Д. Пелешко, О.А. Винокурова, С.В. Машталір, Ю.С. Іванов. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2016. – 236 с.
7. Tkalenko O. Модель сигнального трафіку для передавання повідомлень в режимі реального часу / Tkalenko O. - Polish Science Journal (ISSUE 1(22), 2019) – Warsaw: Sp.z o.o. “iScience”, 2020. – Pp.27-32.
8. Полоневич О.В., Косенко В.Р., Сторчак К.П., Ткаленко О.М. «Теорія інформаційних процесів та систем». Навчальний посібник, ДУТ, Київ-2018, - 101 с.
9. Іващенко П.В. «Основи теорії інформації: навч. Посіб»./П.В. Іващенко – Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2015. – 53 с.
10. Гумен М.Б. «Основи теорії процесів в інформаційних системах: підручник (у 2-х кн.). Кн.1. Аналіз детермінованих процесів» /М. Б. Гумен, В. М. Співак, С. К. Мещанінов, Г. Г. Власюк, Т. Ф. Гумен. – 2-е вид., зі змінами і доповн. – К: Кафедра, 2017. − 281 с.