Details

Title: Применение КАМ-созвездий с дробной энтропией при передаче информации по оптоволоконным линиям связи: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ; образовательная программа 11.03.02_06 «Оптические телекоммуникационные системы»
Creators: Дробчик Михаил Витальевич
Scientific adviser: Гельгор Александр Леонидович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2024
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: вероятностный шейпинг; дробная энтропия; оптоволоконные линии связи; хроматическая дисперсия; фильтр Бесселя; "жадный" алгоритм; probabilistic shaping; fractional entropy; fiber optic communication lines; chromatic dispersion; Bessel filter; "greedy" algorithm
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 11.03.02
Speciality group (FGOS): 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2024/vr/vr24-2498
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Additionally: New arrival
Record key: ru\spstu\vkr\29114

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Целью данного исследования является повышение скорости передачи информации и снижение энергетических затрат при передаче информации через стационарные частотно-селективные каналы связи путём применения "жадного" алгоритма распределения мощности и энтропии и КАМ-созвездий с дробной энтропией (дробных КАМ-созвездий).  В ходе исследования были реализованы алгоритмы формирования и демодуляции сигналов с КАМ-созвездиями с дробной энтропией и "жадный" алгоритм распределения мощности и энтропии по поднесущим. На основе полученных результатов была реализована имитационная модель передачи информации через частотно-селективные каналы с применением "жадного" алгоритма распределения мощности и энтропии с помощью КАМ-созвездий с дробной энтропией. Также была исследована эффективность предложенного метода. Для исследований было выбрано значение целевой вероятности битовой ошибки BER = 10^{−2}. Для данного значения вероятности битовой ошибки было показано, что при использовании дробных КАМ-созвездий в каналах на основе фильтра Бесселя возможно получить энергетический выигрыш почти в 1,6 дБ, по сравнению с использованием стандартных КАМ-созвездий. Также показано, что для такого же типа канала можно увеличить скорость передачи информации на 33%. Для каналов с хроматической дисперсией энергетический выигрыш составил 1,3 дБ, а скорость передачи увеличилась на 20%.

The purpose of this research is to increase the data rate and reduce energy costs when transmitting information through the stationary frequency-selective communication channels by using a "greedy" algorithm for distributing power and entropy and QAM constellations with fractional entropy (fractional QAM constellations). During the research, algorithms for generating and demodulating signals with QAM constellations with fractional entropy and a "greedy" algorithm for distributing power and entropy across subcarriers were implemented. Based on the obtained results, a simulation model of information transmission through the frequency-selective channels has been implemented with using a "greedy" algorithm for distributing power and entropy and QAM constellations with fractional entropy. Also, the effectiveness of using the proposed method was investigated. For the research, the target value of bit error rate BER = 10^{−2} was chosen. For a given bit error rate, it has been shown that when using fractional QAM constellations in channels based on a Bessel filter, it is possible to obtain an energy gain of almost 1.6 dB, compared to using conventional QAM constellations. It is also shown that for the same type of channel it is possible to increase the data rate by 33%. For channels with chromatic dispersion, the energy gain was 1.3 dB, and the data rate was increased by 20%.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Содержание
  • Список сокращений
  • Введение
  • 1. Основы и понятия, используемые в работе
    • Вероятностный шейпинг
    • Демодуляция сигналов с вероятностным шейпингом
    • Алгоритм ``заполнения водой''
    • ``Жадный'' алгоритм
    • КАМ-созвездия с дробной энтропией
    • Каналы передачи
  • 2. Имитационное моделирование
    • Реализация приёма/передачи сигналов с ВШ
    • Реализация передачи информации при помощи стандартных КАМ-созвездий
    • Реализация передачи информации при помощи КАМ-созвездий с дробной энтропией
    • Реализция алгоритма заполнения водой
  • 3. Результаты моделирования
    • Вероятностный шейпинг
    • Передача информации через частотно-селективные каналы
  • Заключение
  • Список использованных источников

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics