Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Signal Processing Methods for Multicarrier Passive Radar and Communication Systems

Julkaisun otsikon käännös: Signaalinkäsittelymenetelmiä monikantoaaltoisille passiivitutka- ja tietoliikennejärjestelmille
  • Keijo Pölönen

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisMonograph

    Abstrakti

    Monikantoaaltomodulaatioon pohjautuva OFDM-menetelmä mahdollistaa tehokkaan tiedonsiirron langattomassa radiokanavassa jakamalla käytettävissä oleva taajuuskaista useampaan pienempään osaan. Sen lisäksi, että OFDM-aaltomuodot soveltuvat hyvin tietoliikennejärjestelmiin, niille löytyy sovelluksia myös tutkatekniikasta. Erityisesti mielenkiintoa ovat viime aikoina herättäneet passiivitutkat, jotka eivät käytä lainkaan omia lähettimiä, vaan hyödyntävät muiden radiojärjestelmien signaaleja maalin valaisussa. Väitöskirjassa tutkitaan sekä OFDM-pohjaisten tietoliikennejärjestelmien että passiivitutkien käyttämiä signaalinkäsittelymenetelmiä. Työssä kehitetään uusia tutkasignaalin ilmaisumenetelmiä toisen sukupolven antenniverkon digitaalitelevisiosignaaleita (DVB-T2) hyödyntäville passiivitutkajärjestelmille. Työssä osoitetaan, että näillä DVB-T2-signaalin kontrollisymboleiden rakenteeseen perustuvilla menetelmillä pystytään ilmaisemaan tutkamaaleja, vaikkei tutkavastaanottimella olisi tietoa lähetetystä sisällöstä. Väitöskirjassa on esitetty analyyttisesti johdetut maalin ilmaisun tilastollisten tunnuslukujen todennäköisyysjakaumat, ja ne on verifioitu simulaatioilla käyttäen useampia erilaisia malleja tutkamaalin häilynnälle. DVB-T2-järjestelmässä lähettimet voidaan järjestää yksitaajuusverkoiksi. Tällöin useampi lähetin käyttää yhtäaikaa samaa lähetystaajuutta. Koska kaikkien lähettimien signaalit ovat muutoinkin samanmuotoisia, passiivitutkavastaanotin ei pysty helposti assosioimaan maalista mitattuja eri heijastuksia oikeisiin lähettimiin. Väitöskirjassa on kehitetty ratkaisu tähän assosiaatio-ongelmaan. Tutkimuksessa osoitetaan, että ehdotettu algoritmi saavuttaa luotettavia tuloksia jo silloinkin, kun saatavilla on ainoastaan yksi mittaustulos jokaista lähetinasemaa kohti. Simulaatioiden avulla näytetään myös, että menetelmän suorituskyky paranee merkit-tävästi mittausten määrän kasvaessa. Väitöskirjassa on kehitetty tila-aikakoodi (STBC) moniantennisiin yksitaajuusverkoissa toimiviin OFDM radiojärjestelmiin, joissa neljä lähetysantennia on jaettu kahteen erilliseen ryhmään. Tällainen tilanne voi esiintyä esimerkiksi kannettaville päätelaitteille suunnitellussa digitaalitelevisiojärjestelmässä (DVB-NGH). Tutkimuksessa osoitetaan, että kehitetyn koodin vastaanotossa pystytään käyttämään yksinkertaistettuja dekoodausmenetelmiä ilman merkittävää eroa suorituskyvyssä aiempiin vastaaviin ratkaisuihin verrattaessa. OFDM-tietoliiken-nejärjestelmien osalta väitöstutkimuksessa on kehitetty myös uusi laskennallisesti yksinkertainen radiokanavan estimointimenetelmä monikaistaiseen OFDM-teknologiaan (MB-OFDM) perustuville ultralaajakaistajärjestelmille (UWB). Iteratiivisen interpoloinnin avulla tämä algoritmi pystyy merkittävästi parantamaan pienimmän neliösumman menetelmään pohjau-tuvaa kanavaestimointia ilman olennaista laskennallisen kompleksisuuden lisäystä.
    Julkaisun otsikon käännösSignaalinkäsittelymenetelmiä monikantoaaltoisille passiivitutka- ja tietoliikennejärjestelmille
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Ohjaaja
    • Koivunen, Visa, Vastuuprofessori
    • Koivunen, Visa, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-6759-9
    Sähköinen ISBN978-952-60-6760-5
    TilaJulkaistu - 2016
    OKM-julkaisutyyppiG4 Monografiaväitöskirja

    Tutkimusalat

    • ilmaisumenetelmät
    • monikantoaaltojärjestelmät
    • passiivitutka
    • yksitaajuusverkko

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Signaalinkäsittelymenetelmiä monikantoaaltoisille passiivitutka- ja tietoliikennejärjestelmille'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä