Abstract
<jats:p>Статья посвящена методам оптимизации матрицы преобразования для алгоритма дискретной передачи сигналов со скоростью выше предела Найквиста, позволяющего повысить спектральную эффективность систем связи. Передача информации со скоростями, превышающими предел Найквиста, позволяет повысить спектральную эффективность систем связи за счет уменьшения защитных интервалов передачи при управляемой величине межсимвольной помехи. Для современных систем связи необходимо использовать дискретную разновидность этого алгоритма. Дискретизация достигается за счет организации передачи модулированных символов за определенное количество временных интервалов. Соотношение между большим количеством символов и меньшим количеством интервалов влияет как на спектральную эффективность системы связи, так и на ее помехоустойчивость. Представленное соотношение описывается матрицей преобразования, вид и размерность которой влияют на характеристики системы связи. Предлагается подход, связанный с формированием матрицы преобразования, отдельных ее элементов – поворот каждого элемента матрицы на определенный угол и принудительное добавление избыточного символа. Также представлен алгоритм оптимизации матрицы преобразования на основании градиентного метода. Полученные аналитические выводы подтверждаются результатами имитационного моделирования. Так энергетические выигрыши у систем связи с оптимальными матрицами составляют от 0.14 до 2.15 дБ, при различных соотношениях между числом модулированных символов и отсчетов для передачи. Представленные результаты демонстрируют, что оптимизация матрицы преобразования, которая может быть выполнена предварительно, повышает помехоустойчивость систем связи по сравнению с первоначальными матрицами. Кроме того, предложенные методы формирования элементов матрицы, также повышают помехоустойчивость системы связи.</jats:p>