本文選題：隨機共振 + 陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)　； 參考：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：現(xiàn)代通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備中,噪聲使得接收端恢復(fù)出的信號與發(fā)送的信號存在著偏差。然而在某些非線性系統(tǒng)中,輸入信號和噪聲在輸出中表現(xiàn)出協(xié)作效應(yīng),這種隨機系統(tǒng)的協(xié)作現(xiàn)象即為“隨機共振”。隨機共振將妨礙信號傳輸?shù)脑肼曌優(yōu)樾盘柕摹按呋瘎?充分利用無序的噪聲能量向有序的信號能量轉(zhuǎn)移的特性對改善現(xiàn)代通信系統(tǒng)的可靠性具有極大作用。本文基于經(jīng)典的雙穩(wěn)態(tài)隨機共振系統(tǒng),結(jié)合最佳匹配理論與陣列思維,分別研究了微弱周期信號和大參數(shù)非周期信號傳輸過程中的隨機共振現(xiàn)象及性質(zhì),主要工作內(nèi)容如下:首先基于周期信號的單個雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng),利用并行陣列的方法構(gòu)建陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng),并通過引入最佳匹配理論,獲得最佳匹配陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。以最佳信噪比增益為測度,分析陣列數(shù)目、信號頻率和噪聲強度對隨機共振效果的影響。發(fā)現(xiàn)了陣列系統(tǒng)的最佳信噪比增益存在數(shù)值上限。其次將最佳匹配陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)引入到非周期數(shù)字信號中,結(jié)合雙穩(wěn)態(tài)歸一化尺度變化方法實現(xiàn)對大參數(shù)非周期數(shù)字信號的增強檢測。同時發(fā)現(xiàn)陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)可以有效降低系統(tǒng)的誤碼率,采用最佳匹配理論則可以獲得最佳誤碼率,并分析陣列數(shù)目、碼元速率及噪聲強度對隨機共振效果的影響。在不考慮碼間串?dāng)_的情況下,發(fā)現(xiàn)了碼元速率對最佳誤碼率沒有影響;通過增加陣列數(shù)目則可以使得最佳誤碼率趨于零。最后研究了最佳匹配陣列雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)在ASCII碼傳輸過程中的應(yīng)用,通過構(gòu)建英文文本的編碼、傳輸、譯碼仿真實驗,并分析陣列數(shù)目和噪聲強度對ASCII碼譯碼結(jié)果出現(xiàn)差錯的影響。發(fā)現(xiàn)了通過增加陣列數(shù)目可以有效的降低系統(tǒng)的誤比特率,改善文本的閱讀質(zhì)量。
[Abstract]:In modern communication systems and related devices, noise makes the signal recovered from the receiver deviate from the transmitted signal. However, in some nonlinear systems, the input signal and noise show cooperative effect in the output. The cooperative phenomenon of the stochastic system is called "stochastic resonance". Stochastic resonance changes the noise from signal transmission into a "catalyst" for signal transmission. Making full use of the characteristic of energy transfer from disordered noise to ordered signal energy is of great importance to improving the reliability of modern communication system. Based on the classical bistable stochastic resonance system, combining the optimal matching theory and array thinking, the stochastic resonance phenomena and properties in the transmission of weak periodic signal and large parameter aperiodic signal are studied respectively in this paper. The main work is as follows: firstly, a single bistable system based on periodic signal is constructed by using the method of parallel array, and the optimal matching array bistable system is obtained by introducing the optimal matching theory. The effects of array number, signal frequency and noise intensity on the effect of stochastic resonance are analyzed using the optimal SNR gain as a measure. It is found that there is a numerical upper limit for the optimal SNR gain of the array system. Secondly, the optimal matching array bistable system is introduced into the aperiodic digital signal, and the enhancement detection of the large parameter aperiodic digital signal is realized by combining the bistable normalized scale variation method. It is also found that the array bistable system can effectively reduce the bit error rate of the system, and the optimal bit error rate can be obtained by using the optimal matching theory. The effects of array number, symbol rate and noise intensity on the effect of stochastic resonance are analyzed. Without considering the inter-symbol crosstalk, it is found that the symbol rate has no effect on the optimal bit error rate, and the optimal bit error rate can be reduced to zero by increasing the number of arrays. Finally, the application of the optimal matching array bistable system in the transmission of ASCII codes is studied. The simulation experiments of encoding, transmission and decoding of English text are carried out. The effects of array number and noise intensity on the error of decoding results of ASCII codes are analyzed. It is found that increasing the number of arrays can effectively reduce the bit error rate of the system and improve the reading quality of the text.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN911.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1847576