霂瑞霂��撘����迨��辣:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48140| Title: | Алгоритмічно-програмне забезпечення виявлення спотворених радіосигналів на основі вейвлету Хаара |
| Other Titles: | Algorithmic software for detecting distorted radio signals based on the Haar wavelet |
| Authors: | Кашуба, Роман Михайлович Kashuba, Roman |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, м. Тернопіль, Україна |
| Bibliographic description (Ukraine): | Кашуба Р.М. Алгоритмічно-програмне забезпечення виявлення спотворених радіосигналів на основі вейвлету Хаара: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „172 — телекомунікації та радіотехніка“ /Р.М. Кашуба . — Тернопіль: ТНТУ, 2024. — 78 с. |
| Bibliographic reference (2015): | Кашуба Р. М. Алгоритмічно-програмне забезпечення виявлення спотворених радіосигналів на основі вейвлету Хаара : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 172 – електронні комунікації та радіотехніка / наук. кер. Л. В. Хвостівська. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 78 с. |
| Issue Date: | 十二月-2024 |
| Submitted date: | 十二月-2024 |
| Date of entry: | 28-十二月-2024 |
| Publisher: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Хвостівська, Лілія Володимирівна Khvostivska, Liliia |
| Committee members: | Дедів, Леонід Євгенович Dediv, Leonid |
| UDC: | 004.7:621.396:519.218:519.23: 004.42 |
| Keywords: | 172 телекомунікації та радіотехніка МЕТОД АЛГОРИТМІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВЕЙВЛЕТ ОБРОБКАБ БАЗИС ХААРА РАДІОСИГНАЛИ ЗАВАДИ MATLAB METHOD ALGORITHMIC SUPPORT SOFTWARE WAVEFORM PROCESSING BASIS RADIO SIGNALS INTERFERENCE MATLAB |
| Abstract: | У роботі представлено результати розробки алгоритмічно-програмного забезпечення виявлення спотворених радіосигналів на основі вейвлету Хаара.
Створено адитивну математичну модель спотвореного радіосигналу, яка відображає особливості поведінки радіосигналів у присутності завад в мережевих комунікаціях.
Розроблено метод та алгоритмічне забезпечення вейвлет-виявлення спотворених радіосигналів в базисі Хаара, що уможливлюють обов'язкове врахування характеристик структурних флуктуацій реальних сигналів за різної часової масштабності.
Реалізовано ПЗ в середовищі Matlab Guide з елементами автоматизації для вейвлет-виявлення спотворених радіосигналів у завадних умовах та проведено його оцінку для підтвердження його ефективності. Отримані 3D та 2D вейвлет-спектри дозволяють чисельно за значенням рівнів та візуально оцінювати присутність/відсутність спотворених радіосигналів за різного рівня завади. In the work presents the results of the development of algorithmic software for detecting distorted radio signals based on the Haar wavelet. An additive mathematical model of a distorted radio signal has been created, which reflects the peculiarities of the behavior of radio signals in the presence of interference in network communications. A method and algorithmic support for wavelet detection of distorted radio signals in the Haar basis have been developed, which make it possible to take into account the characteristics of structural fluctuations of real signals at different time scales. Software has been implemented in the Matlab Guide environment with automation elements for wavelet detection of distorted radio signals in interference conditions and its evaluation has been carried out to confirm its effectiveness. The obtained 3D and 2D wavelet spectra allow numerically by level value and visually to assess the presence/absence of distorted radio signals at different levels of interference. |
| Content: | ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. ОГЛЯДОВА ЧАСТИНА 10 1.1. Спотворення радіосигналів в електронних комунікаціях 10 1.1.1. Апаратні джерела шуму в комунікаційних системах 10 1.1.2. Завади природнього типу 11 1.1.3. Завади техногенного характеру 11 1.1.4. Завади ненавмисного типу 13 1.1.5. Завади статичної іоносфери 13 1.1.6. Завади галактичного виду 14 1.1.7. Завада QRM 15 1.2. Методи виявлення спотворених радіосигналів 16 1.2.1. Крос-кореляційне виявлення радіосигналів 16 1.2.2. Статичне виявлення радіосигналів 19 1.2.3. Кореляційний метод виявлення радіосигналів 19 1.2.4. Компонентне виявлення радіосигналів 21 1.2.5. Синфазне виявлення радіосигналів 22 1.2.6. Вейвлет-виявлення радіосигналу в базисі Морле 23 1.3. Висновки до розділу 1 24 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 26 2.1. Радіосигнали в комунікаційних мережах 26 2.2. Метод виявлення спотворених радіосигналів 28 2.3. Вибір базису вейвлет-виявлення радіосигналів 32 2.4. Алгоритмічне забезпечення вейвлет-виявлення радіосигналів 34 2.5. Висновки до розділу 3 37 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 38 3.1. Програмне забезпечення вейвлет-виявлення радіосигналів в базисі Хаара 38 3.2. Результати вейвлет-виявлення спотворених радіосигналів 40 3.3. Автоматизоване програмне забезпечення вейвлет-виявлення спотворених радіосигналів 51 3.4. Висновки до розділу 3 55 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1. Охорона праці 56 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 58 4.3. Висновки до розділу 4 61 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 62 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 63 ДОДАТКИ 68 ДОДАТОК А. Скан-копія тези 69 ДОДАТОК Б. Код автоматизованого програмного забезпечення вейвлет-виявлення спотворенихрадіосигналів 74 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48140 |
| Copyright owner: | © Кашуба Роман Михайлович, 2024 |
| References (Ukraine): | 1. Дунець В.Л., Цимбала Т.І., Ракуш Р.В. Метод оптимального виявлення сигналів в каналах зв’язку. Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей міжнар. наук.-техн. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 17–18 листоп. 2016) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. Тернопіль : ТНТУ, 2016. С.37-38. 2. Лакоцький С., Винницький М. Хвостівська Л. Метод верифікації алгоритмів опрацювання радіосигналів в телекомунікаційних системах. Матеріали V Міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 1-2 лютого 2018 р.). Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2018. С.5. 3. Основи охорони праці : підруч. / [Ткачук К. Н., Халімовський М. О. Зацарний В. В. та ін.] ; за ред. К. Ткачука і М. Халімовського. К. : Основа, 2006. 448 с 4. Хвостівська Л.В., Казьмірів В.В., Ремез А.В. Вейвлет обробка радіосигналів для задачі їх виявлення на фоні завад. Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7-8 грудня 2022) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2022. С.119-120. ISBN 978-617-7875-49-8. 5. Хвостівська Л.В., Коваль Л.М. Виявлення корисних радіосигналів як періодично корельованих випадкових процесів в умовах апріорної невизначеності. Матеріали ІV Всеукраїнської науково-практичної інтернет конференції студентів, аспірантів та молодих вчених за тематикою «Сучасні комп’ютерні системи та мережі в управлінні»: збірка наукових праць / Під редакцією Г.О. Райко. Херсон: Видавництво ФОП Вишемирський В. С., 2021. С.133. 6. Хвостівська Л.В., Дедів І.Ю., Ісаєнко Д.В. Генерування радіосигналів для тестування програмного забезпечення комп’ютерних радіосистем. Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей VIII міжнар. наук.-техн. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 27–28 листоп. 2019.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. Тернопіль : ТНТУ, 2019. С. 108-109. 7. Хвостівська Л.В., Осухівська Г.М., Хвостівський М.О., Шадріна Г.М., Дедів, І. Ю. Розвиток методів та алгоритмів обчислення періоду стохастичних біомедичних сигналів для медичних комп’ютерно-діагностичних систем. Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. 2019. Вип. 79. С. 78-84. doi: 10.20535/RADAP.2019.79.78-84. ISSN 2310-0389 (e-ISSN 2310-0397). 8. Хвостівська Л.В., Дунець В.Л., Серпутько А.П. Імітаційне моделювання сигналів для тестування алгоритмів роботи радіотехнічних систем. збірник тез доповідей Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (м.Тернопіль, 17- 18 листопада 2016 р.). Тернопіль, 2016. Том ІІ. С. 123-124. 9. Хвостівський В., Осухівська Г., Хвостівська Л. Програмне забезпечення системи опрацювання мережевого трафіку. Матеріали IX науково технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 8-9 грудня 2021р.). Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2020. С.102. 10. Hvostivska, L., Oksukhivska, H., Hvostivskyy, M., Shadrina, H. Imitation Modeling of the Daily Pulse Signal for Long-Term Monitoring Systems (2019) Імітаційне моделювання добового пульсового сигналу для задачі верифікації алгоритмів роботи систем довготривалого моніторингу,VISNYK NTUU KPI SERIIA-RADIOTEKHNIKA RADIOAPARATOBUDUVANNIA Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (77), pp 66-73. DOI: 10.20535/RADAP.2019.77.66-73. ISSN 2310-0389 (e-ISSN 2310-0397). 11. Haworth D. P., Smith N. G., Bardelli R., Clement T. Interference localization for Eutelsat satellites – the first European transmitter location system.International Journal of satellite communications, 1997, vol. 15, pp. 155-183. 12. Haworth D. P. Locating the source of an unknown signal. U.S. Patent 6018312, Jan. 25, 2000. 13. Khvostivskyy M., Osukhivska H., Khvostivska L., Lobur T., Velychko D., Lupenko S., Hovorushchenko T. Mathematical modelling of daily computer network traffic. The 1st International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, ITTAP 2021. CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, November 16-18, 2021. Vol. 3039. P.107-111. ISSN 1613-0073. 14. Khvostivska L., Khvostivskyy M., Dunetc V., Dediv I. Mathematical and Algorithmic Support of Detection Useful Radiosignals in Telecommunication Networks. Proceedings of the 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2022). Ternopil, Ukraine, November 22-24, 2022. P.314-318. ISSN 1613-0073. 15. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dunets V., Dediv I. (2023) Mathematical, algorithmic and software support of synphase detection of radio signals in electronic communication networks with noises. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol 111, no 3, pp. 48–57. ISSN 2522-4433. 16. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I., Yatskiv V., Palaniza Y. Method, Algorithm and Computer Tool for Synphase Detection of Radio Signals in Telecommunication Networks with Noises. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.173-180. ISSN 1613- 0073. 17. Kolumbán G., Krébesz T. Chaotic Communications with Autocorrelation Receiver: Modeling, Theory and Performance Limits. Intelligent Computing Based on Chaos, 2009, SCI 184, pp. 121–143. doi: 10.1007/978-3-540-95972-4_6. 18. Laptiev O., Polovinkin I., Vitalii S., Stefurak O., Barabash O. and Zelikovska O. The Method of Improving the Signal Detection Quality by Accounting for Interference. 2020 IEEE 2nd International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), 2020, pp. 172-175. doi: 10.1109/ATIT50783.2020.9349259. 19. Stein S. Algorithms for ambiguity function processing. IEEE Trans. on acoustics, speech and signal process, 1981, vol. ASSP-29, no. 3, pp. 588-599. 20. Wu R., Zhang Y., Huang Y., Xiong J., Deng Z. A Novel Long-Time Accumulation Method for Double-Satellite TDOA/FDOA Interference Localization. Radio Science, 2018, no. 53, pp. 129-142. 21. Yu.É. Korchagin, K.D. Titov Detection of an Ultra-Wideband Quasi Radio Signal with Unknown Duration Against the Background of White Noise. Radiophysics and Quantum Electronics volume 61, pp.853–866 (2019). DOI: 10.1007/s11141-019-09942-5. 22. Trifonov A.P., Korchagin Yu.É., Trifonov M.V.. Detection of Radio Signals with Unknown Duration, Amplitude, and Initial Phase. Radiophysics and Quantum Electronics, Volume 58, Issue 5, pp.361-372. October 2015. doi: 10.1007/s11141-015-9610-5. 23. Шуми в радіозв'язку. URL: https://vu2nsb.com/radio propagation/noise-in-radio-communication. (дата звернення 10.10.2023 р.). 24. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник / В.С. Стручок. Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022. 150 с. 25. Хвостівська Л., Паламар Н., Сторож С. Програмний засіб вейвлет виявлення радіосигналів в материнському базисі мексиканського капелюха. Матеріали XI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 13-14 грудня 2023 р.). Тернопіль: Тернопільський національнийтехнічний університет імені Івана Пулюя, 2023. С.191. 26. I.V. Yavorskyi, S.V. Uniyat, R.A. Tkachuk, M.O. Khvostivskyi. Algorithmic support of wavelet processing of pulse signals in the morlet basis. Mathematics and Mathematical Simulation in a Modern Technical University. II INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE for Students and Young Scientists. April 30, 2024. Lutsk, Ukraine. P.51-53. ISBN 978-966-377- 250-9. 27. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I. Mathematical, algorithmic and software support for signals wavelet detection in electronic communications. Proceedings of the 2nd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2024). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2024. Vol. 3742. P.223-234. ISSN 1613-0073. 28. Khvostivskyi M., Boiko R. (2024) Method and software for processing daily EEG signals for detection of epileptic seizures in humans. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol 113, no 1, pp. 119–130. 29. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I., Yatskiv V., Palaniza Y. Method, Algorithm and Computer Tool for Synphase Detection of Radio Signals in Telecommunication Networks with Noises. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.173-180. ISSN 1613- 0073. 30. Khvostivska L.V., Kashuba R.M., Hulii R.P. Wavelet detection of radio signals in a noise background in the Haar and Dobesh basis. International scientific practical conference «Global perspectives on sustainable development: science, technology and social progress»: book of abstracts (Rivne, November 30, 2024). Rivne, Ukraine, 2024. Part 2. P.40-42. |
| Content type: | Master Thesis |
| �蝷箔����: | 172 — телекомунікації та радіотехніка, Електронні комунікації та радіотехніка |
��辣銝剔�﹝獢�:
| 獢�獢� | ��膩 | 憭批�� | �撘� | |
|---|---|---|---|---|
| Dyplom_Kashuba_R_M_RAm-61.pdf | 5,1 MB | Adobe PDF | 璉�閫�/撘�� |
�DSpace銝剜�������★��������雿��.
蝞∠�極�