Запропоновано методи аналізу та синтезу надширокосмугових сигналів із заданими кореляційними функціями для підвищення ефективності пристроїв формування сигналів у системах мобільного зв'язку. Проведено аналіз спектральних і кореляційних властивостей надширокосмугових сигналів і узагальненого гаусового імпульсу. Одержали подальший розвиток метод синтезу оптимальних поліномінальних сигналів із заданими кореляційними властивостями та метод синтезу оптимальних узагальнених гаусових імпульсів на основі їх комбінацій. Теоретичний матеріал супроводжується значною кількістю результатів комп'ютерної симуляції.

Досліджено підвищення завадостійкості прийому сигналів у цифрових транкінгових системах за допомогою визначення необхідних параметрів і характеристик приймачів базових станцій. Одержані у процесі удосконалення даних систем показники параметрів і характеристик механізмів сигнальної обробки на прийомі визначають необхідні умови для контролю показників завадостійкості під час експлуатації за несприятливих умов та можуть використовуватися у процесі проектування нових зразків техніки рухомого зв'язку. Запропоновано загальну методику підвищення точності лінійної апроксимації скінченної імпульсної характеристики канальних моделей цифрових транкінгових систем. За даними критеріями якості обслуговування одержано розрахункові дані характеристик канальних оцінювачів підвищеної точності та еквалайзерів підвищеної завадостійкості, які можуть використовуватися у процесі проектування приймачів базових станцій. Визначено ефективну довжину тренувальних послідовностей, що застосовуються у цифрових транкінгових системах.

На основе многокомпонентной модели распространения радиоволн и вероятностного моделирования ситуации подавления средств мобильной УКВ радиосвязи внутри здания разработана методика оценки возможностей подавления, в том числе подавления в условиях применения различных способов радиоэлектронной защиты от преднамеренных помех с учетом специфики их распространения в здании.

Приведены результаты экспериментов по нелинейному помеховому воздействию мощных наносекундных импульсов на сотовые радиотелефоны с целью вызова в них функциональных сбоев, а также на близко расположенные связные приемо-передатчики с целью преднамеренного искажения излучаемых ими в эфир сигналов и принудительного переключения работы генераторов передатчиков на несогласованную нагрузку с последующим выводом их из строя вследствие перегрева. Обсуждены особенности возникающих помех и достоинства способов радиоподавления телекоммуникационных систем этими помехами.

Розглянуто проблему підвищення ефективності синтезу мереж LTE за рахунок використання багатоетапного підходу під час розгортання мережі LTE та впровадження інфокомунікаційних послуг. Проаналізовано теоретичні результати в області планування стільникових мереж, мереж LTE, одноетапного та багатоетапного структурного і параметричного синтезу інфокомунікаційних мереж. Розроблено комплекс математичних моделей, що забезпечує облік технічних та економічних параметрів, необхідних для вирішення завдань багатоетапного планування мереж LTE RAN. Запропоновано метод багатоетапного планування розгортання мережі LTE RAN оптимального за критерієм максимуму прибутку оператора зв'язку. Розроблено метод планування багатоетапного розгортання мережі LTE RAN з одночасним складанням плану впровадження інфокомунікаційних послуг. Експериментально досліджено ефективність запропонованих методів, надано практичні рекомендації щодо їх застосування.

З використанням основних положень теорії нечітких множин запропоновано та обгрунтовано спосіб формування динамічної кластерної структури мобільної мережі, який сприяє забезпеченню необхідного рівня сервісу під час передачі інформації. Запропоновано та обгрунтовано спосіб формування маршрутної інформації, що дозволяє формувати стійкі шляхи її передачі з заданим рівнем QoS. Обгрунтовано та розроблено адаптивний алгоритм маршрутизації, що дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних мереж завдяки скороченню часу формування маршруту та зменшення обсягу службової інформації.

Розглянуто питання вдосконалення технології LTE за рахунок підвищення пропускної здатності радіоканалів і підвищення ефективності її розподілу між окремими мобільними терміналами. Це досягається шляхом підвищення ефективності використання складних антенних систем МІМО за рахунок механізму діаграмоутворення та на основі запропонованого методу розподілу ресурсів всередині комірки LTE. Визначено необхідні показники якості обслуговування канального рівня, для чого використано метод взаємної інформації. Виконано обчислення значення SNR, BER і коефіцієнта помилок пакетів. Для забезпечення однакового рівня ймовірності бітової помилки на вході приймача поза приміщеннями необхідно на 10 - 20 % більше відношення сигнал/шум на вході приймача мобільного термінала. Встановлено, що схеми модуляції надають значення, близькі до значень, що розраховуються з використанням формули Шеннона, але не перевищують їх. Зазначено, що найбільш ефективні результати щодо забезпечення необхідної пропускної здатності в технології LTE можна досягнути шляхом вирішення задачі розподілу частотних і часових ресурсів у низхідному каналі зв'язку. Із використанням діаграмоутворення досягається в середньому на 30 - 60 % вища пропускна здатність у радіоканалі LTE. Запропоновано метод розподілу ресурсних блоків, що враховує пропорційний розподіл пропускної здатності між абонентськими терміналами, забезпечує підвищення ступеня збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку від 10 до 100 разів у порівнянні з методом максимізації сумарної пропускної здатності за умови зниження продуктивності комірки LTE на 40 - 50 %. Метод забезпечує оптимальне співвідношення між продуктивністю комірки та ступенем збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку. На основі результатів проведених досліджень сформовано рекомендації щодо шляхів підвищення пропускної здатності на фізичному рівні у безпроводовій мережі, побудованій за технологією LTE.

Досліження присвячено розробці нових і розвитку існуючих методів забезпечення якості зв'язку в телекомунікаційних системах надширокосмугового радіодоступу за умов зміни параметрів сигналу під час його випромінювання, розповсюдження в просторі та під час прийому. Для зменшення ймовірності бітових помилок в безпроводових персональних системах зв'язку запропоновано метод узгодження параметрів сигналу і амплітудно-частотної характеристики радіоканалу за рахунок застосування алгоритму адаптивної корекції масштабних коефіцієнтів, що визначають форму імпульсів псевдовипадкової кодової послідовності залежно від результатів вимірювання параметрів радіоканалу. Наголошено, що для збільшення дальності зв'язку за умов зміни форми сигналу під час його розповсюдження запропоновано метод оптимізації вибору співвідношення сигнал/шум з урахуванням заданої достовірності передачі повідомлень і залежності частотної характеристики радіоканалу від частоти та просторових координат. Для збільшення пропускної здатності запропоновано метод просторового розділення каналів, відмінною характеристикою якого є застосування передавальної функції системи формування та наведення променя антенної решітки, параметрами якої є просторові кути та масштабні коефіцієнти, що коректують форму імпульсів сигналу. Достовірність наукових результатів і висновків, сформульованих в дисертації, доведено шляхом імітаційного моделювання.

Розглянуто питання призначення оптимальної кількості частотних каналів на базові станції стільникової мережі зв'язку за результатами машинного експерименту з імітаційною моделлю стільникової мережі зв'язку. Досліджено питання впливу кількості каналів базової станції на важливі ймовірнісно-часові характеристики абонентського доступу до ресурсу стільникової мережі зв'язку.

Запропоновано нове ймовірнісне описання сигналів і внутрішньосистемних завад у стільникових системах рухового зв'язку (ССРЗ), яке грунтується на понятті характеристичної функції потужності сигналу й завади, а також показано його застосування в задачах територіально-частотного планування (ТЧП) ССРЗ. Розроблено рекомендації з практичного використання методів розрахунку енергетичних втрат, які виникають під час поширення радіохвиль на трасах ССРЗ. Визначено погрішності множника ослаблення з урахуванням точності електронної карти. Розроблено критерії ефективності методів ТЧП і метод планування ССРЗ, за яким визначення області покриття для окремих базових станцій (БС), їх груп і системи в цілому грунтується на обчисленні ймовірності відказу в обслуговуванні рухомого абонента (РА). Одержано аналітичні вирази для визначення ймовірності відказу в обслуговуванні РА, а також ймовірності відказу радіоканалу ССРЗ. Розроблено імітаційну модель абонентського доступу до ресурсу ССРЗ, яка дозволяє враховувати реальні умови функціонування цих систем: наявність повторних викликів, випадкову тривалість розмови, вплив завмирань і накладень сигналів тощо. На підставі результатів експерименту показано можливість використання розробленої моделі для проведення розрахунків канальної ємності БС. Запропоновано метод розміщення БС на місцевості з використанням нейронної мережі, що самоорганізується, а також метод коректування місцеположення БС, який базується на використанні алгоритмів навчання нейронних мереж. Наведено метод побудови ССРЗ з мінімальною розмірністю кластера, який дає змогу знаходити оптимальний стосовно використання

Поставлено завдання моделювання джерел перешкод в мобільних телекомунікаційних системах. Визначено аналітичний вираз для розрахунку імовірності помилки на біт в системах з кодовим розділенням каналів за умови впливу адитивного гаусового шуму і інтерференції інформаційних пакетів. Досліджено залежності імовірності помилки на біт від різних параметрів системи. Побудовано граф переходів процесу передачі даних по його станах і складена відповідна графу система диференціальних рівнянь Колмогорова.

Розглянуто метод оцінювання швидкісного потенціалу систем абонентського доступу xDSL. поверх ТфЗК за рахунок вдосконалення імітаційної багаторівневої еталонної моделі, шляхом врахування параметрів і топології існуючої інфраструктури. Це дозволило підвищиги точність оцінки характеристик систем, що працюють в кабелі, за умов перехідних завад та імпульсного шуму. Наведено метод оцінювання пропускної здатності системи абонентського доступу на рівні TCP/IP за рахунок використання аналітичної багаторівневої еталонної моделі систем xDSL, яка враховує більшу кількість параметрів формування кадру й елементів стеку протоколів, що дозволило підвищити точність оцінки. Обгрунтовано метод планування мереж абонентського доступу за рахунок комплексного використання імітаційної й аналітичної багаторівневої еталонної моделі з елементами стеку протоколів систем xDSL. Це дозволило більш повно враховувати вимоги до структури мережі, что будується згідно концепції NGN в межах сценарію FTTC, ємності та складу обладнання мультиплексорів доступу DSLAM.

Описаны принципы, особенности построения и функционирования нового класса сетей - самоорганизующихся стационарных и мобильных сетей радиосвязи. Рассмотрена возможность использования в таких сетях импульсных сверхширокополосных сигналов. Приведены основные свойства, параметры и примеры возможной реализации самоорганизующихся радиосетей (военного, промышленного и домашнего назначения). Изложены теоретические основы и примеры решения задач управления радиосетями (процедуры доступа в радиоканал, маршрутизация и ретрансляция пакетов, интеллектуализация управления сетями) на канальном сетевом и прикладном уровнях эталонной модели взаимодействия открытых систем. Рассмотрены принципы, примеры построения и реализации приемопередающих сверхширокополосной радиосвязи.

Получена верхняя оценка ошибки гладкой аппроксимации амплитудно-частотной характеристики федингующего рэлеевского сигнала.

Розроблено науково-методичні підходи щодо оцінки економічної ефективності мереж зв'язку з урахуванням еколого-економічних чинників для визначення найбільш перспективних напрямків розвитку безпровідного зв'язку. Удосконалено теоретичні та методичні засади оцінки еколого-економічного збитку від електромагнітного забруднення середовища джерелами випромінювання малої потужності. Обгрунтовано наукові принципи формування моделі визначення додаткових витрат від електромагнітного забруднення, які використовуються у процесі формування доходної та витратної частини бюджетів різного рівня. Суттєво удосконалено механізми компенсації збитків для споживачів інформаційних послуг з використанням принципів медичного страхування, що дає можливість нагромадження та цільового використання коштів на відновлення стану здоров'я постраждалих. Розроблено науково-методичні положення щодо формування пріоритетних напрямків екологізації інформаційно-телекомунікаційних технологій, що забезпечать зменшення електромагнітного забруднення довкілля.

Розробленно моделі та методи, що використовують упорядковану послідовність процесів багаторівневої адаптації каскадних кодових конструкцій та додаткові показники розкриття невизначеності декодування. Запропоновано їх схематичні рішення й алгоритми функціонування систем передачі даних, що працюють за умов апріорної невизначеності та забезпечують сталу достовірність передачі інформації. Основні результати роботи використано під час створення відомчих радіостанцій для військових формувань і відомчих ІР-мереж для органів влади та місцевого самоврядування.

Предложена энергетически эффективная кооперативная методика с использованием многочисленных входов и выходов с использованием кодов проверки четности малой плотности. Результаты показали, что предложенная методика кооперативной системы связи превосходит по показателям передачу данных системы с одним входом и одним выходом и кодом коррекции ошибок. Проведен анализ частоты появления ошибочных битов.

Розглянуто один із шляхів розв'язання задачі електромагнітної сумісності (ЕМС) - метод частотного планування за допомогою мінімізації кількості частотних каналів, що використовуються, для виконання умов забезпечення ЕМС.

Удосконалено теорію завадозахисності систем рухомого зв'язку (СРЗ) із використанням просторово-часової обробки сигналів (ПЧОС) за умов впливу динамічних множинних електромагнітних взаємодій. Розроблено методи забезпечення електромагнітної сумісності (ЕМС) угрупувань радіолектронних засобів (РЕЗ) СРЗ. Сформульовано теоретичні та практичні положення, на базі яких розроблено методи, що дають можливість у складній електромагнітній обстановці надавати послуги зв'язку на рівні вимог часу у разі успішного вирішення актуальної проблеми ЕМС і дефіциту частот, що виділяються. Обгрунтовано необхідність розробки нових методів забезпечення просторово-часового доступу з метою вирішення проблеми ЕМС СРЗ.