Моделирование разрывных случайных процессов и процессов случайной структуры в радиотехнических системах
Автор: Глушанков Е.И., Кирик Д.И., Мальгин А.Д.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Радиотехнические системы
Статья в выпуске: 4 (92) т.23, 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается актуальная задача математического моделирования негауссовских случайных процессов, которые широко распространены в радиотехнических системах. Такие процессы адекватно описывают импульсные помехи, сигналы со сложными видами модуляции и другие нестандартные воздействия. Проведен детальный анализ двух ключевых классов: разрывных (дискретно-непрерывных) процессов и процессов со случайной структурой. Для их синтеза предложен аппарат стохастических дифференциальных уравнений, в которых формирующие процессы не являются белым шумом. В рамках исследования разработаны соответствующие стохастические дифференциальные уравнения и проведен их аналитический разбор с применением метода функциональной аппроксимации. Показано, что данный метод обеспечивает точность, сопоставимую с классическим кумулянтным анализом, но при существенно меньшей вычислительной сложности, что открывает перспективы для практического применения при решении задач анализа и фильтрации сложных сигналов.
Импульсные помехи, функциональная аппроксимация, разрывные случайные процессы, случайная структура, стохастические уравнения
Короткий адрес: https://sciup.org/140314018
IDR: 140314018 | УДК: 621.391.1 | DOI: 10.18469/ikt.2025.23.4.11
Modeling of discontinuous random processes and random structure processes in radio engineering systems
The article addresses the relevant problem of mathematical modeling of non-Gaussian random processes, which are widespread in radio engineering systems. Such processes adequately describe impulse noise, signals with complex modulation types, and other non-standard influences. A detailed analysis of two key classes is conducted: discontinuous (discrete-continuous) processes and processes with random structure. For their synthesis, the framework of stochastic differential equations is proposed, in which the shaping processes are non-Markovian. Within the study, the corresponding stochastic differential equations were developed and their analytical investigation was carried out using the method of functional approximation. It is shown that this method provides accuracy comparable to the classical cumulant analysis but with significantly lower computational complexity, which opens up prospects for practical application in the tasks of analysis and filtering of complex signals.