Опубликована: 2023-08-07
Выпуск
Раздел
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ И РАДИОТЕХНИКА
Аннотация
В работе представлены методы оценки помехоустойчивости радиотехнической системы с последовательной передачей информации при воздействии аддитивного белого гауссовского шума, набега фазы, обусловленного малым доплеровским расширением спектра, неидеальностью аналогового цифрового преобразователя, дисбалансом I/Q, нестабильностью восстановления несущей частоты принимаемого сигнала, для радиотехнической системы с последовательной передачей информации. Разработан аналитический метод оценки разрешающего времени для огибающей при использовании многопозиционного фазоманипулированного сигнала. Показан выигрыш по пропускной способности, более чем 25 % и по помехоустойчивости 5,93 дБ при BER=10-3 за счёт применения теории разрешающего времени по отношению к результатам, достигаемым в стандарте STANAG 4539 при использовании фазоманипулированного сигнала с 4 дискретными состояниями в парциальном 3 кГц КВ-канале при задержке между лучами 185 мкс и доплеровским расширением спектра 0,5 Гц.
Литература
1. Маслаков М. Л. Новые методы адаптивной коррекции сигналов в авиационном модеме передачи данных коротковолнового диапазона // Труды МАИ. 2018. № 98. С. 26. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=90435 (Дата обращения: 17.01.2023).
2. Чиров Д.С., Лобова Е.О. Компенсатор дисперсионных искажений широкополосных сигналов декаметрового диапазона, построенный на базе банка цифровых фильтров. Теория и эксперимент // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14, № 4. С. 57-65.
3. Овчинников В.В. Цифровой SDR-эквалайзер для работы быстрой ППРЧ в диспергирующих ионосферных каналах широкополосной КВ-связи // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2020. № 3 (47). С. 18-27.
4. Ivanov D. V., Ivanov V. A., Ryabova N. V. and Ovchinnikov V. V. Actualization of Parameters of Adaptive SDR-equalizer of Wideband HF Radio Channels to Effectively Correct for Frequency Intramode Dispersion // 2021 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO, Kaliningrad, Russia, 2021. Pp. 1-4. doi: 10.1109/SYNCHROINFO51390.2021.9488362
5. Егоров В. В., Маслаков М. Л., Мингалев А. Н. Бестестовая адаптивная коррекция сигналов в КВ-системах последовательной передачи данных // Электросвязь. 2011. № 11. C. 32-34.
6. Маслаков М. Л. Высокоскоростной последовательный КВ-радиомодем передачи данных // Электросвязь. 2014. № 7. C. 40-43.
7. Мониторинг спектра помех и доступности КВ-радиоканалов с полосами 3…24 кГц / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В.Рябова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2022. № 1 (53). С. 21-32.
8. Новые задачи ионосферной КВ-связи. Развитие методик, аппаратурных решений и экспериментальные результаты их исследования / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В. Рябова и др. // Распространение радиоволн : Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции, Калининград, 28 июня – 03 июля 2021 года. – Калининград: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, 2021. – С. 68-85.
9. Повышение удельной пропускной способности как фундаментальная проблема теории связи. Стратегия развития в постшенноновскую эпоху. Часть 1. Ретроспективный обзор методов приёма и обработки сигналов в частотно-селективных каналах связи при скоростях передачи информации выше скорости Найквиста / И.М. Лернер, Р.Р. Файзуллин, А.Н. Хайруллин и др. // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. Т. 77, № 1. С. 37-50.
10. Повышение удельной пропускной способности как фундаментальная проблема теории связи. Стратегия развития в постшенноновскую эпоху. Часть 2. Ретроспективный обзор методов приёма и обработки сигналов в частотно-селективных каналах связи при наличии межсимвольных искажений / И.М. Лернер, Р.Р. Файзуллин, А.Н. Хайруллин и др. // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. Т. 77, № 2. С.16-33.
11. Копысов А. Н., Лянгузов К. А., Бабинцев Е. С. Оценка стационарности декаметрового канала связи // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования производства : Труды III научно-практической конференции, Ижевск, 14–15 апреля 2006 года / Ижевский государственный технический университет. – Ижевск: Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, 2007. – С. 350-354
12. Эффективность линейной обработки сигналов в системах связи в условиях многолучевого ионосферного канала декаметрового диапазона / В.Т. Ермолаев, А.Г. Флаксман, С. А. Тираспольский и др. // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2016. № 1. С. 8-14.
13. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. 1104 с.
14. Лернер И. М., Ильин Г. И. Численный метод оценки потенциальной пропускной способности при использовании ФМн-n-сигнала в канале связи с межсимвольными искажениями // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2018. Т. 74, № 4. С. 138-149.
15. Лернер И.М. Метод оценки пропускной способности реальных каналов связи с многопозиционными фазоманипулированными сигналами при наличии межсимвольных искажений и его применение // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Т. 11, № 8. С. 52-58.
16. Алехин В. А., Шеболков В. В. Помехоустойчивость сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией // Известия ЮФУ. Технические науки. 2009. № 1. C.7-14.
17. Ильин Г.И., Польский Ю.Е. Динамический диапазон и точность радиотехнических и оптоэлектронных измерительных систем // Итоги науки и техники. Сер. Радиотехника. 1989. Т.39. С. 67 – 114.
18. Lerner I. M., Il'in V. I., Fayzullin R. R. and Garifullina G. A. To the Matter of Implementation of Radio Engineering Data Transmission System with APSK-N-signal based on the Theory of Resolution Time // 2021 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2021. Pp. 1-9. doi: 10.1109/IEEECONF51389.2021.9416095.
19. Лернер И. М., Файзулин Р. Р., Рябов И. В. Высокопроизводительный алгоритм оценки пропускной способности каналов связи, функционирующих на базе теории разрешающего времени // Радиотехника. 2022. Т. 86, № 4. С. 91-109.
20. Лернер И.М., Чернявский С.М. Оценка пропускной способности реальных каналов связи с АФМн-N-сигналами при наличии МСИ // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Т. 12, № 4. С. 48-55.
21. Барабашов Б. Г., Вертоградов Г. Г. Динамическая адаптивная структурно-физическая модель ионосферного радиоканала // Математическое моделирование. 1996. Т. 8. № 2. С. 3–18.
22. Николаев Б. И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. М.: Радио и связь, 1988. 264 c.
23. Peng X., Wang Z., Mo J, Wang C., Liu J., Yu F. A Blind Calibration Model for I/Q Imbalances of Wideband Zero-IF Receivers // Electronics. 2020. No 11. Pp. 1–16.
24. Haonan Ch., Yunpeng Ch., Liang Sh. Combined linear interpolated channel estimation and block equalization over HF channels // Proceedings 2011 International Conference on Transportation, Mechanical, and Electrical Engineering (TMEE). 2011 December 16-18, Changchun. Pp. 1593-1596.
25. Arikan F. A Brief Review of HF Channel Response Estimation // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2004. Vol. 18, No. 6. Pp. 837-851.
2. Чиров Д.С., Лобова Е.О. Компенсатор дисперсионных искажений широкополосных сигналов декаметрового диапазона, построенный на базе банка цифровых фильтров. Теория и эксперимент // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14, № 4. С. 57-65.
3. Овчинников В.В. Цифровой SDR-эквалайзер для работы быстрой ППРЧ в диспергирующих ионосферных каналах широкополосной КВ-связи // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2020. № 3 (47). С. 18-27.
4. Ivanov D. V., Ivanov V. A., Ryabova N. V. and Ovchinnikov V. V. Actualization of Parameters of Adaptive SDR-equalizer of Wideband HF Radio Channels to Effectively Correct for Frequency Intramode Dispersion // 2021 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO, Kaliningrad, Russia, 2021. Pp. 1-4. doi: 10.1109/SYNCHROINFO51390.2021.9488362
5. Егоров В. В., Маслаков М. Л., Мингалев А. Н. Бестестовая адаптивная коррекция сигналов в КВ-системах последовательной передачи данных // Электросвязь. 2011. № 11. C. 32-34.
6. Маслаков М. Л. Высокоскоростной последовательный КВ-радиомодем передачи данных // Электросвязь. 2014. № 7. C. 40-43.
7. Мониторинг спектра помех и доступности КВ-радиоканалов с полосами 3…24 кГц / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В.Рябова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2022. № 1 (53). С. 21-32.
8. Новые задачи ионосферной КВ-связи. Развитие методик, аппаратурных решений и экспериментальные результаты их исследования / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В. Рябова и др. // Распространение радиоволн : Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции, Калининград, 28 июня – 03 июля 2021 года. – Калининград: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, 2021. – С. 68-85.
9. Повышение удельной пропускной способности как фундаментальная проблема теории связи. Стратегия развития в постшенноновскую эпоху. Часть 1. Ретроспективный обзор методов приёма и обработки сигналов в частотно-селективных каналах связи при скоростях передачи информации выше скорости Найквиста / И.М. Лернер, Р.Р. Файзуллин, А.Н. Хайруллин и др. // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. Т. 77, № 1. С. 37-50.
10. Повышение удельной пропускной способности как фундаментальная проблема теории связи. Стратегия развития в постшенноновскую эпоху. Часть 2. Ретроспективный обзор методов приёма и обработки сигналов в частотно-селективных каналах связи при наличии межсимвольных искажений / И.М. Лернер, Р.Р. Файзуллин, А.Н. Хайруллин и др. // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. Т. 77, № 2. С.16-33.
11. Копысов А. Н., Лянгузов К. А., Бабинцев Е. С. Оценка стационарности декаметрового канала связи // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования производства : Труды III научно-практической конференции, Ижевск, 14–15 апреля 2006 года / Ижевский государственный технический университет. – Ижевск: Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, 2007. – С. 350-354
12. Эффективность линейной обработки сигналов в системах связи в условиях многолучевого ионосферного канала декаметрового диапазона / В.Т. Ермолаев, А.Г. Флаксман, С. А. Тираспольский и др. // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2016. № 1. С. 8-14.
13. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. 1104 с.
14. Лернер И. М., Ильин Г. И. Численный метод оценки потенциальной пропускной способности при использовании ФМн-n-сигнала в канале связи с межсимвольными искажениями // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2018. Т. 74, № 4. С. 138-149.
15. Лернер И.М. Метод оценки пропускной способности реальных каналов связи с многопозиционными фазоманипулированными сигналами при наличии межсимвольных искажений и его применение // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Т. 11, № 8. С. 52-58.
16. Алехин В. А., Шеболков В. В. Помехоустойчивость сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией // Известия ЮФУ. Технические науки. 2009. № 1. C.7-14.
17. Ильин Г.И., Польский Ю.Е. Динамический диапазон и точность радиотехнических и оптоэлектронных измерительных систем // Итоги науки и техники. Сер. Радиотехника. 1989. Т.39. С. 67 – 114.
18. Lerner I. M., Il'in V. I., Fayzullin R. R. and Garifullina G. A. To the Matter of Implementation of Radio Engineering Data Transmission System with APSK-N-signal based on the Theory of Resolution Time // 2021 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2021. Pp. 1-9. doi: 10.1109/IEEECONF51389.2021.9416095.
19. Лернер И. М., Файзулин Р. Р., Рябов И. В. Высокопроизводительный алгоритм оценки пропускной способности каналов связи, функционирующих на базе теории разрешающего времени // Радиотехника. 2022. Т. 86, № 4. С. 91-109.
20. Лернер И.М., Чернявский С.М. Оценка пропускной способности реальных каналов связи с АФМн-N-сигналами при наличии МСИ // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Т. 12, № 4. С. 48-55.
21. Барабашов Б. Г., Вертоградов Г. Г. Динамическая адаптивная структурно-физическая модель ионосферного радиоканала // Математическое моделирование. 1996. Т. 8. № 2. С. 3–18.
22. Николаев Б. И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. М.: Радио и связь, 1988. 264 c.
23. Peng X., Wang Z., Mo J, Wang C., Liu J., Yu F. A Blind Calibration Model for I/Q Imbalances of Wideband Zero-IF Receivers // Electronics. 2020. No 11. Pp. 1–16.
24. Haonan Ch., Yunpeng Ch., Liang Sh. Combined linear interpolated channel estimation and block equalization over HF channels // Proceedings 2011 International Conference on Transportation, Mechanical, and Electrical Engineering (TMEE). 2011 December 16-18, Changchun. Pp. 1593-1596.
25. Arikan F. A Brief Review of HF Channel Response Estimation // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2004. Vol. 18, No. 6. Pp. 837-851.
