Алгоритм вибору завадостійких кодів для роботи систем радіозв’язку в короткохвильовому діапазоні

  • O. F. Dubyna Житомирський військовий інститут ім. С.П. Корольова
  • T. N. Nikitchuk Житомирський державний технологічний університет http://orcid.org/0000-0002-9068-931X
  • I. H. Kotsiuba Житомирський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0001-6271-7355
Ключові слова: завадостійкі коди, завадостійке кодування, короткохвильовий діапазон, радіозв’язок, відстань Хемминга, інформаційний елемент, довжина коду, перевірочний елемент

Анотація

На сучасному етапі розвитку суспільства інформаційні телекомунікаційні системи відіграють одну з найважливіших ролей в організації і забезпеченні більшості сфер діяльності людства. Одним із способів передачі даних на скільки завгодно великі відстані є застосування хвиль короткохвильового діапазону (3-30 МГц), що розповсюджуються навколо земної кулі за рахунок одноразового та багаторазового відбиття від іоносфери. Задача кодування повідомлень при передачі їх по каналу зв’язку з завадами значно ускладняється. Тут необхідно враховувати не тільки статистику джерела повідомлень, але і шкідливий вплив завад. Якщо в каналах зв’язку без завад надмірність джерела повідомлень є шкідливою та її прагнуть усунути при ефективному кодуванні, то в каналах зв’язку з перешкодами спеціально вводять надмірність з метою підвищення вірогідності передачі. Різні методи завадостійкого кодування володіють своїми особливостями та дозволяють отримати надлишковість та імовірність помилки, необхідні для даної системи зв’язку. Для вибору необхідного коду постає задача оптимізації систем зв'язку за критеріями ефективності. Особливістю організації СДПІ при магістральному зв’язку є застосування різних шарів атмосфери. Параметри цих шарів міняються у значно великих межах у залежності від погодних умов, пори року, доби, і т.і. Це у значному ступені впливає на якісні показники інформації, що приймається. Тому розробка алгоритму, який би надавав можливість вибору необхідного завадостійкого коду для забезпечення функціонування магістрального короткохвильового радіозв’язку у залежності від показників якості, що висуваються до нього, з урахуванням параметрів іоносфери та погодних умов є задачею актуальною. Проведено порівняльний аналіз сучасних кодів у залежності від їх довжини, інформаційного та перевірочного елементу. Показано, що характеристики іоносфери у значній мірі впливають на параметри каналу зв’язку. Отримано алгоритм, який надає змогу вибору необхідного завадостійкого коду для забезпечення визначених якісних показників. Ключові слова: завадостійкі коди, завадостійке кодування, короткохвильовий діапазон, радіозв’язок, відстань Хеммінга, інформаційний елемент, довжина коду, перевірочний елемент.

Біографії авторів

O. F. Dubyna, Житомирський військовий інститут ім. С.П. Корольова

Дубина О. Ф., к .т. н.

T. N. Nikitchuk, Житомирський державний технологічний університет

Нікітчук Т. М., к.т.н. доцент

I. H. Kotsiuba, Житомирський державний технологічний університет

Коцюба І. Г., к. т. н., доцент кафедри екології

Посилання

Перелік посилань

Sudarshan V. Error detection and correction in semiconductor memories using 3D parity check codewith hamming code / Shivani Tambatkar ; Siddharth Narayana Menon ; V. Sudarshan ; M. Vinodhini ; N. S. Murty // International Conference on Communication and Signal Processing (ICCSP). - 2017. - pp. 0974 - 0978

Захарченко М.В. Системи передавання даних. - Т.1: Ефективність блокового кодування / [Захарченко М.В., Кільдішев В.Й., Мартинова О.М., Ільїн Д.Ю., Трінтіна Н.А.]: навч. посіб.– Одеса: ОНАЗ ім.. О.С. Попова, 2014. - 440 с

Шавенько Н.К. Основы теории информации и кодирования / Н.К. Шавекько // Учебное пособие. - М : Изд-во МИИГАиК, 2012. - 125 с.

Шкердин А.Н. Методика оценки вероятности ошибочного приема кодового слова с учетом разбиения на блоки и локализации участков / А.Н. Шкердин., И.С. Полянский // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №.4

Шолудько В.Г. Організація військового зв’язку / В.Г. Шолудько, М.Ю. Єсаулов, О.В. Вакуленко, Т.Г. Гурський, М.М. Фомін // Навчальний посібник. - К.: ВІТІ, 2017 р. - 282 с.

Кожевников В.Л. Теорія інформації та кодування : навч. посібник / В.Л. Кожевников, А.В. Кожевников. - Д.: Національний гірничий університет, 2013. - 144 с.

Yan Ma. Reradiation interference of high voltage transmission line to shortwave radio direction finding station / Yan Ma, Jirigele, Guoliang Hua // IEEE 6th International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation, and EMC Technologies (MAPE). - 2015. - pp. 462 - 466.

Siva Teja T. Joint Crosstalk Avoidance with Multiple Bit Error Correction Coding Technique for NoC Interconnect~/ T Siva Teja, T Sai Kiran, T.V.V Satya Narayana, M. Vinodhini, N. S. Murty // International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI). - 2018. - pp. 726-731

Seetha Ramanjaneyulu B. Femtocell channel allocations that reduce interferences and optimize bandwidths / B Seetha Ramanjaneyulu ; K Annapurna // International Conference on Control, Instrumentation, Communication and Computational Technologies (ICCICCT). - 2016. - pp. 482 - 485

Sundar Rajan B. On the capacity of index coding problems with symmetric neighboring interference / Mahesh Babu Vaddi, B. Sundar Rajan // IEEE Information Theory Workshop (ITW). - 2017. - pp. 294 - 298.

Germán Bassi. Capacity Bounds for a Class of Interference Relay Channels / Germán Bassi ; Pablo Piantanida ; Sheng Yang // IEEE Transactions on Information Theory. - 2015. - Volume: 61 , Issue: 7, pp. 3698-3721.

Mehdi Ashraphijuo. A Receiver-centric Approach to Interference Management: Fairness and Outage Optimization / Mehdi Ashraphijuo ; Ali Tajer ; Chen Gong ; Xiaodong Wang // IEEE Transactions on Information Theory. - 2016. - Vol. 62, Is. 10, pp. 5619-5642.

References

Tambatkar S., Menon S.N., Sudarshan V., Vinodhini M. and Murty N.S. (2017) Error detection and correction in semiconductor memories using 3D parity check code with hamming code. 2017 International Conference on Communication and Signal Processing (ICCSP). DOI: 10.1109/iccsp.2017.8286516

Zakharchenko M.V., Kildishev V.I., Martynova O.M., Ilin D.Yu. and Trintina N.A. (2014) Systemy peredavannia danykh. Vol. 1: Efektyvnist blokovoho koduvannia [Data transfer systems. Vol. 1: Block Coding Effectiveness], Odesa, ONAZ im. O.S. Popova, 440 p

Shaven'ko N.K. (2012) Osnovy teorii informatsii i kodirovaniya, Moskow, MIIGAKiK, 125 p.

Shkerdin A. N., Polyanskiy I. S. (2013) Methods of assessing the probability of erroneous reception of the codeword considering the block division and localization sites, Modern problems of science and education, No. 4, 8 p.

Sholudko V.H., Yesaulov M.Yu., Vakulenko O.V., Hurskyi T.H. and Fomin M.M. (2017) Orhanizatsiia viiskovoho zv’iazku, Kyiv, VITI, 282 p.

Kozhevnykov V.L. and Kozhevnykov A.V. (2013) Teoriia informatsii ta koduvannia. Dnipro : Natsionalnyi hirnychyi universytet, 144 p.

Ma Y., and Hua G. (2015) Reradiation interference of high voltage transmission line to shortwave radio direction finding station. 2015 IEEE 6th International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation, and EMC Technologies (MAPE). DOI: 10.1109/mape.2015.7510358

Teja T.S., Kiran T.S., Narayana T.S., Vinodhini M. and Murty N.S. (2018) Joint Crosstalk Avoidance with Multiple Bit Error Correction Coding Technique for NoC Interconnect. 2018 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI). DOI: 10.1109/icacci.2018.8554417

Ramanjaneyulu B.S. and Annapurna K. (2016) Femtocell channel allocations that reduce interferences and optimize bandwidths. 2016 International Conference on Control, Instrumentation, Communication and Computational Technologies (ICCICCT). DOI: 10.1109/iccicct.2016.7987998

Vaddi M.B. and Rajan B.S. (2017) On the capacity of index coding problems with symmetric neighboring interference. 2017 IEEE Information Theory Workshop (ITW). DOI: 10.1109/itw.2017.8277946

Bassi G., Piantanida P. and Yang S. (2015) Capacity Bounds for a Class of Interference Relay Channels. IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 61, Iss. 7, pp. 3698-3721. DOI: 10.1109/tit.2015.2428249

Ashraphijuo M., Tajer A., Gong C. and Wang X. (2016) A Receiver-centric Approach to Interference Management: Fairness and Outage Optimization. IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 62, Iss. 10, pp. 5619-5642. DOI: 10.1109/tit.2016.2594219

Опубліковано
2019-06-30
Як цитувати
Dubyna, O. F., Nikitchuk, T. N. і Kotsiuba, I. H. (2019) «Алгоритм вибору завадостійких кодів для роботи систем радіозв’язку в короткохвильовому діапазоні», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(77), с. 47-52. doi: 10.20535/RADAP.2019.78.47-52.
Номер
Розділ
Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика