Аналіз завадозахищеності когерентної демодуляції синхронних взаємно неортогональних цифрових сигналів з мінімальною частотною маніпуляцією

  • О. М. Рома Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0001-9074-6137
  • Є. В. Пелешок Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0003-0033-1160
  • В. Д. Голь Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0002-9995-9590
  • С. В. Василенко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0001-6779-8246
Ключові слова: завадозахищеність, когерентний прийом, неортогональні сигнали, мінімальна частотна маніпуляція, імітаційна модель

Анотація

Вступ. При забезпеченні необхідного рівня економічного та оборонного потенціалу держави важливе місце займає проблема завадозахищеності ліній та мереж цифрового радіозв’язку. Виникає необхідність серед множини технічних методів боротьби із завадами вибирати раціональну їх сукупність, що забезпечуватиме виконання сучасних вимог до завадозахищеності цифрових ліній радіозв’язку. Метою дослідження і основним змістом статті є аналіз завадозахищеності когерентної демодуляції корисного цифрового сигналу (ЦС) з мінімальною частотною маніпуляцією (minimum-shift keying – MSK) в умовах впливу потужної структурної завади.

Теоретичні результати. Для вирішення поставленої мети в статті було вирішено ряд часткових завдань, а саме: синтезовано функціональну схему когерентного демодулятора синхронних взаємно неортогональних ЦС з MSK; розроблено імітаційну модель цифрової радіолінії, яка функціонує в умовах впливу потужної MSK-завади, з реалізацією на приймальній стороні функціональної схеми когерентного демодулятора синхронних взаємно неортогональних ЦС з MSK; проведено ряд експериментів для низки відношень сигнал/шум та сигнал/завада в каналі зв’язку; проведено аналіз завадозахищеності когерентного прийому корисного ЦС з MSK в умовах дії синхронної потужної структурної завади.

Висновки. За допомогою середовища комп’ютерного моделювання Matlab R2017b з пакетом розширення Simulink розроблено імітаційну модель когерентного демодулятора розділення синхронних взаємно неортогональних ЦС з MSK. За відсутності MSK-завади даний когерентний демодулятор вироджується у класичний когерентний демодулятор MSK-сигналу. Аналіз завадозахищеності прийому MSK-сигналу в умовах впливу потужної MSK-завади показав, що при перевищенні миттєвої потужності MSK-завади, більше ніж на 7 дБ, над миттєвою потужністю корисного сигналу негативний вплив на завадозахищеність прийому останнього наближається до нуля, а завадозахищеність прийому наближається до потенціальної завадозахищеності когерентного прийому frequency-shift keying сигналу.

Біографії авторів

О. М. Рома, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Рома О. М., д.т.н., с.н.с. Інституту спеціального зв'язку та захисту інформації

Є. В. Пелешок, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Пелешок Є. В., науковий співробітник науково-дослідного центру Інституту спеціального зв'язку та захисту інформації

В. Д. Голь, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Голь В. Д., к. т. н., доцент кафедри застосування спеціальних телекомунікаційних систем Інституту спеціального зв’язку та захисту інформації

С. В. Василенко, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Василенко С. В., Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації

Посилання

Перелік посилань

Козлов С. В. Оценочно-компенсационный алгоритм селекции имитационных помех/ С. В. Козлов // Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. - 2018. - № 2 (112). - С. 18–25.

Сосулин Ю. Г. Оценочно-корреляционная обработка сигналов и компенсация помех / Ю. Г. Сосулин, В. В. Костров, Ю. Н. Паршин / М. : Радиотехника, 2014. - 632 с.

Бобровский В. И. Многопользовательское детектирование / Бобровский В. И.; под ред. Д. Л. Бураченко - Ульяновск. : Вектор-С, 2007. - 346 с.

Verdu S. Multiuser Detection. Cambridge: Cambridge University Press, 1998. 474 p.

Єрохін В. Ф. Математична модель процедури некогерентної демодуляції цифрового сигналу з частотною маніпуляцією, що спостерігається на фоні потужної подібної завади / В. Ф. Єрохін, Є. В. Пелешок // Прикладная радиоэлектроника - 2015. - Том. 14, № 2 - С. 160–165.

Єрохін В. Ф. Математична модель розділення асинхронних взаємно неортогональних цифрових сигналів з мінімальною частотною маніпуляцією / В. Ф. Єрохін, Є. В. Пелешок // Сучасний захист інформації. - 2016. - №. 1. - С. 4–13.

Пелешок Є. В. Математична модель когерентної демодуляції взаємнозаважаючих цифрових сигналів з мінімальною частотною маніпуляцією / Є. В. Пелешок~// Проблеми телекомунікацій. - 2015. - № 2 (17). - С. 26–35.

Кузьмин Е. В. Параметризованная модель квадратурного модулятора MSK-сигнала / Е. В. Кузьмин, Ф. Г. Зограф // Инженерный вестник Дона. - 2016. - № 1.

Pasupathy S. Error-Control Properties of Minimum Shift Keying / S. Pasupathy, H. Leib // IEEE Communications Magazine. - 1993. - pp. 52–61.

Яманов Д. Н. Повторное использование частот в каналах связи с минимальной частотной манипуляцией сигналов / Д. Н. Яманов, С. С. Жаворонков~// Научный вестник МГТУ ГА. Серия Радиофизика и радиотехника. - 2006. - № 98 (2). - С. 55–60.

References

Kozlov S.V. (2018) Otsenochno-kompensatsionnyi algoritm selektsii imitatsionnykh pomekh. Belorusskii gosudarstvennyi universitet informatiki i radioelektroniki, No 2 (112), pp. 18-25.

Sosulin Yu.G., Kostrov V.V. and Parshin Yu.N. (2014) Otsenochno-korrelyatsionnaya obrabotka signalov i kompensatsiya pomekh. Radiotekhnika, 632 p.

Bobrovskii V.I. (2007) Mnogopol'zovatel'skoe detektirovanie. Vektor-S, 346 s.

Verdu S. (1998) Multiuser Detection. Cambridge University Press, 474 p.

Yerokhin V.F., Peleshok Ye.V. (2015) Matematychna model protsedury nekoherentnoi demoduliatsii tsyfrovoho syhnalu z chastotnoiu manipuliatsiieiu, shcho sposterihaietsia na foni potuzhnoi podibnoi zavady. Prykladnaia radyoэlektronyka. Vol. 14, No 2, pp. 160–165.

Yerokhin V.F., Peleshok Ye.V. (2016) Matematychna model rozdilennia asynkhronnykh vzaiemno neortohonalnykh tsyfrovykh syhnaliv z minimalnoiu chastotnoiu manipuliatsiieiu. Suchasnyi zakhyst informatsii, No. 1, pp. 4–13.

Peleshok Ye.V. (2015) Matematychna model koherentnoi demoduliatsii vzaiemnozavazhaiuchykh tsyfrovykh syhnaliv z minimalnoiu chastotnoiu manipuliatsiieiu. Problemy telekomunikatsii, No 2 (17), pp. 26–35.

Kuz'min E.V., Zograf F.G. (2016) Parametrizovannaya model' kvadraturnogo modulyatora MSK-signala. Inzhenernyi vestnik Dona, Np 1.

Leib H. and Pasupathy S. (1993) Error-control properties of minimum shift keying. IEEE Communications Magazine, Vol. 31, Iss. 1, pp. 52-61. DOI: 10.1109/35.180074

Yamanov D.N., Zhavoronkov S.S. (2006) Povtornoe ispol'zovanie chastot v kanalakh svyazi s minimal'noi chastotnoi manipulyatsiei signalov. Nauchnyi vestnik MGTU GA. Seriya Radiofizika i radiotekhnika, No 98 (2), pp. 55–60.

Опубліковано
2019-12-06
Як цитувати
Рома, О. М., Пелешок, Є. В., Голь, В. Д. і Василенко, С. В. (2019) «Аналіз завадозахищеності когерентної демодуляції синхронних взаємно неортогональних цифрових сигналів з мінімальною частотною маніпуляцією», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (79), с. 48-54. doi: 10.20535/RADAP.2019.79.48-54.
Номер
Розділ
Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають