Методика і результати синтезу і аналізу потенціальної завадостійкості компенсатора асинхронної переривчастої завади, подібної до корисного фазоманіпульованого сигналу

Автор(и)

  • В. Ф. Єрохін Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0001-7194-8577
  • М. С. Ірха Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" https://orcid.org/0000-0002-9189-4948

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2020.82.14-24

Ключові слова:

дискретний параметр, правило прийняття рішень, взаємно неортогональні цифрові сигнали, переривчаста завада, подібна до корисного сигналу, потенціальна завадостійкість

Анотація

В телекомунікаційних радіосистемах з випадковим множинним доступом (ВМД) сигнали користувачів характеризуються випадковим переривчастим режимом випромінювання і виникненням їх зіткнень в середовищі розповсюдження, тобто, конфліктами на фізичному рівні. Практичний інтерес представляють ситуації, коли корисний і той, що заважає (переривчастий), сигнали асинхронні за тактовими точками. Слід також зазначити, що коли переривчастих взаємно неортогональних на довжині інформаційної помилки сигналів більше двох, алгоритми виявлення-розділення, оптимальні за критерієм мінімуму імовірності помилки в оцінці дискретного параметра корисного сигналу виявляються надто складними. Тому тут досліджується найпростіший випадок, коли сигнал, що заважає – один. Синтезовано алгоритм демодуляції двійкового фазоманіпульованого сигналу, що спостерігається на фоні подібної завади асинхронної за тактовими точками, яка характеризується випадковим переривчастим режимом випромінювання. За критерій оптимальності при синтезі обрано мінімум імовірності помилки в оцінці дискретного інформаційного параметра корисного сигналу. Також застосовано припущення, що всі неінформаційні параметри корисного сигналу і подібної йому завади точно відомі. Середовище розповсюдження вважається стаціонарним в часі. Зазначені вихідні дані для синтезу дозволяють при аналізі одержати потенціальні межі завадостійкості демодуляції цифрового сигналу, що спостерігається на фоні подібної йому переривчастої завади. В результаті одержано «каркас» процедури демодуляції-розділення, який у наступному слід доповнити вузлами (блоками) оцінки неперервних параметрів, що не є інформаційними – частот, початкових фаз, амплітуд, форм огинних, тактових точок тощо. Алгоритм демодуляції цифрового сигналу в умовах впливу подібної асинхронної переривчастої завади виявляється приблизно вдвічі складнішим у порівнянні з раніше відомим, коли сигнал і завада за тактовими точками передбачалися синхронними. Характерною відмінною рисою одержаного компенсаційного алгоритму є відсутність зворотніх зв’язків – процедура компенсації виконується «вперед», на виходах кореляторів сигналу і завади. Результат узагальнюється на випадок, коли тактові частоти сигналу і завади відрізняються на довільну величину. Пропонується спрощене наближення одержаного алгоритму.

Біографія автора

В. Ф. Єрохін, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Єрохін В. Ф., д.т.н., проф. Інституту спеціального зв'язку та захисту інформації

Посилання

Перелік посилань

Verdu S. Multiuser detection / S.Verdu. - Cambridge, 1998. — 302 с.

Бураченко Д. Л. Потенциальная помехоустойчивость демодулятора цифрового сигнала с компенсацией структурной прерывистой помехи / Д.Л. Бураченко, В.Ф. Єрохин // Радиотехника. - 1989, № 9, с. 61-62 / Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». - 1989, № 1463, с. 34.

Бураченко Д. Л. Алгоритм разделения аддитивных неортогональных синхронных сигналов / Д.Л. Бураченко, В.Ф. Ерохин // Радиотехника. - 1985, № 12, с. 58-59 / Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». — 1985, № 686, с. 20.

Бобровский В. И. Многопользовательское детектирование / В.И. Бобровский. — Ульяновск: Вектор – С, 2007. — 348 с.

Єрохін В. Ф. Багатокористувацьке детектування. Навч. посібник / В.Ф. Єрохін. - К. : ІСЗЗІ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. - 162 с.

Евсеев В. В. Применение нелинейной обработки для компенсации помех в радиотехнических системах / В.В. Евсеев, С.С. Никулин, А.В. Титов // Вестник Воронежского института МВД России. — 2017. — с. 119-128.

Манохин А. Е. Адаптивный компенсатор помех на основе формирования моделей случайных процессов / А.Е. Манохин, Ю.А. Нифонтов // Журнал радиоэлектроники. - 2011, № 2.

Ревунова Е. Г. Разделение сигнальных смесей на основе принципа минимального описания / Ревунова Е.Г. // Компютерні засоби, мережі та системи — 2005. — Вип. № 4. — С. 86-93.

Zvonar Z. Suboptimum Multiuser Detector for Synchronous CDMA Frequency Selective Rayleigh Fading Channels / Zvonar Z., Brady D. // IEEE Transactions on Communication. - March 1994.

Mitru U. A Ganeralized Adaptive Decorrelating Detector for Synchronous CDMA Systems / Mitru U., Poor H. — IEEE Trans on Communications. - 1995.

Multiuser reseivers for randomly spread signals: fundamental limits with and without decision feed back / Miller R.R. — IEEE Trans Inform Theory. - 2001. - Vol. 47. - p. 268-283.

Yerokhin V. F. Parameters of the Carrier Sense Multiple Access Protocol with Conflicts Rerolving at the Phisical Layer / V.F. Yerokhin, A.S. Poliakova, R.Yu. Sboiev, V.D. Hol // Visnyk NTUU KPI Seria – RadiotehnikaRadioaparatobuduvannia, 2019, Iss. 79, pp. 55-59.

Єрохін В. Ф. Алгоритм компенсації подібної сигналу асинхронної завади з двійковою фазовою маніпуляцією / Єрохін В.Ф., Карплюк В.В. // Збірник наукових праць ''Спеціальні телекомунікаційні системи та захист інформації'': Зб. наук. праць. - К. : ІСЗЗІ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. - Вип. 2 (2). - С. 27-35.

References

Verdu S. (1998) Multiuser detection, Cambridge University Press, 302 p.

Burachenko D. L. and Erohin V. F. (1989). Potentsialnaya pomehoustoychivost demodulyatora tsifrovogo signala s kompensatsiey strukturnoy preryivistoy pomehi [Potentialimmunity of a digital signal demodulator with compensation for structural discontinuous interference]. Radiotehnika, Iss. 9, pp. 61-62.

Burachenko D. L. and Erohin V. F. (1985) Algoritm razdeleniya additivnyih neortogonalnyih sinhronnyih signalov [Algorithm for separatin gadditivenon-orthogonal synchronous signals]. Radiotehnika, Iss. 12, pp. 58-59 /Dep. v TsNTI «Informsvyaz», Iss. 686, p. 20.

Bobrovskyi V. I. (2007) Mnohopolzovatelskoie detektirovanie [Multi-userdetection]. Ulianovsk, Vector–S, 348 p.

Yerokhin V. F. (2017) Bahatokorystuvatske detektuvannia [Multi-user detection], Kyiv, Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 162 p.

Evseev V. V., Nikulin S. S. and Titov A. V. (2017) The use of nonlinear processing to compensate for interferences in radio engineering systems. Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossiii, No 1, pp. 119-128.

Manohin A. E. and Nifontov Yu. A. (2011) Adaptivnyiy kompensator pomeh na osnove formirovaniya modeley sluchaynyih protsessov [Adaptive noise compensator based on the formation of models of random processes]. Zhurnal radioelektroniki, Iss. 2.

Revunova E. G. (2005) Razdelenie signalnyih smesey na osnove printsipa minimalnogo opisaniya [Separation of sig-nal mixtures based on the principle of minimum descrip-tion]. Kompyuterni zasoby, merezhi ta systemy, Iss. 4, pp. 86-93.

Zvonar Z. and Brady D. (1995) Suboptimal multiuser detector for frequency-selective Rayleigh fading synchronous CDMA channels. IEEE Transactions on Communications, Vol. 43, Iss. 2/3/4, pp. 154-157. DOI: 10.1109/26.380025

Mitru U. (1995) A Ganeralized Adaptive Decorrelat-ing Detector for Synchronous CDMA Systems. IEEE Transactions on Communications.

Muller R. (2001) Multiuser receivers for randomly spread signals: fundamental limits with and without decision-feedback. IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 47, Iss. 1, pp. 268-283. DOI: 10.1109/18.904526

Yerokhin V. F., Poliakova A. S., Sboiev R. Yu. and Hol V. D. (2019) Parameters of the Carrier Sense Multiple Access Protocol with Conflicts Rerolving at the Phisical Layer. Visnyk NTUU KPI Seria – Radiotehnika, Radioaparatobuduvannia, Iss. 79, pp. 55-59. DOI: 10.20535/RADAP.2019.79.55-59.

Yerokhin V. F. and Karpliuk V. V. (2017) Alhorytm kompensatsii podibnoi syhnalu asynkhronnoi zavady z dviikovoiu fazovoiu manipuliatsiieiu [Algorithm of similar asynchronous noisecompensation algorithm with binary phase manipulation]. Zbirnyk naukovykh prats Spetsialni telekomunikatsiini systemy ta zakhyst informatsii, Iss. 2 (2), pp. 27-35.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-09-30

Як цитувати

Єрохін, В. Ф. і Ірха , М. С. (2020) «Методика і результати синтезу і аналізу потенціальної завадостійкості компенсатора асинхронної переривчастої завади, подібної до корисного фазоманіпульованого сигналу», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (82), с. 14-24. doi: 10.20535/RADAP.2020.82.14-24.

Номер

Розділ

Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають