А.Р. Бестугин1, С.В. Дворников2, С.С. Дворников3, И.А. Киршина4, Н.А. Овчинникова5

1–5 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (ГУАП)
(Санкт-Петербург, Россия)

2,3 Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного (Санкт-Петербург, Россия)

1 fresguap@mail.ru, 2 practicdsv@yandex.ru, 3 dvornic92@mail.ru, 4 ikirshina@mail.ru, 5 NA_Ovchinnikova@guap.ru

Постановка проблемы. Простота синтеза сигналов амплитудной манипуляции обеспечила им широкое применение в каналах оптической связи. В частности, в открытых оптических каналах активно используются сигналы на основе бинарного
кодирования, получившего название двухпозиционная манипуляция. Сигналы двухпозиционной манипуляции являются более спектрально эффективными по отношению к сигналам амплитудной манипуляции, а занимаемая ими полоса частот сопоставима с полосой, необходимой для передачи сигналов бинарной фазовой манипуляции при равной информационной скорости. Вместе с тем системы связи на основе двухпозиционной манипуляции более чувствительны к канальным шумам, чем системы, использующие амплитудную манипуляцию, поэтому актуальным вопросом видится разработка демодуляторов, позволяющих повысить достоверность их приема.

Цель. Разработать демодулятор сигналов двухпозиционной манипуляции в каналах с замираниями.

Результаты. Проанализированы технические особенности синтеза сигналов с двухпозиционной манипуляцией. Рассмотрена их временная и спектральная структура, а также общие подходы к их демодуляции. Показано влияние каналов с замираниями на достоверность приема информации. Обоснована структура демодулятора сигналов двухпозиционной манипуляции, обеспечивающего реализацию адаптивного порога принятия решения, рассмотрена его работа. Приведены результаты оценки помехоустойчивости приема на основе предложенного демодулятора, полученной в ходе моделирования.

Практическая значимость. Полученные результаты показали эффективность предложенного подхода к выбору порога принятия решения при демодуляции сигналов двухпозиционная манипуляция в каналах с замираниями. На практике интенсивность замираний может быть гораздо выше, однако на данном этапе исследования задача заключалась в обосновании самого принципа адаптации в условиях априорной неопределенности о параметрах канала с замираниями.

Бестугин А.Р., Дворников С.В., Дворников С.С., Киршина И.А., Овчинникова Н.А. Демодулятор сигналов двухпозиционной манипуляции в канале с замираниями // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 11. С. 37–43. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202311-02

1. Павлов А.А. Синтез помехоустойчивых сигналов с амплитудной манипуляцией // Вопросы радиоэлектроники. Сер.: Техника телевидения. 2023. № 2. С. 99–105.
2. Won Y. Yu., Yoon S.M., Seo D. Simultaneous visible LED wireless transmission of discrete multitone and on–off keying signal using a statistical adaptive equalizer // Optical and Quantum Electronics. 2021. V. 53. № 6. P. 1–11.
3. Глушанков Е.И., Рылов Е.А., Цветков Д.А. Анализ электромагнитной совместимости в системах морской радиосвязи с многоэлементными антеннами // Морской вестник. 2021. № 3 (79). С. 114–115.
4. Варданян В., Шувалов В. Качество передачи в сетях доступа однополосных оптических канальных сигналов с разными форматами модуляции // Первая миля. 2018. № 8 (77). С. 34–41. DOI 10.22184/2070-8963.2018.77.8.34.41.
5. Довбня В.Г., Коптев Д.С., Бабанин И.Г. Оценка потенциальной помехоустойчивости приема цифровых сигналов, используемых в современных и перспективных системах радиорелейной и спутниковой связи // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2020. Т. 10. № 1. С. 21–35.
6. Дворников С.В. Теоретические основы синтеза билинейных распределений // Военная акад. связи. СПб: Политехнический ун-т. 2007.
7. Дворников С.В., Дворников С.С., Спирин А.М. Синтез манипулированных сигналов на основе вейвлет-функций // Информационные технологии. 2013. № 12. С. 52–55.
8. Зазулин Я.А., Карпунин П.Ю., Киреев К.В. Моделирование приемной системы с амплитудной демодуляцией и временным разделением каналов в среде LabView // Журнал радиоэлектроники. 2018. № 6. С. 10.
9. Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Рустамов А.Р. и др. Широкополосный амплитудный демодулятор на основе фотоупругого эффекта и оптимизация его характеристик // Успехи прикладной физики. 2023. Т. 11. № 1. С. 81–87. DOI 10.51368/2307-4469-2023-11-1-81-87.
10. Крячко А.Ф., Крячко М.А., Антонов К.В., Левин Я.Я. Метод повышения спектральной эффективности телекоммуникационных систем на основе аппроксимации огибающей сигналов атомарными функциями // Радиотехника. 2017. № 5. С. 27–31.
11. Дидрих В.Е., Шелковников М.А. Моделирование потока ошибок при передаче данных в коротковолновом канале связи с замираниями // Сб. докладов V Междунар. науч.-технич. конф. «Радиотехника, электроника и связь». 2019. С. 49–56.
12. Дворников С.В. Теоретические основы синтеза билинейных распределений энергии нестационарных процессов в частотно-временном пространстве (обзор) // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 1. С. 47–60.