Д.Г. Пантенков1

1 АО «Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий»
(г. Смоленск, Россия)
 

Постановка проблемы. Отличительными особенностями современных радиолиний передачи информации являются высокие требования к качеству передаваемых данных, пропускной способности каналов связи, а также помехоустойчивости и криптозащищенности передаваемой в эфир информации. При этом на современном этапе развития радиотехники разработчики средств связи создают все новые сигнально-кодовые конструкции, методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов, способы повышения помехоустойчивости. Известные отечественные высокоскоростные радиолинии передачи информации базируются на использовании перспективных COFDM-сигналов (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов с канальным кодированием), позволяющих передавать информацию с целевых нагрузок со скоростью от нескольких десятков до нескольких сот мегабит в секунду. В то же время как на этапе формирования COFDM-сигналов, так и в процессе передачи информации по радиоканалу возникают различные дестабилизирующие факторы, влияющие на качество связи.

Цель. Исследовать влияние временного перемежения данных на помехоустойчивость радиосигналов применительно к импульсным помехам и к изменению характеристик радиоканала, определить необходимый энергетический запас в радиоканале для различных скоростей кодирования и коэффициентов отражения, вывести математические выражения для оценки потерь помехоустойчивости, вызванной шумами неортогональности между поднесущими COFDM-сигнала, изменением амплитуды и фазы принимаемого сигнала на интервале демодуляции.

Результаты. Получены численные оценки требуемых энергетических запасов радиолинии передачи данных и граничных значений нарушения работы системы синхронизации, значения потерь помехоустойчивости за счет различных дестабилизирующих факторов в структуре самого сигнала.

Практическая значимость. Разработанный математический аппарат позволяет разработчикам систем радиосвязи проводить оценку коэффициента готовности многолучевых радиоканалов при проектировании бортовой и наземной аппаратуры.

Пантенков Д.Г. Методика оценки коэффициентов готовности многолучевых радиоканалов с доплеровским сдвигом частоты для систем помехоустойчивого кодирования при наличии и отсутствии временного перемежения данных // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 7. С. 30–54. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202307-03

1. Верба В.С. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами: В 2-х книгах. М.: Радиотехника. 2016.
2. Кудряшов Б.Д. Основы теории кодирования. СПб.: БХВ-Петербург. 2016.
3. Голиков А.М. Модуляция, кодирование и моделирование в телекоммуникационных системах. Теория и практика. Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники. 2016.
4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е. М.: Вильямс. 2003.
5. Кривоногов А.С., Кривоногова Е.О. Алгоритм идентификации вида скремблирования бинарных данных // Известия Вузов России. Радиоэлектроника. 2017. № 6. С. 10–14.
6. Баринов А.Ю. Методы анализа турбоподобных кодов с учетом идентификации их компонентных перемежителей // Наукоемкие технологии. 2016. № 12. C. 4–11.
7. Баринов А.Ю., Асеев А.Ю. Модифицированная математическая модель системы генерирования перемеженной дискретной последовательности турбоподобного кода // Вестник Череповецкого государственного университета. 2017. № 6 (81). С. 9–18.
8. Баринов А.Ю. Идентификация перемежителей турбокодов на основе их полиномиального и матричного представления // Информация и Космос. 2018. № 2. C. 61–66.
9. Пантенков Д.Г., Загнетко М.А., Литвиненко В.П. Сравнительный анализ результатов летных испытаний передачи высокоскоростной целевой информации с модуляцией QAM и OFDM // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2022. Т. 18. № 2. C. 31–46.
10. Пантенков Д.Г. Алгоритм регистрации узкополосных радиосигналов с оценкой уровня шума в канале связи // Космонавтика и ракетостроение. 2012. № 3 (68). С. 144–148.
11. Пантенков Д.Г, Гусаков Н.В., Егоров А.Т., Ломакин А.А., Литвиненко В.П., Великоиваненко В.И., Лю-Кэ-Сю Е.Ю. Техническая реализация высокоскоростного информационного канала радиосвязи с беспилотного летательного аппарата на наземный пункт управления // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019. Т. 15. № 5. С. 52–71.
12. Галустов Г.Г., Мелешкин С.Н. Особенности приема сигнала DVB-T в условиях плотной застройки // Материалы Междунар. науч.-технич. конф. «Информация, сигналы, системы: вопросы методологии, анализа и синтеза». Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2008. С. 48.
13. Лебедев В. Модуляция OFDM в радиосвязи // Радиолюбитель. 2008. № 9. С. 36–40.