И.Н. Синицын - заслуж. деятель науки РФ, зав. отделом Федерального исследовательского Центра «Информатика и управление» РАН, д.т.н., проф.

Монография «Помехозащищенность приема дискретных сигналов» под редакцией Ю.И. Савватеева и О.В. Назарова (М.: Радиотехника, 2015) в основном посвящена решению задачи структурного синтеза оптимальных многоканальных вариантов обработки полезных дискретных сигналов, принимаемых на фоне структурно-детерминированных помех и шумов, методами оптимальной нелинейной фильтрации, созданных и развитых трудами научных школ Р.Л. Стратоновича и В.И. Тихонова [1, 2]. Монография состоит из трех разделов. В первом разделе изложены процедуры синтеза квазиоптимальных общих и частных алгоритмов многоканального и одноканального приема сигналов высокоскоростных систем передачи информации с многопозиционными видами фазовой (МФМ), амплитудно-фазовой (МАФМ) и частотной манипуляции (МЧМ) на фоне частотно-модулированной (ЧМ) (а также квазигармонической) помехи и гауссовского шума (глава 1). В главе 2 приведены аналогичные процедуры для 2ФМ, 2ФМ-ШПС, 2ЧМ-сигналов на фоне ЧМ-помехи, а также для импульсного сигнала на фоне аналогичной помехи. Детально рассмотренные в главах 2 и 3 варианты двухканального приема позволяют довольно просто трансформировать полученные результаты на случай многоканального приема и, таким образом, иметь достаточные основания для сравнения с одноканальным приемом. Глава 3 посвящена исследованию помехозащищенности синтезированных вариантов приема. Получены новые формулы оценки помехозащищенности приема, включающие в себя поправочный коэффициент K, который определяет деградацию эквивалентного отношения сигнал/шум за счет ошибок (математического ожидания и дисперсии этих ошибок) работы систем тактовой и фазовой синхронизации, а также ошибок компенсации помех. В отсутствие указанных ошибок полученные авторами оценки помехозащищенности совпадают с известной формулой, определяющей границу потенциальной помехоустойчивости В.А. Котельникова [3]. В главе 4 приведены результаты имитационного моделирования избранных вариантов приема для основных видов дискретных сигналов при двухканальном и одноканальном приеме, иллюстрирующие и подтверждающие теоретические выводы предыдущих глав. Характеризуя первый раздел, можно отметить также наличие новых полезных результатов в области структурного многообразия вариантов приема, являющихся частным случаем общих алгоритмов. Второй раздел монографии содержит результаты статистического анализа динамики адаптивной по Уидроу антенной решетки (ААР) (глава 5), адаптивного двухкаскадного компенсатора помех (АКП) с фильтром нижних частот (ФНЧ) первого порядка в цепи обратной связи (глава 6), адаптивного однокаскадного компенсатора помех с ФНЧ второго порядка в цепи обратной связи, являющихся частным случаем синтезированных в главах 1 и 2 вариантов реализации блоков обработки помехи. Исследование во втором разделе проведено приближенными методами [4−7] с учетом, в отличие от [8, 9], параметрических шумовых и квазигармонических возмущений. Получены новые продуктивные оценки точности и условий стохастической устойчивости ААР и АКП. Экспериментальные результаты, полученные методом имитационного моделирования, показали приемлемое для инженерной практики совпадение с теоретическими оценками. В третьем разделе монографии рассмотрены процедуры синтеза квазиоптимальных алгоритмов одноканального приема МФМ и МАФМ-сигналов на фоне гауссовского шума (глава 8) и оценки помехоустойчивости приема (глава 9), основанных на материалах первого раздела, а также результаты моделирования оптимального демодулятора 4ФМ-сигнала. В пяти приложениях приведены: описание методов формирования многопозиционных сигналов; расчет помехоустойчивости приема двухпозиционных сигналов; вывод выражения для поправочного коэффициента K при одноканальном и двухканальном приемах с учетом тактовых и фазовых рассогласований; общий поход к решению задачи одноканального приема сигнала на фоне структурно-подобной по-мехи и шума. Монография написана вполне доступным для понимания языком. Стиль и логика изложения материала позволяют проследить сводимость полученных в частных случаях алгоритмов к известным, что облегчает восприятие новых алгоритмов и формул. В качестве недостатка монографии можно отметить весьма краткое изложение процедур синтеза алгоритмов обработки сигналов на фоне помех и шумов в главе 1 и недостаточно детально рассмотренный общий подход к обработке дискретного сигнала на фоне структурно-подобной помехи и шума в Приложении 5 монографии. На мой взгляд, дальнейшая разработка этого общего подхода может дать новые процедуры разрешения структурно-подобных сигналов. В целом в монографии с единых позиций, системно и доступно изложены результаты применения методов структурного синтеза и анализа к весьма сложной и недостаточно исследованной проблеме проектирования помехозащищенных обрабатывающих комплексов в гораздо большем объеме, чем в [10]. В ней впервые в научно-технической литературе рассмотрены оптимальные совместные алгоритмы компенсации помех и демодуляции сигналов как единая технология. Думаю, что данная монография будет полезна научным работникам, аспирантам, а также специали-стам по разработке инфокоммуникационных систем и средств высокой доступности.

 

1. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь. 2004. 608 с.
2. Сосулин Ю.Г., Костров В.В., Паршин Ю.Н. Оценочно-корреляционно-компенсационная обработка сигналов и компенсация помех. М.: Радиотехника. 2014. 632 с.
3. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. Изд. 2‑е. Л.: Госэнергоиздат. 1998.
4. Пугачев В.С., Синицын И.Н. Стохастические дифференциальные системы. Анализ и фильтрация. Изд. 2‑е. М.: Наука. 1990.
5. Пугачев В.С., Синицын И.Н. Теория стохастических систем. Изд. 2‑е. М.: Логос. 2004. (Stochastic systems theory and applications. Word scientific. Singapore 2001).
6. Синицын И.Н. Канонические представления случайных функций и их применения в задачах компьютерной поддержки научных исследований. М.: Торус Пресс. 2009.
7. Евланов Л.Г., Константинов В.М. Системы со случайными параметрами. М.: Наука. 1976.
8. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию / Пер. с англ. М.: Радио и связь.1986. 448 с.
9. Адаптивная компенсация помех в системах связи / Под ред. Ю.И. Лосева. М.: Радио и связь. 1988.
10. Оптимальный прием сигналов на фоне помех и шумов / Под ред. Ю.И. Савватеева. М.: Радиотехника. 2011. 424 с.