О.В. Чернояров1, А.Н. Глушков2, Е.В.Черноярова3, В.П. Литвиненко4, Ю.В. Литвиненко5

1,3 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)

1 Национальный исследовательский Томский государственный университет (г. Томск, Россия)

2 Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж, Россия)

4,5 Воронежский государственный технический университет (г. Воронеж, Россия)

1 chernoyarovov@mpei.ru; 2 al.nk.glushkov@gmail.com; 3 el.vl.chernoiarova@mail.ru; 4 vl.pt.litvinenko@gmail.com; 5 yu.vl.litvinenko@gmail.com

Постановка проблемы. При решении задачи обнаружения дискретного сигнала в шумовых помехах в условиях априорной неопределенности достаточно часто необходимо минимизировать объем априорных сведений о свойствах сигнала и помехи. В этой связи актуальным является синтез алгоритма обнаружения манипулированных сигналов, в котором при заданной вероятности ложной тревоги порог принятия решения не зависит от уровня шума.

Цель. Предложить новый эффективный алгоритм обнаружения манипулированных сигналов с постоянной амплитудой, требующий для своей реализации минимального объема априорной информации.

Результаты. Рассмотрены вероятностные свойства дисперсии логарифма отношения амплитуд соседних символов. Представлен алгоритм обнаружения дискретного информационного сигнала на основе оценки дисперсии логарифма отношения амплитуд соседних информационных символов, что позволяет в канале с неизвестным уровнем гауссовского шума обеспечить заданную вероятность ложной тревоги. Получены расчетные соотношения для характеристик обнаружения. Проведено статистическое имитационное моделирование синтезированного алгоритма обнаружения для сигнала с фазовой манипуляцией.

Практическая значимость. Предложенный алгоритм может быть использован для контроля состояния каналов связи и управления ими в многоканальной системе передачи информации.

Чернояров О.В., Глушков А.Н., Черноярова Е.В., Литвиненко В.П., Литвиненко Ю.В. Обнаружение дискретного сигнала по дисперсии логарифма отношения амплитуд соседних символов // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 12. С. 70−82. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202412-06

1. Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. и др. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь. 1984. 440 с.
2. Акимов П.С., Евстратов Ф.Ф., Захаров С.И. и др. Обнаружение радиосигналов / Под ред. А.А. Колосова. М.: Радио и связь, 1989. 288 с.
3. Шахтариин Б.И. Обнаружение сигналов: Учеб. пособие для вузов. М.: Горячая линия-Телеком. 2015. 464 с.
4. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга первая. М.: Советское радио. 1969. 752 с.
5. Chernoyarov O., Dachian S., Glushkov A., Kaung Myat San, Litvinenko V. The algorithm for the detection of information signals // Journal of Physics: Conference Series. 2022. V. 2388(1). P. 1–11. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2388/1/012073.
6. Chernoyarov O., Glushkov A., Litvinenko V., Litvinenko Y., Pergamenshchikov S. Signal-to-noise ratio measurement for the signals with constant amplitude // Journal of Physics: Conference Series. 2022. V. 2388(1). P. 1–11. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2388/1/012072.
7. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: ИД «Вильямс». 2003. 1104 с.
8. Liang D., Ng S., Hanzo L. Near-capacity turbo coded soft-decision aided DAPSK/Star-QAM for amplify-and-forward based cooperative communications // 2013. IEEE Transactions on Communications. V. 61(3). P. 1080–1087. https://doi.org/ 10.1109/TCOMM.2012.122712.110786.
9. Genc F., Yengel E., Savascihabes A., Ertug O. On the optimum ring ratio determination for 16-DAPSK modulation in OFDM systems // 2014 22nd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU). Trabzon. Turkey. 2014. Р. 742-745.  https://doi.org/10.1109/SIU.2014.6830336
10. Матвеева Т.А., Светличная В.Б., Зотова С.А. Теория вероятностей: системы случайных величин и функции случайных величин: Учеб. пособие. Волгоград: РПК «Политехник». 2006. 65 с.
11. Chernoyarov O., Glushkov A., Litvinenko V., Salnikova A., Kaung Myat San Statistical characteristics of the adjacent information signals amplitude ratio. Inventive Systems and Control // Lecture Notes in Networks and Systems. 2023. V. 672. P. 825–838. https://doi.org/10.1007/978-981-99-1624-5_62.
12. Корн Г.А., Корн Т.М. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1970. 720 с.
13. Chernoyarov O.V., Glushkov A.N., Litvinenko V.P., Litvinenko Y.V., Matveev B.V. Fast digital algorithms for the noncoherent demodulation of the differential phase-shift keyed binary signals // International Review of Electrical Engineering. 2018. V. 13(4). P. 334–341. https://doi.org/10.15866/iree.v13i4.15035.