А.В. Рабин1, А.А. Овчинников2, С.В. Рабин3, А.А. Зюльков4

1–4 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» (ГУАП)
(Санкт-Петербург, Россия)

1 alexey.rabin@guap.ru, 2 mldoc@guap.ru, 3 rabinserge@gmail.com, 4 seedmp322@yandex.ru

Постановка проблемы. Объем информации, которую требуется передавать по коммутируемым каналам связи, ежегодно возрастает вдвое, и поэтому возникает необходимость в коммутационном оборудовании, которое обеспечивало бы быстрое и качественное соединение абонентов. Техническая реализация подобных коммутационных устройств требует больших производственных затрат. Возникает задача разработки и исследования коммутационных устройств, построенных на более простых схемах.

Цель. Снизить сложность устройств кодирования и декодирования в системах связи с разделением каналов.

Результаты. Предложен метод синтеза целочисленных кодирующих и декодирующих матриц для реализации кодового разделения каналов для любого количества пользователей. Показано, что синтез и реализация этих пар матриц значительно упрощают построение схем устройств кодирования и декодирования. Отмечено, что простота этих схем позволяет надеяться на широкое внедрение подобных устройств на многих линиях связи.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для обеспечения надежной передачи информации в различных коммуникационных технологиях, в системах реального времени, в распределенных системах и комплексах бортового оборудования.

1. Liang Y., Goldsmith A. and Effros M. Source-channel coding and separation for generalized communication systems // IEEE Information Theory Workshop, Lake Tahoe, California. 2009. P. 48.
2. Proakis J.G. Digital communications. New York: McGraw Hill. 2007. 1150 p.
3. Sklar B. Digital communications: fundamentals and applications. Prentice Hall Communications Engineering and Emerging Technologies Series. 2017. 1104 p.
4. Prucnal P.R. Optical code division multiple access: fundamentals and applications // CRC Press. 2019. 400 p.
5. Yousif A.H., Zeghid M., Imtiaz W.A. and Sharma T. Two-dimensional permutation vectors’ (PV) code for optical code division multiple access systems // Entropy. 2020. № 22. Iss. 5. 576 p.
6. Morsy A., Morsy I., Abdulaziz A. and Osama H.G. Performance analysis of optical code division multiple access networks for multimedia applications using multilength weighted modified prime codes // Optical Engineering. 2019. V. 58. Iss. 3. Номер статьи 035101.
7. Cover T., El Gamal A. and Salehi M. Multiple access channels with arbitrarily correlated sources // IEEE Transactions on Information Theory. 1980. № 26. Iss. 6. P. 648–657.
8. Telang V.P. and Herro M.A. Error control coding for the N-user mod-2 multiple-access channel // IEEE Transactions on Information Theory. 1998. № 44. Iss. 4. P. 1632–1642.
9. Stanley R.P. Smith normal form in combinatorics // Journal of Combinatorial Theory, Series A. 2016. № 144. P. 476–495.
10. Vinar P.O., Rabin S.V., Rabin A.V. Synthesis method of orthogonal encoding and decoding matrices based on integers, providing the implementation of code division of channels // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 2094. Iss. 3. Номер статьи 032065.
11. Рабин А.В. Реализация кодирующих и декодирующих устройств в телекоммуникационных системах с ортогональным кодированием // Успехи современной радиоэлектроники. 2018. № 12. С. 116–120.
12. Рабин А.В., Добросельский М.А., Липатников В.А. Исследование характеристик помехоустойчивости при использовании ортогонального кодирования // Вопросы радиоэлектроники. Сер. «Общетехническая». 2018. № 10. Вып. 6. С. 80–85.
13. Рабин А.В. Согласование символов ортогональных кодов с относительной фазовой модуляцией // Датчики и системы. 2018. № 12(231). С. 37–43.
14. Рабин А.В., Мичурин С.В., Липатников В.А. Разработка класса системных и обратных системных матриц, обеспечивающих повышение помехоустойчивости спектрально-эффективных модуляционных схем на основе ортогонального кодирования // Вопросы радиоэлектроники. Сер. «Общетехническая». 2018. № 10. Вып. 6. С. 75–79.
15. Рабин А.В., Рабин С.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022685961 Российская Федерация. Модель системы передачи информации с арифметическим кодовым разделением каналов: № 2022686272: дата поступления 29.12.2022: дата гос. регистрации в Реестре программ для ЭВМ 29.12.2022 / А.В. Рабин, С.В. Рабин; правообладатель ГУАП – 1 с.
16. Рабин А.В., Рабин С.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022685962 Российская Федерация. Имитационная модель системы передачи информации с разделением каналов посредством сверточных кодов: № 2022686273: дата поступления 29.12.2022: дата гос. регистрации в Реестре программ для ЭВМ 29.12.2022 / А.В. Рабин, С.В. Рабин; правообладатель ГУАП – 1 с.