М.Д. Артамонов1

1 АНО «Цифровой Аудит» (Москва, Россия)

1 a.mark.2001@mail.ru

Постановка проблемы. В современных телекоммуникационных системах присутствуют группирующиеся ошибки, что обуславливает необходимость использования моделей дискретных каналов связи с памятью. Существующие подходы к статистическому моделированию таких каналов обладают рядом недостатков. Механизмы перемежения, маскирующие корреляцию, вносят фиксированные задержки, недопустимые для систем реального времени. Модели, основанные на односвязных двоичных цепях Маркова, не учитывают высокие уровни стохастических взаимосвязей, имеющихся в реальных каналах. В результате существующие подходы не позволяют в полной мере использовать априорную информацию, заложенную в памяти канала, что ограничивает достижимую помехоустойчивость системы.

Цель. Разработать обобщенную модель дискретного канала связи с памятью и помехоустойчивым кодированием, которая учитывает марковские свойства источника ошибок, математический аппарат функции наблюдения и параметры блочного кодирования для повышения уровня достоверности передачи сообщений.

Результаты. Разработана обобщенная модель дискретного канала связи с памятью, включающая в себя функцию наблюдения, которая вычисляет вектор ошибок путем сравнения принятых символов сообщения с априорно известными битами и позициями пропусков данных. Отмечено, что модель также включает в себя алгоритм оценивания для расчета матрицы переходных вероятностей произвольной размерности и алгоритм декодирования, использующий в качестве решающего правила критерий минимума среднего риска. С использованием сравнительного анализа показано, что разработанный алгоритм превосходит алгоритм на основе односвязной цепи Маркова по уровню достоверности передачи сообщений в среднем на 5,9 %.

Практическая значимость. Разработанная модель позволяет повысить достоверность передачи сообщений в условиях шумов без внесения дополнительных временных задержек и без увеличения структурной избыточности корректирующего кода. Результаты исследования могут быть использованы в современных системах помехоустойчивого декодирования.

Артамонов М.Д. Модель дискретного канала связи, учитывающая марковские свойства источника ошибок, функцию наблюдения и параметры кода // Наукоемкие технологии. 2026. Т. 27. № 5. С. 45−51. DOI: https://doi.org/10.18127/j19998465-202605-05

1. Вересова А.М., Овчинников А.А. Применение низкоплотностных кодов в каналах с памятью при различной кратности пакетов ошибок // Наукоемкие технологии. 2021. Т. 22. № 8. С. 41–49. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202108-07
2. Лысенко Н.В., Мончак А.М. Изоморфизм информационных моделей в телевизионной системе // Вопросы радиоэлектроники. Сер.: Техника телевидения. 2021. № 4. С. 3–9.
3. Яковлева В.Д., Конышев М.Ю., Шипулин Г.Ф. Способ оценивания пропускной способности скрытых каналов связи, организованных на основе помехоустойчивых кодов // Защита информации. Инсайд. 2025. № 4(124). С. 36–41.
4. Шевченко В.А., Бойченко И.А., Снедков Д.М. О метрике с адаптивным взвешиванием мягких решений детектора огибающей в условиях воздействия на канал связи импульсной помехи // Двойные технологии. 2024. № 1(106). С. 29–35.
5. Шабанов В.К., Шабанов А.К. О возможностях коррекции пакета и независимых ошибок квадратично-вычетным кодом (47, 24, 11) // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2024. № S2(49). С. 102–109.
6. Аманова А.Ч., Курбанов Х.Ч., Джумагулыев А.М. Обеспечение высокой достоверности передаваемых данных методом помехоустойчивого кодирования // Вестник науки. 2024. Т. 4, № 4(73). С. 578–580.
7. Коваленко К.Ю. Обзор методов помехоустойчивого кодирования данных // Научный аспект. 2023. Т. 19. № 5. С. 2430–2441.
8. Зеленевский В.В., Черноусов М.С., Зеленевский Ю.В. Математическая модель помехоустойчивой системы передачи с перемежением кодовых комбинаций и кодовым уплотнением данных // Изв. Института инженерной физики. 2021. № 4(62). С. 12–15.
9. Киселева К.А., Забелин В.Ю., Елгин А.Е. Перемежение как способ борьбы с ошибками // Устойчивое развитие науки и образования. 2023. № 1(76). С. 74–79.
10. Глускин В.А. Модель дискретного канала связи в канале управления систем спутниковой связи // Радиотехника. 2024. Т. 88, № 2. С. 111–117. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202402-14
11. Глускин В.А., Дементьев А.Н., Гондаренко Е.А. и др. Оценивание параметров источников ошибок в дискретных каналах связи с группированием ошибок // Динамика сложных систем XXI век. 2023. Т. 17. № 4. С. 56–69. DOI: 10.18127/j19997493-202304-06
12. Данцевич И.М., Лютикова М.Н., Жумаев Ж.Ж. Обеспечение помехозащищенности передачи данных по радиолокационным каналам связи // Эксплуатация морского транспорта. 2022. № 4(105). С. 221–228.
13. Дементьев А.Н., Глускин В.А. Качество оценивания двоичных случайных последовательностей в условиях пропусков в наблюдаемых данных // Техника средств связи. 2023. № 1(161). С. 69–77.
14. Конышев М.Ю., Шинаков С.В., Панкратов А.В., Баранов С.В. Непараметрическое декодирование блоковых кодов в каналах с негауссовыми шумами // Телекоммуникации. 2011. № 3. С. 2–7.