Алгоритмы посимвольного и итеративного приема сигнальных конструкций на основе корректирующих кодов в недвоичных полях Галуа

Проблема разработки и создания помехоустойчивых радиоканалов является актуальной для информационных систем, в частности, для спутниковых систем связи, глобальной навигации и дистанционного зондирования Земли [1,2]. В настоящее время известные методы помехоустойчивой передачи информации могут обеспечить достижение вероятностных характеристик правильного приема, близких к предельным теоретическим характеристикам пропускной способности спутниковых радиолиний [1,3,4]. Развитие теории посимвольного и итеративного приема сигналов в сочетании с блоковыми корректирующими кодами в недвоичных полях Галуа составляют самостоятельное научное направление, важное для приложений [1,3,4].
В докладе приведено описание разработанного алгоритма оптимального посимвольного приема сигнальных конструкций с многофазовой манипуляцией с увеличением их базы за счет использования блоковых корректирующих кодов в недвоичных полях [3]. Рассматриваемые фазоманипулированные сигналы интенсивно используются в спутниковых информационных системах различного назначения [5]. Основу разработанного алгоритма посимвольного приема сигнальных конструкций составляет спектральное преобразование в базисе Уолша-Адамара. Показано, что результирующая сложность разработанного алгоритма определяется размерностью дуального кода, что обусловливает перспективность его применения для блоковых помехоустойчивых кодов с высокой кодовой скоростью [3,4].
Разработанный алгоритм посимвольного приема составляет основу алгоритма итеративного приема сигнальных конструкций, формируемых с использованием блоковых кодов-произведений (блоковых турбо-кодов), наиболее эффективных относительно вероятностных характеристик передачи информации по радиоканалам с помехами [2,6].
Даны результаты моделирования разработанных алгоритмов приема с целью исследования помехоустойчивости для класса фазоманипулированных сигналов на основе кодов с проверкой на четность для ряда полей Галуа, простейших для исполнения средствами цифровой вычислительной техники. Показано, что для этих сигнальных конструкций достигается энергетический выигрыш до 1-2 дБ по отношению к приему сигналов без избыточности. На основании результатов моделирования делается вывод о перспективности использования рассматриваемых сигнальных конструкций и разработанных алгоритмов их обработки при приеме в спутниковых информационных системах.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 20-07-00525).