Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.A.282
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПОСИМВОЛЬНОГО ПРИЕМА ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ С КОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДИРОВАНИЕМ В ПОЛЯХ ГАЛУА ДЛЯ ТРАНСИОНОСФЕРНЫХ РАДИОЛИНИЙ С ЗАМИРАНИЕМ
Назаров Л.Е. (1), Батанов В.В. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), г.Фрязино, Россия
Тенденцией при разработке спутниковых систем передачи данных является использование информационно-емких цифровых сигналов со сложными «созвездиями» на основе многоуровневой фазовой или амплитудно-фазовой манипуляцией, определяющих повышение информационных скоростей при ограниченной частотной полосе радиолиний [1-5]. В работах [3,5] даны описания разработанных алгоритмов оптимального посимвольного приема сигнальных конструкций на основе этих цифровых сигналов в сочетании с корректирующими кодами в недвоичных полях Галуа, объем которых согласован с объемом сигнальных «созвездий».
Актуальной является проблема исследования помехоустойчивости алгоритмов оптимального посимвольного приема сигнальных конструкций из этого класса при многолучевом распространении по трансионосферным радиолиниям (спутниковым ионосферным радиолиниям) с замираниями за счет рассеяния на ионосферных неоднородностях [4].
Замирания сигналов приводят к деградации вероятностных характеристик по отношению к распространению в свободном пространстве и к энергетическим потерям по отношению к распространению в свободном пространстве [1]. В докладе рассматриваются модели замираний сигналов при их многолучевом распространении по трансионосферным радиолиниям, которые связывают параметры эмпирической плотности распределения амплитуд сигналов с параметром трансионосферных радиолиний – с индексом сцинтилляции.
В докладе даны результаты моделирования алгоритма посимвольного приема с целью исследования помехоустойчивости для класса рассматриваемых цифровых сигналов в сочетании с корректирующими кодами с проверкой на четность при распространении по трансионосферным каналам с замираниями. Получены оценки вероятностей ошибки приема и соответствующих энергетических потерь для каналов Р- частотного диапазона с параметрами сцинтилляции по отношению к распространению в свободном пространстве. В частности, показано, что применение корректирующего кодирования в сочетании с алгоритмом посимвольного приема обеспечивает значимый энергетический выигрыш до 24 дБ по отношению к приему без корректирующего кодирования.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН.
Ключевые слова: цифровые сигналы, ионосфера, искажения сигналов, замирания, посимвольный прием, помехоустойчивость
Литература:
- Proakis J.G., Salehi M. Digital communication. 5 Edition. McGraw-Hill, Hugher Education, 2001. 768 p.
- Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications Part 2: DVB-S2 Extensions (DVB-S2X) DVB. 2020. Document A083-2. European Broadcasting Union CH-1218, Geneva. 159 p.
- Назаров Л. Е. Исследование помехоустойчивости оптимального посимвольного приема частотно-эффективных сигналов с корректирующим кодированием в недвоичных полях Галуа. // Радиотехника и электроника. 2023. Т.68. №9. Стр.873-878. DOI: 10.31857/S003384942309019X.
- Rino C.L. The Theory of Scintillation with Applications in Remote Sensing. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2011.
- Назаров Л. Е. Алгоритм оптимального посимвольного приема сигнальных конструкций на основе ортогональных сигналов и корректирующих кодов в недвоичных полях Галуа. // Физические основы приборостроения. 2022. Т. 11. № 3 (45). Стр.44-49. DOI: 10.25210/jfop-2203-044049.
Презентация доклада
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных