ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 12
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.12.20
УДК 621.391
Эффективность применения помехоустойчивого кодирования в системах передачи цифровой информации с широкополосными сигналами
А. А. Парамонов, Хоанг Ван З.
МИРЭА – Российский технологический университет, 119454, Москва, просп. Вернадского, д. 78
Статья поступила в редакцию 2 декабря 2020 г.
Аннотация. Способ передачи информации с использованием широкополосных сигналов признан эффективным способом для борьбы с различными видами организованных преднамеренных и непреднамеренных помех. Среди них широкое применение нашли методы передачи цифровой информации с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). Благодаря своей частотно-энергетической эффективности метод передачи с ППРЧ широко применяется в системах передачи информации различного назначения, в том числе и в системах радиосвязи (СРС) военного назначения, где требуется высокая помехоустойчивость. Как при передаче цифровой информации в условиях деструктивного воздействия средств радиоэлектронного подавления, так и без этого воздействия, в принятой последовательности данных содержатся ошибки. Для их обнаружения и исправления эффективно помехоустойчивое кодирование. В статье рассмотрен случай, когда на входе приемника, помимо его собственных шумов, присутствует и преднамеренная сосредоточенная шумовая помеха в части полосы частот, занимаемой СРС. Проанализирована помехоустойчивость СРС с ППРЧ и ОФТ при совместном использовании помехоустойчивого кодирования и частотно-временного разнесения кодового символа. Рассматривается применение в анализируемой СРС алгоритма некогерентного приема разнесенных сигналов с весовой обработкой и последующего декодирования. Показано, что помехоустойчивость СРС в рассматриваемых условиях оказывается значительно более высокой, чем СРС, в которой частотное разнесение кодового символа и помехоустойчивое кодирование не применяются.
Ключевые слова: помехоустойчивость, псевдослучайная перестройка рабочей частоты, вероятность битовой ошибки, частотное разнесение, помехоустойчивое кодирование.
Abstract. The method of transmitting information using broadband signals is recognized as an effective way to combat various types of organized intentional and unintentional interference. Among them, methods for transmitting digital information with frequency-hopping spread spectrum (FHSS) have found wide application. Due to its frequency and energy efficiency, the transmission method with frequency hopping is widely used in information transmission systems for various purposes, including military radio communication systems (RCS), where high interference immunity is required. Both when transmitting digital information under the conditions of the destructive effect of electronic suppression means, and without this effect, the received data sequence contains errors. To detect and correct them, noise-correcting coding is effective. The article considers the case when at the input of the receiver, in addition to its own noise, there is also a deliberate concentrated partial-band noise jamming, occupied by the RCS. An analysis is made of the noise immunity of a RCS with a frequency hopping and DBPSK with the combined use of error-correcting coding and time-frequency diversity of the code symbol. The application in the analyzed RCS of the algorithm of incoherent reception of diversity signals with weight processing and subsequent decoding is considered. It’s shown that the noise immunity of the RCS under the considered conditions turns out to be significantly higher than the RCS, in which the frequency diversity of the code symbol and the noise-immune coding are not used.
Key words: interference immunity, frequency-hopping spread spectrum, bit error rate, frequency diversity, error correcting coding.
Литература
1. Бoрисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь, 2000. C. 20.
2. Парамонов А.А., Хоанг Ван З. Прием сигналов относительной фазовой телеграфии с весовой обработкой субсимволов в системах передачи информации с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.10.2
3. Парамонов А.А., Хоанг Ван З. Эффективное использование частотного и энергетического ресурса в системах передачи информации с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты при низкой скорости передачи. // СКМП-2019. Смол-ГУ 2019. Изд-во Смол-ГУ. Вып. 20. С. 84-88.
4. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сигналов. Изд. 2-е, переработанное, дополненное. М.: Сов. радио. 1970. 728 с.
5. Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ. М.: Радио и связь, 2000. С. 670-681.
6. D. Torrieri. The Information-Bit Error Rate for Block Codes". // IEEE Transactions on Communications. 1984. Vol.32. No.4. P.474-476. https://doi.org/10.1109/TCOM.1984.1096082
7. Патент RU 2652435 C1. Макарычев А.В., Близнюк А.А. Способ определения оптимальной части полосы частот, поражаемой преднамеренной помехой, в системах связи с широкополосными сигналами. Патентообладатель: ФГКВОУ ВО “Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К Жукова” МО РФ.
8. Биленко А.П., Волков Л.Н. Сравнение помехозащищенности радиолиний с широкополосными сигналами. // Радиотехника, 1986. № 4. С. 19.
Для цитирования:
Парамонов А.А., Хоанг Ван З. Эффективность применения помехоустойчивого кодирования в системах передачи цифровой информации с широкополосными сигналами. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.12.20