УДК
621.391.072
Помехоустойчивость приема сигналов с квадратурной
амплитудной манипуляцией в присутствии фазоманипулированной помехи
Г. В. Куликов 1, А. А. Лелюх 1,2, Е. В.
Баталов 1, П. И. Кузеленков 1
1 МИРЭА
– Российский технологический университет, 119454, г. Москва, просп. Вернадского, д.78
2 АО
«Московский научно-исследовательский институт радиосвязи», 109029, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 32
Статья поступила в редакцию 7 мая 2019 г., после доработки
– 18 июня 2019 г.
Аннотация. Широкое использование сигналов с
многопозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией в системах передачи
дискретной информации с высокой пропускной способностью обусловлено их высокими
спектральными и энергетическими характеристиками, причем спектральная
эффективность таких сигналов возрастает с увеличением позиционности, но при
этом одновременно снижается помехоустойчивость их приема. В статье методами
статистической радиотехники проанализирована помехоустойчивость приема сигналов
с квадратурной амплитудной манипуляцией в присутствии шумовой и фазоманипулированной
помехи. Получены зависимости вероятности битовой ошибки от отношения
сигнал/шум, от интенсивности помехи и от ее частотных свойств. Показано, что с
увеличением позиционности сигналов помехоустойчивость приема на фоне фазоманипулированной
помехи сильно снижается и помехи даже малого уровня вызывают существенный
энергетический проигрыш. При увеличении относительной скорости передачи помехи
ее поражающее действие снижается, но остается весьма ощутимым в широком
частотном диапазоне.
Ключевые слова: квадратурная амплитудная
манипуляция, фазоманипулированная помеха, помехоустойчивость, вероятность
битовой ошибки.
Abstract. Signals
with multi-position quadrature amplitude modulation, due to their spectral and
energy characteristics, have been used long and successfully in the
high-capacity digital data transmission systems, e.g., in the present-day
satellite communication lines. The spectral efficiency of such signals
increases with increasing number of the positions, but at the same time the
noise immunity of their reception decreases. In real data transmission radio
systems the receiver input along with the noise may have other kinds of
interference, both casual and intended. The interference with phase-shift
keying is one of the most commonly known, e.g. an interfering narrow-band
signal from an adjacent radio station. The article analyzes the noise immunity
of receiving signals with multi-position quadrature amplitude modulation in the
presence of noise and interference with phase-shift keying by methods of
statistical radio engineering. For this purpose, statistical characteristics of
the processes distributions at the outputs of correlation receiver’s
integrators were calculated. The distributions of all mentioned random
processes accounting for a white Gaussian noise present at the demodulator’s
input were taken as normal. Then, by averaging over the interference’s random
initial phase the dependencies of a bit error probability from the
signal-to-noise ratio, interference intensity and its shift relative to the
signal’s central frequency were obtained. It is shown that with increase of
positions number of the signals, the noise immunity of the reception against
the background of interference with phase-shift keying is greatly reduced and
even low-level interference cause a significant energy loss. With an increase
in the relative transmission rate of interference, its damaging effect
decreases, but remains very noticeable in a wide frequency range.
Keywords: quadrature amplitude shift
keying, interference with phase-shift keying, noise immunity, bit error
probability.
Для цитирования:
Г. В. Куликов, А. А. Лелюх, Е.В. Баталов, П.И. Кузеленков. Помехоустойчивость приема сигналов с
квадратурной амплитудной манипуляцией в присутствии фазоманипулированной помехи.
Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 7. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul19/10/text.pdf
DOI
10.30898/1684-1719.2019.7.10