ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №7

УДК: 621.391

РЕАЛИЗАЦИЯ УСТОЙЧИВОЙ АБСОЛЮТНОЙ
ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ
С ПОМОЩЬЮ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ

А.Л. Тимофеев, А.Х. Султанов, И.К. Мешков, А.Р. Гизатулин

Уфимский университет науки и технологий
450076, Уфа, ул. З. Валиди, 32

Статья поступила в редакцию 22 апреля 2024 г.

Аннотация. Широко распространенный метод относительной фазовой модуляции имеет недостатки по сравнению с абсолютной фазовой модуляцией: необходимость передачи пилот-сигнала в начале сеанса связи, меньшая помехоустойчивость, более сложная аппаратная реализация. Кроме того, при случайном скачке фазы искажается не только текущий символ, но и следующий за ним, а исправление двукратной ошибки требует применения корректирующего кода с большей исправляющей способностью. Однако абсолютная фазовая модуляция, несмотря на ее преимущества, почти не используется из-за переключения в режим «обратной работы» при перескоке фазы опорного сигнала. Решение проблемы применения абсолютной модуляции дает рассмотрение явления «обратной работы» в терминах помехоустойчивого кодирования, с точки зрения которого «обратная работа» – это совокупность пакетных ошибок, количество которых может достигать 100% длины передаваемого кодового слова. Для большинства помехоустойчивых кодов исправление более 50% пакетных ошибок является нерешаемой задачей, но голографический позиционный код дает совпадающий результат декодирования, как для прямого, так и для инвертированного блока данных. Описан мягкий декодер голографического кода, обеспечивающий безошибочное декодирование сигнала с абсолютной фазовой модуляцией без использования опорного сигнала при скачках фазы до двух раз за время приема одного блока данных.

Ключевые слова: абсолютная фазовая модуляция, обратная работа, голографическое кодирование.

Финансирование: Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда, проект № 24-29-00080, https://rscf.ru/project/24-29-00080/.

Автор для переписки: Тимофеев Александр Леонидович, a_l_t@inbox.ru

Литература

1. Головин О. Относительная фазовая манипуляция – метод повышения надежности передачи информации. URL: https://www.computer-museum.ru/connect/petrovic.htm (дата обращения: 10.04.2024).

2. Волков А.А. Морозов М.С. Способ реализации абсолютной ФМн на 180^о. // Электросвязь. – 2017. – № 2. С. 72-74.

3. Петрович Н.Т. Новые способы осуществления фазовой телеграфии. // Радиотехника. – 1957. – № 10.

4. Куликов Г.В., До Ч.Т. Эффективность фазового алгоритма адаптивной фильтрации при приеме сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией. // Журнал радиоэлектроники. – 2020. – №. 4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.4.9.

5. Евстратько В.В., Коноваленко А.И., Мишуров А.В., Юхманов А.Д. Цифровой радиоприёмник на основе нейронной сети. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.5.

6. Токарь М.С., Рябов И.В. Метод дифференциального пространственно-временного блокового кодирования для применения в системах подвижной радиосвязи с использованием технологии MIMO. // Журнал радиоэлектроники. – 2021. – № 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.6.4.

7. Тимофеев А.Л., Султанов А. Х. Построение помехоустойчивого кода на базе голографического представления произвольной цифровой информации. // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44. – №. 6. – С. 978-984. https://doi.org/10.18287/2412-6179-CO-739.

8. Timofeev A.L., Sultanov A.K. Holographic method of error-correcting coding. // Optical Technologies for Telecommunications 2018. – SPIE, 2019. – Т. 11146. – С. 365-370. https://doi.org/10.1117/12.2526922.

9. Тимофеев А.Л., Султанов А.Х., Мешков И.К., Гизатулин А.Р. Увеличение дальности атмосферных оптических линий связи с помощью позиционного кодирования. // Оптический журнал. – 2022. – Т. 89. – №. 9. – С. 75-85. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-09-75-85.

10. Timofeev A.L., Sultanov A.K., Filatov P.E. Holographic method for storage of digital information. // Optical Technologies for Telecommunications 2019. – SPIE, 2020. – Т. 11516. – P. 14-20. http://doi.org/10.1117/12.2566329.

11. Тимофеев А.Л., Султанов А.Х., Мешков И.К., Гизатулин А.Р. Повышение срока активного использования бортовой электронной аппаратуры космических аппаратов. // Сибирский аэрокосмический журнал. – 2024. – Т. 25. – № 1. С. 33–42. http://doi.org/10.31772/2712-8970-2024-25-1-33-42.

Для цитирования:

Тимофеев А.Л., Султанов А.Х., Мешков И.К., Гизатулин А.Р. Реализация устойчивой абсолютной фазовой модуляции с помощью голографического кодирования. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.7.4