Модель оцінювання впливу фазової помилки системи синхронізації когерентного демодулятора на ймовірності бітової помилки сигналів із багатопозиційною фазовою маніпуляцією
DOI: 10.31673/2412-9070.2023.023136
Анотація
У статі розв’язується нове актуальне наукове задання щодо оцінювання впливу фазової помилки системи синхронізації когерентного демодулятора на завадозахищеність сигналів із багатопозиційною фазовою маніпуляцією (БФМ). Як критерій оцінювання завадозахищеності когерентного приймання сигналів із багатопозиційною фазовою модуляцією за наявності фазової помилки запропоновано ймовірність бітової помилки. Розроблено та подано модель оцінювання впливу похибки системи синхронізації когерентного демодулятора на ймовірність бітової помилки сигналів із БФМ. Розглядувану модель засновано на ймовірнісних характеристиках появи бітової помилки сигналу з багатопозиційною фазовою модуляцією відносно прийнятого рівня фазової помилки когерентного демодулятора за різних значень відношень сигнал/шум на вході когерентного приймача для сигналів із різною позиційністю. Результати оцінювання ймовірнісних характеристиках появи бітової помилки сигналу з багатопозиційною фазовою модуляцією за наявності фазової помилки когерентного демодулятора показали, що зі збільшенням позиційності сигналу з БФМ вплив статичних та випадкових помилок системи синхронізації на ймовірність бітових помилок зростає. У разі великих відношеннях сигнал/шум незначна помилка оцінювання фази, від π/180 до π/90, приводить до значного збільшення ймовірності бітових помилок. Під час випадкових флуктуацій фази для сигналів з M ≥ 4, коли дисперсія Dϕ змінюється від 0 до 0,01, імовірність помилки може бути змінено на один-два порядки. Здобуті результати дають змогу дійти висновку, що під час приймання сигналів БФМ допустиме значення похибки оцінювання фази частоти-носія залежить від позиційності M і змінюється від π/36 – π/72 для 2-ФМ до π/180 для 32-ФМ.
Ключові слова: багатопозиційна фазова маніпуляція; завадозахищеність дискретних сигналів; нефлуктаційні завади; фазова помилка системи синхронізації.
Список використаної літератури
1. Системи передавання широкосмуговими сигналами / Балашов В. О., Воробієнко П. П., Ляховецький Л. М., Педяш В. В.// Одеса: Вид. центр ОНАЗ ім. О. С. Попова, 2012. 336 с.
2. Стеклов В. К. Беркман Л. Н., Кільчицький Є. В. Оптимізація та моделювання пристроїв і систем зв’язку. Київ: Техніка, 2004. 576 с.
3. Turovsky O. L. Estimation of the possibilities of the combined synchronization system with open-link to minimize the dispersion of the phase error when tracking the carrier frequency under the conditions of the influence of additive noise // Technology audit and production reserves. 2020. 3(4). Р. 16–22.
4. Designing a system to synchronize the input signal in a telecommunication network under the condition for reducing a transitional component of the phase error / L. Berkman, O. Tkachenko, O. Turovsky [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. №1(9) (109). P. 66–76. URL. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225514
5. Міночкін Д. А. Аналіз основних видів багатопозиційних сигналів для систем широкосмугового радіодоступу // Вісник Хмельн. нац. ун-ту. 2012. №6. С. 184–189.
6. Зайцев С. В. Математична модель каналу зв’язку з сигналами OFDM та навмисними завадами // Математичні машини і системи. 2011. №4. С. 166–175. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/83639.
7. Голь В., Овчаров О. Математична модель багатоканального дискретно-неперервного каналу зв’язку в умовах впливу флуктуаційного шуму та навмисних завад // Information Technology and Security. 2020. Vol. 8. Iss. 1 (14). January-June. Р. 67–81.
8. Невгод М. Ю. Мінімізація середньоквадратичної помилки системи синхронізації когерентного демодулятора супутникової телекомунікації при умові обмеження перехідної складової фазової помилки // Телекомунікаційні та інформаційні технології. 2022. №1(74). С. 19–25.
9. Швець В., Мелешко Т. Оцінювання завадозахищеності когерентного прийому сигналів з багатопозиційною фазовою маніпуляцією при наявності нефлуктуаційних завад // Measuring and computing devices in technological processes. 2023. №2. Р. 167–178. URL: https://doi.org/10.31891/2219-9365-2023-74-21
10. Бойко Ю. М. Оцінювання якісних показників пристроїв синхронізації сигналів засобів телекомунікацій // Вісник Хмельн. нац. ун-ту. 2015. № 1. C. 204–213.
11. Палагін В. В., Палагіна О. А., Зорін О. С. Комп’ютерне моделювання системи обробки шумових сигналів на фоні негаусових завад // Математичне та комп’ютерне моделювання. Серія: Технічні науки: зб. наук. пр. Кам’янець-Подільськ. нац. ун-т. 2017. Вип. 16. С. 104–113.
