Визначення потенційної завадостійкості розділення-демодуляції двох переривчастих взаємно неортогональних сигналів binary phase-shift keying

Автор(и)

  • Олександр Володимирович Вакуленко Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інституту імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0008-8349-1410
  • Віктор Федорович Єрохін Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інституту імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-7194-8577

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.326094

Ключові слова:

багатокористувацьке детектування, взаємно неортогональні цифрові сигнали, дискретний параметр, потенційна завадостійкість

Анотація

Зростання кількості мобільних користувачів послуг електронних комунікацій призводить до вичерпання радіочастотного ресурсу, що обумовило актуальність пошуку шляхів його повторного використання. Залучення методів сучасної теорії багатокористувацького детектування дозволяє в спільному канальному ресурсі забезпечувати одночасне передавання деякої кількості взаємно неортогональних сигналів, що розрізняються за потужністю. Ці методи передбачають можливість одержання алгоритмів виявлення-розділення двох цифрових сигналів в процесах передачі інформації в радіоканалах з взаємно неортогональними цифровими сигналами, які є об’єктом дослідження. Тут пропонується розв’язання проблеми визначення потенційної завадостійкості розділення-демодуляції двох взаємно неортогональних сигналів BPSK з точно відомими неінформаційними параметрами, що передбачає врахування переривчастості їх випромінювання. Для цього в якості вихідних даних залучені результати синтезу алгоритму виявлення-розділення двох взаємно неортогональних переривчастих сигналів BPSK, оптимального за критерієм мінімуму імовірності помилки в оцінці їх інформаційних дискретних параметрів. Такий критерій є необхідною умовою розв’язання зазначеної проблеми. Характерними відмінностями представленої методики аналізу потенційної завадостійкості є відсутність обмежень на енергетичні характеристики сигналів, ступінь їх неортогональності і імовірності випромінювання. Отримані результати дають можливість розробникам на практиці визначатись з мінімально необхідними відмінами в миттєвих потужностях сигналів з метою досягнення максимальної енергетичної ефективності використання радіоканалів за заданих вимог до ймовірності помилки. Зокрема, показано, що відміна в таких потужностях повинна сягати не менше 5÷6 дБ у випадку, коли обидва сигнали випромінюються неперервно, а при оптимальному виявленні-розділенні переривчастих сигналів така відміна зростає до 9÷10 дБ, в залежності від ступеня взаємної неортогональності між сигналами

Біографії авторів

Олександр Володимирович Вакуленко, Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інституту імені Ігоря Сікорського»

Аспірант

Спеціальної кафедри № 3

Віктор Федорович Єрохін, Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інституту імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник

Науково-дослідна лабораторія № 2 науково-дослідного центру

Посилання

  1. Honig, M., Madhow, U., Verdu, S. (1995). Blind adaptive multiuser detection. IEEE Transactions on Information Theory, 41 (4), 944–960. https://doi.org/10.1109/18.391241
  2. Verdú, S. (1997). Demodulation in the Presence of Multiuser Interference: Progress and Misconceptions. Intelligent Methods in Signal Processing and Communications, 15–45. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2018-3_2
  3. Verdu, S. (1998). Multiuser detection. New York: Cambridge University Press, 451.
  4. Honig, M. L. (Ed.) (2008). Advances in Multiuser Detection. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9780470473818
  5. Guo, D., Shamai, S., Verdu, S. (2005). Mutual Information and Minimum Mean-Square Error in Gaussian Channels. IEEE Transactions on Information Theory, 51 (4), 1261–1282. https://doi.org/10.1109/tit.2005.844072
  6. Jain, A., Kulkarni, S. R., Verdu, S. (2011). Energy Efficiency of Decode-and-Forward for Wideband Wireless Multicasting. IEEE Transactions on Information Theory, 57 (12), 7695–7713. https://doi.org/10.1109/tit.2011.2170120
  7. Bamisaye, A. J., Ogidan, O. K., Osalope, B. (2011). The Behaviour of Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time Algorithm Combined with Multiuser Detection Schemes in Wireless Communication System. Communications and Network, 03 (02), 51–56. https://doi.org/10.4236/cn.2011.32007
  8. Yang, Z., Xu, W., Xu, H., Shi, J., Chen, M. (2017). Energy Efficient Non-Orthogonal Multiple Access for Machine-to-Machine Communications. IEEE Communications Letters, 21 (4), 817–820. https://doi.org/10.1109/lcomm.2016.2641423
  9. Yerohin, V., Peleshok, Ye. (2012). Optimum algorithms of division two mutually unortogonal signals. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy "Kyivskyi politekhnichnyi instytut". Ser.: Radiotekhnika. Radioaparatobuduvannia, 49, 33–41. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VKPI_rr_2012_49_5
  10. Yerokhin, V. F., Irkha, M. S. (2020). Methodology and Results of Synthesis and Analysis of Potential Resilience for Noise Immunity Compensator of an Asynchronous Intermittent Interference Similar to a Useful Phase-Manipulated Signal. Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 82, 14–24. https://doi.org/10.20535/radap.2020.82.14-24
  11. Yerokhin, V., Vakulenko, O. (2022). Evolutoin of algorithms for separation of optimal two mutually unorthogonal signals of binary phase modulation. Collection “Information Technology and Security,” 10 (1), 83–97. https://doi.org/10.20535/2411-1031.2022.10.1.261178
Визначення потенційної завадостійкості розділення-демодуляції двох переривчастих взаємно неортогональних сигналів binary phase-shift keying

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-29

Як цитувати

Вакуленко, О. В., & Єрохін, В. Ф. (2025). Визначення потенційної завадостійкості розділення-демодуляції двох переривчастих взаємно неортогональних сигналів binary phase-shift keying. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (134), 33–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.326094

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи