<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mireabulletin</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Russian Technological Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Technological Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-3210</issn><issn pub-type="epub">2500-316X</issn><publisher><publisher-name>RTU MIREA</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32362/2500-316X-2020-8-3-48-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mireabulletin-224</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СОВРЕМЕННЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MODERN RADIO ENGINEERING AND TELECOMMUNICATION SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Помехоустойчивость автокорреляционного демодулятора сигналов с дифференциальной фазовой манипуляцией при наличии релеевских замираний и гармонической помехи</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Noise immunity of autocorrelation demodulator of signals with differential phase shift keying in the presence of rayleigh fading and harmonic interference</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7964-6653</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Куликов</surname><given-names>Г. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kulikov</surname><given-names>G. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Куликов Геннадий Валентинович - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры радиоэлектронных систем и комплексов Института радиотехнических и телекоммуникационных систем.</p><p>119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78.</p><p>Scopus Author ID 36930533000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gennady V. Kulikov - Dr.Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Radio electronic systems and complexes, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems, MIREA - Russian Technological University.</p><p>78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454.</p><p>Scopus Author ID 36930533000</p></bio><email xlink:type="simple">kulikov@mirea.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зунг</surname><given-names>Нгуен Ван</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dung</surname><given-names>Nguyen Van</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Нгуен Ван Зунг - аспирант кафедры радиоэлектронных систем и комплексов Института радиотехнических и телекоммуникационных систем.</p><p>119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nguyen Van Dung - Postgraduate Student of the Department of Radio electronic systems and complexes, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems, MIREA - Russian Technological University.</p><p>78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454.</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тиен</surname><given-names>До Чунг</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tien</surname><given-names>Do Trung</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>До Чунг Тиен - аспирант кафедры радиоэлектронных систем и комплексов Института радиотехнических и телекоммуникационных систем.</p><p>119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Do Trung Tien - Postgraduate Student of the Department of Radio electronic systems and complexes, Institute of Radio Engineering and Telecommunication Systems, MIREA - Russian Technological University.</p><p>78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454.</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>МИРЭА - Российский технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>MIREA - Russia Technological University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>06</month><year>2020</year></pub-date><volume>8</volume><issue>3</issue><fpage>48</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Куликов Г.В., Зунг Н.В., Тиен Д.Ч., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Куликов Г.В., Зунг Н.В., Тиен Д.Ч.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kulikov G.V., Dung N.V., Tien D.T.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/224">https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/224</self-uri><abstract><p>Широкое распространение различных радиосистем с фазовой манипуляцией, в том числе и многопозиционной (М-ФМ - MPSK), обусловлено их высокой помехоустойчивостью и простотой построения передающей и приемной частей аппаратуры. В реальной аппаратуре при реализации схем передатчиков и приемников используется дополнительное дифференциальное (относительное) кодирование и, соответственно, применяются сигналы ДМФМ (DMPSK). Одним из способов приема таких сигналов является применение автокорреляционного демодулятора (АКД), построенного по квадратурной схеме. В статье проведено исследование помехоустойчивости автокорреляционного демодулятора сигналов с дифференциальной фазовой манипуляцией при наличии в радиоканале гауссовского шума, релеевских замираний и гармонической помехи. Определены статистические параметры сигналов и помех в синфазном и квадратурном каналах АКД. При М = 2 и 4 получены аналитические формулы для вероятности символьной ошибки, условной по случайной фазе гармонической помехи. Проверено, что формула при М = 2 без гармонической помехи сводится к выражению, известному из литературы. Значения безусловных вероятностей символьных ошибок получены численным усреднением. Показано, что гармоническая помеха с малой интенсивностью практически не сказывается на помехоустойчивости демодулятора, и в этом случае доминирующее влияние оказывают релеевские замирания. Если интенсивность помехи равна 0.5, то дополнительные энергетические потери за счет гармонической помехи составляют уже около 1.5 дБ (М = 2) и около 3 дБ (М = 4) по сравнению со случаем, когда отсутствует такая помеха.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The wide spread of various radio systems with phase shift keying, including multi-position (MPSK), is due to their high noise immunity and ease of construction of the transmitting and receiving parts of the equipment. In real equipment, additional differential (relative) encoding is used when implementing transmitter and receiver circuits and, accordingly, DMPSK signals are used. One of the ways to receive such signals is to use an autocorrelation demodulator built on a quadrature scheme. The paper studies the noise immunity of an autocorrelation demodulator of signals with differential phase shift keying in the presence of Gaussian noise, Rayleigh fades and harmonic interference in the radio channel. The statistical parameters of signals and interference in the inphase and quadrature channels of the autocorrelation demodulator are determined. For M = 2 and 4, analytical formulas are obtained for the probability of a symbolic error, conditional on the random phase of harmonic. It is verified that the formula at M = 2 without harmonic interference reduces to an expression known from the literature. The values of the unconditional probabilities of symbolic errors are obtained by numerical averaging. It is shown that at a low level of harmonic interference, Rayleigh fading has a dominant effect. With a large level of interference, the additional energy loss can be several decibels, and at M = 4 these losses are significantly greater than at M = 2.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дифференциальная фазовая манипуляция</kwd><kwd>автокорреляционный демодулятор</kwd><kwd>гармоническая помеха</kwd><kwd>релеевские замирания</kwd><kwd>помехоустойчивость</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>differential phase shift keying</kwd><kwd>autocorrelation demodulator</kwd><kwd>harmonic interference</kwd><kwd>Rayleigh fading</kwd><kwd>noise immunity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазоманипулированными сигналами. М.: Советское радио, 1991. 296 с. ISBN 5-256-00730-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Okunev Yu.B. Tsifrovaya peredacha informatsii fazomanipulirovannymi signalami (Digital transmission of information by phase-shifted signals). Moscow: Sovetskoe radio; 1991. 296 p. (in Russ.). ISBN 5-256-00730-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. Изд. 2-е, переработанное, дополненное. М: Советское радио, 1970. 728 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fink L.M. Teoriya peredachi diskretnykh soobshchenii (The theory of transmission of discrete messages). Moscow: Sovetskoe radio; 1970. 728 p. (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fuqin Xiong. Digital modulation techniques. Second edition. Artech House Telecommunications Library; 2006. 1039 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fuqin Xiong. Digital modulation techniques. Second edition. Artech House Telecommunications Library. Artech House; 2006. 1039 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ., под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. 800 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Proakis J. Digital communications. 5th ed. McGraw-Hill Comp.; 2008. 1150 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куликов Г.В., Нгуен Ван Зунг, Нестеров А.В., Лелюх А.А. Помехоустойчивость приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией в присутствии гармонической помехи. Наукоемкие технологии. 2018;(11):32-38. https://doi.org/10.18127/j19998465-201811-06</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulikov G.V., Nguyen Van Dung, Nesterov A.V., Lelyukh A.A. Noise immunity of reception of signals with multiple phase-shift keying in the presence of harmonic interference. Naukoemkie tekhnologii = Science Intensive Technologies. 2018;(11):32-38 (in Russ.). https://doi.org/10.18127/j19998465-201811-06</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Deepak K. Chy, Md. Khaliluzzaman. Evaluation of SNR for AWGN, Rayleigh and Rician Fading Channels Under DPSK Modulation Scheme with Constant BER. Wireless Comm. Mobile Comput. 2015;3(1):7-12. https://doi.org/10.11648/j.wcmc.20150301.12</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Deepak K. Chy, Md. Khaliluzzaman. Evaluation of SNR for AWGN, Rayleigh and Rician Fading Channels Under DPSK Modulation Scheme with Constant BER. Wireless Comm. Mobile Comput. 2015;3(1):7-12. https://doi.org/10.11648/j.wcmc.20150301.12</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stosovic S.N., Dimitrijevic B.R., Milosevic N.D., Nikolic Z.B. Frequency Offset Influence on MDPSK Signal Reception in Fading Channel. Telfor J. 2013;5(2):88-91. http://journal.telfor.rs/Published/Vol5No2/Vol5No2_A1.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stosovic S.N., Dimitrijevic B.R., Milosevic N.D., Nikolic Z.B. Frequency Offset Influence on MDPSK Signal Reception in Fading Channel. Telfor J. 2013;5(2):88-91. http://journal.telfor.rs/Published/Vol5No2/Vol5No2_A1.pdf</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нгуен Ван Зунг. Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи. Журнал радиоэлектроники. [электронный журнал]. 2019;(3). https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.3.4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nguyen Van Dung. Noise immunity of a coherent reception of signals with multiple phase shift keying in the presence of a retranslated interference. Zhurnal radioelektroniki = J. Radio Electronics. [online journal]. 2019; (3) (in Russ.). https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.3.4</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maheswaran P., Selvaraj M.D. Dynamic SSK-BPSK System Under Transmitter Correlated Nonidentical Rayleigh Fading. IEEE Systems J. 2019;13(2):1202-1209. https://doi.org/10.1109/JSYST.2018.2828220</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maheswaran P., Selvaraj M.D. Dynamic SSK-BPSK System Under Transmitter Correlated Nonidentical Rayleigh Fading. IEEE Systems J. 2019;13(2):1202-1209. https://doi.org/10.1109/JSYST.2018.2828220</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Belkacem Y.M., Bentata S.E. BPSK Demodulator Signal Processing for Satellite Communication System. In: 2019 9th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST). Istanbul, Turkey. 2019. P. 485-490.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belkacem Y.M., Bentata S.E. BPSK Demodulator Signal Processing for Satellite Communication System. In: 2019 9th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST). Istanbul, Turkey. 2019. P. 485-490.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хворостенко Н.П. Статистическая теория демодуляции дискретных сигналов. М.: Связь, 1968. 336 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khvorostenko N.P. Statisticheskaya teoriya demodulyatsii diskretnykh signalov (Statistical theory of demodulation of discrete signals). Moscow: Svyaz’; 1968. 336 p. (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куликов Г.В. Помехоустойчивость автокорреляционного демодулятора сигналов МЧМ в канале связи с гармонической помехой. Радиотехника. 2004;(8):20-22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulikov G.V. Noise immunity of the autocorrelation demodulator of MSK signals in a communication channel with harmonic interference. Radiotrkhnika = Radioengineering. 2004;(8):20-22 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
