Model of Satellite Communication Channel Functioning under Conditions of Episodic Synchronization with Pulse Interference Flows

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article investigates the effect of pulse interference on information reception in conditions of episodic synchronization of frames of the physical level of a satellite communication channel with streams of radio pulses of unintended interference. An analytical model of the influence of pulse interference on the reception of information in a satellite communication channel under conditions of episodic synchronization of physical-level frames with pulse interference streams is proposed. Using the example of the DVB family of standards, the combined effect of noise and unintended impulse interference on the conditional error probabilities when receiving a synchro group, the service part of the header and the information part of the frame is shown. Estimates of the average number of frames of the physical level for the duration of the interval of episodic synchronization, the number of intervals of episodic synchronization and the proportion of elementary parcels in the frame exposed to interference, depending on the duration of the pulse interference, are given. It is shown that there are such relations between the duration of the interference pulse and the continuity of the sequence, in which the phenomenon of the episodic synchronization of physical-level frames with the flow of pulse interference has a significant impact on the functioning of the satellite communication channel. The dependences of the probability of erroneous reception of a frame of the physical level of a satellite communication channel on the signal-to-interference ratio at the fixed signal-to-noise ratio and on the duration of the interference pulse are obtained. It has been found that at high signal-to-noise ratios and the duration of the interference correlated with the duration of the service part of the frame, but significantly less than the duration of the frame, the probability of erroneous reception of the frame may be higher than at lower signal-to-noise ratios due to errors when receiving the service part of the frames.

作者简介

A. Parshutkin

Mozhaisky Military Space Academy

Email: andydc2010@mail.ru
Zhdanovskaya St. 13

D. Buchinskiy

Mozhaisky Military Space Academy

Email: reys-rd@ya.ru
Zhdanovskaya St. 13

Yu. Kopalov

Mozhaisky Military Space Academy

Email: yury.kopalov.s@mail.ru
Zhdanovskaya St. 13

参考

  1. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи. М.: Радио и связь. 1999. 432 с.
  2. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью. М.: Радио и связь. 2003. 640 с.
  3. Калинин В.С., Белов С.П. Обзор источников помех в спутниковых системах связи // Научный результат. Информационные технологии. 2022. Т. 7. № 3. С. 3–13.
  4. Тяпкин П.С., Важенин Н.А. Повышение помехоустойчивости систем связи в условиях импульсных квазигармонических помех с использованием слепых методов обработки сигналов // Труды МАИ. 2023. № 128. doi: 10.34759/trd-2023-128-13.
  5. Puzko D., Batov Y., Gelgor A., Tkachenko D., Angueira P., Montalban J. Evaluation of Finite Discrete RRC-Pulse Parameters to Simulate DVB-S2 with LDM // IEEE International Conference on Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech). 2019. pp. 140–143.
  6. Oh H., Nam H. Maximum Rate Scheduling With Adaptive Modulation in Mixed Impulsive Noise and Additive White Gaussian Noise Environments // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. vol. 20. no. 5. pp. 3308–3320.
  7. He Y., Zou, Li D., Yao R., Yang F., Song J. Adaptive Impulsive Noise Suppression: A Deep Learning-Based Parameters Estimation Approach // IEEE Transactions on Broadcasting. 2023. vol. 69. no. 2. pp. 505–515. doi: 10.1109/TBC.2022.3224249.
  8. Bejarano J.M.R., Miguel N.C., Ruiz Pinar F.J. MF-TDMA Scheduling Algorithm for Multi-Spot Beam Satellite Systems Based on Co-Channel Interference Evaluation // IEEE Access. 2018. vol. 7. pp. 4391–4399.
  9. Паршуткин А.В., Маслаков П.А. Исследование помехоустойчивости современных стандартов спутниковой связи к воздействию нестационарных помех. Труды СПИИРАН. 2017. № 4(53). С. 159–177.
  10. Паршуткин А.В., Бучинский Д.И. Модель функционирования канала спутниковой связи в условиях искажений служебной части кадров нестационарными помехами. Информатика и автоматизация. 2020. Т. 19. № 5. С. 967–990.
  11. Агиевич С.Н., Борисов В.В., Дворников С.В., Луценко С.А. Предложения по оценке эффективности преднамеренных помех элементам синхронизации сигналов спутниковых систем // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2019. № 5–6. С. 114–120.
  12. Луценко С.А. Подход к расчету энергетического выигрыша при постановке помех системе цикловой синхронизации спутниковых линий связи // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 3. doi: 10.30898/1684-1719.2019.3.14.
  13. Бучинский Д.И., Паршуткин А.В. Модель воздействия нестационарных помех на кадровую синхронизацию спутниковой системы связи // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2019. № 671. С. 114–119.
  14. Sormunen L., Puttonen J., Kurjenniemi J. System Level Modelling of DVB-S2X in High Throughput Satellite System // 36th International Communications Satellite Systems Conference (ICSSC 2018). 2018. pp. 1–4. doi: 10.1049/cp.2018.1709.
  15. ETSI EN 302 307 V1.2.1 Digital Video Broadcasting (DVB); Second Generation Framing Structure, Channel Coding and Modulation Systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and Other Broadband Satellite Applications. Part 2: DVB-S2 Extensions (DVB-S2X). 2020-02.
  16. ETSI EN 301 545-2 V1.1.1 Digital Video Broadcasting (DVB); Second Generation DVB Interactive Satellite System (DVB-RCS2); Part 2: Lower Layers for Satellite Standard. 2012-01. 195 p. Available at: https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/301500_301599/30154502/01.01.01_60/en_30154502v010101p.pdf (accessed 20.10.2023).
  17. Касами Т., Токура Н., Ивадари Ё., Инагаки Я. Теория кодирования: Пер. с японского. М.: Мир, 1978. 576 с.
  18. Madiman M., Marcus A., Tetali P. E Entropy and Set Cardinality Inequalities for Partition‐Determined Functions and Application to Sumsets // Random Structures and Algoritms. 2012. pp. 399–424.
  19. Gaborit P., Zemor G. Asymptotic improvement of the Gilbert-Varshamov bound for binary linear codes. IEEE Transactions on Information Theory. 2008. vol. 54. no. 9. pp. 3865–3872.
  20. Hao H., Chen J., Zhou Y. An Irregular Row Weight Problem Resolution for DVB-S2 LDPC Short Frame // 7th IEEE International Conference on Electronics Information and Emergency Communication (ICEIEC). 2017. pp. 45–48.
  21. Zhou X., Cheng M., He X., Matsumoto T. Exact and Approximated Outage Probability Analyses for Decode-and-Forward Relaying System Allowing Intra-Link Errors. IEEE Transactions on Wireless Communications. 2014. vol. 13. no. 12. pp. 7062–7071. doi: 10.1109/TWC.2014.2354337.
  22. Lee P. Computation of the Bit Error Rate of Coherent M-ary PSK with Gray Code Bit Mapping. IEEE Transactions on Wireless Communications. 1986. vol. 34. no. 5. pp. 488–491.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».