автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.17, диссертация на тему:Методы повышения помехоустойчивости систем синхронизации информационных коммуникаций

На правах рукописи

Миронов Кирилл Владимирович

Методы повышения помехоустойчивости систем синхронизации информационных коммуникаций

05.13.17- Теоретические основы информатики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре «Радиотехника и электросвязь» МИИТа

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Волков Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Рыжков Анатолий Васильевич Кандидат технических наук Пчелинцев Алексей Викторович

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский

институт автоматизации и связи Министерства путей сообщения России (ВНИИАС МПС России)

Защита состоится « » 2004 г. в ч. 00 мин на заседании

диссертационного совета Д218.005.04 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 15, ауд.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета. Автореферат разослан « » 2004 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу университета.

Ученый секретарь диссертационного совета Д218.005.04

кандидат технических наук, доцент

Казанский Н.А.

Актуальность темы.

Одним из приоритетных направлений развития Федерального железнодорожного транспорта является создание единого информационного пространства как основы эффективного управления отраслью. С этой целью осуществляется интенсивная модернизация информационной среды отрасли.

Сегодня в качестве информационных коммуникаций используются цифровые системы передачи с нетрадиционными видами модуляции. Так в сотовых системах - минимальная частотная манипуляция с гауссовской фильтрацией (GMSK) или без нее (MSK), а в транкинговых системах - дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция со сдвигам фазы на радиан и т.д.

Причем, манипулируется гармоническая несущая.

Используются также и традиционные виды модуляции: относительная фазовая манипуляция (ОФМн) на 180° гармонической несущей, аналоговые виды модуляции - ЧМ, ФМ, ОБП AM.

ОФМн используется в системах железнодорожной спутниковой связи (станции VSAT системы Транстелесат) и навигации (системы КЛУБ-У), в наземных системах передачи дискретной информации.

Аналоговые виды модуляции используются в действующих системах железнодорожной радиосвязи. И те, и другие должны обеспечивать максимальную помехоустойчивость связи, способствующую повышению безопасности движения

железнодорожного транспорта.

В цифровых волоконно-оптических системах связи используется тактовая сетевая синхронизация (ТСС). Однако, период синхроимпульсов непостоянен (джиттер), что уменьшает качество приема информации (речи).

В любом случае для когерентной демодуляции дискретных и аналоговых модулированных сигналов надо иметь гармоническое опорное колебание, точно совпадающее с колебанием несущей частоты входного модулированного сигнала как по частоте, так и по фазе, т.е. надо иметь когерентное опорное колебание, при котором обеспечивается максимальная помехоустойчивость приема информации и качество речи. Реально сформированное такое опорное колебание не является полностью когерентным: есть расхождение или по частоте, или по фазе, или по тому и другому вместе, что снижает качество речи и помехоустойчивость приема.

Цель данной работы - анализ и разработка систем синхронизации полностью когерентных, т.е. с максимальной помехоустойчивостью п р " т в о м

речи. > ' ас. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи по повышению помехоустойчивости приема информации:

1. изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без высокочастотной модуляции для когерентного детектирования аналоговых сигналов с однополосной и частотной модуляцией;

2. изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без скачков фазы на 180° для когерентного детектирования сигналов с относительной ФМн на 180°;

3. изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без скачков фазы на 180° для когерентного детектирования сигналов с абсолютной ФМн на 180°;

4. разработка единой методики оценки помехоустойчивости аналоговых и дискретных сигналов;

5. разработка способов исключения асинхронизма (джиттера) в тактовой сетевой синхронизации.

Исходная основа диссертации.

Реферируемая диссертация основывается на следующих результатах:

- фундаментальных работах по теории информации К. Шеннона, теории потенциальной помехоустойчивости В.А. Котельникова, теории синхронного приема Е.Г. Момота, В.И. Сифорова, А.А. Писталькорса, Н.Т. Петровича, Д.В. Агеева, С Брени, Л.М. Финка, Э.Д. Витерби, В.В. Шахкильдяна, М.В. Капранова, А.Ф. Фомина и др.

теоретических, прикладных исследованиях систем синхронизации А.В. Рыжкова, М.Н. Колтунова, А.А. Волкова, Г.В. Горелова, Л.А. Баранова, и др.

Методы исследования.

В работе использованы методы теории вероятностей, математического анализа, экспериментального и компьютерного моделирования.

Практическая значимость работы состоит в разработке способов формирования опорного колебания без скачков фазы на 180^ позволяющих использовать абсолютную фазовую манипуляцию на 180° вместо относительной (ОФМн), что уменьшает вероятность ошибки приема элементарной посылки в 2 раза (на ЗдБ) и упрощает аппаратуру. При этом также повышается и помехоустойчивость

приема сигналов с ОФМн методом сравнения полярностей, широко используемым на практике.

Разработанный способ формирования когерентного опорного колебания без высокочастотной модуляции из аналоговых сигналов с однополосной и частотной модуляцией, позволяет повысить помехоустойчивость приема сигналов в действующих аналоговых системах.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования, полученные в диссертационной работе, использованы МТК «КОМКОР», ОАО «РЖД» ЦСС, в учебном процессе кафедр: «Радиовещания и электроакустика» Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ), «Радиотехника и электросвязь» МИИТа в дисциплинах «Каналообразующие устройства железнодорожной телемеханики и связи», «Системы связи с подвижными объектами». Материалы работы вошли в учебное пособие «Управляемое слоговое компандирование в системах передачи информации», авторов МИИТа и МТУСИ.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 9 работ (4 патента на изобретение, 5 статей), в которых изложено основное содержание диссертации.

Апробация результатов. Сделано два доклада на межрегиональных (всероссийских) НТК НТОРЭС им. А.С. Попова, один доклад на международной НТК, один доклад на НТК МТУСИ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 70 наименований и приложения. Работа содержит 175 страниц основного текста, 30 рисунков, и 3 таблице.

Положения, выносимые на защиту:_

1. Обобщенное определение аналитического сигнала.

2. Способ следящего гетеродинирования без высокочастотной модуляции опорного колебания.

3.Три способа формирования когерентного опорного колебания для демодуляции фазоманипулированных (ФМн) на 180° сигналов.

4. Единая методика оценки помехоустойчивости дискретных (ФМн) и аналоговых (ЧМ) сигналов.

5. Синхронно-фазовая компенсации зеркального канала приема.

6. Новые методы борьбы с джиггером в ТСС.

Научная новизна

• предложена обобщенная трактовка аналитического сигнала [4];

• предложена единая методика оценки помехоустойчивости аналоговых и дискретных сигналов (ОФМн);

• предложен способ фазового сдвига на 90° сигнала промежуточной частоты с погрешностью, много меньшей 1°, что позволяет увеличить степень подавления зеркального канала приема минимум на 22.8дБ [1];

• показано, что условие —— = 8 — 10 отсутствия скачков фазы на

ДF

180" опорного колебания фазового детектора - не реализуемо в схеме Писталькорса и не касается непосредственно механизма этих скачков. Здесь А/ И Л.Р - полосы частот сигналов на информационном и опорном входах фазового детектора соответственно;

• разработаны три способа формирования когерентного опорного колебания без скачков фазы на 180" для демодуляции ФМн и ОФМн сигналов [7,8];

• разработаны два способа когерентного детектирования аналоговых ЧМ и однополосных колебаний [9];

• разработаны два новых метода борьбы с джиттером в системах тактовой сетевой синхронизации (ТСС).

Основное содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы проблемы, цель и задачи исследования.

Первая глава содержит аналитический обзор состояния и тенденций развития систем высокочастотной синхронизации информационных коммуникаций.

Рассматриваются проблемы и техника синхронного радиоприема в аналоговых и цифровых телекоммуникациях, допустимый асинхронизм. В качестве заключения главы сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке новых методов формирования когерентного опорного колебания для детектирования аналоговых сигналов, их анализу, определению помехоустойчивости приема информации и частотной эффективности системы.

Обосновывается выбор квазигармонической модели речевого сигнала ^^ для анализа, как наиболее простой и в то же время общей.

Любой модулирующий сигнал можно считать проекцией вектора аналитического (комплексного) сигнала на вещественную или мнимую ось комплексной плоскости.

В работе сделано обобщение [4] определения аналитического сигнала в связи со следующим. Основным свойством низкочастотного (PC) аналитического сигнала является отсутствие в нем отрицательных частот. Но и любой действительный сигнал низкой частоты (видеосигнал) не имеет отрицательных частот, и поэтому данное свойство аналитического сигнала не является индивидуальным. В работе показано [4], что это свойство будет индивидуальным только в том случае, если аналитический сигнал получен в результате переноса однополосного

колебания W0(i) = u(t)C0S(0t — u{t)s\X\.0)t, сформированного

фазокомпенсационным методом по низкочастотному сигналу u{t), на комплексную плоскость. Такой аналитический сигнал - радио сигнал

переходит в видеосигнал в пределе при

Отсюда получается известная квазигармоническая модель передаваемого низкочастотного (видео) сигнала

b(t) = u(t) = RejiS^ (t)j = U(t) COS <p(t), которая используется в

данной работе.

Выше обозначено:

преобразование по Гильберту сигнала u(t).

огибающая,

фаза

модулирующего сигнала и(().

С позиции синхронного приема аналитического сигнала фазокомпенсационным методом рассмотрено преобразование частоты в приемнике с подавлением зеркального канала. Степень этого подавления в дБ определяется выражением йф = 20^[зш(),5Д^>)] полученным при

упрощении известной формулы, т.е. погрешностью Дф фазового сдвига на 90° полосового сигнала. Чем меньше Дф, тем больше йф. Однако в реальных полосовых фазовращателях (скрещенных четырехполюсниках) минимально возможная Дф=1°, чему соответствует аф =40дБ, достигаемая только в лабораторных условиях. В заводских условиях Дф=2-3°, а чего явно недостаточно.

а

В диссертации предложено [1] получать Дф«1° для сдвига на 90° сигнала промежуточной частоты путем аналоговой фазовой модуляции -когерентной демодуляции по опорному колебанию, квадратурному колебанию несущей частоты данного модулятора.

Схема такого полосового фазовращателя на 90° (ПФВ) представлена на рис. 1, где ФМ- фазовый модулятор, Г - генератор колебания несущей частоты, ФВ - фазовращатель на 90°, КД -когерентный детектор.

Рис.1

Для входного сигнала U^it) = Ucos[0)npt + mc0s^(i)],

и гармонической несущей UH (i) = U COS CO0t, где (O0»(Onp, а

m cos (p{t) = kU(i) cos (pit) - модулирующий сигнал с коэффициентом пропорциональности к, выходной сигнал этой схемы

(0 = (т) cos{(2£ - \)[conpt + т cos <p(t)] + 90°}

где Jjh-ifm) - функция Бесселя первого рода порядка 2к-1 от аргумента m=kU(t) - индекса ФМ;

- коэффициент пропорциональности.

Видно, что ИЙШ. (t) сопровождается нечетными квадратурными

гармониками. Так как полоса частот сигнала много меньше промежуточной частоты а>„р , то ближайшая третья гармоника отстоит по частоте от первой практически на 2сопр. Поэтому третья и более высокие гармоники легко устраняются простейшим фильтром.

Сдвиг по фазе на 90° в полосе частот входного сигнала осуществляется за счет поворота фазы гармонического опорного

колебания U0{t) на 90° относительно гармонического колебания несущей частоты Uu(t) модулятора. Сдвиг по фазе на 90° гармонического, т.е.

одночастотного колебания, можно осуществить сколь угодно точно, т.е. обеспечить сколь угодно малую погрешность Дф этого фазового сдвига.

На рис. 2 представлены расчетные значения аф по вышеприведенной формуле, в виде табл. (а) и графика (б). Для Дф=5,что достижимо в данном способе, в^=62.77дБ, более чем на 22.8дБ превосходит a,j, =40дБ в известных фазовращателей. Оно особенно важно в системах, где много преобразований частоты, например в спутниковых, радиорелейных, а степень подавления зеркального канала - низкая.

Данный способ позволяет полностью исключить преселектор приемника.

Рис.2

Разработан новый способ формирования опорного колебания из аналоговых ЧМ и однополосных (ОБП AM) сигналов, новизна которого подтверждена изобретением. В нем опорное когерентное колебание не модулировано по высокой частоте, как в известных следящих демодуляторах, что повышает помехоустойчивость приема ЧМ сигналов и делает возможным помехоустойчивое детектирование сигналов ОБП AM.

Структурная схема демодулятора, реализующего данный способ, представлена на рис. 3, где обозначено: ПФ- полосовой фильтр; УО-усилитель-ограничитель амплитуды; ЧД- частотный детектор; У-усилитель; ФИ- фазоинвертор; РУ- реактивный управитель частоты; Г -гетеродин; П- перемножитель сигналов.

Здесь входное колебание с ЧМ или ОБП АМ детектируется по частоте в блоке ЧД и его выходным сигналом «стирается» модуляция выходного сигнала гетеродина (Г).

Рис. 3.

Разработан еще один способ когерентного детектирования ЧМ колебаний [9]. Он принципиально отличается от стандартных, в которых ЧМ преобразуется в АМ и последнее детектируется по огибающей. В разработанном способе ЧМ колебание пропускается через колебательный контур, в котором ЧМ колебание преобразуется в колебание с амплитудно-частотно-фазовой модуляцией согласно АЧХ и ФЧХ контура. Входной ЧМ сигнал является опорным при когерентном детектировании выходного сигнала, глубоко ограниченного по амплитуде (клиппированого). Когерентное детектирование более помехоустойчивое, чем по огибающей, что количественно подтверждено в диссертации для данного способа.

Исследован новый метод определения помехоустойчивости приема ЧМ сигналов, являющийся развитием метода Раиса. Метод позволяет определить помехоустойчивость однополосных (ОПБ АМ) относительно ЧМ сигналов согласно формуле

где РтЧМ - отношение мощности сигнала Рс и шума Рш (ОСШ: на выходе стандартного частотного демодулятора

р

ш них

(СЧД);

РтО - ОСШ на выходе приемника однополосных сигналов;

т - индекс ЧМ;

к„р - пикфактор однополосного сигнала, сформулированного по

данному модулирующему сигналу;

- полоса частот ЧМ - сигнала; -отношение полос ЧМ - и однополосного сигналов;

-отношение амплитуды ЧМ - сигнала к амплитуде однополосного сигнала.

На рис. За представлены рассчитанные по данной формуле пороговые

кривые рщЧМ (Рто)^я различных индексов т ЧМ железнодорожной радиосвязи (1). Все кривые имеют пороги ЧМ, кроме одной для т =5, для которой очень малая полоса частот ЧМ сигнала, равная 160 Гц, хотя индекс т -5 - большой. Отсюда сделан важный вывод о том, что в общем случае параметром пороговых кривых должен быть не индекс ЧМ, как обычно, а полоса частот ЧМ сигналов. Видно, что формула хорошо описывает и подпороговую область ЧМ.

Лг'ш, дБ

60

50

40

30

20

10

-10

:."'.. 1.....-Г-г"".г:?

_______ "1'..'^."'. '.У.'. | . ....... „ .X .... . и'*."""'] ... | .. ......................—

^ггС^--.............- / ■ ,........ ! г- .......* ,___Ь"т=0,9 .....• ч .....* • • - .........-"

----..... /......... • • Л»*9- . ••• • « • » ? ' / Г Г Г";' С*-'* • ' | | \ : ". '.'■.'.■ • •••------" • • --1...... • »•: - 1 {

:::.::::.........-.ч.......:..:..„!....). ( ............, ........- ¡- г . г-; -)

. ... ,. .....'--- . Г'

. ■ ■ \ --:>у: ¡-. ] . ... ; . ! ;

ГГ""!.........7........Г'"??0 : - г •': | • ! 30 ' ; : ¡40

10

10'

10'

А., дБ

10" Р», раз

Рис. За

На рис. 36 представлены кривые /оч для т=1,5 и двух значений кпо: кривая В обоих случаях

к„„ ~ Ю . Видно, что в этом случае для минимально требуемого значения

отношения мощностей сигнал-помеха на выходе приемника компрессированная ОБП AM имеет выигрыш на +8дБ, а не компрессированная проигрыш на что хорошо совпадает с

экспериментальными данными МККР.

Из приведенной формулы (1) следует, что при кп0=2, Х=1, в надпороговой области ЧМ, где выражение в квадратной скобке равно 1,

значение точно совпадает с известным обобщенным

выигрышем ЧМ систем. Отсюда вытекает новое определение обобщенного выигрыша системы, как отношение мощности сигнал/шум на выходе данной системы деленное на такое же отношение сигнал/шум

-по

на выходе однополосной системы с пикфактором принятой за

эталонную.

Согласно известному определению обобщенный выигрыш

независимо от пикфактора

однополосной системы

модулирующего сигнала, что противоречит практике. Новое определение снимает это противоречие, т.к.

Третья глава посвящена изысканию способов исключения скачков фазы на 180° опорного колебания когерентного детектора сигналов с относительной фазовой манипуляцией (ОФМн) на 180°.

В диссертации показано, что условие = 8 _ 10 отсутствия

скачков фазы на 180° опорного колебания фазового детектора:

1) не реализуемо в схеме Писталькорса на стандартных промежуточных частотах f„r, т.к. даже при /,р=465кГц добротность контура Q, выделяющего вторую гармонику, должна быть свыше 1500,

что превосходит реальное значение

2) не касается непосредственно механизма данных скачков, а учитывает только прохождение входных помех на выход детектора. Поэтому вопрос скачков фазы на 180° опорного колебания остается открытым. Так как они заметно влияют на помехоустойчивость приема ОФМн сигналов, то целесообразно изыскать другие методы исключения этих скачков.

Разработан новый способ исключения скачков фазы на 180° опорного колебания для детектирования ОФМн сигнала. Способ основан на запоминание фазы отсчетной посылки, представляющий собой немодулированное колебание несущей частоты, которая передается вначале сеанса связи при ОФМн. В качестве элемента памяти фазы отсчетной посылки на длительность всего сеанса связи используется параметрон, включенный в опорный канал фазового детектора Писталькорса. На рис. 4 представлена структурная схема формирователя опорного колебания, обведенный пунктирной линией.

Устройство состоит из удвоителя частоты (квадратора) - KB; фильтра второй гармоники - Ф; фильтра нижних частот - ФНЧ; усилителя мощности - У; электронного ключа - Кл; параметрона - П; фазовращателя - ФВ. Введенные элементы обведены штрих-пунктирной линией. За пределом пунктирной линии указан фазовый детектор (ФД).

Новизна способа защищена патентом РФ на изобретение [7]. Способ повышает помехоустойчивость приема ОФМн сигнала.

Рассмотрены особенности данного способа при двукратной

ОФМн.

Для экспериментального исследования данного способа разработан нерезонансный (простейший) фазовый манипулятор на 180е на пассивных транзисторных ключах, т.е. без питания. Новизна данного манипулятора защищена патентом РФ на полезную модель [3].

Рис.4

В четвертой главе изыскиваются новые способы исключения скачков фазы на 180е к огерентного опорного колебания фазового детектора сигналов с абсолютной ФМн на 180°. Разработан способ приема сигналов с абсолютной ФМн на угол 140° <2ф<160°, когда в ФМн сигнале присутствует составляющая несущей частоты. Эта выделяется фильтром и используется в качестве когерентного опорного колебания, в котором исключены скачки фазы на 180°.

Структурная схема, реализующая данный способ, представлена на

рис. 5.

Рис.5

Входной ФМн сигнал ифм(1)=изт[ш1+у(1)ф]=исоз[у(1)ф]зтиЛ+ +изт[у(1)(р]со8Ш1, где у(1)=±1. закон манипуляции, поступает через линейную часть (ЛЧ) на информационный вход фазового детектора (ФД) непосредственно, и на опорный вход через последовательно включенные блоки узкополосного фильтра - УПФ, фазовращателя - ФВ на 90°, усилителя-ограничителя амплитуды - У О.

При манипуляции на 2ф=180° колебание несущей частоты (первое слагаемое U»M(t)) отсутствует, а при 2фтй 180° - имеет место. Оно выделяется фильтром УПФ, сдвигается по фазе на 90° в блоке ФВ, усиливается и ограничивается в блоке УО. На выходе блока УО формируется опорное колебание Фазовый

детектор (ФД) состоит из перемножителя сигналов и ФНЧ на его выходе.

На выходе перемножителя сигнал Un(t)=u$M(t)uo(t)=Usin[wt+y(t)9]-UocosU)t=0,5UUo-sin[Y(t)<p]+ в.ч.

ФНЧ выделяет первое слагаемое этого выражения, которое представляет собой переданный знакопеременный сигнал.

Помехоустойчивость приема сигнала потенциально максимальна при При снижении она уменьшается согласно выражению

для вероятности ошибки приема элементов двоичного сигнала.

Р<т = V(jTr 'sinP) ' №

1 ^ _'2

где V (х) =_-_fe"*dt ~ дополнение к интегралу вероятностей до

л/2

единицы (табулированное); Е-энергия посылки;

No-спектральная плотность мощности гауссовских помех.

2 Е ¡2Ё Для -=10 или -=3,15, произведены расчеты увеличения

Nq у N0

вероятности ошибки P2,/Pi8<r и относительного уровня несущей ин/иФм=С05ф, что представлено в табл. 1 и на рис. 6 и 7.

Таблица 1.

2Ф 180° 160° 140° 130° 120°

1 1,05 1,67 2,5 3,3

ин/иФМ=со$ф 0 0,1736 0,34 0,42 0.5

Из табл. 1 и рисунков следует, что при 2ф=160° значение Рш^Р^о-^ОЗ, а ин/ифм=0,173б, т.е. помехоустойчивость не уменьшилась практически, а уровень несущей - достаточный. При 2ф=140° значение Р 1бо°/Р 18о°= 1,67,<2 при ОФМн, а уровень несущей ин/иФм=0,34. Этими значениями и определен диапазон возможных углов манипуляции 140°<2ф<160°, подчеркнутых в табл. 1.

Рис. 7

Если передаются короткие посылки (команды) с абсолютной ФМн на 180° с синхросигналами, то последние являются аналогами отсчетной посылки.

Поэтому предыдущий способ приема с параметроном может быть эффективно использован и в этом случае.

Рассмотренные выше способы формирования когерентного опорного колебания базируются на наличии колебания несущей частоты (пилот-сигнала) в ФМн или ОФМн сигнале.

В диссертации также исследован предложенный беспилотный метод формирования когерентного опорного колебания несущей частоты. Если в известных способах формирования когерентного колебания входной ФМн сигнал вначале умножается по частоте в 2 раза, а потом делится, то в данном способе он вначале делится в 2 раза по фазе, а потом умножается в это же число раз. Разделенный в п раз ФМн сигнал содержит составляющую несущей частоты

При ФМн на 180° значение ф = 90°, и поэтому при отсутствии деления частоты (п = 1) несущая о т с у т с 0), так как cos 90° = 0.

При делении на 2 (п = 2) амплитуда составляющей несущей частоты т.е. достаточно велика. На рис. 8 показан график зависимости UJUo от кратности деления п.

Uh

гг .раз

Uo

0.5

О

1 2 3 4 5 п, раз Рис.8

На рис. 9 - структурная схема такого когерентного (фазового) детектора, состоящего из последовательно включенных блоков: делителя фазы в и разДФ, выделителя несущей ВН, умножителя фазы в и раз УФ1,

фазового детектора ФД, второй вход которого соединен с выходом ДФ через УФ2 и линией задержки ЛЗ. На выходе ДФ имеет место сигнал (3), а на выходе ВН— его первое слагаемое, которые, после умножения по частоте в п раз в блоках УФ, перемножаются между собой в блоке ФД.

Рис.9

Исключение скачков фазы на 180° опорного колебания позволяет использовать абсолютную ФМн на 180°, обладающую максимальной помехоустойчивостью приема, которая практически в два раза больше помехоустойчивости приема ОФМн сигнала (на 3 дБ). При этом упрощается схема модулятора и демодулятора, т.к. отсутствует кодер и декодер ОФМн и в данном случае не требуется отсчетной посылки.

Рассмотрены вопросы общей теории деления фазы сигнала.

В этой главе диссертации предложено оценивать помехоустойчивость приема дискретных сигналов по методике аналоговых сигналов, разработанной в главе 2. Такая совместимость базируется на том, что сигнал ФМн на 180° можно рассматривать как результат перемножения аналогового модулирующего сигнала, глубоко ограниченного по амплитуде (клиппированного), с гармоническим колебанием несущей частоты. Иначе говоря, абсолютная ФМн на это аналоговая балансная модуляция, в которой модулирующий

аналоговый сигнал клиппирован по амплитуде с пикфактором

Известно, что аналоговая балансная модуляция имеет такой же обобщенный выигрыш, как и однополосная модуляция с учетом рассмотренного нового его определения.

Поэтому обобщенный выигрыш ФМн сигнала на 180°, характеризующий помехоустойчивость его приема,

В данной главе диссертации рассмотрена также синхронизация сигналов с абсолютной ФМн на 180° при приеме сигнально-кодовой конструкции (СКК).

Пятая глава посвящена изысканию способов борьбы с асинхронизмом (джиттером) синхросигналов в тактовой сетевой синхронизации (ТСС).

Разработан фазовый компенсатор джиггера на базе аналоговых ФАПЧ с добавлением противофазной ФИМ, а также цифровой его вариант.

Сделан соответствующий аналитический анализ.

Предложено использовать сигналы навигационных спутников для борьбы с джиттером. Рассмотрены вопросы общей теории синхронизации.

В заключении сформулированы основные результаты исследования:

1. Предложено обобщенное определение аналитического сигнала - основы квазигармонической модели модулирующего речевого сигнала.

2. Разработаны следящие гетеродины без в ч. модуляции их колебания для демодуляции аналоговых ЧМ и ОБП AM сигналов, повышающих помехоустойчивость приема этих сигналов.

3. Предложен синхронный прием ЧМ колебаний путем преобразования их в ФМ колебания. Показано, что помехоустойчивость такого приема не ниже обычного, а реализация - упрощается.

4. Разработан способ и устройство формирования опорного колебания из входного ОФМн сигнала, полностью исключающего обратную работу когерентного детектора этого сигнала. Способ основан на использовании отсчетной посылки в качестве синхросигнала, которую запоминает параметрон. Новизна устройства защищена патентом России на изобретение.

5. Разработан новый способ и устройство формирования когерентного опорного колебания из входного сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией ФМн на угол полностью исключающий обратную работу когерентного фазового детектора этого сигнала. Данный способ повышает помехоустойчивость приема в 2 раза по сравнению с ОФМн, используемой на практике. Новизна устройства защищена патентом России на изобретение.

6. Предложено оценивать помехоустойчивость приема дискретных ФМн на 180° сигналов и аналоговых по единой методике: через обобщенный выигрыш g систем аналоговых сигналов. Это возможно, т.к. дискретный ФМн на можно рассматривать как результат перемножения модулирующего клиппированного аналогового сигнала и гармонической несущей

7. Впервые показано, что метод фазовой модуляции-демодуляции позволяет осуществлять в широкой полосе частот фазовый сдвиг на 90° входного модулированного сигнала без нелинейных искажений с погрешностью указанного фазового сдвига, много меньшей достижимой в настоящее время что обеспечивает дополнительное подавление зеркального канала минимум на 22.8дБ.

8. В системе тактовой синхронизации сети (ТСС) предложены 2 метода снижения джиттера-блуждания фазы синхроимпульсов: с помощью аналоговой ФАПЧ с добавлением противофазной ФИМ и использования первичных эталонных синхросигналов с навигационных спутников ГЛОНАСС/GPS для ведомых генераторов и генераторов сетевых элементов.

В приложении к диссертации приведены документы о внедрении результатов исследования.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Волков А.А., Миронов К.В.

Синхронно-фазовая компенсация зеркального канала приема/ Материалы 13-ой Межрегиональная НТК «Обработка сигналов в системах двусторонней телефонной связи» Московского НТОРЭС им. А.С.Попова,- Москва, Пушкинские горы, 2004.

2. Миронов К.В.

Перспективы спектрального уплотнения WDM// Автоматика, связь, информатика, 2004 №4 С. 15-16.

3. Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н., Воривошин А.В.

Положительное решение на выдачу патента на полезную модель,

«Пассивный апериодический фазовый манипулятор на 180°». Заявка № 2003136515/20 (039773). Приоритет от 22.12.2003.

4. Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н.

Альтернативное определение аналитического сигнала/

Материалы 11 -ой Межрегиональная конференция Московского НТОРЭС им. А.С.Попова,- Москва, Пушкинские горы, 2002 С.35-37.

5. Волков А.А., Миронов К.В.

Увеличение помехоустойчивости сигналов навигационных спутников для определения параметров движения поезда/ Международная научно-практическая конференция «Транссибирская магистраль на рубеже 20 -21 веков»,- Москва, МИИТ, 2003, С. IVb-5- IVb-6.

6. Миронов К.В., Вековищев В.М.

Фазовые модуляторы с большим индексом / Материалы 56-ой студенческая научно-техническая конференция МТУСИ, - Москва, 2000 С.60-61.

7. Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н.

Заявка на изобретение № 2003135505/09. «Формирователь опорного колебания для когерентного детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией на 180°». Приоритет от 9.12.2003.

8. Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н.

Заявка на изобретение № 2004105524/09. «Приемник сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на угол 140°<2(р<160°». Приоритет от 26.02.2004.

9. Миронов К.В. и др.,

Заявка на изобретение № 2004113401/09. «Детектор частотно-модулированных сигналов». Приоритет от 5.05.2004.

Миронов Кирилл Владимирович

Методы повышения помехоустойчивости систем синхронизации информационных коммуникаций

05.13.17- Теоретические основы информатики

Подписано в печать 04-,

Объем 1,5 п.л. Формат 60x84 1/16

Тираж 80 экз. Заказ № >

НИ 88 08

РНБ Русский фонд

2005-4 17878

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ФОРМИРОВАНИЯ 9 КОГЕРЕНТНОГО ОПОРНОГО КОЛЕБАНИЯ

1.1. Синхронный прием

1.2. Особенности синхронного приема аналоговых ЧМ и однополосных 14 сигналов

1.3. Допустимый асинхронизм при синхронном детектировании ОБП AM 16 сигналов

1.4. Классификация методов и устройств формирования когерентного 27 опорного колебания.

1.5. Особенности тактовой сетевой синхронизации (ТСС) цифровых 37 систем.

1.6. Выводы и формулировка задач исследования

ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ СИНХРОННОЙ 52 ОБРАБОТКИ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1. Обобщенная трактовка аналитического сигнала

2.2. Разработка нового способа когерентного приема ЧМ и однополосных 55 сигналов

2.3. Разработка нестандартного следящего гетеродина когерентного 58 приема

2.4. Еще один разработанный метод синхронного приема ЧМ-сигналов

2.5. Метод сравнения помехоустойчивости приема аналоговых сигналов 65 ЧМ и ОБП AM

2.6. Обобщение критерия помехоустойчивости аналогового сигнала

2.7. Анализ и модернизация модема ЧМ сигналов стандарта цифровой 73 сотовой связи GSM

2.8. Оценка помехоустойчивости приема сигналов истиной ОБП ЧМ

2.9 Использование формирования ОБП ФМ для синхронно-фазовой 80 компенсации зеркального канала приема

2.10. Выводы по главе

ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ

ФОРМИРОВАНИЯ КОГЕРЕНТНОГО ОПОРНОГО КОЛЕБАНИЯ ДЕТЕКТОРОВ СИГНАЛОВ С ОФМн

3.1. Уточнение помехоустойчивости приема сигналов ОФМн

3.2. Разработка способа формирования опорного колебания без скачков 92 его фазы

3.3. Исследование принципиальной схемы параметрона - основы 96 предложенного метода

3.4. Особенности канала синхронизации демодулятора сигнала с 110 двукратной ОФМн

3.5. Разработка простейшего фазового модулятора для 113 экспериментального исследования опорного канала когерентного детектора

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. НОВЫЕ СПОСОБЫ ИСКЛЮЧЕНИЯ СКАЧКОВ ФАЗЫ 118 НА 180° ОПОРНОГО КОЛЕБАНИЯ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА СИГНАЛОВ С АБСОЛЮТНОЙ ФМн НА 180°

4.1. Способ приема-передачи сигналов с фазовой манипуляцией на угол 118 140°<2<p<160°

4.2. Способ формирования опорного сигнала путем деления фазы 124 входного сигнала с ФМн на 180°

4.3. Вопросы общей теории деления фазы сигнала и синхронизации 127 генераторов

4.4. Сигнально-кодовые конструкции

4.5. Особенность синхронного приема сигнала с двойной модуляцией.

4.6. Единая методика оценки помехоустойчивости синхронного приема 150 дискретных (ФМн) и аналоговых сигналов.

4.7. Сравнительная количественная оценка помехоустойчивости приема сигналов ФМн и АМн

4.8. Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ БОРБББ1 С 157 АСИНХРОНИЗМОМ (ДЖИТТЕРОМ) СИНХРОСИГНАЛОВ В ТСС

5.1. Анализ фазового блуждания синхроимпульсов

5.2. Разработка компенсатора джиттера на базе аналоговой ФАПЧ

5.3. Использование цифровых ФАПЧ для борьбы с джиттером

5.4. Борьба с джиттером с помощью сигналов навигационных спутников

5.5. Выводы по главе 5.

Одним из приоритетных направлений развития Федерального железнодорожного транспорта является создание единого информационного пространства как основы эффективного управления отраслью. С этой целью осуществляется интенсивная модернизация информационной среды отрасли.

Сегодня в качестве информационных коммуникаций используются цифровые системы передачи с нетрадиционными видами модуляции. Так в сотовых системах — минимальная частотная манипуляция с гауссовской фильтрацией (GMSK) или без нее (MSK), а в транкинговых системах -дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция со сдвигам фазы на 7г/4 радиан (7t/4-DQPSK) и т.д. Причем, манипулируется гармоническая несущая.

Используются также и традиционные виды модуляции: относительная фазовая манипуляция (ОФМн) на 180° гармонической несущей, аналоговые виды модуляции - ЧМ, ФМ, ОБП AM.

ОФМн используется в системах железнодорожной спутниковой связи (станции VSAT системы Транстелесат) и навигации (системы КЛУБ-У), в наземных системах передачи дискретной информации.

Аналоговые виды модуляции используются в действующих системах железнодорожной радиосвязи. И те, и другие должны обеспечивать максимальную помехоустойчивость связи, способствующую повышению безопасности движения железнодорожного транспорта.

В цифровых волоконно-оптических системах связи используется тактовая сетевая синхронизация (ТСС). Однако, период синхроимпульсов непостоянен (джиттер), что уменьшает качество приема информации (речи).

В любом случае для когерентной демодуляции дискретных и аналоговых модулированных сигналов надо иметь гармоническое опорное колебание, точно совпадающее с колебанием несущей частоты входного модулированного сигнала как по частоте, так и по фазе, т.е. надо иметь когерентное опорное колебание, при котором обеспечивается максимальная помехоустойчивость приема информации и качество речи. Реально сформированное такое опорное колебание не является полностью когерентным: есть расхождение или по частоте, или по фазе, или по тому и другому вместе, что снижает качество речи и помехоустойчивость приема.

Цель данной работы - анализ и разработка систем синхронизации полностью когерентных, т.е. с максимальной помехоустойчивостью приема сигналов и максимальным качеством речи.

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи по повышению помехоустойчивости приема информации:

1. Изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без высокочастотной модуляции для когерентного детектирования аналоговых сигналов с однополосной и частотной модуляцией;

2. Изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без скачков фазы на 180° для когерентного детектирования сигналов с относительной ФМн на 180°;

3. Изыскание способа формирования когерентного опорного колебания без скачков фазы на 180° для когерентного детектирования сигналов с абсолютной ФМн на 180°;

4. Разработка единой методики оценки помехоустойчивости аналоговых и дискретных сигналов;

5. Разработка способов исключения асинхронизма (джиттер) в тактовой сетевой синхронизации.

Исходная основа диссертации являются:

- фундаментальных работах по теории информации К. Шеннона, теории потенциальной помехоустойчивости В.А. Котельникова, теории синхронного приема Е.Г. Момота, В.И. Сифорова, А.А. Писталькорса, Н.Т. Петровича, Д.В. Агеева, С Брени, JI.M. Финка, Э.Д. Витерби, В.В. Шахкильдяна, М.В. Капранова, А.Ф. Фомина и др.

- теоретических, прикладных исследованиях систем синхронизации А.В. Рыжкова, М.Н. Колтунова, А.А. Волкова, Г.В. Горелова, JT.A. Баранова, и др.

Диссертационная работа проводилась с целью развития теории моделирования речевого сообщения и разработки методов оценки помехоустойчивости, способов формирования опорного колебания, как для аналоговых, так и для цифровых систем передачи информации.

Методика исследований предполагает использование теории вероятностей, математического анализа, экспериментального и компьютерного моделирования.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке способов формирования опорного колебания без скачков фазы на 180°, позволяющих использовать абсолютную фазовую манипуляцию на 180° вместо относительной (ОФМн), что уменьшает вероятность ошибки приема элементарной посылки в 2 раза (на ЗдБ) и упрощает аппаратуру. При этом, повышается также и помехоустойчивость приема сигналов с ОФМн методом сравнения полярностей, широко используемая на практике.

Разработанный способ формирования когерентного опорного колебания без высокочастотной модуляции из аналоговых сигналов с однополосной и частотной модуляцией, позволяет повысить помехоустойчивость приема сигналов в действующих аналоговых системах.

Материалы диссертации докладывались на одиннадцатой, тринадцатой межрегиональной конференциях НТК НТОРЭС им. А.С. Попова, один доклад сделан на международной НТК «Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI веков: Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала», и один доклад на 56-студенческой НТК МТУ СИ.

5.5. Выводы по главе 5

1. В системе тактовой синхронизации сети (ТСС) предложены 2 метода снижения джиттера-блуждания фазы синхроимпульсов: с помощью аналоговой ФАПЧ с добавлением противофазной ФИМ.

2. Так же предложено использование первичных эталонных синхросигналов с навигационных спутников ГЛОНАСС/GPS для ведомых генераторов и генераторов сетевых элементов.

172

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа посвящена решению проблем высокочастотной синхронизации при приеме информации: при когерентном детектировании сигналов с относительной фазовой манипуляции (ОФМн) на 180°, с абсолютной ФМн на 180°, аналоговых и цифровых сигналов, цифровой тактовой синхронизации сети (ТСС).

Основу этих решений составляют результаты, полученные в процессе выполнения работы.

1. Предложено обобщенное определение аналитического сигнала -основы квазигармонической модели модулирующего речевого сигнала.

2. Разработаны следящие гетеродины без в.ч. модуляции их колебания для демодуляции аналоговых ЧМ и ОБП AM сигналов, повышающих помехоустойчивость приема этих сигналов.

3. Предложен синхронный прием ЧМ колебаний путем преобразования их в ФМ колебания. Показано, что помехоустойчивость такого приема не ниже обычного, а реализация - упрощается.

4. Разработан способ и устройство формирования опорного колебания из входного ОФМн сигнала, полностью исключающего обратную работу когерентного детектора этого сигнала. Способ основан на использовании отсчетной посылки в качестве синхросигнала, которую запоминает параметрон. Новизна устройства защищена патентом России на изобретение.

5. Разработан новый способ и устройство формирования когерентного опорного колебания из входного сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией ФМн на угол 140°<2ф<160°, полностью исключающий обратную работу когерентного фазового детектора этого сигнала. Данный способ повышает помехоустойчивость приема в 2 раза по сравнению с ОФМн, используемой на практике. Новизна устройства защищена патентом России на изобретение.

6. Предложено оценивать помехоустойчивость приема дискретных ФМн на 180° сигналов и аналоговых по единой методике: через обобщенный выигрыш ^ систем аналоговых сигналов. Это возможно, т.к. дискретный ФМн на 180° можно рассматривать как результат перемножения модулирующего клиппированного аналогового сигнала и гармонической несущей g<pM=\.

7. Впервые показано, что метод фазовой модуляции-демодуляции позволяет осуществлять в широкой полосе частот фазовый сдвиг на 90° входного модулированного сигнала без нелинейных искажений с погрешностью указанного фазового сдвига, много меньшей достижимой в настоящее время (1°), что обеспечивает дополнительное подавление зеркального канала минимум на 22.8дБ.

8. В системе тактовой синхронизации сети (ТСС) предложены 2 метода снижения джиттера-блуждания фазы синхроимпульсов: с помощью аналоговой ФАПЧ с добавлением противофазной ФИМ и использования первичных эталонных синхросигналов с навигационных спутников ГЛОНАСС/GPS для ведомых генераторов и генераторов сетевых элементов.

174

1. Волков А.А., Особенности манипуляции и синхронного приема сигналов в цифровых системах связи стандартов GSM, TETRA.//BKCC connect, 2004, №2.

2. Момот Е.Г. Проблемы и техника синхронного радиоприема.-М.: Связьиздат, 1961, 172с.

3. Винницкий А.С. Модулированные фильтры и следящий прием ЧМ.-М.: Советское радио, 1969, 548 с.

4. Верзунов М.В. Однополосная модуляция в радиосвязи.-М.: Воениздат, 1972.

5. Горелов Г.В., Ромашкова О.Н., Чан Туан Ань. Качество управления речевым трафиком в телекоммуникационных сетях/Под редакцией Г.В. Горелова М.: Радио и связь, 2001.

6. Фомин А.Ф., Хорошавин А.И. Шелухин В.И. Аналоговые и цифровые синхронно-фазовые измерители и демодуляторы- М.: Радио и связь, 1987.

7. Окунев Ю.Б. Цифровая передача дискретной информации фазомодулированными сигналами. -М.: Радио и связь, 1991, 295 с.

8. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости-М.: Радио и связь, 1987.

9. Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи М.: Советское радио, 1970.

10. Брени С. Синхронизация цифровых сетей связи, перевод с английского под редакцией А.В. Рыжкова-М.: Мир, 2003, 417 с.

11. И.Рыжков А.В., Попов В.А., «Синтезаторы частот в технике радиосвязи», Москва, «Радио и связь», 1991 г.

12. Рекомендация ETS -300 462-1, «Определения и терминология по сетям синхронизации», апрель 1997.

13. Рекомендация ETS -300 462-2, «Архитектура сетей синхронизации», сентябрь 1996.

14. Рекомендация ETS -300 462-3, «Управление дрожанием и дрейфом фазы в сетях синхронизации», январь 1997.

15. Рекомендация ETS —300 462-4, «Временные характеристики ведомых генераторов для обеспечения синхронизацией оборудование синхронной цифровой иерархии SDH и плезиохронной цифровой иерархии PDH» март 1998.

16. Рекомендация ETS -300 462-5, «Временные характеристики ведомого генератора для работы в оборудовании синхронной цифровой иерархии SDH», сентябрь 1996.

17. Рекомендация ETS -300 462-6, «Временные характеристики первичных эталонных генераторов», март 1998.

18. Руководящие технические материалы по построению тактовой сетевой синхронизации на цифровой сети связи Российской Федерации, ЦНИИС, М., 1995.

19. Петрович Н.Т. Относительные методы передачи информации М: Кника-М, 2003 -111с. Передача дискретной информации в каналах с фазовой модуляцией - М.: Советское радио, 1965.

20. А.с. СССР №10038. Прием фазовой телеграфии без синхронного гетеродина/Ярославский JI.C. и др., 1952.

21. Финк JI.M. Сигналы, помехи, ошибки. М.: Связь, 1978. - 273 с.

22. Горелов Г.В., Фомин А.Ф., Волков А.А., Котов В.К. Теория передачи сигналов на железнодорожном транспорте -М.: Транспорт, 2001.

23. А.с. СССР №1522376, Устройство восстановления несущей частоты из однополосного-модулированного сигнала / Волков А.А., Приоритет от 11.08.1987.

24. Заявка на изобретение № 2004113401/09. «Детектор частотно-модулированных сигналов» /Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н. Приоритет от 5.04.2004.

25. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк JI.M. Теория передачи сигналов -М.: Радио и связь, 1976.

26. Под ред. Фомина Н.Н., Радиоприемные устройства/ М.: Радио и связь, 1996.

27. Волков А.А., Кузнецов С.Н., Еще раз о пороге ЧМ / 11-ая Межрегиональная конференция МНТОРЭС имени А.С.Попова,-Пушкинские горы, М., 2000.

28. Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н., Альтернативное определение аналитического сигнала / 11-ая Межрегиональная конференция МНТОРЭС имени А.С.Попова,- Пушкинские горы, М., 2000.

29. Миронов К.В., Вековищев В.М., Фазовые модуляторы с большим индексом / Материалы 56-ой студенческой научно-техническая конференция МТУ СИ, М., 2000, С. 60-61.

30. Миронов К.В., Перспективы спектрального уплотнения WDM// Автоматика, связь, информатика, 2004 №4 С. 15-16.

31. Горелов Г.В., Волков А.А., Шелухин В.И. Каналообразующие устройства железнодорожной телемеханики и связи —М.: Транспорт, 1999.

32. Волков А.А. О ширине полосы частот сигнала с однополосной угловой модуляцией // Межвуз. сб. науч. тр. / ТашИЖТ. 1988. -Вып. 207/50.-С.31-36.

33. Волков А.А., Шишов B.C. Сравнение помехоустойчивости систем связи с однополосной и двухполосной частотной модуляцией //Сб. науч. тр. / ТашИЖТ. 1989. - 7 с. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС № 4984.

34. Зюко А.Г., Коробов Ю.Ф. Теория передачи сигналов. М.: Связь, 1972. - 280 с.

35. Волков А.А. Потенциальная помехоустойчивость систем связи с однополосной угловой модуляцией // Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника. 1985. - № 3. - С. 35-39.

36. А.с. 1450070 (СССР), МКИНОЗ с 1/52. Формирователь однополосного сигнала / А.А. Волков. Приоритет от 5.02.87.

37. А.с. 1461356 (СССР), МКИ Н04В 7/00. Система связи / А.А. Волков. Приоритет от 30.10.86.

38. Заявка на изобретение № 2003135505/09. «Формирователь опорного колебания для когерентного детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией на 180°» / Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н. Приоритет от 9.12.2003.

39. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы М.: Советское радио, 1964.

40. Мандельштам Л.И., Папалекси Н.Д. К теории параметрической генерации переменных токов в системах с малой нелинейностью и произвольной глубиной модуляции. В книге Мандельштам Л.И., Полное собрание трудов, т. 2 М.: АН СССР, 1947г.

41. Заявка на полезную модель РФ (положительное решение) по заявке № 2003136515/20 (039773). «Пассивный апериодический фазовый манипулятор на 180°» /Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н., Воривошин А.В. Приоритет от 22.12.2003.

42. Заявка на изобретение № 2004105524/09. «Приемник сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на угол 140°<2ф<160°»/ Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н. Приоритет от 26.02.2004.

43. Волков А.А., Миронов К.В., Синхронно-фазовой компенсации зеркального канала приема/ Материалы 13-ой Межрегиональная НТК «Обработка сигналов в системах двусторонней телефонной связи»

44. Московского НТОРЭС им. А.С.Попова,- Москва, Пушкинские горы, 2004.

45. Васильев Д.В., Витоль М.Р., Горшенков Ю.Н., Самойло К.А. Радиотехнические цепи и сигналы -М.: Радио и связь, 1982.

46. Горелов Г.В., Шмытинский В.В., и др. Цифровые телекоммуникационные системы на железнодорожном транспорте. — М.: УМК МПС, 1999.

47. Патент РФ № 2113062. Формирователь опорного колебания для детектирования фазоманипулированных сигналов /А. А. Волков, Приоритет от 28.09.1994.

48. А.с. СССР №146356, МКИ Н04В 7/00. Система связи/ Волков А.А.

49. Каплан А.Е., Кравцов Ю.А., Рылов В.А. Параметрические генераторы и делители частоты М.: Советское радио, 1966.

50. Вишневецкий А.И., Немецкий Г.М. Параметроны и их применение в устройствах связи М.: Связь, 1968.

51. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов М.: Радио и связь, 1983.

52. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости-М.: Радио и связь, 1987.

53. Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи М.: Советское радио, 1970.

54. Овчиников A.M. Воробьев С.В., Сергеев С.И. Открытые стандарты цифровой транкинговой радиосвязи М.: Связь и бизнес, 2000.

55. Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой модуляцией М.: Советское радио, 1965.

56. А.с. (СССР) 105692. Способ проводной радиосвязи фазоманипулированными колебаниями/ Н.Т. Петрович. Приоритет от 22.2.1954.

57. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации М.: ЭКО-ТРЕНЗ, 2000.

58. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи ЭКО-ТРЕНЗ, 1998.180