автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Разработка и исследование быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов

На правах рукописи

ГЛУШКОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ БЫСТРЫХ ЦИФРОВЫХ АЛГОРИТМОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И ДЕМОДУЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Специальность 05.12.04 — радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРОФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2006

Работа выполнена на кафедре инженерно-технического обеспечения деятельности уголовно-исполнительной системы Воронежского института МВД России

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Бухарин Сергей Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Хохлов Николай Степанович

кандидат технических наук, доцент Токарев Антон Борисович

Ведущая организация:

открытое акционерное общество «Концерн «Созвездие»

Защита состоится « 5_» декабря 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 203.004.01 при Воронежском институте МВД России по адресу: 394065, г. Воронеж, проспект Патриотов, 53, ауд. № 329

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежског о института МВД России

Автореферат разослан « 3 » ноября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время широкое распространение получили системы радиосвязи с фазовой (ФМ) и относительной фазовой (ОФМ) манипуляцией, что объясняется, прежде всего, их высокой помехоустойчивостью. Увеличение объема передаваемой информации приводит к необходимости использования все большего числа различных каналов радиосвязи. Для обеспечения высокой пропускной способности систем связи и каналов передачи информации сегодня применяются следующие специальные технические решения:

- внедрение сложных видов кодирования, оптимально согласованных с конкретными физическими каналами по соотношению «скорость передачи/допустимые потери качества информации»;

- применение систем многоуровневого статического и динамического уплотнения информационных потоков;

- поддержка многоуровневых служб управления с возможностью динами" ческого обмена данными между ними;

-' широкое использование различных методов адаптации, позволяющих оп-. тимизировать функционирование системы связи по маршрутам передачи сообщений, несущей частоте сигнала, мощности передатчика, скорости передачи, способам уплотнения и кодирования и др.;

- Постоянную модернизацию отдельных аппаратных и программных составляющих систем связи по мере появления новых разработок, требований или коммуникационных технологий.

Практическая реализация вышеперечисленных решений совершенствования систем связи стала возможна благодаря достижениям современной микроэлектроники, особенно в области создания высокопроизводительных вычислительных устройств и развитию методов цифровой обработки сигналов (ЦОС).

Существующие методы ЦОС позволяют решать значительное количество прикладных задач в связи, радиолокации, измерительной технике и других областях науки и техники, в которых до недавнего времени использовалась аналоговая техника. Преимущества цифровых систем обработки обусловлено следующими факторами: аналоговые устройства, как правило, проигрывают цифровым по параметрам точности, объему обрабатываемой информации; цифровые устройства при нормальной эксплуатации характеризуются отсутствием влияния внешних дестабилизирующих факторов (например, температурный и временной дрейф параметров, воздействие наводок и др.); применяя методы цифровой обработки сигналов, можно создавать устройства, позволяющие выполнять в принципе любое формально описываемое преобразование сигнала по сколь угодно сложному алгоритму с заданной степенью точности. Это подтверждает современная аппаратура связи, в которой широко применяются различные процедуры анализа, фильтрации, демодуляции, декодирования и т.д., реализованные цифровыми методами.

Весьма актуальна разработка высокоэффективных методов ЦОС в технике обнаружения и демодуляции сигналов. Эффективность необходимо рассматривать как многоплановое понятие. Прежде всего, это качество обработки сигналов, характеризующееся, например, вероятностями ошибок их обнаружения или демодуляции. Повышение эффективности в этом случае предполагает минимизацию вероятностей ошибок в соответствии с выбранным критерием (Неймана-Пирсона или идеального наблюдателя) для заданной помеховой обстановки. При априорной неопределенности о свойствах помех используются адаптивные алгоритмы, в которых предусматривается оценка параметров сигнала и помех. В теоретической радиотехнике имеется большое число работ по оптимальным алгоритмам обнаружения и демодуляции сигналов в различных условиях. Большое внимание уделяется потенциальным характеристикам алгоритмов обработки сигнала, например, потенциальной помехоустойчивости.

Оптимальные алгоритмы обработки сигналов, особенно адаптивные, оказываются достаточно сложными и требующими значительных вычислительных мощностей (скорости вычислений и объема памяти), которые трудно обеспечить даже при современной микровычислительной технике.

В связи с этим возникает вторая сторона эффективности алгоритма обработки сигнала — простота его технической реализации. Это позволяет снизить требования к вычислителю, уменьшить габариты и потребляемую мощность.

Однако упрощение обработки зачастую означает отклонение от ее оптимальности, и возникает еще один аспект эффективности — квазиоптимальность или незначительность отклонения характеристик алгоритма обработки от потенциально достижимых.

И, наконец, эффективным является быстрый цифровой алгоритм обработки сигнала, требующий, минимального числа простых арифметических операций на каждый обрабатываемый отсчет сигнала (примером может служить алгоритм быстрого преобразования Фурье — БПФ). При этом также снижаются требования к скоростным характеристикам вычислителя, падает потребляемая им мощность.

Все эти вопросы необходимо рассмотреть при проектировании быстрых цифровых алгоритмов обработки (обнаружения и демодуляции) узкополосных сигналов.

Разработка эффективных алгоритмов проводится либо как решение соответствующей задачи оптимизации, либо эвристическими методами с последующим сравнением с оптимальными аналогами и их потенциальными характеристиками. Вопросы оптимизации алгоритмов обработки сигнала и их адаптации к изменяющейся помеховой обстановке рассмотрены достаточно широко. Значительно меньше внимания уделяется простым вычислительным процедурам, особенно адаптивным, пригодным для практической реализации и обеспечивающим приемлемые технические характеристики (целесообразно стремиться, чтобы они были не хуже потенциально достижимых).

Этому направлению и посвящены предлагаемые исследования.

В инженерной практике широкое распространение получили алгоритмы обработки узкополосных сигналов на базе БПФ, свертки и корреляционного анализа. В научной и технической литературе рассматриваются различные варианты этих вычислительных процедур. Они достаточно трудоемки, БПФ требует высокоточных вычислений с комплексными числами.

Все вышесказанное свидетельствует об актуальности диссертационных исследований быстрых цифровых алгоритмов обработки сигналов.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью работы является разработка быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов с ФМ и ОФМ и исследование их эффективности.

.: Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Разработка цифровых алгоритмов обнаружения, поэлементной демодуляции и демодуляции в целом узкополосных сигналов.

. 2. Разработка цифровых процедур адаптации алгоритмов обработки сигналов к изменяющейся помеховой обстановке.

г 3. Определение помехоустойчивости алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов.

4. Анализ процедур синхронизации цифровых демодуляторов.

5. Статистическое имитационное моделирование алгоритмов обработки сигналов. .

Методы исследования. В диссертационной работе для решения поставленной задачи использовались методы математического анализа, теории вероятностей, статистической радиотехники, статистического имитационного моделирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся новизной и вынесенные на защиту.

1. Разработан быстрый цифровой алгоритм квадратурной обработки узкополосных сигналов, предложено реализующее его устройство, на которое получен патент РФ на изобретение.

. 2. Разработан обнаружитель сигналов с ФМ и ОФМ с высокой помехоустойчивостью.

3. Разработан быстрый цифровой алгоритм демодуляции сигналов с ОФМ.

4. Разработан быстрый цифровой алгоритм демодуляции «в целом» сигналов с ФМ.

5. Исследованы характеристики быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции ФМ и ОФМ сигналов, определена их потенциальная помехоустойчивость.

Практическая ценность. Разработанные быстрые цифровые алгоритмы обработки узкополосных сигналов позволяют реализовать высокоэффективные цифровые устройства обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов. На устройство обнаружения получен патент РФ на изобретение.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований

внедрены в НИОКР ФГУП Воронежский научно-исследовательский институт «Вега» по проектированию и разработке алгоритмов и устройств обнаружения узкополосных сигналов и в учебный процесс ВИ МВД России.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях «Современные проблемы борьбы с преступностью (радиотехнические науки)» (Воронеж, 2003, 2004 г.г.); Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь» (Воронеж 2004 г.); на научных семинарах кафедры технических систем безопасности и связи Воронежского института

МВД России (2003, 2004, 2005, 2006 г.г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано двенадцать печатных работ, включающих 7 статей, 4 материала Всероссийских научно-практических конференций, патент РФ на изобретение.

В работах, написанных в соавторстве с Бухариным C.B., Глушковым

A.Н. рассмотрены вопросы, касающиеся обнаружения узкополосных сигналов при помощи разработанного быстрого цифрового алгоритма, а также рассчитаны и проанализированы характеристики цифрового обнаружителя узкополосного сигнала, в соавторстве с Поповым П.А. и Литвиненко В.П., Глушковым А.Н. предложен быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосных сигналов, рассмотрены характеристики помехоустойчивости демодулятора сигналов с относительной фазовой манипуляцией, возможность применения разработанного алгоритма демодуляции узкополосных сигналов в качестве высокоскоростного «анализатора спектра Уолша» двоичных кодов, в соавторстве с Литвиненко Ю.В., Глушковым А.Н. предложен быстрый цифровой алгоритм вычисления преобразований Уолша на основе базового цифрового алгоритма обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов, рассмотрены характеристики помехоустойчивости быстрого цифрового алгоритма обнаружения узкополосных сигналов, в соавторстве с Литвиненко

B.П., Проскуряковым Ю.Д., Глушковым А.Н. предложен быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосных сигналов.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 115 наименований. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, в котором приведены 88 рисунков, 2 таблицы и 4 приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы научного исследования, определены цели и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены сведения об апробации и внедрении результатов исследования, дается краткое содержание работы.

В первой главе рассмотрены существующие методы цифровой обработки узкополосных сигналов. Проведен анализ алгоритмов и устройств об-

наружения и демодуляции сигналов. Приведены известные простые вероятностные модели сигналов и помех в узкополосных каналах передачи информации. Показано, что эффективные цифровые методы обработки сигналов приводят к сложным вычислительным процедурам с громоздкой аппаратной реализацией.

Делаются выводы, что актуальной является разработка быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов, требующих выполнения минимального числа простых арифметических операций.

Во второй главе рассмотрена разработка быстрых цифровых алгоритмов и соответствующих им устройств обнаружения узкополосных сигналов, а также сигналов с ФМ и ОФМ. Разработана быстрая цифровая вычислительная процедура, являющаяся основой для реализации алгоритмов обнаружения. Ее результатом являются отклики квадратурных каналов обработки сигнала

Л = 2 (*«м) ~ )> (1)

i-i

на основе которых определяется отклик обнаружителя вида

Wrf+rf. (3)

Временная диаграмма на рис.1 поясняет алгоритм вычисления величин j, и где представлены временная диаграмма узкополосного сигнала s(i), его отсчеты s0, .5,, s¡, ... в моменты дискретизации (по четыре отсчета на периоде сигнала T<¡), знаками «+» и «-» показаны выполняемые в соответствии с (1) и (2) операции.

Разработан цифровой обнаружитель узкополосных сигналов, защищенный патентом РФ на изобретение, структурная схема которого показана на рис. 2. В ее состав входят аналого-цифровой преобразователь (АЦП) под управлением генератора тактовых импульсов (ГТИ), многоразрядные регистры (МР) сдвига данных, вычитающие устройства (ВЫЧ), сумматоры (СУМ), квадратичное устройство (КВ), выполняющее операцию (3) и решающее устройство (РУ), формирующее двоичное решение Л о наличии или отсутствии сигнала сравнением величины г с порогом га.

Амплитудно-частотная характеристика обнаружителя как отношение величины отклика к амплитуде входного гармонического сигнала определяется выражением

'["'л)

(4)

ее график показан на рис. 3.

у»|СУМц[-»-Ч МР|п

5(0

Г-ВЫЧ]

_ ^ ' ^

АЦП ->| |МР4|

X

Л

сумн|-Ц МР12

МРи

У!

ГШ

КВ

|ВЫЧо|-Г») МР01

I * ' .1.

Цсуь

Уо

СУМ01Ы~МР02 [

НсУМ02^--р[ МРОп |

и

СУМ0п|—

2 да

2о!

Рис. 2.

Проведен анализ вероятностных характеристик обнаружения уэкопо-лосных сигналов при воздействии белого шума. Показано, что предложенный обнаружитель обеспечивает такие же вероятности ошибки, как и оптимальные алгоритмы обнаружения, при этом вероятность пропуска сигнала РПр равна

Рпр = -2 ■ Ъ(РЛТ) • ехр(- А1)• ехр[1п(Рлг ) • л:2 ]■ /0 Ц- 4 • 1п(Рлг ) • кх\сЬс, (5; о

Рис. 3.

где Рлт - вероятность ложной тревоги, И2- отношение сигнал/шум, 1ц(...)- модифицированная функция Бесселя нулевого порядка. Зависимости РПр от Рлг при заданном И2 показаны на рис. 4, пунктиром отмечена линия равных вероятностей ошибок.

Рис. 4.

Проведено статистическое имитационное моделирование алгоритма обнаружения гармонического сигнала в белом шуме при среднеквадратиче-ском отклонении сг„ и амплитуде сигнала 5=1, его результаты показаны точками на рис. 5. Как видно, они хорошо согласуются с расчетными значениями (сплошные линии на рис. 5).

Разработаны быстрые цифровые адаптивные алгоритмы обнаружения узкополосного сигнала с оценкой уровня шума в канале связи, проведен анализ их помехоустойчивости и эффективности. Показано, что для удовлетво-

рительной адаптации обнаружителя к изменяющемуся уровню помех требуется сравнительно небольшой объем накопленной выборки отсчетов.

Рис.5.

Разработаны быстрые цифровые адаптивные алгоритмы обнаружения узкополосного сигнала с оценкой уровня шума в канале связи, проведен анализ их помехоустойчивости и эффективности. Показано, что для удовлетворительной адаптации обнаружителя к изменяющемуся уровню помех требуется сравнительно небольшой объем накопленной выборки отсчетов.

Рассмотрена помехоустойчивость обнаружителя в узкополосных (коррелированных) помехах.

Разработан простой обнаружитель дискретных ФМ сигналов с высокой помехоустойчивостью, допускающий как аналоговую, так и цифровую реализацию, его структурная схема показана на рис. 6. Входной модулированный сигнал ¡(у кратности т в смеси с помехой поступает на входной фильтр (Ф), полоса пропускания которого равна ширине спектра сигнала, и затем -на от- кратный умножитель частоты (УЧ). К выходу УЧ подключены узкополосные фильтры сигнала (УПФС) и помехи (УПФП) с детекторами сигнала (ДС) и помехи (ДП) соответственно, выходные напряжения которых подаются на решающее устройство (РУ), формирующее решение 5 о наличии или отсутствии на входе обнаружителя сигналов с ФМ или ОФМ.

Рис. 6.

■ Получены выражения для вероятностей ложной тревоги

1

Рлт — 2

\-erf

г \

\Щл)

и пропуска сигнала

Рпр ~ ^

\-erf

где ег/(х) - интеграл вероятностей (функция ошибок) вида

(7)

ег/(х) = ДЛехр(-;2К

V«" о

го- порог принятия решения и

М =

дд

А/с

(8)

(9)

- отношение полосы пропускания УПФС к полосе пропускания &/(. входного фильтра Ф (ширине спектра ФМ сигнала). Зависимости вероятностей ошибок Рлт и РПр от порога, го при низком отношении сигнал/шум И2 = 3 показаны на рис. 7. Как видно, при малых ц даже в этом случае обеспечивается высокая помехоустойчивость.

рйшет

Проведено статистическое имитационное моделирование обнаружителя, подтвердившее полученные расчетные соотношения.

В третьей главе на основе базовой вычислительной процедуры обработки узкополосных сигналов (рис. 1) разработан быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции сигналов с ОФМ и предложено соответствующее ему устройство, структурная схема которого приведена на рис. 8, УС- устройство сравнения величин г0 и г/. В результате принимается решением о принятом информационном символе О или 1.

Проведен анализ помехоустойчивости демодулятора в канале с белым шумом. Получено выражение для вероятности ошибки в стационарном канале с белым шумом в виде

которое соответствует известному классическому оптимальному некогерентному алгоритму демодуляции, то есть демодулятор обеспечивает потенциальную помехоустойчивость.

г»|СУМ1п г«|СУМ1(п-1)|-*| МРш

Уз

.|СУМ12|->—М МРЮЧ)

Ь ВЫЧЛа -I

3(0

АЦП

[МР4

ГШ

|ВЫЧо|-

>| МР13 |

1*1 Ш>11 I

г»| МР01 |

ЦсУМо!^ МРоз I

»13

»¡СУМш^--

«01

кв

2о

КВ

1

гН вычоп н

ж

МРШЫ) ¡СУМ0(Ы)|-^ МРОп

у

УдЦсУМОа!

УС

Рис. 8.

Проведено статистическое имитационное моделирование, подтвердившее результаты расчетов. На рис. 9 показаны зависимости вероятности ошибки Р0щ от среднеквадратического значения аш входного шума с независимыми отсчетами (амплитуда сигнала принята равной 1) для различных значений числа периодов N в элементе сигнала с ОФМ. Там же отмечены точки,

полученные в результате моделирования. Отношение сигнал/шум в (10) определяется выражением

= (11)

Результаты моделирования хорошо согласуются с расчетами помехоустойчивости демодулятора сигналов с ОФМ.

Разработаны быстрый цифровой алгоритм и устройство демодуляции «в целом» ФМ сигналов с различными видами кодирования. Рассмотрены возможность применения кодов Баркера, М-последовательностей и ортогональных последовательностей Уолша. На рис. 10 в качестве примера показана временная реализация отклика демодулятора «в целом» М-последовательности длиной М — 31 элементов при И2 =2 и N=64.

Как видно, при весьма низком отношении сигнал/шум обеспечивается высокая помехоустойчивость выявления сигнала, что может использоваться, например, в системе цикловой синхронизации демодулятора.

Рис. 9.

6000

¿ТОО

2000

2000

4000 6000

Рис. ю;

8000

1 10

Разработан быстрый цифровой некогерентный демодулятор «в целом» кодированных ФМ сигналов на основе последовательностей Уолша. Получено выражение для вероятности ошибки в канале с белым шумом. Определена относительная скорость передачи данных. Для ее увеличения предложено использовать перекрытие передаваемых кодовых комбинаций на один элемент.

Показано, что разработанный демодулятор можно использовать в качестве «анализатора спектра Уолша» двоичных кодовых последовательностей, на основе которого могут быть реализованы демодуляторы произвольных кодов.

Проведен анализ вариантов реализации подсистемы тактовой синхронизации демодулятора «в целом» последовательностей Уолша и его цикловой синхронизации на основе М-последовательностей.

В заключении приведены основные результаты исследования.

В приложении 1 представлена программа моделирования обнаружения гармонического сигнала на языке Ма&САЛ13.

В приложении 2 представлена программа моделирования обнаружения ФМ сигнала на языке Ма&САХЛЗ.

В приложении 3 представлена программа моделирования демодуляции сигнала с ОФМ на языке МаШСА013.

В приложении 4 представлена программа моделирования демодуляции последовательностей Уолша на языке МаШСА013.

Основные результаты работы

По результатам исследований можно сделать следующие выводы.

1. Разработанный базовый быстрый цифровой алгоритм некогерентной обработки узкополосных сигналов позволяет использовать минимально необходимое число простых арифметических операций на каждый период сигнала. Проведенный анализ показал, что предложенная процедура обеспечивает потенциальную помехоустойчивость в шумовых помехах.

2. Предложенный цифровой обнаружитель узкополосных сигналов позволяет оценивать уровень шума.

3. Разработанные высокоэффективные алгоритмы и соответствующие устройства обнаружения сигналов с ФМ или ОФМ отличаются высокой помехоустойчивостью. Показано, что предлагаемое устройство обеспечивает обнаружение ФМ и ОФМ сигналов с высокой достоверностью даже при низком отношении сигнап/шум на его входе.

4. Разработанные быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции сигналов с ОФМ и реализующее его устройство отличаются высокой скоростью обработки сигнала. Показано, что демодулятор обеспечивает потенциальную помехоустойчивость некогерентного приема сигналов с ОФМ в шумовых помехах.

5. Разработанные быстрый цифровой алгоритм некогерентной демоду-

ляции ФМ сигналов «в целом» и реализующее его устройство отличаются простотой реализации и высокой скоростью обработки сигнала. Показано, что предлагаемый демодулятор ортогональных последовательностей Уолша обеспечивает потенциальную помехоустойчивость в шумовых помехах. Для повышения скорости передачи сообщений предложено использовать двоичные фазоманипулированные последовательности с перекрытием на один элемент.

б. Разработана структурная схема демодулятора «в целом» ФМ сигналов Уолша с узлами тактовой и цикловой синхронизации, которая отличается простотой реализации, эффективным использованием аппаратуры и высокой скоростью обработки сигналов.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях

Научные статьи.

1. Глушков, А.Н. Быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала / А.Н. Глушков, В.П. Литвиненко, П.А. Попов // Вестник ВГТУ.- 2002.-Вып.4.2,- С.6-8.

2. Глушков, А.Н. Изучение быстрого цифрового алгоритма линейного амплитудного детектирования / А.Н. Глушков // Вестник ВИ МВД России.-2003.-№3(15).-С.30-34.

- 3. Глушков, А.Н. Помехоустойчивость цифровой квадратурной демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией / А.Н. Глушков, В.П. Литвиненко, П.А. Попов // Вестник ВГТУ,- 2003.-Вып.4.3.- С.9-12.

4. Глушков, А.Н. Быстрый цифровой алгоритм вычисления преобразования Уолша / А.Н. Глушков, Ю.В. Литвиненко // Вестник ВГТУ,- 2003.-Вып.4.3.- С. 16-18.

5. Глушков, А.Н. Спектры Уолша двоичных последовательностей / А.Н. Глушков, В.П. Литвиненко, П.А. Попов // Вестник ВГТУ.- 2003,-Вып.4.3.- С.13-15.

6. Глушков, А.Н. Быстрые цифровые алгоритмы обнаружения узкополосных сигналов / А.Н. Глушков, C.B. Бухарин, H.A. Костров,, В.П. Литвиненко // Телекоммуникации.- 2004,- №10.- С.22-26.

7. Глушков, А.Н. Помехоустойчивость быстрого цифрового алгоритма обнаружения узкополосных сигналов / А.Н. Глушков, Ю.В. Литвиненко // Вестник ВГТУ,- 200б.-№1.-Т.2,- С.110-113.

Работы, опубликованные в материалах Всероссийских научных конференций.

8. Глушков, А.Н. Быстрый цифровой алгоритм линейного амплитудного детектирования / А.Н.Глушков // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с пре-

ступностью»,-Воронеж: ВИ МВД России.-2003,-Ч.2.-С.32-33.

9. Глушков, А.Н. Цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала /А.Н. Глушков, C.B. Бухарин // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь»,- Воронеж: ВИ МВД России.- 2004,- Ч. 1.- С.50-51.

Ю.Глушков, А.Н. Характеристики цифрового обнаружителя узкополосного сигнала / А.Н. Глушков, C.B. Бухарин // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь».-Воронеж: ВИ МВД России,-2004.-4.1.- С.48-49.

11.Глушков, А.Н. Алгоритм синхронизации цифрового демодулятора фазоманипулированных сигналов / А.Н. Глушков И Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью».- Воронеж: ВИ МВД России.- 2004.- С.35.

Патент на изобретение РФ.

• 12.Пат. 2257671 Российская Федерация, МПК H 04 В 1/10. Цифровой обнаружитель узкополосных сигналов / Глушков А.Н., Литвиненко В.П., Проскуряков Ю.Д.; заявитель и патентообладатель ФГУП Воронеж, начн,-исслед. ин-т «Вега».- №2003135817/09; заявл. 09.12.03; опубл. 27.07.05, Бюл.№21.- б с.

Подписано в печать 30.10.2006. Формат 60x84 "|6. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 1. Тираж 140 экз. Заказ № 290.

Типография Воронежского института МВД России 394065, Воронеж, просп. Патриотов, 53

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ДЕМОДУЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ.

1.1. Цифровые алгоритмы обработки сигналов.

1.2. Методы обнаружения сигналов.

1.3. Методы демодуляции сигналов.

1.4. Модели сигналов, каналов связи и помех.

1.5. Модели процедур обработки сигналов и помех.

1.6. Выводы. Постановка задач исследований.

2. БЫСТРЫЕ ЦИФРОВЫЕ АЛГОРИТМЫ И УСТРОЙСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ.

2.1. Цифровой алгоритм обнаружения сигналов и оценки уровня помех.

2.2. Помехоустойчивость цифрового обнаружителя сигналов.

2.3. Алгоритмы обнаружения сигналов с фазовой и относительной фазовой манипуляцией.

2.4. Статистическое имитационное моделирование алгоритмов обнаружения.

2.5. Выводы.

3. БЫСТРЫЕ ЦИФРОВЫЕ АЛГОРИТМЫ И УСТРОЙСТВА ДЕМОДУЛЯЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ.

3.1. Цифровая демодуляция дискретных сигналов с относительной фазовой манипуляцией.

3.2. Помехоустойчивость цифровой демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией.

3.3. Демодуляция «в целом» сигналов с фазовой манипуляцией.

3.4. Синхронизация цифрового демодулятора фазоманипулированных сигналов.

3.5. Выводы.

Актуальность темы. В настоящее время широкое распространение получили системы радиосвязи с фазовой (ФМ) и относительной фазовой (ОФМ) манипуляцией, что объясняется, прежде всего, их высокой помехоустойчивостью. Увеличение объема передаваемой информации приводит к необходимости использования все большего числа различных каналов радиосвязи. Для обеспечения высокой пропускной способности систем связи и каналов передачи информации сегодня применяются следующие специальные технические решения [10, 11, 34, 41, 57, 60, 61, 67, 74, 78, 80, 88, 91, 96]:

- внедрение сложных видов кодирования, оптимально согласованных с конкретными физическими каналами по соотношению «скорость передачи/допустимые потери качества информации»;

- применение систем многоуровневого статического и динамического уплотнения информационных потоков;

- поддержка многоуровневых служб управления с возможностью динамического обмена данными между ними;

- широкое использование различных методов адаптации, позволяющих оптимизировать функционирование системы связи по маршрутам передачи сообщений, несущей частоте сигнала, мощности передатчика, скорости передачи, способам уплотнения и кодирования и др.;

- постоянную модернизацию отдельных аппаратных и программных составляющих систем связи по мере появления новых разработок, требований или коммуникационных технологий.

Практическая реализация вышеперечисленных решений совершенствования систем связи стала возможна благодаря достижениям современной микроэлектроники, особенно в области создания высокопроизводительных вычислительных устройств и развитию методов цифровой обработки сигналов (ЦОС) [5, 9, 28, 30, 31, 37, 51-53, 60, 62, 68, 69, 80, 82, 89, 103, 106, 111, 113-115].

Существующие методы ЦОС позволяют решать значительное количество прикладных задач в связи, радиолокации, измерительной технике и других областях науки и техники, в которых до недавнего времени использовалась аналоговая техника. Преимущества цифровых систем обработки обусловлено следующими факторами: аналоговые устройства, как правило, проигрывают цифровым по параметрам точности, объему обрабатываемой информации; цифровые устройства при нормальной эксплуатации характеризуются отсутствием влияния внешних дестабилизирующих факторов (например, температурный и временной дрейф параметров, воздействие наводок и др.); применяя методы цифровой обработки сигналов, можно создавать устройства, позволяющие выполнять в принципе любое формально описываемое преобразование сигнала по сколь угодно сложному алгоритму с заданной степенью точности [51, 60, 68]. Это подтверждает современная аппаратура связи, в которой широко применяются различные процедуры анализа, фильтрации, демодуляции, декодирования и т.д., реализованные цифровыми методами [64, 89, 107-109].

Весьма актуальна разработка высокоэффективных методов ЦОС в технике обнаружения и демодуляции сигналов, причем эффективность необходимо рассматривать как многоплановое понятие [47, 96, 107]. Прежде всего, это качество обработки сигналов, характеризующееся, например, вероятностями ошибок их обнаружения или демодуляции. Повышение эффективности в этом случае предполагает минимизацию вероятностей ошибок в соответствии с выбранным критерием (Неймана-Пирсона или идеального наблюдателя) для заданной помеховой обстановки. При априорной неопределенности о свойствах помех используются адаптивные алгоритмы, в которых предусматривается оценка параметров сигнала и помех. В теоретической радиотехнике имеется большое число работ по оптимальным алгоритмам обнаружения и демодуляции сигналов в различных условиях [11, 40, 55, 56, 64, 67, 84, 87, 97]. Большое внимание уделяется потенциальным характеристикам алгоритмов обработки сигнала, например, потенциальной помехоустойчивости [7, 47, 56, 65, 96].

Оптимальные алгоритмы обработки сигналов, особенно адаптивные, оказываются достаточно сложными и требующими значительных вычислительных мощностей (скорости вычислений и объема памяти), которые трудно обеспечить даже при современной микровычислительной технике [3, 29, 35,36, 103, 108, 109].

В связи с этим возникает вторая сторона эффективности алгоритма обработки сигнала - простота его технической реализации. Это позволяет снизить требования к вычислителю, уменьшить габариты и потребляемую мощность [103].

Однако упрощение обработки зачастую означает отклонение от ее оптимальности, и возникает еще один аспект эффективности - квазиоптимальность или незначительность отклонения характеристик алгоритма обработки от потенциально достижимых [47, 56, 96].

И, наконец, эффективным является быстрый цифровой алгоритм обработки сигнала, требующий минимального числа простых арифметических операций на каждый обрабатываемый отсчет сигнала (примером может служить алгоритм быстрого преобразования Фурье - БПФ) [5, 62, 63, 112]. При этом также снижаются требования к скоростным характеристикам вычислителя, падает потребляемая им мощность.

Все эти вопросы необходимо рассмотреть при проектировании быстрых цифровых алгоритмов обработки (обнаружения и демодуляции) узкополосных сигналов.

Разработка эффективных алгоритмов проводится либо как решение соответствующей задачи оптимизации, либо эвристическими методами с последующим сравнением с оптимальными аналогами и их потенциальными характеристиками. Вопросы оптимизации алгоритмов обработки сигнала и их адаптации к изменяющейся помеховой обстановке рассмотрены достаточно широко [47, 90, 92, 96, 107]. Значительно меньше внимания уделяется простым вычислительным процедурам, особенно адаптивным, пригодным для практической реализации и обеспечивающим приемлемые технические характеристики (целесообразно стремиться, чтобы они были не хуже потенциально достижимых). Этому направлению и посвящены предлагаемые исследования.

В инженерной практике широкое распространение получили алгоритмы обработки узкополосных сигналов на базе БПФ, свертки и корреляционного анализа [55, 56, 89, 96]. В научной и технической литературе, например, [5], рассматриваются различные варианты этих вычислительных процедур. Они достаточно трудоемки, БПФ требует высокоточных вычислений с комплексными числами.

Все вышесказанное свидетельствует об актуальности диссертационного исследования быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополоспых сигналов.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью работы является разработка быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов с ФМ и ОФМ в цифровых системах связи и исследование их эффективности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Разработка цифровых алгоритмов обнаружения, поэлементной демодуляции и демодуляции в целом узкополосных сигналов.

2. Разработка цифровых процедур адаптации алгоритмов обнаружения сигналов к изменяющейся помеховой обстановке.

3. Определение помехоустойчивости алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов.

4. Анализ процедур синхронизации цифровых демодуляторов.

5. Статистическое имитационное моделирование алгоритмов обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов.

Методы исследования. В диссертационной работе для решения поставленной задачи использовались методы математического анализа, теории вероятностей, статистической радиотехники, статистического имитационного моделирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся новизной и вынесенные на защиту.

1. Разработан быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала с квадратурной обработкой поступающих отсчетов, предложено реализующее его устройство, на которое получен патент РФ на изобретение.

2. Разработан обнаружитель сигналов с ФМ и ОФМ с высокой помехоустойчивостью.

3. Разработан быстрый цифровой алгоритм демодуляции сигналов с ОФМ.

4. Разработан быстрый цифровой алгоритм демодуляции «в целом» сигналов с ФМ.

5. Получены и проанализированы характеристики быстрых цифровых алгоритмов обнаружения и демодуляции ФМ и ОФМ сигналов, определена их потенциальная помехоустойчивость.

Практическая ценность. Разработанные быстрые цифровые алгоритмы обработки узкополосных сигналов позволяют реализовать высокоэффективные цифровые устройства обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов. На устройство обнаружения получен патент РФ на изобретение [71].

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены в НИОКР ФГУП Воронежский научно-исследовательский институт «Вега» по проектированию и разработке алгоритмов и устройств обнаружения и демодуляции узкополосных сигналов и в учебный процесс ВИ МВД России.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях «Современные проблемы борьбы с преступностью (радиотехнические науки)» (Воронеж, 2003, 2004 г.г.); Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь» (Воронеж 2004 г.); на научных семинарах кафедры технических систем безопасности и связи Воронежского института МВД России (2003,2004, 2005, 2006 г.г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано двенадцать печатных работ, включающих 7 статей, 4 материала Всероссийских научно-практических конференций, патент РФ на изобретение.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 115 наименований. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, в котором приведены 88 рисунков, 2 таблицы и 4 приложения.

3.5. Выводы

На основе предложенного быстрого цифрового алгоритма обнаружения узкополосных сигналов разработан быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции сигналов с ОФМ и реализующее его устройство. Проведен анализ помехоустойчивости демодулятора сигналов с ОФМ при воздействии белого шума, показано, что при этом реализуется потенциальная помехоустойчивость некогерентного приема.

Проведено статистическое имитационное моделирование демодулятора сигналов с ОФМ, результаты которого подтверждают проведенные расчеты и свидетельствуют об эффективности предлагаемых алгоритмов и устройств.

Рассмотрены возможности некогерентной демодуляции ФМ сигналов «в целом», проведена оценка ее эффективности по сравнению с методами декодирования блочных кодов с исправлением ошибок. Показана высокая эффективность процедуры демодуляции «в целом».

Разработаны быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции ФМ сигналов «в целом» и реализующее его устройство. Проведен анализ и статистическое имитационное моделирование демодулятора ортогональных последовательностей Уолша. Показано, что предлагаемый демодулятор обеспечивает потенциальную помехоустойчивость в шумовых помехах.

Предложено использовать для передачи сообщений двоичные фазомани-пулированные последовательности с перекрытием на один элемент.

Рассмотрены вопросы ортогонального разложения двоичных кодовых последовательностей в базисе функций Уолша. Разработан «анализатор спектра Уолша» двоичных кодов, показано, что на этой основе можно реализовать процедуру демодуляции «в целом» сложных сигналов.

Рассмотрены вопросы тактовой и цикловой синхронизации демодулятора, разработана структурная схема демодулятора с узлами тактовой и цикловой синхронизации. Показана возможность использования для цикловой синхронизации фазоманипулированных М - последовательностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований можно сделать следующие выводы.

1. Разработанный базовый быстрый цифровой алгоритм некогерентной обработки узкополосных сигналов, позволяет использовать минимально необходимое число простых арифметических операций на каждый период сигнала. Проведенный анализ показал, что предложенная процедура обеспечивает потенциальную помехоустойчивость в шумовых помехах.

2. Предложенный цифровой обнаружитель узкополосных сигналов позволяет оценивать уровень шума, за счет введения канала оценки уровня помех.

3. Разработанные высокоэффективные алгоритмы и соответствующие устройства обнаружения сигналов с ФМ или ОФМ, отличаются высокой помехоустойчивостью. Показано, что предлагаемое устройство обеспечивает обнаружение ФМ и ОФМ сигналов с высокой достоверностью даже при низком отношении сигнал/шум на его входе.

4. Разработанные быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции сигналов с ОФМ и реализующее его устройство отличаются высокой скоростью обработки сигнала. Показано, что демодулятор обеспечивает потенциальную помехоустойчивость некогерентного приема сигналов с ОФМ в шумовых помехах.

5. Разработанные быстрый цифровой алгоритм некогерентной демодуляции ФМ сигналов «в целом» и реализующее его устройство отличаются простотой реализации и высокой скоростью обработки сигнала. Показано, что предлагаемый демодулятор ортогональных последовательностей Уолша обеспечивает потенциальную помехоустойчивость в шумовых помехах. Для повышения скорости передачи сообщений предложено использовать двоичные фа-зоманипулированные последовательности с перекрытием на один элемент.

6. Разработана структурная схема демодулятора «в целом» ФМ сигналов Уолша с узлами тактовой и цикловой синхронизации, которая отличается простотой реализации, эффективным использованием аппаратуры и высокой скоростью обработки сигналов.

1. Баранов, Л.А. Квантование по уровню и временная дискретизация в цифровых системах управления / Л.А. Баранов.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-304с.

2. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов / С.И. Баскаков,- М.: Высшая школа, 1988.- 448 с.

3. Блейхуд, Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов / Р. Блейхуд,- М.: Мир, 1989.-448 с.

4. Блейхуд, Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхуд.- М.: Мир, 1986.- 576с.

5. Борисов, В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход / В.И. Борисов, В.М. Зинчук М.: Радио и связь, 1999.-252с.

6. Бородин, Л.Ф. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования / Л.Ф. Бородин,- М.: Советское радио, 1968.- 354 с.

7. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / под ред. Т.С. Хуанга.- М.: Радио и связь, 1984.-224 с.

8. Варакин, J1.E. Системы связи с шумоподобными сигналами / Л.Е. Варакин.- М.: Радио и связь, 1985.-384 с.

9. Верещагин, Е.М. Частотная и фазовая модуляция в технике связи / Е.М. Верещагин, Ю.Г. Никитенко.- М.: Связь, 1974.-224 с.

10. Витерби, А.Д. Принципы цифровой связи и кодирования / А.Д. Ви-терби, Д.К. Омура.- М.: Радио и связь, 1982.- 526с.

11. Витязев, В.В. Цифровые процессоры обработки сигналов: учеб. пособие / В.В. Витязев. Рязань: РРТИ, 1989. - 80 с.

12. Витязев, В.В. Новое в цифровой обработке сигналов / В.В. Витязев // Электросвязь. № 10.- 1998.-С.27-30.

13. Габидулин, Э.М. Кодирование в радиоэлектронике / Э.М. Габиду-лин, В.Б. Афанасьев.- М.: Радио и связь, 1986.-176 с.

14. Гинзбург, В.В. Теория синхронизации демодуляторов / В.В. Гинзбург, А.А. Каяцкас.- М.: Связь, 1974.- 216с.

15. Глушков, А.Н. Быстрые цифровые алгоритмы обнаружения узкополосных сигналов / А.Н. Глушков, С.В. Бухарин, Н.А. Костров, В.П. Литвиненко // Телекоммуникации.- №10.- 2004.- С.22-26.

16. Глушков, А.Н. Быстрый цифровой алгоритм вычисления преобразования Уолша / А.Н. Глушков, Ю.В. Литвиненко // Вестник ВГТУ.- 2003.-Вып.4.3.- С.16-18.

17. Глушков, А.Н. Быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала / А.Н. Глушков, В.П. Литвиненко, П.А. Попов // Вестник ВГТУ.- 2002.-Вып.4.2.- С.6-8.

18. Глушков, А.Н. Изучение быстрого цифрового алгоритма линейного амплитудного детектирования / А.Н.Глушков // Вестник ВИ МВД России.-2003.-№3(15).-С.30-34.

19. Глушков, А.Н. Помехоустойчивость быстрого цифрового алгоритма обнаружения узкополосных сигналов / А.Н. Глушков, Ю.В. Литвиненко //Вестник ВГТУ,- 2006,- №1.- Т.2.- С. 110-113.

20. Глушков, А.Н. Помехоустойчивость цифровой квадратурной демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией / А.Н. Глушков,

21. B.П. Литвиненко, П.А. Попов //Вестник ВГТУ.- 2003.-Вып.4.3.- С.9-12.

22. Глушков, А.Н. Спектры Уолша двоичных последовательностей / А.Н. Глушков, В.П. Литвиненко, П.А. Попов // Вестник ВГТУ.- 2003.-Вып.4.3.1. C.13-15.

23. Глушков, А.Н. Характеристики цифрового обнаружителя узкополосного сигнала / А.Н. Глушков, С.В. Бухарин // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь».Ч.1.-Воронеж: ВИ МВД России, 2004.- С.48-49.

24. Глушков, А.Н. Цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала / А.Н. Глушков, С.В. Бухарин // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь».Ч.1.-Воронеж: ВИ МВД России, 2004.- С.50-51.

25. Голд, Б. Цифровая обработка сигналов / Б. Голд, Ч. Рэйдер; пер. с англ.; под ред. А. М. Трахтмана.- М.: Советское радио, 1973.-368 с.

26. Голуб, B.C. Квадратурные модуляторы и демодуляторы в системах радиосвязи / B.C. Голуб // Электроника: Наука, Технология, Бизнес.- 2003.-№3.-С. 28-32.

27. Гольденберг, Л.М. Цифровая обработка сигналов: справочник / Л.М. Гольденберг, Б.Д. Матюшкин, М.Н. Поляк.- М.: Радио и связь, 1985.-312 с.

28. Гольденберг, J1.M. Цифровая обработка сигналов: уч. пособие для вузов / Л.М. Гольденберг, Б.Д. Матюшкин, М.Н. Поляк.- М.: Радио и связь, 1990.-256 с.

29. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: уч. пособие для вузов / И.С. Гоноровский, М.П. Демин.- М.: Радио и связь, 1994.- 480 с.

30. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский.- М.: Советское радио, 1987.- Ч. 2.-327 с.

31. Гришин, Ю.П. Радиотехнические системы: уч. пособие для вузов / Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов.- М.: Высшая школа, 1990.-496 с.

32. Губанов, Д.А. Перспективы реализации алгоритмов цифровой фильтрации на основе ПЛИС фирмы ALTERA / Д.А.Губанов, В.Б.Стешенко, В.Ю.Храпов, СМ Шипулин // Chip News.- 1997.- № 9-10. С. 26-33.

33. Даджиои, Д. Цифровая обработка многомерных сигналов / Д. Дад-жион, Р. Мерсеро.- М.: Мир, 1988.-448 с.

34. Заездный, A.M. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации / A.M. Заездный, Ю.Б. Окунев, Л.М. Рахович.-М.: Связь, 1967.-304 с.

35. Злотник, Б.М. Помехоустойчивые коды в системах связи / Б.М. Злот-ник.- М.: Радио и связь, 1989.- 232с.

36. Зюко, А.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи / А.Г.Зюко.- М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1963.-320 с.

37. Иванов, М.Т. Теоретические основы радиотехники: уч. пособие / М.Т. Иванов, А.Б. Сергиенко, В.Н. Ушаков; под ред. В. Н. Ушакова.- М.: Высшая школа, 2002.- 306 с.

38. Каппелини, В. Цифровые фильтры и их применение / В.Каппелини,

39. A.Дж. Константинидис, П. Эмилиани.- М.:Энергоатомиздат, 1983.- 360 с.

40. Карташев, В.Г. Основы теории дискретных сигналов и цифровых фильтров / В.Г. Карташев.- М.: Высшая школа, 1982.- 108 с.

41. Кларк, Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи / Дж. Кларк, Дж. Кейн.- М.: Радио и связь, 1987. -392с.

42. Козленко, Н.И. Передача непрерывных сообщений методом фазоим-пульсной модуляции / Н.И. Козленко.- Воронеж: ВНИИС, 1997.-534 с.

43. Комарович, В.Ф. Случайные радиопомехи и надежность KB связи /

44. B.Ф. Комарович, В.Н. Сосунов.- М.: Связь, 1977.-136 с.

45. Коржик В.И. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: справочник / В.И. Коржик, J1.M. Финк, Н.Н. Щелкунов.; под редЛ.М. Финка.- М.: Радио и связь, 1981.-232 с.

46. Корн, Г, Справочник по математике для научных работников и инженеров /Г. Корн, Т. Корн.- М.: Наука, 1970.-720 с.

47. Кревецкий, А.В. Обнаружение периодических ФМ-радиосигналов с использованием сопряженного согласованного фильтра / А.В. Кревецкий, А.Д. Мельников, А.О. Евдокимов // Радиотехника.- 2003.- №5.- С. 15-20.

48. Куликов, Г.В. Помехоустойчивость автокорреляционного демодулятора сигналов МЧМ в канале связи с гармонической помехой / Г.В. Куликов // Радиотехника.- 2004,- №8,- С.22-27.

49. Куприянов М. С. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования / М. С.Куприянов, Б. Д.Матюшкин.- СПб.: Политехника, 1999.- 592 с.

50. Куприянов, М.С. Техническое обеспечение цифровой обработки сигналов: Справочник / М.С. Куприянов, Б.Д. Матюшкин, В.Е. Иванова, и др. -СПб.: ФОРТ, 2000.-752 с.

51. Ланпэ, А.А. Основы цифровой обработки сигналов: уч. пособие / А.А. Ланнэ, Б.Д. Матюшкин, Д.А. Улахович.- СПб.: ГУТ, 1998.- Ч.З. 452с.

52. Ларионова, М.В. Характеристики системы выделения несущей многопозиционного фазоманипулированного сигнала / М.В. Ларионова, Н.Н. Уда-лов // Радиотехника.- 1998.- №11.- С.31 -32.

53. Левин, Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б.Р. Левин. М.: Советское радио, 1969.-Кн. 1.-752 с.

54. Левин, Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б.Р. Левин. М.: Советское радио, 1968.-Кн. 2.-504 с.

55. Левичев, В.Г. Основы радиотехники и радиолокации: радиопередающие и радиоприемные устройства / В.Г. Левичев.- М: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1962.-496 с.

56. Линдсей, В. Системы синхронизациив связи и управлении / В. Лин-дсей. -М.: Советское радио, 1978. -600 с.

57. Липкин, И.А. Статистическая радиотехника. Теория информации и кодирования / И.А. Липкин. -М.: Вузовская книга, 2002.-216 с.

58. Макеллан, Дж. X. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов / Дж. X. Макеллан, Ч.М. Рейдер.- М.: Радио и связь, 1983.- 264 с.

59. Маригодов, В.К. Радиотехнические системы передачи, обработки и отображения информации / В.К. Маригодов, B.C. Говоров.- 1990.-320 с.

60. Марпл-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения пер. с англ./ С. Л. Марпл-мл.- М.: Мир, 1990.- 584 с.

61. Нуссбаумер, Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток / Г. Нуссбаумер.- М.: Радио и связь, 1985. 248с.

62. Обнаружение радиосигналов / под ред. А.А. Колосова,- М.: Радио и связь, 1989.-288 с.

63. Овчаренко, Л. А. Помехоустойчивость приема фазоманипулирован-ных сигналов на фоне наиболее неблагоприятных помех / Л. А. Овчаренко, В.Н. Поддубный // Радиотехника,- 1992.- N7-8,- С. 13-19.

64. Окунев, Ю.Б. Теория фазоразностной модуляции / Ю.Б. Окунев,- М.: Связь, 1979.-215 с.

65. Окуиев, Ю.Б. Цифровая передача информации фазомодулирован-ными сигналами / Ю.Б. Окуиев.- М.: Радио и связь, 1991.-295 с.

66. Оппенгейм А. В.Цифровая обработка сигналов: пер. с англ. /А. В.Оппенгейм, Р. В. Шафер, под ред. С. Я. Шаца.- М.: Связь, 1979.- 416 с.

67. Основы цифровой обработки сигналов : Курс лекций. / А.И. Солонина, Д.А. Улахович, С.М. Арбузов, и др.- СПб.: БХВ-Петербург, 2003.-608 с.

68. Парамонов, А. Цифровая обработка при когерентной демодуляции сигналов / А. Парамонов, О. Куропаткин // Chip News.- 2000,- № 8.- С.2.

69. Пат. 3281834 США, НКИ 343-5. Цифровое устройство для обнаружения сигнала / Касперс Д., Нуес К.- №345095; заявл. 24.02.64; опубл. 25.10.66.- 7 с.

70. Пеннин, П.И. Радиотехнические системы передачи информации / П.И. Пенин, Л.И. Филиппов: уч. пособие для вузов,- М.: Радио и связь, 1984,436 с.

71. Петрович, Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией / Н.Т. Петрович,- М.: Советское радио, 1965.- 458 с.

72. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты / В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, и др.- М.: Радио и связь, 2000.-384 с.

73. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Г.И. Тузов, В.А. Сивов, В.И. Прытков и др.; под ред. Г.И. Тузова. -М.: Радио и связь, 1985. -264 с.

74. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А.Г. Зюко, А.И. Фалько, И.П. Панфилов, и др.- М.: Радио и связь, 1985.-272 с.

75. Прокис, Дж. Цифровая связь: пер. с англ./ Дж. Прокис.; под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000.- 800 с.

76. Рабинер, П. Теория и применение цифровой обработки сигналов / П. Рабипер, Б. Гоулд.- М.: Мир, 1978.-848 с.

77. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов/ под ред. С. Гуна, X. Уайтхауса, Т.Кайлата. М.: Радио и связь, 1989. - 472 с.

78. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов / А.Б. Сергиенко.-СПб.: Питер, 2002,- 608 с.

79. Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: пер. с англ. / Б. Скляр.- М.: Вильяме, 2003.-1104 с.

80. Соколинский, В.Г. Частотные и фазовые модуляторы и манипуляторы / В.Г. Соколинский, В.Г. Шейнман.- М.: Радио и связь, 1983.-191 с.

81. Солонина, А.И. Алгоритмы и процессоры обработки сигналов / А.И. Солонина, Д.А. Улахович.- СПб.: БХВ-Петербург, 2001.- 464 с.

82. Сосулин, Ю.Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов / Ю.Г. Сосулин.- М.: Советское радио, 1978.-320 с.

83. Сосулин Ю.Г. Последовательное обнаружение сигналов: проблемы и перспективы / Ю.Г. Сосулин // Радиотехника .- 1998.- №10.- С. 1-6.

84. Спилкер, Дж. Цифровая спутниковая связь: пер. с англ. / Дж.Спилкер.; под ред. В.В. Маркова.- М.: Связь, 1979.- 592 с.

85. Степанов, А.В. Методы компьютерной обработки сигналов систем радиосвязи / А.В. Степанов, С.А. Матвеев,- М.: СОЛОН-Пресс, 2003.-486 с.

86. Стратонович, Р.Л. Принципы адаптивного приема / Р.Л. Стратоно-вич.- М.: Советское радио, 1973.-144 с.

87. Теория передачи сигналов / А.Г.Зюко, Д.Д. Кловский, М.В. Назаров, Л.М. Финк.- М.: Радио и связь, 1986.-304 с.

88. Тихонов, В.И. Оптимальный прием сигналов / В.И. Тихонов,- М.: Радио и связь, 1983.-320 с.

89. Тихонов, В.И. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов / В.И. Тихонов, Н.К. Кульман.- М.: Советское радио, 1975.-704 с.

90. Трифонов, А.П. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне шумов / А.П. Трифонов, Ю.С. Шинаков.- М.: Радио и связь, 1986.- 264 с.

91. Феер, К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: пер. с англ. / К.Феер.- М.: Радио и связь, 2000.- 520 с.

92. Фипк, Л.М. Теория передачи дискретных сообщений / Л.М.Финк.-М.: Советское радио, 1970.-728 с.

93. Фомин, А.Ф. Аналоговые и цифровые синхронно-фазовые измерители и демодуляторы / А.Ф. Фомин, А.И. Хорошевин, О.И. Шелухин.- М.: Радио и связь, 1987.-247 с.

94. Фомин, В.Н. Рекуррентное оценивание и адаптивная фильтрация / В.Н. Фомин.- М.: Наука, 1984. -288 с.

95. Френке, Л. Теория сигналов: пер. с англ. /Л. Френке.; под ред. Д. Е. Вакмана. М.: Советское радио, 1974.- 344 с.

96. Хармут, Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями / Х.Ф. Хармут.- М.: Связь, 1975.- 272 с.

97. Хворостенко, Н.П. Статистическая теория демодуляции дискретных сигналов / Н.П. Хворостенко.- М.: Связь, 1968.- 316с.

98. Цикин, И.А. Дискретно-аналоговая обработка сигнала / И.А. Цикин.-М.: Радио и связь, 1982,- 160с.

99. Цифровые фильтры и устройства обработки сигналов на интегральных микросхемах / под ред. Б.Ф. Высоцкого.- М.: Радио и связь, 1984.-216 с.

100. Цифровые процессоры обработки сигналов: справочник / А.Г. Остапенко, С.И. Лавлинский. А.Б. Сушков и др. М.: Радио и связь, 1994. - 264 с.

101. Шахтарин, Б.И. Случайные процессы в радиотехнике: уч. пособие для вузов./ Б.И. Шахтарин. М.: Радио и связь, 2000.-584 с.

102. Шелухин, О.И. Цифровая обработка и передача речи / О.И.Шелухин, Н.Ф. Лукьянцев.- М.: Радио и связь, 2000.-454 с.

103. Шувалов, В.П. Прием сигналов с оценкой их качества / В.П.Шувалов.- М.: Связь, 1979.-240 с.

104. AD6620 Digital receive signal processor, http://www.analog.com /UploadedFiles/DataSheets/AD6620.pdf.

105. AD6624A Digital receive signal processor, http://www.analog.com /UploadedFiles/DataSheets/AD6624A.pdf, Analog Devises.

106. Berrou, C. Near Optimum Error Correcting Coding and Decoding Turbo-Codes / C. Berrou, A. Glavieux // IEEE Trans. On Comm.- Vol. 44.- No. 10.- 1996.-P.23-25.

107. I.Hayes, M. H. Statistical Digital Signal Processing and Modeling / M.H. Hayes.- New York: John Wiley & Sons, 1996.-548 p.

108. Kay, S. M. Modern Spectral Estimation / S.M.Kay Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1988.-348 p.

109. Orfanidis, S. J. Introduction to Signal Processing / S.J.Orfanidis.- Upper Saddle River, NJ.: Prentice Hall, 1996.-362 p.

110. Proakis, J. G. Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications / J. G. Proakis, D.G. Manolakis.- Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1996.-542 p.

111. Proakis, John G. Digital Communication / John G.Proakis.- P.E.: McGrawHill, 1995.-684 p.