omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2025-195-118-124LFBXYIomna-229Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, APPLIANCE AND COMMUNICATIONSПомехоустойчивость демодулятора сигнала с бинарной фазовой модуляцией при адаптивном изменении конфигурации границ принятия решения в канале с многолучевостьюNoise immunity of a binary phase modulated signal demodulator with adaptive configuration change of decision boundaries in a multipath channelСидельниковГ. М.SidelnikovG. M.

СИДЕЛЬНИКОВ Геннадий Михайлович, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Радиотехнические системы»

AuthorID (РИНЦ): 1070450

г. Новосибирск

SIDELNIKOV Gennady Mikhailovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Radio Engineering Systems Department

AuthorID (RSCI): 1070450

Novosibirsk

olgasid5353@mail.ruСибирский государственный университет телекоммуникаций и информатикиРоссияSiberian state university of telecommunications and information scienceRussian Federation20253009202503118124Copyright © Сидельников Г.М., 20252025Сидельников Г.М.Sidelnikov G.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/229

Рассматриваются возможности когерентного демодулятора бинарных сигналов с фазовой модуляцией в канале с многолучевостью при адаптивном вращении сигнального созвездия сигналов. Определен угол поворота, который увеличивает сигнальное расстояние в зависимости от информационного потока модулированного сигнала. Помехоустойчивость приема определялась на основе статистических функций распределения сигнальных расстояний, полученных с помощью математического моделирования на ЭВМ. Показано, что при вращении сигнального созвездия наибольший эффект достигается при максимальной интенсивности дополнительного луча. Получена зависимость эффективности вращения от интенсивности дополнительного луча.

The article considers the possibilities of a coherent phase-modulated binary signal demodulator in a multipath channel with adaptive rotation of a signal constellation. The author determines the rotation angle, which increases the signal distance depending on the information flow of the modulated signal. Moreover, the noise immunity of reception is defined on the basis of statistical distribution functions of signal distances obtained by mathematical modeling on a computer. Therefore, when the signal constellation rotates, the greatest effect is achieved at the maximum intensity of the additional beam. As a result, the research demonstrates the dependence of the rotation efficiency on the intensity of the additional beam.

сигнальное расстояниедвухлучевая модельвращение сигнального созвездиявероятность ошибкибинарная фазовая модуляциямножитель сигнального расстояниямноголучевостьгауссовский шуммежсимвольная интерференция.signal distancetwo-beam modelsignal constellation rotationerror probabilitybinary phase modulationsignal distance multipliermultipathGaussian noiseintersymbol interference.ReferencesСкляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е изд. Москва: Вильямс, 2016. 1104 с. ISBN 978-5-8459-0497-3.Sklyar B. Tsifrovaya svyaz’. Teoreticheskiye osnovy i prakticheskoye primeneniye [Digital communications. Theoretical foundations and practical application]. 2 nd ed. Moscow, 2016. 1104 p. ISBN 978-5-8459-0497-3. (In Russ.).Сорохтин М. М., Морозов О. А., Логинов А. А. Адаптивный алгоритм анализа фазы для приема и декодирования сигналов с фазовой и частотной манипуляцией // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия: Радиофизика. 2004. № 1. С. 105–110. EDN: HROXDZ.Sorokhtin M. M., Morozov O. A., Loginov A. A. Adaptivnyy algoritm analiza fazy dlya priyema i dekodirovaniya signalov s fazovoy i chastotnoy manipulyatsiyey [Adaptive phase analysis algorithm for receiving and decoding phase and frequency manipulated signals]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N. I. Lobachevskogo. Seriya: Radiofizika. 2004. No. 1. P. 105–110. EDN: HROXDZ. (In Russ.).Тарасов Г. А., Тарасов А. Г. Адаптивная пространственно-временная обработка ФМ-сигналов в многолучевых каналах связи на основе алгоритма Калмана // Цифровая обработка сигналов. 2009. № 4. С. 27–32. EDN: KZNCOP.Tarasov G. A., Tarasov A. G. Adaptivnaya prostranstvennovremennaya obrabotka FM-signalov v mnogoluchevykh kanalakh svyazi na osnove algoritma Kalmana [Adaptive spatiotemporal processing of FM signals in multipath communication channels based on the Kalman algorithm]. Tsifrovaya obrabotka signalov. Digital Signal Processing. 2009. No. 4. P. 27–32. EDN: KZNCOP. (In Russ.).Куликов Г. В., До Ч. T. Эффективность фазового алгоритма адаптивной фильтрации при приеме сигналов с многопозиционной фазовой модуляцией // Журнал радиоэлектроники. 2020. № 4. С. 1–16. DOI: 10.30898/1684-1719.2020.4. EDN: AGARIX.Kulikov G. V., Do T. T. Effektivnost’ fazovogo algoritma adaptivnoy fil’tratsii pri priyeme signalov s mnogopozitsionnoy fazovoy modulyatsiyey [Efficiency of the phase algorithm of adaptive filtering for receiving signals with multi-position phase shift keying]. Zhurnal radioelektroniki. Journal of Radio Electronics. 2020. No. 4. P. 1–16. DOI: 10.30898/1684-1719.2020.4. EDN: AGARIX. (In Russ.).Нгуен Ван Зунг. Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 3. С. 1–17. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.3.4. EDN: JTTZCA.Nguyen V. D. Pomekhoustoychivost’ korrelyatsionnogo priyemnika signalov s mnogopozitsionnoy fazovoy manipulyatsiyey pri nalichii retranslirovannoy pomekhi [Noise immunity of a coherent reception of signals with multiple phase shift keying in the presence of retranslated interference]. Zhurnal radioelektroniki. Journal of Radio Electronics. 2019. No. 3. P. 1–17. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.3.4. EDN: JTTZCA. (In Russ.).Прощенок Э. В., Родионов А. Ю. Анализ современных видов манипуляции сигнала беспроводных систем связи // Вестник СибГУТИ. 2022. Т. 16, № 4. С. 43–58. DOI: 10.55648/1998-6920-2022-16-4-43-58. EDN: HCUTGH.Proshchenok E. V., Rodionov A. Yu. Analiz sovremennykh vidov manipulyatsii signala besprovodnykh sistem svyazi [Modern types of signal manipulation analysis of wireless communication systems]. Vestnik SibGUTI. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2022. Vol. 16, no. 4. P. 43–58. DOI: 10.55648/1998-6920-2022-16-4-43-58. EDN: HCUTGH. (In Russ.).Казак П. Г., Шевцов В. А. Принципы построения энергоэффективной системы сотовой связи и беспроводного широкополосного доступа в Интернет для Арктики // Труды МАИ. 2021. № 118. DOI: 10.34759/trd-2021-118-06. EDN: GDLNKI.Kazak P. G., Shevtsov V. A. Printsipy postroyeniya energoeffektivnoy sistemy sotovoy svyazi i besprovodnogo shirokopolosnogo dostupa v Internet dlya Arktiki [Principles of design an energy-efficient cellular communication system and wireless broadband Internet access for the Arctic]. Trudy MAI. 2021. No. 118. DOI: 10.34759/trd-2021-118-06. EDN: GDLNKI. (In Russ.).Паршуткин А. В., Бучинский Д. И., Комлык Д. А. Исследование помехоустойчивости приемников сигналов с дискретной фазовой модуляцией в условиях помех с угловой модуляцией и шумов // Труды МАИ. 2023. № 129. DOI: 10.34759/trd-2023-129-16. EDN: ADQAOF.Parshutkin A. V., Buchinsky D. I., Komlyk D. A. Issledovaniye pomekhoustoychivosti priyemnikov signalov s diskretnoy fazovoy modulyatsiyey v usloviyakh pomekh s uglovoy modulyatsiyey i shumov [Investigation of noise immunity of signal receivers with discrete phase modulation in the conditions of interference with angular modulation and noise]. Trudy MAI. 2023. No. 129. DOI: 10.34759/trd-2023-129-16. EDN: ADQAOF. (In Russ.).Федосеев В. Е., Иванов М. С. Методика и результаты анализа потенциальной помехоустойчивости приема цифрового сигнала на фоне манипулированной структурной помехи // Вестник Воронежского технического университета. 2010. Т. 6, № 11. С. 108–112. EDN: MWJJWF.Fedoseyev V. E., Ivanov M. S. Metodika i rezul’taty analiza potentsial’noy pomekhoustoychivosti priyema tsifrovogo signala na fone manipulirovannoy strukturnoy pomekhi [Technique and results of the analysis of the potential noise stability of reception of the digital signal against the manipulated structural hindrance]. Vestnik Voronezhskogo tekhnicheskogo universiteta. Bulletin of Voronezh State Technical University. 2010. Vol. 6, no. 11. P. 108–112. EDN: MWJJWF. (In Russ.).Nandi M. Symbol error probablity of coherent PSK system in the presence of two path interference. International Journal of Physics and Applications. 2013. Vol. 5, no. 2. P. 133–137.Nandi M. Symbol error probablity of coherent PSK system in the presence of two path interference. International Journal of Physics and Applications. 2013. Vol. 5, no. 2. P. 133–137.Nasri S. Bit error rate analysis for BPSK modulation in presence of noise and two co-channel interferers. International Journal of Computer Science and Network Security. 2010. Vol. 10, no. 5. P. 152–156.Nasri S. Bit error rate analysis for BPSK modulation in presence of noise and two co-channel interferers. International Journal of Computer Science and Network Security. 2010. Vol. 10, no. 5. P. 152–156.Сидельников Г. М. Помехоустойчивость демодулятора КАМ-16 при трансформации границ сигнального созвездия в канале с многолучевостью // Вестник Новгородского государственного университета. 2021. № 2 (123). С. 76–81. DOI: 10.34680/2076-8052.2021.2(123).76-81. EDN: RZEDIJ.Sidelnikov G. M. Pomekhoustoychivost’ demodulyatora KAM-16 pri transformatsii granits signal’nogo sozvezdiya v kanale s mnogoluchevost’yu [Noise stability of the KAM16 signal demodulator when transforming the boundaries of the signal constellation in a channel with multipath]. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Vestnik of Novgorod State University. No. 2 (123). P. 76–81. DOI: 10.34680/2076-8052.2021.2(123).76-81. EDN: RZEDIJ. (In Russ.).Сидельников Г. М. Помехоустойчивость демодуляторов сигналов с фазовой и относительной фазовой модуляцией в каналах с многолучевостью // Омский научный вестник. 2017. № 5 (155). С. 146–151. EDN: ZUQNKZ.Sidelnikov G. M. Pomekhoustoychivost’ demodulyatorov signalov s fazovoy i otnositel’noy fazovoy modulyatsiyey v kanalakh s mnogoluchevost’yu [Noise stability of demodulator of signals with PSK and DPSK in multipath channels]. Omskiy nauchnyy vestnik. Omsk Scientific Bulletin. 2017. No. 5 (155). P. 146–151. EDN: ZUQNKZ. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.