ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Предлагается асимптотически робастный инвариантный алгоритм обнаружения и оценки временного положения сигналов, синтезированный на основе приближенно финитной модели распределений шума. Алгоритм основан на вычислении корреляционных статистик нелинейного преобразования наблюдаемой выборки с вектором отсчетов опорного сигнала. Оценка времени задержки сигнала определяется путем специальной обработки полученных статистик с учетом наличия в наблюдаемом процессе зеркальных помех. Алгоритм реализован в частотной области, что позволяет использовать процедуру быстрого преобразования Фурье для уменьшения вычислительных затрат. Результаты имитационного моделирования показывают, что в случае распределений шума с тяжелыми хвостами АРИ-алгоритм обеспечивает энергетический выигрыш по сравнению с классическим корреляционным алгоритмом, а в случае гауссовского шума практически не уступает ему.

1. ETSI EN 302 307 V1.1.1 (2004-01), Digital Video Broadcasting (DVB) – second generation framing structure, channel coding and modulation systems for broadcasting, interactive services, news gathering and other broadband satellite applications, 2004.
2. ETSI EN 301 790 V1.3.1 (2003-03), Digital Video Broadcasting (DVB) – interaction channel for satellite distribution systems, 2003.
3. Young T. Integrated Network Enhanced Telemetry (iNET): impact to the telemetry community for the ettc2018 // Proceedings of the European Test and Telemetry Conference, 26–28 June 2018. – Nürnberg, Germany, 2018. – P. 155–161. – DOI: 10.5162/ettc2018/8.1.
4. Massey J.L. Optimum frame synchronization // IEEE Transactions on Communications. – 1972. – Vol. 20 (2). – P. 115–119. – DOI: 10.1109/TCOM.1972.1091127.
5. Gansman J.A., Fitz M.P., Krogmeier J.V. Optimum and suboptimum frame synchronization for pilot-symbol-assisted // IEEE Transactions on Communications. – 1997. – Vol. 45 (10). – P. 1327–1337. – DOI: 10.1109/26.634696.
6. Choi Z.Y., Lee Y.H. Frame synchronization in the presence of frequency offset / IEEE Transactions on Communications. – 2002. – Vol. 50 (7). – P. 1062–1065. – DOI: 10.1109/TCOMM.2002.800815.
7. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. – М.: Радио и связь, 1985. – 384 с.
8. Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы: анализ, синтез, обработка. – СПб.: Наука и техника, 2005. – 400 с.
9. Lottici V., D’Andrea A., Mengali U. Channel estimation for ultrawideband communications // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. – 2002. – Vol. 20 (9). – P. 1638–1645. – DOI: 10.1109/JSAC.2002.805053.
10. Fei Z., Tiejun Y., Shunji H. TOA estimation algorithm based on multi-search // Journal of Systems Engineering and Electronics. – 2005. – Vol. 16 (3). – P. 561–565.
11. Carbonelli C., Mengali U. Synchronization algorithms for UWB Signals // IEEE Transactions on Communications. – 2006. – Vol. 54 (2). – P. 329–338. – DOI: 10.1109/TCOMM.2005.863728.
12. Вострецов А.Г., Хайло Н.С. Синхронизация радиотехнических систем с временным разделением каналов при наличии мешающих отражений // Вопросы радиоэлектроники. – 2020. – № 11. – С. 37–44. – DOI: 10.21778/2218-5453-2020-11-37-44.
13. On methods to improve time delay estimation for underwater acoustic source localization / B. Patel, S. Vadali, S. Nandy, S.N. Shome // Indian Journal of Geo-Marine Sciences. – 2015. – Vol. 44 (2). – P. 237–244.
14. Богданович В.А., Вострецов А.Г. Применение принципов инвариантности и робастности при разработке алгоритмов демодуляции для широкополосных систем связи // Радиотехника и электроника. – 2009. – Т. 54, № 11. – С. 1353–1361.
15. Lehmann E.L. Theory of point estimation. – New York: Wiley, 1983. – 506 c.
16. Mosteller F. On some useful “inefficient” statistics // Annals of Mathematical Statistics. – 1946. – Vol. 17 (4). – P. 377–408. – DOI: 10.1214/aoms/1177730881.