Голографическое помехоустойчивое кодирование: новый шаг к повышению точности позиционирования системы ГЛОНАСС.
Согласно информации, опубликованной в «Вестнике ГЛОНАСС», значительное повышение точности позиционирования системы становится возможным благодаря использованию голографического помехоустойчивого кодирования.
Идею предложил Александр Тимофеев, доцент кафедры электронной инженерии Уфимского университета науки и технологий. Он отметил, что увеличение точности позиционирования возможно не только путем наращивания спутниковой группировки, но и при помощи более внедрения более эффективного помехоустойчивого кодирования.
В системе ГЛОНАСС для обеспечения помехоустойчивости используется код Хэмминга, который способен исправлять однократные ошибки. Однако при передаче информации по спутниковому каналу связи в силу ослабления сигнала и снижения отношения сигнал/шум может происходить потеря значительных фрагментов информации. Это часто приводит к невозможности восстановления исходного сообщения. Одним из способов повышения надежности передачи информации является использование формы представления сигнала, которая позволяет восстановить сообщение по его фрагменту. Такую возможность предоставляет голографическое помехоустойчивое кодирование, отметил эксперт.
Тимофеев уточнил, что голографический код обеспечивает безошибочное декодирование сигнала при количестве ошибок в передаваемой информации до 70%, в то время как используемый в ГЛОНАСС код Хэмминга исправляет ошибки только в пределах 1,2%.
Для реализации данной идеи требуется разработать программные модули кодека голографического кода. Алгоритмы кодирования/декодирования уже разработаны и успешно промоделированы. Кроме того, следует внедрить кодирование в спутниковый канал.
Как сообщается на сайте Уфимского университета науки и технологий в разделе Научные и исследовательские проекты, метод помехоустойчивого кодирования основан на использовании голографического представления цифрового сигнала. При этом процесс кодирования сообщения заключается в математическом моделировании голограммы, создаваемой виртуальной волной от точечного источника. Кодовое слово, то есть голограмма, представляет собой одномерную зонную линейку, содержащую информацию о входных данных по средством кодирования координат центра зон Френеля. Голографическое представление сигнала обладает высокой помехоустойчивостью и способно исправлять различные виды ошибок – случайные, пакетные и стирания.
Возможные направления использования данного метода: повышение надежности передачи информации по цифровым каналам связи, повышение устойчивости к ионизирующему излучению систем обработки и хранения информации, повышение точности позиционирования в системах глобального позиционирования, цифровая радиолокация, расширение зоны покрытия сетей мобильной передачи данных путем введения дополнительного кодирования, включаемого в каналах с низким отношением сигнал/шум.