CC BY
547
выбор сигнально-кодовои конструкции для командно-телеметрической линии радиосвязи с беспилотными летательными аппаратами средней и большой дальности
Чиров Денис Сергеевич,
МТУСИ, Москва, Россия, den-chirov@yandex.ru
Лобов Евгений Михайлович,
МТУСИ, Москва, Россия, lobov@srd.mtuci.ru
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, командная линия радиосвязи, широкополосный сигнал, сигнально-кодовая конструкция, модуляция сигнала, сверточный турбокод, бюджет линии связи.
Рассмотрены вопросы выбора сигнально-кодовой конструкции для командно-телеметрической линии радиосвязи с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) средней и большой дальности. Анализ существующих работ по созданию командно-телеметрических каналов радиосвязи БЛА - наземный пункт управления (НПУ) показал, что, для организации такого канала, как правило, используется узкополосный сигнал высокой мощности. В тоже время, уже достаточно давно при построении цифровых систем радиосвязи активно применяются широкополосные сигналы. Целью статьи является оценка возможности построения широкополосного командно-телеметрического канала радиосвязи БЛА - НПУ, обеспечивающего требуемое качество на дальности до 300 км. Основной проблемой при построении широкополосного командного радиоканала является выбор рациональной сигнально-кодовой конструкции. В качестве сигнала командной радиолинии предлагается использовать широкополосный сигнал (ШПС) с прямым расширением спектра псевдослучайной последовательность с двухпо-зиционной фазовой манипуляцией и сверточным турбокодом с относительной кодовой скоростью К = 1/3. Выбор двоичной фазовой модуляции обусловлен тем, что она обладает высокой помехоустойчивостью и имеет наиболее простые схемы частотной и фазовой синхронизации, эффективность которых актуальна в условиях существенных доплеровских сдвигов. Кроме того, при фиксированной технической скорости передачи ШПС с двухпозиционной фазовой манипуляцией обладает наиболее широким спектром, что обеспечивает более точное определение дальности до БЛА и более эффективную борьбу с узкополосными помехами методом их режекции из спектра принимаемого сигнала. Применение сверточного турбо-кода обеспечивает эквивалентный выигрыш кодирования более 7,5 дБ, на уровне средней вероятности битовой ошибки 10-7.
В зависимости от требуемой технической скорости передачи информации (от 1,2 до 153,6 кбит/с) данная сигнально-кодовая конструкция обеспечивает связь с БЛА на дальностях до 350 км с достоверностью приема данных, соответствующей средней вероятности битовой ошибки порядка 10-7. Линейка скоростей от 1,2 до 153,6 кбит/с позволяет адаптироваться под условия радиоканала и регулировать уровень излучаемой мощности передатчика. Правильность выбора технических решений подтверждается расчетом соответствующего энергетического бюджета радиолинии и проведенным имитационным моделированием с использованием компьютерных моделей.
Информация об авторах:
Чиров Денис Сергеевич, Московский технический университет связи и информатики, ведущий научный сотрудник, д.т.н., доцент, Москва, Россия
Лобов Евгений Михайлович, Московский технический университет связи и информатики, доцент кафедры РТС, к.т.н., Москва, Россия
Для цитирования:
Чиров Д.С., Лобов Е.М. Выбор сигнально-кодовой конструкции для командно-телеметрической линии радиосвязи с беспилотными летательными аппаратами средней и большой дальности // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Том 11. №10. С. 21-28.
For citation:
Chirov D.S., Lobov E.M. (2017). Choice of signal-code constructure for the command-telemetry radio communication line with medium and long range unmanned aerial vehicles. T-Comm, vol. 11, no.10, рр. 21-28. (in Russian)
7TT
Введение
Беспилотные летательные аппараты (БЛА) в последние два десятилетия активно находят применение в различных отраслях деятельности человека. Это и военное дело [1, 2], и ликвидация чрезвычайных ситуаций [3], ретрансляция данных [4-6] и множество других задач, связанных с мониторингом местности [7-9].
Данное обстоятельство объясняется следующими преимуществами БЛА по сравнению с пилотируемой авиацией:
сравнительно невысокая стоимость БЛА и малые сроки подготовки серийного производства;
меньшие сроки и стоимость подготовки операторов пунктов дистанционного управления БЛА по сравнению с пилотами классических летательных аппаратов;
большие возможности увеличения продолжительности полета.
Основными тенденциями дальнейшего развития беспилотной авиации является повышение интеллектуализации и автономности БЛА. В то же время, даже БЛА обладающий высокой степенью автономности и интеллекта должен иметь возможность дистанционного управления человеком-оператором. Это требование диктуется необходимостью наличия средств контроля за БЛА в условиях экстремальной обстановки или возникновения нештатных ситуаций. Для реализации дистанционного управления необходимо иметь надежный помехозащищенный радиоканал. Наиболее проблемным вопросом в этой области является создание командного канала связи с БЛА средней и большой дальности [10]. Здесь существует два основных подхода, это организация спутникового канала связи или канала связи в УВЧ диапазоне в пределах прямой радиовидимости. У каждого из этих подходов есть свои преимущества и недостатки, которые подробно рассмотрены в [11|. Целью данной статьи является анализ и формирование технического облика командно-телеметрического канала связи БЛА — наземный пункт управления (Ш1У) в УВЧ диапазоне.
I. Анализ существующих работ r предметной области
В ряде работ [10-15] проведен анализ требований и обоснование облика командно-телеметрического канала связи. В монографии [12j подробно рассмотрены основные принципы построения командно-телеметрических линий связи между БЛА и наземным пунктом управления. В качестве основных проблем организации дальней связи с ЬЛА отмечаются значительные ограничения на габариты и вес бортовой аппаратуры, что не позволяет размещать на борту БЛА мощные передающие устройства и крупногабаритные антенные системы.
В [И. 13] предлагается использовать канал связи в диапазоне часто 2,4 ГГц с полосой 20 МГц. Для обеспечения дальности связи до 200-300 км предлагается использовать направленные антенны на борту БЛА. Подробно рассмотрены различные варианты направленных антенных систем, в качестве оптимального выбран вариант с использованием на борту БЛА опорно-поворотной платформы, на которой размещается все приемопередающее оборудование. Такое решение бесспорно увеличивает дальность связи, но приводит к значительному увеличению взлетной массы БЛА.
В работе [14| предлагается организовать канал связи с БЛА с несущей частотой 103 МГц и шириной полосы
0,5 МГц. Рассмотрена классическая схема канала радиосвязи и проведены расчеты, подтверждающие эффективность предложенных решений,
В [15] для построения командно-телеметрического канала связи предлагается использовать узкополосный канал с адаптивным изменением основных параметров системы (вид модуляции, кодирование, скорость передачи данных). Показано, что предложенные решения позволяют обеспечить заданное качество связи Fia дальностях до 30 км. Для увеличения дальности предлагается повышать коэффициент усиления антенн и использовать энергетически выгодные виды модуляции.
Таким образом, анализ существующих работ по созданию командно-телеметрических каналов радиосвязи БЛА-НПУ показывает, что для организации такого канала, как правило, используется узкополосный сигнал высокой мощности. Данное обстоятельство можно объяснить тем, что для передачи командной и телеметрической информации не требуются высокие скорости. По различным данным [11, 12] скорость передачи данных в командно-телеметрическом канале радиосвязи должна составлять от 5 до 56 кбит/с.
В гоже время, уже достаточно давно при построении цифровых систем радиосвязи активно применяются широкополосные сигналы [16-18]. Широкополосные системы связи (ШСС) обладают следующими преимуществами: выеркая помехозащищенность;
возможность организовать одновременную работу многих абонентов в общей полосе частот при асинхронно-адресном принципе работы системы связи, основанном на кодовом разделении абонентов;
успешная борьба с многолучевым распространением радиоволн путем разделения лучей;
обеспечение совместимости передачи информации с измерением параметров движения объекта в системах подвижной связи;
обеспечение электромагнитную совместимость (ЭМС) ШСС с узкополосными системами радиосвязи и радиовешания, системами телевизионного вещания.
Проведем оценку возможности построения широкополосного командно-телеметрического капала радиосвязи БЛА - ППУ. обеспечивающего требуемое качество на дальности 200-300 км. Требования к качеству канала радиосвязи приведены в табл. 1.
Таблица I
Требования к командно-телеметрическому каналу радиосвязи БЛА-НИУ
№ п/п Характеристика Значение
1 Техническая скорость передачи командной информации с базовой станции на борт (и »обратном направлении) от 1200 до 153600 бит/с
2 Вероятностью ошибки при отношен ян сигнал/шум в точке приема не ниже -32 дБ и доп.перовеком смещении не выше 7,5 кГц с применением помехоустойчивого кодирования не выше Î0"7
3 Вероятностью ошибки при отношении сигнал/шум в точке приема не ннже -26 дБ и доплеровеком смещении не выше 7,5 кГц без применения помехоустойчивого кодирования не выше Vf
4 Дальность действия до 300 км
7ТТ
В качестве сигнала используется широкополосный сигнал (ШПС) с прямым расширением спектра псевдослучайной последовательностью (ПСП). Номенклатура выбранных сигнально-кодовых конструкций представлена в табл. 2. Линейка скоростей от 1,2 до 153,6 кбод позволяет адаптироваться иод условия радиоканала и регулировать уровень излучаемой мощности передатчика, что является актуальным на ближних дистанциях.
Таблица 2
Номенклатура выбранных сигнально-кодовых конструкций
Техническая скорость, кбод База ШПС (дБ) Односторонний спектр выходного сигнала по уровню -3 дБ, МГц
1.2 8192 (39 дБ) 7.5
2.4 4096 (36 дБ) 7.5
4,8 2048 (33 дБ) 7.5
9.6 1024 (30 дБ) 7.5
19.2 512 (27 дБ) 7.5
38.4 256 (24 дБ) 7.5
76.8 128(21 дЬ) 7.5
153.6 64 (18 дБ) 7.5
полосы частот и полосы частот сигнала. Тогда отношение сигнал/шум на входе приемника запишется в форме:
РЛОЛ л
4ю-
-'(kit!
(1)
Рт ¿¿ТА/
Нормированное отношение сигнал/шум El f\f можно представить в форме:
Е.
N„
P.. Р., Т Р.
где Es — энергия, приходящаяся на передаваемый символ,
Т — длительность ШПС сигнала(длительность информационного символа), Т = Вт, В - длина ПСП (база сигнала), г - длительность символа ПСП. А/ = // / г. п — коэффициент пропорциональности между символьной скоростью ПСП и шириной полосы частот, в которой излучается сигнал (обычно принимает значение от 1 до 2). Тогда (1) примет вид:
1 к. "Mé
2. Расчет энергетики командной радиолинии
Для расчета энергетики командной радиолинии воспользуемся следующими выражениями [19]. Мощность сигнала Р на входе приемника равна:
где Ри - излучаемая мощность, С, - коэффициент усиления антенны передатчика, 0-, ~ коэффициент усиления антенны приемника, Л - длина волны, г - расстояние передачи сигнала, Ь. -дополнительные потери, определяемые по формуле:
^Оип ^демод^Щанм^депоя^фиоер *
где - потери аппаратной реализации, Ь - потери в
атмосфере (в том числе при наличии осадков), - потери на деполяризацию сигнала, - потери на разъемах и
в аНтенно-фидерном тракте. Потери аппаратной реализации представляют собой разность между теоретической эффективностью обнаружения и реально, определяемой несовершенством системы: ошибками синхронизации, уходом частоты, конечными временами нарастания и спада сигналов и конечпозначной арифметикой. Под ошибками синхронизации понимается ошибки в тактовой, частотной и фазовой синхронизации.
Мощность шума (предельная чувствительность приемника) определится выражением:
Р, = кТАГи,=кТМ&г, где Г - суммарная эквивалентная шумовая температура приемника, Д/' - шумовая полоса частот приемника, Д/- - ширина полосы частот, в которой передается сигнал, р. — Д/ш / - коэффициент пропорциональности шумовой
мв м0 ИкТАГ
где Д/ -!} / т = !]В IТ = ВА/и, ¿Л = г/ / Т - информационная (для канальной скорости) полоса частот. Тогда
РШт.,[ — \ Е„ = " 1 Ч4дт
ПК
(2)
/СТАЛ
Как следует из (2), для расчета энергетического бюджета радиолинии достаточно знать нормированное (энергия на символ) отношение сигнал/шум £.¡№„ и информационную
полосу частот Д/; . При этом, проведенный расчет будет
справедлив как для обычных сигналов, так и для ШПС-сигналов (если полоса частот ШПС сигнала расширяется пропорционально числу символов ПСП относительно полосы частот обыкновенного сигнала). Представив выражение (2) в форме:
ijl
пЩ
РАС,
4 яг
% yG[Gi
4лг
кТМ
кТ — 3Т
или
р, = рfi fil
4m
""àon
(3)
В выражении (3) учтено значение Л'„ = кТ ■ Выражение
(3) описывает уменьшение энергии сигнала при распространении через радиолинию. Выражение справедливо как для сигналов с прямой модуляцией так и для ШПС сигналов.
Формула для расчета скорости передачи в зависимости от расстояния Я (г) примет вид:
У
В предложенной реализации выбрав ¡алгоритм BCJR |24, 25, 26J. Использование данного алгоритма u SISO декодерах позволяет реализовывагь характеристики помехоустойчивости турбо кодов, близкие к теоретическим пределам для данных кодов. Результаты моделирования показали, что сложность декодирования (число операций сложения и умножения) по алгоритму SO VA примерно вдвое меньше, чем по max-Iog-MAP алгоритму, и в четыре раза меньше, чем по алгоритму log-МАР. I lo достижимой вероятности ошибки алгоритм max-Iog-MAP эквивалентен модифицированному алгоритму SOVA. Для алгоритмов log-MAP и МАР вероятность ошибки одинакова и минимальна.
Структурные схема кодера и декодера командной линии представлены на рисунках 5 и 6 соответственно. Реализация кодека с такими параметрами на ПЛИС семейства Virlex-6 позволяет добиться пропускной способности до нескольких десятков мегабит в секунду.
Рис, 5. Структурная схема свергочяого турбо кодера
Рис. 6. Структурная схема сверточного турбо декодера (П - оператор перемежения)
Каждая итерация работы декодера (рис. 6) состоит из двух фаз, по одной на компонентный декодер. IIa первой итерации, в первой фазе SISO декодер первого компонентного кода вычисляет апостериорные вероятности информационных символов при заданной принятой последовательности в виде логарифма правдоподобия (LLR):
v И«(=0|гХ
где г —принятая последовательность. Вычисления проводятся в предположении, чго все символы равновероятны, то есть Ла{и) = 0. Этот декодер вычисляет внешнюю информацию для каждого информационного символа AL.|(u), используя ту часть принятой кодовой последовательности, которая соответствует проверочным символам г^ и отдает результат второму SISO декодеру.
Во второй фазе первой итерации перемеженные элементы внешней информации от первого декодера используются как априорные LLR, то есть Ла(и)= ПЛ^ц). Затем вычисляется внешняя информация Ati(u) на основе той части принятой последовательности, которая соответствует проверочным символам второго компонентного кода, Грг, завершая, таким образом, первую итерацию декодирования. В этот момент может быть сделано решение об информационных символах, основанное на апостериорных LLR Л(и).
На последующих итерациях первый декодер использует депсремсженные элементы внешней информации от второго декодера ГГ'Л^и), как априорные LLR для вычисления мягкого выхода Л(н). Эта процедура может продолжаться пока не выполнится условие остановки (например, наиболее вероятный выход после очередной итерации не изменился, или достигнуто заданное максимальное количество итераций).
Таким образом, проведен анализ существующих стандартов цифровых видов модуляции и помехоустойчивого кодирования. Произведен выбор сигнально-кодовой конструкции на основе анализа их спектральной и энергетической эффективности, эквивалентного вьпирыша кодирования, работоспособности при заданных значениях ОСИ! и вероятности ошибки, устойчивости к влиянию эффекта Доплера. Для построения командно-телеметрической радиолинии БЛА -НПУ целесообразно использовать широкополосный сигнал с прямым расширением спектра псевдослучайной последовательностью с двухпозициопной фазовой манипуляцией и сверточным турбокодом с относительной кодовой скоростью R = 1/3. В зависимости от требуемой технической скорости передачи информации данная сигнал ьно-кодовая конструкция обеспечивает связь с БЛА на дальностях до 350 км с достоверностью приема данных, соответствующей средней вероятности битовой ошибки порядка 10 '.
Правильность выбора технических решений подтверждается расчетом соответствующего энергетического бюджета радиолинии и проведенным имитационным моделированием с использованием компьютерных моделей.
1. Полтавский A.B., Жу.iшбаева A.C., Бикеев P.P. Многофункциональные комплексы беспилотных летательных аппаратов: развитие в системе вооружения II Надежность и качество сложных систем.2016.№ I (13). С. 39-46,
2. Хрипунов СМ., Благодарящее И.В., Чиров Д.С. Военная робототехника: современные тренды и векторы развития // Тренды и управление. 2015. № 4. С,410-422.
3. Цариченко С.Г., Родиченко U.C. Беспилотные летательные аппараты, как средство повышения эффективности оперативно-тактической деятельности пожарно-спасательных подразделений // Известия ЮФУ. Технические науки. 20I5.№ 1 ( 162). С. 14-23.
Заключение
Литература
4. Поленов Д.Ю., Мороз А.П. О применении беспилотного летательного аппарата для ретрансляции телеметрической информации разгонного блока // Лесной вестник. 2015. № 3. С. 131-136.
5. Zhan P.C., Yu К.. Swindlehurst A.L. Wireless relay communications with unmanned aerial vehicles: Performance and optimization. IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. 2011. no. 47. Pp. 2068-2085.
6. Lokman Sboui, Hakim Ghazzai, Zouheir Rezki, Mohamed-Slim Alouini. On the throughput of cognitive radio M!MO systems assisted with UAV relays // 13th International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC). 2017. Pp.939-944.
7. Шилова Н А.. Данилов А.А. Использование беспилотных летательных аппаратов для мониторинга объектов морской фауны // Arctic Environmental Research, 2014, № 3. С, 130-134.
8. Погорелое В.А, Перспективы применения беспилотных летательных аппаратов в строительстве // Инженерный вестник Дона, №1 (2016). URL: ¡vdon.ru/ru/magazine/archive/nly2016/3571.
9. Журавлев В.П., Журавлев П.В. Применение беспилотных летательных аппаратов в отраслях экономики: состояние и перспективы Паушыи иссчиик VI [TV 1 Л. 2016. № 4( ¡9). С 1 56-164.
10. Донченко А.А., Чиров Д.С. Обоснование требований к системе связи беспилотных летательных аппаратов средней и большой дальности // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 2015. Т. 9. №12. С. 12-16.
11. Боев Н.М.. Шаршавин П.В.. Нигруца ИВ. 11остроенпе систем связи беспилотных летательных аппаратов для передачи информации на большие расстояния // Известия ЮФУ. Технические науки, 2014. №3 (! 152). С. 147-158,
12. Austin Reg. Unmanned aircraft systems : UAVS design, development and deployment. John Wiley & Sons Ltd, 2010. 332 p.
13. Боев H.M. Анализ командно-телеметрической радиолинии связи с беспилотными летательными аппаратами // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. акад. М.Ф. Решетнева. 2012. Вып. 2 (42). С. 86-91.
14. Sineglazov V.M., Kuzmenko А О. UAV Communication Link Design // Electronics and Control Systems. 2015. No. 4(46). Pp. 72-76.
15. Полынкин А.В., Jle Х.Т. Исследование характеристик рад ж канала связи с беспилотными летательными аппаратами // Извести ТулГУ. Технические науки. 2013. Выи. 7. Ч. 2. С. 98-107.
16. Ipatov V.P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and AppI cations, John Wiley & Sons Ltd, 2004. 398 p.
17. Волков Л.Н., Немировский M.C., Шинаков Ю.С. Систем цифровой радиосвязи. Базовые методы и характеристики. М,: Эк< Трендз, 2005.392 с.
18. Мазурков М.И. Системы широкополосной радиосвязи, М НиТ, 2009. 334 с.
19. Справочник по спутниковой связи и вещанию / Г. Б. Аскг нази и др.; под ред.: Л, Я. Кантора, 1983. 288 с.
20. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналам! М.: Радио и связь, 1985.384 с.
21. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практг ческос применение. М.: Вильяме, 2-е издание, 2003. 1100 с.
22. Воробьев К.А.. Косилов И.С., Лобов Е.М. Широкополоснь многочастотные сигнально-кодовые конструкции с применение ту рои-кодирован и я частотно-временного перемежения для ион< сферного канала // Системы синхронизации, формирования и обр; ботки сигналов. 2012. Т. 3. № 2. С. 46-48.
23. Воробьев К.А.. Аджемов С.С. Сравнение и анализ характ< ристик блочных и сверточных тур боки до в // T-Comm: Телекомм; никации и Транспорт. 2011. № 11. С. 17-19.
24. Pielrobon S. Implementation and Performance of a Turbo/MA Decoder // Int'l. J. Satellite Commun., vol.16, January-February, 199! Pp. 23-46.
25. Robertson P., Villebrun E. and Hoeher P. A Comparison of 0| timal and Sub-Optimal MAP Decoding Algorithms Operating in tf Log Domain // Proc. of ICC'95, Seattle, Washington, June, 199: Pp. 1009-1013.
26. Шпилька О.О., Юрков Ю.О.. Жук С.Я. Поршнядьний анал BCJR алгоритмов декодування згортальних код1в // BicHH Нашонального техшчного ушвсрситету УкраТни «КП1». Сер: Радютехнка, Радюапаратобудування. 2010. №41. С.47-51.
CHOICE OF SIGNAL-CODE CONSTRUCTURE FOR THE COMMAND-TELEMETRY RADIO COMMUNICATION LINE WITH MEDIUM AND LONG RANGE UNMANNED
AERIAL VEHICLES
Denis S. Chirov, Moscow Technical University of Communications and Informatics, Moscow, Russia, den-chirov@yandex.ru Evgeny M. Lobov, Moscow Technical University of Communications and Informatics, Moscow, Russia, lobov@srd.mtuci.ru
Abstract
In article examined the choice of the signal-code construction for the command and telemetry line of radio communication with medium and long range unmanned aerial vehicle (UAV). Analysis of existing works of creating command and telemetry channels of radio communications with UAV - the ground control station (GCS) showed that for organization this channel, as usual, used narrowband high power signal. At the same time, broadband signals are used for a long time in the construction of digital radio communication systems. The purpose of the article is to evaluate the possibilities of building a broadband command and telemetry radio communication channel between UAV and GCS, which provides the required quality at a range of up to 300 km. The main problem in building a broadband command radio channel is the choice of a rational signal-code structure.
As a command radio line signal proposed to use broadband signal (BBS) with direct spread spectrum of pseudorandom sequence with two-position phase shift keying and a convolutional turbo code with a relative code rate R = 1/3. The choice of binary phase modulation is due to the fact that it possesses high noise immunity and has the simplest schemes of frequency and phase synchronization, the efficiency of which is relevant under the conditions of the corresponding Doppler shifts. Moreover, at a fixed technical transmission rate of BBS with two-position phase shift keying system has the widest spectrum that provides more accurate definition of the distance to the UAV and more effective control of narrow-band interference by their rejection from the spectrum of the received signal. The use of a convolutional turbo code provides an equivalent coding gain more than 7.5 dB, at the mean bit error probability level I0-7. Depending on the required technical data transmission speed (from 1.2 to 153.6 kbit/s), this signal-code construction provides communication with UAVs at distances up to 350 km with reliability of data reception that corresponds to the average probability of a bit error I0-7. Speed range from 1.2 to 153.6 kbit/s allows to adapt to the conditions of the radio channel and regulate the transmitter emitted power level. The correctness of choosing technical solutions is confirmed by the calculation of the corresponding energy budget of the radio link and conducted by simulation modeling using computer models.
7TT
Keywords: unmanned aerial vehicle, command communication radio line, broadband signal, signal-code construction, signal modulation, convolutional turbo code, budget of communication line.
References
1. Poltavskiy A.V., Zhumabaeva A.S., Bikeev R.R. (2016). Multifunctional complexes of unmanned aerial vehicles, the development of weapons systems. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh sistem. No.1 (13). Pp. 39-46. (in Russian)
2. Hripunov S.P., Blagodaryashhev I.V., Chirov D.S. (2015). Military robotics: current trends and vectors of development. Trends and management. No. 4. Pp. 410-422. (in Russian)
3. Tsarichenko S.G., Rodichenko N.S. (2015). Unmanned aerial vehicles as a means to increasing the efficiency of tactical activity of fire and rescue units. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. No. 1 (162). Pp. 14-23. (in Russian)
4. Polenov D.Y., Moroz A.P. (2015). On the application of an unmanned flying vehicle to relay telemetry information of a transfer orbit stage. Forestry Bulletin. No. 3. Pp.131-136. (in Russian)
5. Zhan P.C., Yu K., Swindlehurst A.L. (2011). Wireless relay communications with unmanned aerial vehicles: Performance and optimization. IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. No. 47. Pp. 2068-2085.
6. Lokman Sboui, Hakim Ghazzai, Zouheir Rezki, Mohamed-Slim Alouini. (2017). On the throughput of cognitive radio MIMO systems assisted with UAV relays. 13th International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC). Pp. 939-944.
7. Shilova N.A., Danilov A.A. (2014). Use of drones for monitoring of marine fauna objects. Arctic Environmental Research. No. 3. Pp. 130-134. (in Russian)
8. Pogorelov V.A. (2016). Prospects for the use of drones in construction. Inzhenernyj vestnik Dona. No. 1. URL: ivdon.ru/ru/maga-zine/archive/nly20l6/357l. (in Russian)
9. Zhuravlev V.N., Zhuravlev P.V. (2016). Usage of unmanned aerial vehicles in general aviation: current situation and prospects. Civil Avition High TECHNOLOGIES. No. 4(19). Pp. 156-164. (in Russian)
10. Donchenko A.A., Chirov D.C. (2015). Rationale requirements for the communication system of UAVS medium and long range. T-Comm. Vol 9. No.12, pp. 12-16. (in Russian). (in Russian)
11. Boev N.M., Sharshavin P.V., Nigruca I.V. (2014). UAVS communication systems for long-distance information transmittion. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. No. 3 (1152). Pp. 147-158. (in Russian)
12. Austin Reg. Unmanned aircraft systems : UAVS design, development and deployment. John Wiley & Sons Ltd, 2010. 332 p.
13. Boev N.M. (2012). Analysis of UAV radio control and telemetry systems. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aehrokosmicheskogo uni-versiteta. No. 2 (42). Pp. 86-91. (in Russian)
14. Sineglazov V.M., Kuzmenko A.O. (2015). UAV Communication Link Design. Electronics and Control Systems. No. 4(46). Pp. 72-76.
15. Polynkin A.V., Le H.T. (2013). Analysis of characteristics of UAV communication link. Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. No. 7. Vol. 2. Pp. 98-107. (in Russian)
16. Ipatov V.P. (2004). Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. John Wiley & Sons Ltd. 398 p.
17. Volkov L.N., Nemirovskij M.S., Shinakov Y.S. (2005). Sistemy tsifrovoj radiosvyazi. Bazovye metody i kharakteristiki. Moscow. Eko-Trends. 392 p. (in Russian)
18. Mazurkov M.I. (2009). Sistemy shirokopolosnoj radiosvyazi. Moscow. NiT. 334 p. (in Russian)
19. Askinazi G.B. etc. (1983). Spravochnik po sputnikovoj svyazi i veshhaniyu; pod red.: L.Y. Kantora. 288 p. (in Russian)
20. Varakin L.E. (1985). Sistemy svyazi s shumopodobnymi signalami. Moscow. Radio i svyaz. 384 p. (in Russian)
21. B. Sklar (2001). Digital Communications: Fundamentals and Applications, 2nd edition, Prentice-Hall. 1100 p. (in Russian)
22. Vorob'ev K.A., Kosilov I.S., Lobov E.M. (2012). Wideband multi-frequency signal-code structures with application of turbo coding time-frequency interleave for the ionospheric channel. System synchronization, formation and processing of signals. Vol. 3. No. 2. Pp. 46-48. (in Russian)
23. Vorob'ev K.A., Adzhemov S.S. (201 1). Comparison and analysis of the characteristics of block and convolutional turbo codes. T-Comm. No. 11. Pp.17-19. (in Russian)
24. Pietrobon S. (1998). Implementation and Performance of a Turbo/MAP Decoder. Int'l. J. Satellite Commun. Vol.16. Pp. 23-46.
25. Robertson P., Villebrun E. and Hoeher P. (1995). A Comparison of Optimal and Sub-Optimal MAP Decoding Algorithms Operating in the Log Domain. Proc. of ICC'95, Seattle, Washington. Pp.1009-1013.
26. Shpylka O.O., Jurkov I.O., Zhuk S.Ya. Comparative analysis of BCJR decoding algorithm of convolutional codes. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv. No. 41. Pp. 47-51. (in Ukrainian).
Information about authors:
Denis S. Chirov, Moscow Technical University of Communications and Informatics, leading researcher, doctor of technical sciences, associate professor, Moscow, Russia Evgeny M. Lobov, Moscow Technical University of Communications and Informatics, associate professor of the RTS department, candidate of technical sciences, Moscow, Russia
