Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-1074-1083
УДК 621.39; 514.742; 519.61
МЕТОД СИНТЕЗА АЛФАВИТОВ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СИГНАЛЬНЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СООБЩЕНИЙ
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Гришенцев А.Ю. Метод синтеза алфавитов ортогональных сигнальных широкополосных сообщений // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 6. С. 1074–1083. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-1074-1083
Аннотация
Предмет исследования. Разработан метод синтеза алфавитов ортогональных сигнальных широкополосных сообщений. Приведен пример программной реализации. Выполнен анализ некоторых частных и общих свойств синтезированных взаимно ортогональных сигнальных широкополосных символов и образованных на их основе алфавитов. Метод. Выполнена генерация псевдослучайных N-мерных векторов их ортогонализации методом Грама–Шмидта, последующей трансформацией полученных ортонормированных векторов, по заранее определенным правилам, в соответствующие частотные спектры, которые являются образами искомых ортонормированных широкополосных сигналов в частотном пространстве. Результат окончательного синтеза получен в ходе обратного преобразования Фурье. Основные результаты. Приведен пример возможной программной реализации метода в среде MatLab. Показано, что полученные алфавиты ортогональных сигнальных широкополосных сообщений обладают хорошими корреляционными качествами и могут быть применены в системах связи, в которых необходимо устойчивое распознавание сигнальных сообщений при малых значениях отношения сигнал/шум. Синтез сигнальных символов в частотной области позволяет эффективно контролировать спектр сигнала, производить перенос частоты, реализовывать системы с перестройкой частоты, в том числе псевдослучайной перестройкой, применяемой для организации защищенных каналов связи. Практическая значимость. Высокие корреляционные качества позволяют применять полученные сигнальные символы в системах: множественного доступа с параллельным использованием общего ресурса частота–время; реализующих стеганографические каналы связи за счет сокрытия полезного сигнала в шуме радиоэфира; ограниченной мощности передающих устройств.
Ключевые слова: широкополосная радиосвязь, проектирование, цифровая обработка, ортогональные сигналы, радиостеганография, защищенная передача данных, интероперабельность
Список литературы
Список литературы
-
Johnson H.W., Graham M. Speed Signal Propagation: Advanced Black Magic. Prentice Hall, 2003. 800 p.
-
Ipatov V.P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley, 2004. 396 p.
-
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Ленанд, 2016. 528 с.
-
Голдсмит А. Беспроводные коммуникации. М.: Техносфера, 2011. 904 с.
-
Батоврин В.К., Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Обеспечение интероперабельности – основная тенденция в развитии открытых систем // Информационные технологии и
вычислительные системы. 2009. № 5. С. 7–15. -
Богатырев В.А., Богатырев С.В. Эффективность резервирования и фрагментации пакетов при передаче по агрегированным каналам // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 2. С. 165–170. doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-2-165-170
-
Velichko E., Grishentsev A., Korikov C., Korobeynikov A. On interoperability in distributed geoinformational systems // Lecture Notes in Computer Science. 2015. V. 9247.
P. 496–504. doi: 10.1007/978-3-319-23126-6_43 -
Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Дукельский К.В. Метод численной оценки технической интероперабельности // Кибернетика и программирование. 2017. № 3. С. 23–38.doi: 10.25136/2306-4196.2017.3.23540
-
Книга Е.В., Жаринов И.О. Принципы построения комбинированной топологии сети для перспективных бортовых вычислительных систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 6(88). С. 92–98.
-
Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Величко Е.Н., Непомнящая Э.К., Розов С.В. Синтез бинарных матриц для формирования сигналов широкополосной связи //
Радиотехника. 2015. № 9. С. 51–58. -
Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Применение некоторых вейвлетов для генерации широкополосных сигналов // Известия высших учебных заведений.
Приборостроение. 2017. Т. 60. № 8. С. 712–720. doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-8-712-720 -
Гришенцев А.Ю. Способ синтеза и применение шумоподобных широкополосных сигналов в задачах организации защищенных каналов связи // Радиотехника. 2017. № 9. С. 91–101.
-
Burrus C.S., Frigo M., Johnson S.G., Pueschel M., Selesnick I. Fast Fourier Transforms. Houston: Rice University, Connexions, 2008. 248 p.
-
Johnson S.G., Frigo M. The Fastest Fourier Transform in the West. Technical Report MIT-LCS-TR-728. MIT, 1997. 18 р.
-
Arslan H., Chen Z.N., Di Benedetto M.G. Ultra Wideband Wireless Communication. John Wiley & Sons, 2006. 520 p.
-
Telatar E. Capacity of multi-antenna Gaussian channels // European Transactions on Telecommunications. 1999. V. 10. N 6. P. 585–596.doi: 10.1002/ett.4460100604
-
Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. 2-е изд. М.: РадиоСофт, 2008. 512 с.
-
Новиков С.П., Тайманов И.А. Современные геометрическиеструктуры и поля. М.: МЦНМО, 2005. 584 с.
-
Дубровин Б.А., Новиков С.П., Фоменко А.Т. Современная геометрия: Методы и приложения. Том I. Геометрия поверхностей, групп преобразований и полей. 4-е изд. М.: Эдиториал УРСС, 1998. 336 с.
-
Тайманов И.А. Лекции по дифференциальной геометрии. Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 176 с.
-
Арнольд В.А. Геометрия комплексных чисел, кватернионови спинов. М: МЦНМО, 2009. 40 с.
-
Ильин В.А., Поздняк Э.Г. Линейная алгебра. М.: Наука, 1974. 296 с.
-
Di Benedetto M.G., Hua Y., Kaiser T., Wang X. Cognitive radio technology // IEEE Signal Processing Magazine. 2008. V. 25. P. 10–198. doi: 10.1109/MSP.2008.930499
-
Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Алгоритм поиска, некоторые свойства и применение матриц с комплекснымизначениями элементов для стеганографии и синтеза широкополосных сигналов // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 5. С. 9.
-
Dickson D., Jett P. An application specific integrated circuit implementation of a multiple correlator for UWB radio
applications // Proc. IEEE Military Communications Conf. (MILCOM). Atlantic City, USA, 1999. P. 1207–1210. doi: 10.1109/milcom.1999.821395 -
Caso G., Le M.T.P., De Nardis L., Di Benedetto M.G. Performance comparison of WiFi and UWB fingerprinting indoor positioning systems // Technologies. 2018. V. 6. N 1. doi 10.3390/technologies6010014