DOI: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-134-143


УДК 621.39; 514.742; 519.61

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ АЛФАВИТОВ НА БАЗЕ ВЗАИМНО ОРТОГОНАЛЬНЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Елсуков А.И.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Елсуков А.И. Исследование некоторых свойств алфавитов на базе взаимно ортогональных широкополосных сигналов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1. С. 134–143. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-134-143

Аннотация

Проанализированы некоторые свойства алфавитов, построенных на базе сигнальных широкополосных символов. Объект исследования: алфавиты сигнальных широкополосных символов и отдельные сигнальные широкополосные символы. Предмет исследования: методы синтеза и анализа широкополосных радиосигналов. Сформулирован метод синтеза ортогональных алфавитов на базе сигнальных широкополосных символов. Выполнен анализ некоторых статистических характеристик широкополосных символов и сообщений. Показано, что характер распределения амплитудных значений, взаимно ортогональных сигналов и сообщений на их основе имеет вид распределения Гаусса. Определен параметр, влияющий на корреляционные свойства алфавитов сигнальных широкополосных символов. Исследования показали, что характеристики корреляционной функции зависят от относительной полосы частот, занимаемой сигнальными широкополосными символами. Произведено сравнение с теоретической моделью вероятности ошибки в канале с аддитивным белым гауссовым шумом при использовании сигнальных широкополосных символов. Результаты моделирования совпадают с теоретическими и не превосходят теоретической границы вероятности ошибки. Оценена скорость передачи информации с помощью алфавитов, построенных на базе ортогональных сигнальных широкополосных символов. Оценка скорости показывает значительный потенциал информационного уплотнения, особенно при увеличении относительной полосы частот, занимаемой сигнальными широкополосными символами.


Ключевые слова: широкополосная радиосвязь, сверхширокополосная радиосвязь, анализ, проектирование, ортогональные сигналы, радиостеганография, защищенные системы связи

Список литературы
1. Сикарев А.А., Сикарев И.А., Гаранин А.В. Помехоустойчивость некогерентного приема при комплексном воздействии помех на каналы связи и мониторинга автоматизированных информационных систем речного водного транспорта на внутренних водных путях российской федерации // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2018. № 1. С. 129–135.
2. Бывшев М.Е., Извеков А.Ю., Кабаков И.В., Назаров О.В., Незванов А.Ю., Пестов И.А., Савватеев Ю.И. и др. Оптимальный приём сигналов на фоне помех и шумов. М.: Радиотехника, 2011. 424 с.
3. Гришенцев А.Ю. Способ синтеза и применение шумоподобных широкополосных сигналов в задачах организации защищенных каналов связи // Радиотехника. 2017. № 9. С. 91–101.
4. 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
5. 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.
6. Сикарев А.А. О методе исследования влияние помех в каналах передачи дискретной информации // Радиотехника. 1968. № 8. С. 83.
7. 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.
8. Гуляев Ю.В., Журавлев Е.Е., Олейников А.Я. Методология стандартизации для обеспечения интероперабельности информационных систем широкого класса. Аналитический обзор // Журнал радиоэлектроники. 2012. № 3. С. 12.
9. Ярлыков М.С. Меандровые шумоподобные сигналы (ВОС-сигналы) и их разновидности в спутниковых радионавигационных системах. M.: Радиотехника, 2017. 416 с.
10. 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.
11. Герасимов И.В., Кузьмин С.А. Архитектурный кризис специализированных интегральных схем по технологии «Система на кристалле» (снк). Смена базовой концепции // Известия международной академии наук высшей школы. 2012. С. 116.
12. Голдсмит А. Беспроводные коммуникации. М.: Техносфера, 2011. 904 с.
13. Arslan H., Chen Z.N., Di Benedetto M.G. Ultra Wideband Wireless Communication. John Wiley & Sons, 2006. 520 p. doi: 10.1002/0470042397
14. Jarque C.M., Bera A.K. A test for normality of observations and regression residuals // International Statistical Review. 1987. V. 55. N 2. P. 163–172. doi: 10.2307/1403192
15. Lilliefors H. On the Kolmogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown // Journal of the American Statistical Association. 1967. V. 62. N 318. P. 399–402. doi: 10.2307/2283970
16. Колмогоров А.Н. Избранные труды. Т. 2. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 2005. 581 с.17. Ferrante G.C., Di Benedetto M.G. Spectral efficiency of random time-hopping CDMA // IEEE Transactions on Information Theory. 2015. V. 61. N 12. P. 6643–6662. doi: 10.1109/TIT.2015.2490218
18. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Ленанд, 2016. 528 с.
19. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. М.: Техносфера, 2006. 320 с.
20. Ipatov V.P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley, 2004. 396 p.
21. Proakis J. Digital Communications. 2nd ed. Boston: Mcgraw-Hill, 1989. 800 p.
22. Price R., Green P. A communication technique for multipath channels // Proceedings of the IRE. 1958. V. 46. N 3. P. 555–570. doi: 10.1109/jrproc.1958.286870
23. Sklar B. Digital Communications: Fundamentals and Applications. 2nd ed. Prentice Hall, 2003. 1032 p.
24. Caso G., De Nardis L., Le M.T.P., Maschietti F., Fiorina J., Di Benedetto M.G. Performance evaluation of non-prefiltering vs. time reversal prefiltering in distributed and uncoordinated ir-uwb ad-hoc networks // Mobile Networks and Applications. 2017. V. 22. N 5. P. 796–805. doi: 10.1007/S11036-017-0829-6
25. IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Working Group. Channel Models for Fixed Wireless Applications. 2003.
26. Jeruchim M., Balaban P. Shanmugan K.S. Simulation of Communication Systems. 2nd ed. Springer, 2002. 908 p. doi: 10.1007/B117713
27. Гришенцев А.Ю., Елсуков А.И. Адаптивная синхронизация в системах скрытой широкополосной связи // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 4. С. 640–650. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-4-640-650
28. Freeman R.L. Radio System Design for Telecommunications. 3rd ed. Wiley-Interscience, 2007. 880 p.
29. Клюев Н.И. Информационные основы передачи сообщений. М.: Советское радио, 1966. 360 с.
30. Tranter W.H., Shanmugan K.S., Rappaport T.S., Kosbar K.L. Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications. New Jersey, USA, Prentice Hall, 2004. 800 p.
31. Foerster J., Green E., Somayazulu S., Leeper D. Ultra-wideband technology for short- or medium-range wireless communications // INTEL Technology Journal Q2. 2001. P. 1–11.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика