Помехоустойчивость системы множественного доступа с корреляционно-временно́й манипуляцией шумового сигнала

Цель: разработка алгоритма множественного доступа в телекоммуникационной системе с сигналами типа гауссового шума, анализ и исследование помехоустойчивости системы с корреляционно-временны́м методом обработки в зависимости от количества одновременно работающих каналов. Результаты: предложен новый алгоритм множественного доступа, учитывающий особенности сигналов типа гауссового шума, используемых в качестве носителя информации. С целью уменьшения влияния мешающих сигналов от соседних субканалов рассмотрен случай, когда шумовая составляющая, используемая для формирования результирующего сигнала, централизованно поступает в каждый из каналов, где и используется для формирования информационной составляющей. Представлена простая структура приёмо-передающей части системы с корреляционно-временно́й модуляцией шумового сигнала, упрощение которой достигнуто за счёт применения в передатчике общего для всех каналов генератора сигналов типа белого гауссового шума. Описана математическая модель сигнала анализируемой многоканальной системы, в которой, с целью упрощения анализа, составляющая аддитивной помехи канала связи исключена из рассмотрения. Исключение составляющей помехи канала связи позволило получить конечные результаты анализа с учётом влияния на помехоустойчивость каждого субканала только взаимных помех соседних каналов. Полученные аналитические выражения для определения помехоустойчивости многоканальной системы с корреляционно-временно́й манипуляцией шумовых сигналов учитывают значения математических ожиданий первого и второго порядка случайных величин, наблюдаемых на выходах интеграторов, по значениям которых, поступающих в конце тактового интервала на вход решающего устройства соответствующего субканала, принимается решение о переданном информационном бите. Проанализирована зависимость вероятности ошибки в каждом из субканалов приёмного устройства; результаты анализа помехоустойчивости системы с шумовыми сигналами типа белого гауссового шума от системных помех соседних каналов представлены графически. Помехоустойчивость многоканальной системы, с количеством каналов от 2 до 6, представлена графическими зависимостями от значения тактового интервала.

система связи, множественный доступ, корреляционно-временна́я манипуляция, шумовой сигнал

1. Аксёнов А. В., Беляев Р. В., Калинин В. И., Кислов В. В., Колесов В. В. Система связи с расширением спектра на основе хаотических бинарных сигналов // Материалы 13 Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, 2003. C. 315-316.

2. Torrieri D. Principles of spread-spectrum communication systems. Boston: Springer Science, 2005. 456 p.

3. McDowell A. T., Lehnert J. S., Jeong Y. K. Dual-phase continuous phase modulation for spread-spectrum multiple-access communication // IEEE Trans. Commun. 2004. Vol. 52, No. 5. P. 823-833.

4. Feher K. Wireless digital communications. Modulation and spread spectrum applications. New Jersey: Prentice-Hall. 2000. 520 p.

5. Дідковський Р. М. Порівняльній аналіз потенційної завадостійкості основних методів модуляції шумового сигналу // Наукові записки УНДІЗ. 2012. № 2 (22). С. 86-93.

6. Вовченко О. В., Первунінський С. М. Дослідження завадостійкості пристрою синхронізації в системах зв’язку з шумовими сигналами // Вісник ЧДТУ. 2012. №1. С. 76-82.

7. Журавель П. Д., Первунінський С. М. Завадостійкість бінарного автокореляційного приймача асиметричного шумового сигналу // Вісник ЧДТУ. 2012. №1. С. 82-86.

8. Вовченко О. В., Первунінський С. М. Бітова синхронізація системи з кореляційно-часовою шумовою маніпуляцією // Вісник ЧДТУ. 2013. №4. С. 77-82.

9. Дидковский Р. М., Первунинский С. М., Бокла Н. И. Базовые методы модуляции стохастических сигналов // Доклады БГУИР. 2013. №4 (74). С. 50-55.

10. Журавель П. Д., Первунинский С. М. Определение значений задержек сигнала в системах передачи данных с корреляционно-временно́й шумовой модуляцией // Вестник СибГУТИ. 2013. №1. С. 21-28.

11. Журавель П. Д., Первунінський С. М. Організація множинного доступу в системах передачі даних шумовими сигналами // Наукові записки УНДІЗ. 2012. №4 (24). С. 9-14.

12. Дідковський Р. М. Первунінський С. М. Моделювання систем зв’язку з фазовою маніпуляцією шумового сигналу // Праці Одеського політехнічного університету. №1 (38). 2012. С. 198-202.

13. Дідковський Р. М. Первунінський С. М. Тактова синхронізація у системах зв’язку з фазовою маніпуляцією шумового сигналу // Радіотехніка. 2011. №165. С. 201-207.

14. Дідковський Р. М., Лега Ю. Г., Первунінський С. М. Оптимальные кодовые последовательности в задачах тактовой синхронизации систем связи с фазовой манипуляцией шумового сигнала // Радиоэлектроника. 2012. Т.55, №4. С. 11-19.

15. Ilchenko M. Ye. Clifford Algebra in Multipleaccess Noise-Signal Communication Systems / M. Ye. Ilchenko, T. N. Narytnik, R. M. Didkovsky //Telecommunications and Radio Engeneering. Begell House, Inc., 2013. Vol. 72, N. 18. P. 1651-1663.

16. Дидковський Р. М., Вовченко А. В., Бокла Н. И. Тактовая синхронизация систем связи со стохастическими сигналами с использованием последовательностей баркера // Автоматика и вычислительная техника. 2013. № 3. С.73-82.

17. Журавель П. Д., Первунінський С. М. Завадостійкість бінарного автокореляційного приймача шумових ортогоналізованих сигналів з двома лініями затримки // Вісник Хмельницького національного університету. 2012. №2. C. 212-218.

18. Lau F. C. M., Yip M. M., Tse C. K. and Hau S. F. A multiple access technique for differential chaos shift keying // IEEE Transactions on Circuits and Systems. Part I, 49(1), P. 96-104.

19. Деклараційний патент на корисну модель № 32884, H04B 7/00. Пристрій для передачі інформації м-позиційними шумовими сигналами/ Лега Ю. Г., Первунінський С. М., Гузнін С. С. Опубл., 10.06.2008, бюл. № 11. 4 с.

20. Тихонов В. И., Харисонов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: «Радио и связь», 1991. 608 с.