BER performance of multiple-access system with correlated time shifting of noise signal

Purpose: Research of new algorithm of multiple- access in telecommunication system with Gaussian noise signal, analysis and research of noise stability of system with correlation-delay-shift-keying manipulation of noise signal depending on the number of simultaneously working channels are provided. Results: The paper presents a new algorithm of multiple-access taking into account the features of the Gaussian noise signals used as base information signals. The study depicts the case when the noise component used to form the resulting signal is supplied centrally to each of the channels, where it is used to generate the informational component. The aim is to decrease influence of interfering signals from adjacent sub-channels. A simple structure of the transceiver system with correlation-time modulation of the noise signal is presented, the simplification of which is achieved by the use of the signals wave-form generator like white Gaussian noise in the transmitter which is common to all channels. The signal mathematical model of the analyzed multi-channel system is described in which, in order to simplify the analysis, additive noise component of the communication channel is excluded from consideration. The exclusion of channel interference allowed to achieve analysis final results taking into account the influence on noise immunity of each sub-channel only inter-burst interferences of adjacent channels. Analytical expressions for determining the immunity of a multichannel system with correlation-time manipulation of the noise signal takes into account expectation value of the first and second order of random variables observed at the output of the integrators. According to the values received at the end of the clock period and incoming to the corresponding sub-channel solver, a decision is made about transmitted information bit. Dependence of error probability in each of sub-channels of the receiving device is analyzed. The results of immunity system noise signals such as white Gaussian noise from adjacent channel interference system are presented graphically. Noise stability of multi-channel system with the number of channels from 2 to 6 is presented by curves of clock interval value.

communication system, multiple-access, noise signal, correlation-time manipulation

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.