ОБЧИСЛЮВАЛЬНА СКЛАДНІСТЬ АЛГОРИТМУ КОРЕЛЯЦІЙНОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ З АДАПТАЦІЄЮ ПО ШВИДКОСТІ ПЕРЕДАВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ НА ОСНОВІ ДОСКОНАЛИХ ДВІЙКОВИХ МАТРИЦЬ
DOI:
https://doi.org/10.33099/2311-7249/2020-38-2-5-11Ключові слова:
системи радіозв’язку спеціального призначення, кореляційна обробка сигналів, обчислювальна складність кореляційної обробки сигналів, перетворення Кулі-ТьюкіАнотація
При розробці методів формування та кореляційної обробки сигналів перспективних засобів радіозв’язку, одним із пріоритетних завдань є забезпечення мінімальної складності кореляційної обробки сигналів на прийомі. В роботі запропоновано структуру пристрою кореляційної обробки сигналів з адаптацією по швидкості передавання інформації на основі досконалих двійкових матриць. До складу пристрою кореляційної обробки входять: пристрої прямого та оберненого перетворення Кулі-Тьюкі, запам’ятовуючий пристрій, пристрої перемножування спектрів та вирішення. Розраховано сумарну обчислювальну складність алгоритму кореляційної обробки сигналів з адаптацією по швидкості передавання інформації на основі досконалих двійкових матриць. Досліджено залежності обчислювальної складності алгоритму кореляційної обробки сигналів з адаптацією по швидкості передавання інформації на основі досконалих двійкових матриць та алгоритму кореляційної обробки прямим перетворенням Фур’є від довжини кодової послідовності. За результатами дослідження встановлено, що при довжині кодової послідовності, більшій за вісім біт, обчислювальна складність алгоритму кореляційної обробки прямим перетворенням Фур’є більша за обчислювальну складність алгоритму кореляційної обробки сигналів з адаптацією по швидкості передавання інформації на основі досконалих двійкових матриць. Розраховано виграш, що досягається в обсязі обчислень запропонованого алгоритму у порівнянні з алгоритмом кореляційної обробки прямим перетворенням Фур’є. Досліджено залежність виграшу, що досягається в обсязі обчислень, від довжини кодової послідовності, в результаті чого встановлено: виграш прямопропорційний довжині кодової послідовності і оберненопропорційний подвоєній сумі двійкового логарифму від довжини кодової послідовності та одиниці. При довжині кодової послідовності більше восьми біт виграш, що досягається в обсязі обчислень, більший за одиницю. Зменшення обчислювальної складності алгоритму кореляційної обробки сигналів на прийомі дозволяє зменшити маса-габаритні характеристики усієї системи, її вартість та енергоспоживання. Перспективами подальших розвідок є дослідження структурної та енергетичної скритності сигналів з адаптацією по швидкості передавання інформації на основі досконалих двійкових матриць.
Посилання
1. Zinchenko A.O. (2014), Improved model of multistatic integrated communication systems and radarbased multiplayer MІMO method. [Udoskonalena model bahatopozytsiinoi intehrovanoi systemy zviazku ta radiolokatsii na osnovi mulkorystuvalnytskoho metodu MIMO], Naukovi zapysky Ukrainskoho naukovo-doslidnoho instytutu zviazku, No.2. pp. 124-130.
2. Moskalenko A.O. (2020), Mathematical model of signal generation with adaptation speed of information based on perfect binary matrices. [Matematychna model formuvannia syhnaliv z adaptatsiieiu po shvydkosti peredavannia informatsii na osnovi doskonalykh dviikovykh matryts], Systemy upravlinnja, navighaciji ta zv'jazku, No. 1(59). pp. 147-150.
3. Moskalenko A.O. (2018), The anti-jamming ability of modulation signals by register rotation with rate adaptation [Pereshkodostijkistj syghnaliv moduljaciji cyklichnym zsuvom kodu z adaptacijeju po shvydkosti peredachi informaciji]. Systemy upravlinnja, navighaciji ta zv'jazku. No. 3(49). pp. 175-180.
4. Moskalenko A.O. (2012), Mathematical model of discrete communication channel with cyclic code shift keying at multipath radiowave propagation [Matematychna model dyskretnoho kanalu zviazku z moduliatsiieiu tsyklichnym zsuvom kodu v umovakh bahatopromenevoho rozpovsiudzhennia radiokhvyl], Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy, No. 2(8). pp. 79-81.
5. Moskalenko A.O. (2015), The signals immunity of the improved modulation by cyclic shift with adaptation to information transfer rate in multimode propagation environment [Pereshkodostijkistj syghnaliv udoskonalenoji moduljaciji cyklichnym zsuvom kodu z adaptacijeju po shvydkosti peredachi informaciji v umovakh baghatopromenevogho rozpovsjudzhennja radiokhvylj], Suchasni informacijni tekhnologhiji u sferi bezpeky ta oborony. No. 2(23). pp. 94–98.
6. Moskalenko A.O. (2019), Methods of application of signals of advanced modulation by cyclic shift of the code with adaptation on speed of information transmission in perspective radio interfaces [Metodyka zastosuvannia syhnaliv udoskonalenoi moduliatsii tsyklichnym zsuvom kodu z adaptatsiieiu po shvydkosti peredavannia informatsii v perspektyvnykh radiointerfeisakh], Suchasni informacijni tekhnologhiji u sferi bezpeky ta oborony. No. 3(36). pp. 35–39.
7. Blahut R.E. (1989), Fast Algorithms for Digital Signal Processing [Byistryie algoritmyi tsifrovoy obrabotki signalov], Moskva, Mir, 448 р.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати як монографію), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
4. Персональні дані і метадані, які наводяться у статтях, надаються для їх зберігання і оброблення в різноманітних базах даних і інформаційних системах, включення їх в аналітичні і статистичні звітності, створення обгрунтованих взаємозв'язків об'єктів творів науки, літератури і мистецтва з персональними даними і т.п. на території, яка не обмежена.
