Спосіб формування шумоподібних дискретних сигналів

Спосіб формування шумоподібних дискретних сигналів, який полягає в тому, що довжину послідовності вибирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі двох регістрів зсуву та суматора, який відрізняється тим, що додатково введено третій регістр зсуву, функція зворотного зв'язку якого задається коефіцієнтами відповідного примітивного багаточлена. (19) (21) u201007431 (22) 14.06.2010 (24) 10.11.2010 (46) 10.11.2010, Бюл.№ 21, 2010 р. (72) СТАСЄВ ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, КУЗНЕЦОВ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, САЙ ВАЛЕРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, НОСИК ОЛЕКСІЙ МИХАЙЛОВИЧ (73) ХАРКІВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПОВІТРЯНИХ СИЛ ІМЕНІ ІВАНА КОЖЕДУБА 3 54546 а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі трьох регістрів зсуву та суматора (Фіг.1). Схема підключення відводів першого, другого та третього регістру зсуву в коло зворотного зв'язку задається коефіцієнтами відібраних примітивних багаточленів h1(x), h2(x) та h3(x) ступеня k, відповідно. h1( x ) h10 h11x , , h1 2x 2 ... h1 k xk , , Довжина двійкових послідовностей дорівнює n=2k-1. Для їх формування використовуються три регістри зсуву з k двійковими розрядами. Початковий стан регістрів зсуву задає вигляд формованої послідовності. Для першого регістру зсуву функція зворотного зв'язку задається коефіцієнтами примітивного багаточлена ступеня k: k 1 fi ( x ) 4 i(2s ) , x (1) s 0 де fi(x) - мінімальний багаточлен елемента i із кінцевого поля GF(2k), який задається через свої корені i(2s), s=0,1,...,k-1. h2 (x) h 2,0 h 2,1x h2,2 x 2 ... h 2,k x k Відповідна функція зворотного зв'язку другого регістру зсуву задається коефіцієнтами примітивного багаточлена ступеня k: k 1 f j ( x) x j(2 s ) , (2) s 0 де fj(x) - мінімальний багаточлен елемента aj із кінцевого поля GF(2k), який задається через свої корені j(2s), s=0,1,...,k-1. h3 ( x ) h3,0 h3,1x h3, 2x 2 ... h3,k xk Функція зворотного зв'язку третього регістру зсуву задається коефіцієнтами примітивного багаточлена ступеня k: k 1 fm ( x ) x m(2s ) , (3) s 0 де fm(x) - мінімальний багаточлен елемента m із k кінцевого поля GF(2 ), який задається через свої корені m(2s), s=0,1,..., k-1. Порядок елементів i, j і m дорівнює порядку мультиплікативної групи кінцевого поля GF(2k), примітивний елемент кінцевого поля GF(2k). Після введення початкових станів регістрів зсуву і визначення відповідних функцій зворотного зв'язку кожен з трьох регістрів зсуву формує послідовності максимальної довжини. Три визначених генератора працюють синфазно, тобто за допомогою тактових імпульсів, або іншого прийому між трьома регістрами підтримуються одні й ті ж самі фазові співвідношення. На кожному такті роботи пристрою кожен регістр зсуву формує на своєму виході один двійковий елемент, який подається на вхід суматора. Операція додавання виконується суматором посимвольно. Таким чином, формування вихідної послідовності відбувається поелементно, шляхом виконання операції додавання за модулем 2 трьох поданих на суматор елементів. При цьому формована послідовність має таку ж довжину, що і вихідні послідовності максимальної довжини, до яких застосовується операція додавання. Додавання до однієї послідовності максимальної довжини двох інших послідовностей максимальної довжини циклічно зсунутих на довільну k кількість двійкових розрядів (від 1 до 2 -1) дає послідовність, яка відрізняється від відповідних зсувів вихідних послідовностей. У випадку, коли k просте число, запропонований генератор дискретних послідовностей дозволяє формувати 23k 1 (4) 22k 2k 1 , 2k 1 послідовностей довжини n=2k-1, тобто кількість формованих дискретних сигналів для фіксованого значення k значно більше ніж послідовностей максимальної довжини та послідовностей Голда. У випадку, коли k просте число, а корені багаточленів (1), (2) і (3), підібрані таким чином, що лежать у діапазоні i i(2 k 1 ) ,..., j ,..., j(2 k 1 ) ,..., m m(2 k 1 ) ,...,  ,...,  ,     M k 1 2 2 значень бокові пелюстки періодичної функції авто та взаємної кореляції формованих послідовностей дорівнюють значенню k 1 k 1 2 (5) 1 2 2 2 R , k 1 2 Таким чином, за рахунок введення додаткової перетворюючої схеми на основі регістру зсуву, функція зворотного зв'язку якого задається коефіцієнтами відповідного примітивного багаточлену вдається значно збільшити кількість формованих послідовностей із наперед визначеними кореляційними властивостями. Джерела інформації: 1. Huffman D.A. A method for the construction of minimum-redundancy codes. - Proc. Inst. Radio Engineers, Sep. 1952, vol. 40, no. 9, pp. 1098-1101. 2. Gold R. Optimal Binary Sequences for Spread Spectrum Multiplexing. - IEEE Trans., Inf. Th., 1967, v. IT-13, N4, pp. 619-621. 5 54546 6 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 54546 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601