Спосіб формування шумоподібних сигналів

Реферат: Спосіб формування шумоподібних сигналів, який полягає у тому, що довжину послідовності вибирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі регістрів зсуву. Елементи початкової генеральної послідовності випадково переставляються один з одним у відповідності до значення випадково сформованого ключа за допомогою блоків перестановки. UA 75328 U (12) UA 75328 U UA 75328 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до галузі зв'язку і може бути використана в апаратурі передачі даних. Відомий спосіб формування двійкових послідовностей [1], який ґрунтується на тому, що довжину послідовності обирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі регістрів зсуву. Схема підключення відводів регістру зсуву в коло зворотного зв'язку задається коефіцієнтами відібраних примітивних багаточленів ступеня k. При цьому довжина двійкових послідовностей дорівнює n=2k-1 і для їх формування потрібно використовувати регістр зсуву з k двійковими розрядами. Недоліком відомого способу є те, що для фіксованої довжини послідовності формується мала кількість двійкових послідовностей та не визначені кореляційні властивості послідовностей, які формуються. Відомий також спосіб формування псевдовипадкових послідовностей двійкових сигналів [2], який ґрунтується на тому, що довжину псевдовипадкової послідовності обирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі декількох регістрів зсуву, що визначають величину зсуву генеральної послідовності. Недоліком відомого способу є те, що для фіксованої довжини послідовності він формує малу кількість двійкових псевдовипадкових (шумоподібних) послідовностей та відповідний пристрій формування псевдовипадкових послідовностей має велику функціональну надмірність. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб генерування псевдовипадкових послідовностей [3], який ґрунтується на тому, що довжину псевдовипадкової послідовності обирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі регістрів зсуву та комутатора, який визначає величину зсуву генеральної послідовності. Недоліком способу-прототипу є те, що для фіксованої довжини послідовності він формує малу кількість двійкових псевдовипадкових (шумоподібних) послідовностей. Використовувана схема перетворення із регістрами зсуву та комутатором не дозволяє значно збільшити кількість формованих послідовностей двійкових сигналів. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб формування шумоподібних сигналів, який за рахунок великої кількості правил формування, що задаються відповідним випадково сформованим ключем, при фіксованій довжині послідовності, дозволить формувати велику кількість псевдовипадкових послідовностей з наперед заданими кореляційними властивостями. Поставлена задача вирішується за рахунок використання змінних правил перестановки елементів послідовності, що будуються відповідно до значення випадково сформованого ключа та генеральної послідовності, що визначає кореляційні властивості послідовностей, що формуються. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у формуванні великої кількості псевдовипадкових (шумоподібних) сигналів (послідовностей) з наперед заданими кореляційними властивостями при фіксованій довжині послідовності. На кресленні приведена електрична структурна схема пристрою формування шумоподібних сигналів запропонованим способом. Суть запропонованого способу формування шумоподібних сигналів полягає у тому, що довжину послідовності вибирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі регістрів зсуву з наступним випадковим перестановочним перетворенням, тобто елементи початкової (генеральної) послідовності випадково переставляються один з одним у відповідності до значення випадково сформованого ключа за допомогою блоків перестановки. Спосіб реалізується за допомогою пристрою формування шумоподібних сигналів, у якому вихід джерела інформації з'єднаний з блоком управління, вихід якого з'єднаний з регістром зсуву. Вхід регістру зсуву з'єднаний з джерелом генеральних послідовностей, а його вихід з'єднаний з блоком перестановок. Джерело ключів з'єднане з блоком перестановок, вихід блока перестановок підключений до блока зберігання псевдовипадкових послідовностей, який підключений до модулятора. Вихід блока перестановок може бути підключений до модулятора без підключення до блока зберігання псевдовипадкових послідовностей. Пристрій формування шумоподібних сигналів працює наступним чином. Джерело генеральних послідовностей генерує послідовність довжини n символів, яка перед початком генерації псевдовипадкових послідовностей записується до регістру зсуву. Записана до регістру зсуву послідовність є початковою для формованих послідовностей сигналів та 1 UA 75328 U 5 10 15 20 25 визначає їх кореляційні властивості. Інформаційні символи подаються на блок управління, в якому виробляються сигнали управління, що подаються на регістр зсуву. Кожен сигнал, що виробляється блоком управління, відповідає окремій інформаційній послідовності та задає параметри функціонування регістру зсуву - визначає кількість зсувів. Генеральна послідовність довжини n, перетворена у регістрі зсуву під управлінням сигналів блока управління, подається на блок перестановок, у якому під управлінням випадково сформованого ключа символи послідовності випадково переставляються один з одним. На вихід блока перестановок подається псевдовипадкова послідовність, вагові властивості якої задаються генеральною послідовністю, а статистичні властивості задаються властивостями ключа. Сформована псевдовипадкова послідовність подається на вхід блока зберігання псевдовипадкових послідовностей або на вхід модулятора. Кореляційні властивості сформованих послідовностей визначаються властивостями генеральної послідовності, що є початковою при заповненні регістру зсуву. За рахунок використання випадкових перестановочних перетворень, що реалізуються блоками перестановок під управлінням випадково сформованого ключа, вдається при фіксованій довжині послідовності формувати велику кількість псевдовипадкових (шумоподібних) сигналів (послідовностей) з наперед заданими кореляційними властивостями. У загальному випадку кількість послідовностей дорівнює добутку потужності множини інформаційних послідовностей на потужність множини ключів. Джерела інформації: 1. Gold R. Optimal Binary Sequences for Spread Spectrum Multiplexing. - IEEE Trans., Inf. Th., 1967, V. IT-13, N 4, p. 619-621. 2. A.c. 674204 СССР, МКИ Н03 К/84 с приоритетом от 05.07.1977. Генератор псевдослучайных последовательностей двоичных сигналов. /К.А. Мешковский, Е.И. Кренгель. 3. Кренгель Е.И. Исследование и разработка новых классов псевдослучайных последовательностей и устройств их генерации для систем с кодовым разделением каналов. Дисс. … канд. техн. наук: 05.12.13. - М., 2002.-214 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб формування шумоподібних сигналів, який полягає у тому, що довжину послідовності вибирають більшу за довжину інформаційної послідовності символів, а її елементи формуються за допомогою перетворюючих схем на основі регістрів зсуву, який відрізняється тим, що елементи початкової генеральної послідовності випадково переставляються один з одним у відповідності до значення випадково сформованого ключа за допомогою блоків перестановки. 2 UA 75328 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3