Дослідження самоподібних двійкових послідовностей

Автор(и)

  • Андрій Верига Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Автор https://orcid.org/0000-0002-2616-3057
  • Руслан Політанський Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Автор https://orcid.org/0000-0003-0015-7123
  • Маргарита Рождественська Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Автор https://orcid.org/0000-0002-0333-2604
  • Галина Ластівка Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Автор https://orcid.org/0000-0003-3639-3507

DOI:

https://doi.org/10.31861/sisiot2023.1.01003

Ключові слова:

самоподібність, імпульс, кодування, кореляція

Анотація

Прямокутні імпульси є простими для формування, в тому числі за допомогою сучасної радіоелементної бази. В роботі проведено розрахунковий аналіз бази та коефіцієнту кореляції двійкової послідовності довжиною вісім прямокутних імпульсів. Проаналізовано отримані розрахунки бази послідовностей та зроблено висновок, які з них є найбільш придатними для кодування інформації при передаванні даних по радіоканалу. На основі розрахунків коефіцієнту кореляції між серіями послідовностей імпульсів зроблено висновок котрі з них можна розділити в каналі. Виходячи зі структури самоподібної послідовності імпульсів записана математична модель та вираз спектральної густини пропонованого сигналу. Також запропоновано новий спосіб кореляційного аналізу для послідовностей, які є симетричними, що дозволило покращити розпізнавання корисного сигналу при менших відношеннях сигнал/шум в каналі зв’язку. Метод полягає в поєднанні автокореляційної та взаємної кореляційної функцій. Порівнюються права і ліва половини симетричної послідовності та опорний сигнал. Відношення висоти головної пелюстки до бокових в запропонованій нами кореляційній функції є більшим ніж в класичному варіанті. Можемо розпізнавати сигнали при відношенні потужності сигналу до потужності шуму 0 дБ. При застосуванні загальноприйнятої взаємної кореляційної функції однозначного розпізнавання сигналу при таких умовах не має. Для отримання якнайбільшого відношення висоти пелюсток доцільним є вибрати симетричні послідовності, які володіють найбільшою базою. За допомогою таких послідовностей планується кодувати один біт інформації, що повинно підвищити розпізнавання передаваної інформації на фоні шумів. Отримані результати планується використати для розроблення передавача та приймача з покращеним способом кодування для розпізнавання корисного сигналу на фоні шумів.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Біографії авторів

  • Андрій Верига, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

    Отримав ступені бакалавра та магістра радіотехніки в Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича, Україна. Здобув ступінь кандидата технічних наук з радіотехніки в Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича. Наразі працює асистентом кафедри радіотехніки Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича. Його наукові інтереси включають обробку сигналів, розробку електронних схем.

  • Руслан Політанський, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

    Отримав ступінь магістра прикладної математики та фізики/кваліфікацію інженера-фізика в Московському фізико-технічному інституті, Росія, в 1994 році. Здобув ступінь кандидата фізико-математичних наук у Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича. Наукові інтереси: обробка сигналів, теорія кодування, системи псевдовипадкових послідовностей з хаотичною динамікою (диференціальні рівняння та схеми, в тому числі власного винаходу) та їх синхронізація, фрактальні броунівські сигнали.

  • Маргарита Рождественська, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

    Ph.D., lecturer at the department of Radio Engineering and Information Security in Institute of Applied-Physics and Computer Science at Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine. Her research interests include radioengineering and information security.

  • Галина Ластівка, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

    Отримала ступінь бакалавра та магістра радіотехніки в Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича, Україна; кандидат технічних наук. Наразі є доцентом кафедри радіотехніки Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича. Наукові інтереси: методи та засоби радіоспектроскопії, їх застосування для дослідження сенсорних властивостей, кібербезпека.

Посилання

B.B. Mandelbrot. The Fractal Geometry of Nature. Hardcover: Times Books, 1982, 468p.

J. Feder Fraktals. Springer, 1988, 310p.

V.N. Bolotov, S.E. Kolesnikov, Yu.V. Tkach, Ya.Yu Tkach, P.V. Khupchenko. "Fractal Communication System", Electromagnetic Phenomena, vol.7, №1 (18), 2007.

O.B. Novikova "Fractal spline model of a broadband signal", Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Radio electronics and telecommunications, no.738, pp.28–33, 2012.

Yu. Bobalo, A. Veryha, M. Klymash, B. Mandziy, R. Politanskyi "Design and Hardware Implementation of Fractal Comb-Structured Signals", Smart Computing Review, vol.4, no.6, pp.459–469, Dec. 2014.

A.D. Veryha, R.L. Politanskyi, M.S. Rusnak, N.Yu. Semenyuk "Self similar sequences of impulses and methods of their detection", VII International scientific and practical conference "Physical and technological problems of information transmission, processing and storage in information communication systems", Chernivtsi, November 8-10, 2018, pp.95–96.

S.A. Ostanyn "Fractal noise generator of arbitrary size", Journal of radio electronics, no.8, 2012.

V.N. Bolotov, Yu.V. Tkach "Extraction of fractal signals in a complex electromagnetic environment", Electromagnetic phenomena, vol.3, No. 2 (10), pp.211–227, 2003.

S.V. Saveliev "A countable set of binary sequences for broadband communication systems based on a system with dynamic chaos", 111 All-Russian Conference "Radiolocation and Radio Communication" - IRE RAS, October 26-29, 2009, pp.488–493.

Yu.Ya. Bobalo, R.I. Zhelyak, M.D. Kiselichnyk, Z.O. Kolodiy, B.A. Mandziy, V.M. Yakubenko; under the editorship Dr. Tech. Sciences, Prof. Yu.Ya. Bobalo and Dr. Tech. Sciences, Prof. B.A. Mandziy Mathematical models and methods of analysis of electronic circuits: teaching. Guide. Lviv: Publishing House of Lviv Polytechnic, 2013, 320p.

Завантаження


Переглядів анотації: 37

Опубліковано

2023-06-30

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

[1]
А. Верига, Р. Політанський, М. Рождественська, and Г. Ластівка, “Дослідження самоподібних двійкових послідовностей”, SISIOT, vol. 1, no. 1, p. 01003, Jun. 2023, doi: 10.31861/sisiot2023.1.01003.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають