Целью диссертационной работы является конструирование новых классов ПСП
Целью диссертационной работы является конструирование новых классов ПСП большого объема с близкой к идеальной автокорреляцией и сложной имитационной структурой, исследование их основных параметров: общего количества, взаимной корреляции и линейной сложности, а также разработка методов и устройств их генерации для систем связи с многостанционным доступом и кодовым разделением каналов.
Решение этой проблемы для систем связи с CDMA расширяет возможность выбора максимального по объему множества сигналов с заданной помехоустойчивостью и облегчает построение устройств синхронизации абонентских приемников при заданном числе абонентов.
На основе этих последовательностей могут быть синтезированы системы ортогональных кодовых последовательностей большой линейной сложности и осуществлено криптозащищенное скремблирование передаваемой информации.Поставленная цель достигается решением следующих задач.
Анализ существующих классов ПСП и критериев их выбора для широкополосных систем связи на базе технологии DS-CDMA.
Систематизация известных и новых классов последовательностей GMW и нахождение общего числа этих последовательностей для всех возможных значений N.
3. Разработка новых методов оценки и расчета Л С ПСП GMW, строящихся на основе различных базисных последовательностей не зингеровского типа.
Разработка методов исследования ВКФ последовательностей типа Адам ара, включая оценки максимума взаимной корреляции классов т-последовательностей, последовательностей GMW, последовательностей Холла и Лежандра.
Разработка нового метода генерации ПСП GMW и его схемотехническое решение.
Использование исследуемых классов ПСП в системах с CDMA для:
формирования максимальных по объему подмножеств квазиоптимальных последовательностей;
формирования новых систем ортогональных сигналов большой ЛС;
повышения безопасности связи в системах на основе стандартов IS-95 и cdma2000;
7. Экспериментальные исследования разработанных систем ортогональных сигналов объема 128 на базе действующей радиосистемы многостанционного доступа "СТС-ИСТОК CDMA РРК 3/5.0"
Решение поставленной задачи достигается посредством анализа и учета взаимно исключающих требований, предъявляемых к псевдослучайным последовательностям: многочисленность ансамбля, хорошие корреляционные свойства, большая линейная сложность и простота аппаратной реализации.
В диссертации использовались следующие методы исследования:
комбинаторный анализ и теория конечных полей;
теория периодических дискретных сигналов;
теория передачи дискретных сообщений;
математическое моделирование.
В диссертационной работе впервые были получены следующие новые научные результаты.
1. На основе введенной классификации и найденных условий эквивалентности классов ПСП GMW с различной длиной базисных последовательностей, получена формула для расчета общего числа различных двоичных ПСП GMW.
2. Предложен и апробирован метод исследования ВКФ последовательностей типа Адамара на основе разбиения их изоморфных коэффициентов на смежные классы по подгруппе максимального порядка, позволяющий существенно сократить объем вычислений их ВКФ на компьютере.
3. Произведены оценки максимума ВКФ классов m-последовательностей, GMW, Холла и Лежандра.
Полученные оценки могут быть использованы для формирования подмножеств последовательностей с заданными корреляционными свойствами.Найдена верхняя граница и разработаны методы расчета ЛС двоичных ПСП GMW, строящихся на основе различных базисных последовательностей не зингеровского типа, позволившие впервые найти ЛС для всех 79-ти классов ПСП GMW длины 16383.
Разработан метод генерации двоичных последовательностей GMW на основе сдвинутых копий двоичной m-последовательности той же длины и его схемное решение.
Построены системы ортогональных сигналов большой линейной сложности на основе систем производных последовательностей, в которых исходной является т-последовательность, а производящей последовательность GMW.
7. Предложен метод защиты информации от несанкционированного доступа для систем связи CDMA на основе стандартов IS-95 и cdma2000, где в качестве скремблирующей последовательности предлагается ПСП GMW большой линейной сложности.
8. Построены производные системы ортогональных сигналов порядка 128 на основе последовательностей типа Адамара длины 127 для действующей радиосистемы многостанционного доступа "СТС-ИСТОК CDMA РРК 3/5.0".