Оптимізація псевдовипадкових послідовностей Голда в системах зв'язку

Abstract

Розглянуто спосіб оптимізації псевдовипадкових послідовностей Голда для систем зв’язку із урахуванням особливостей генерації вказаних послідовностей, а саме того, що їх можна генерувати лише конкретну максимальну кількість N (наприклад 9, 33, 65 і т. д.). Але на практиці часті випадки, коли їх необхідно значно менше, тобто наявні надлишкові ПВП. Виникає проблема: які послідовності доцільніше вибрати як надлишкові, якщо вони не рівноцінні. Аналізування структури кореляційних функцій, як періодичних, так і аперіодичних, показало, що їх структури істотно відрізняються як за кількістю бокових пелюсток, так і за їх рівнем. У результаті серед наявного масиву послідовностей виявлено менш ефективні, що доцільно використати як надлишкові. Розроблено алгоритм для здійснення оптимізації на основі даних про кореляційні функції окремих послідовностей. Показано, що оптимізація сприяє підвищенню завадозахищеності широкосмугових систем, у яких використано ці послідовності, та зменшенню ймовірності погіршення завадозахищеності. На основі запропонованих критеріїв виконано кількісне оцінювання ефективності здійсненої оптимізації.

The article considers the method of optimization of Gold’s pseudo-random sequences for communication systems. At the same time, the peculiarity of the generation of the specified sequences is taken into account, namely that they can be generated only with a specific maximum number N (for example, 9, 33, 65, etc.). But in practice, there are often cases when a much smaller number of them is needed, i.e. there are excess PVPs. The problem arises, which sequences are more appropriate to choose as redundant, if they are not equivalent. The analysis of the structure of correlation functions, both periodic and aperiodic, showed that their structures differ significantly, both in terms of the number of side petals and their level. As a result, among the existing array of sequences, less effective ones were found, which should be used as redundant ones. An algorithm was developed for optimization based on data on the correlation functions of individual sequences. It is shown that the performed optimization leads to an increase in the immunity of broadband systems in which sequence data is used, and a decrease in the probability of deterioration of the immunity. Based on the proposed criteria, a quantitative assessment of the effectiveness of the performed optimization was carried out.