Флуктуации корреляционных оценок при передаче информации на основе шумовых хаотических сигналов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен статистический анализ корреляционных флуктуаций при передаче информации с применением расширения спектра на основе непрерывных шумовых сигналов со спектральной модуляцией. Дискретная информация вносится в результате интерференции опорного шумового сигнала и задержанного шумового сигнала, который модулируется противоположными по знаку двоичными символами. Проведен численный расчет корреляционных и спектральных характеристик при передаче информации в канале с аддитивным гауссовским белым шумом. Обнаружено асимптотическое ограничение для девиации корреляционных флуктуаций вследствие внутрисистемных помех. Показана возможность уменьшения флуктуаций корреляционного эффекта при передаче информации на основе непрерывных шумовых сигналов с временными окнами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Калинин

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: val.kalinin@mail.ru
Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

О. А. Бышевский-Конопко

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: val.kalinin@mail.ru
Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино Московской обл., 141190

Список литературы

  1. Феер K. Беспроводная цифровая связь: методы модуляции и расширения спектра. М.: Радио и связь, 2000.
  2. Kennedy M.P., Kolumban G., Kis G., Jako Z. // IEEE Trans. 2000. V. CS-I-47. № 12. P. 1673.
  3. Kolumban G. // IEEE Trans. 2000. V. CS-I-47. № 12. P. 1692.
  4. Назаров Л.Е., Зудилин А.С., Каевицер В.И., Смольянинов И.В. // РЭ. 2021. Т. 66. № 1. С. 62. https://doi.org/10.31857/s003384942101006x
  5. Narayanan R.M., Chuang J. // Electron. Lett. 2007. V. 43. № 22. Р. 1211.
  6. Bloch M.R. // IEEE Trans. 2016. V. IT-62. № 5. P. 2334. https://doi.org/10.1109/TIT.2016.2530089
  7. Калинин В.И. // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. № 21. С. 58.
  8. Sobers T.V., Bash B.A., Guha S. et al. // IEEE Trans. 2017. V. WC-16. № 9. P. 6193. https://doi. org/10.1109/TWC.2017.2720736.
  9. Кузьмин Л.В., Гриневич А.В., Ушаков М.Д. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. № 16. С. 48. https://doi. org/10.21883/PJTF.2018.16.46476.17392
  10. Lipski M. V., Kompella S., Narayanan R. M. // IEEE Trans. 2021. V. AES-57, № 2. P. 1227. https://doi. org/10.1109/TAES.2020.3040059
  11. Агейкин Н.А., Грачев В.И., Рябенков В.И., Колесов В.В. // РЭНСИТ: Радиоэлектроника. Наносистемы. Информ. технологии. 2022. Т. 14. № 1. С. 47. https://doi.org/10.17725/rensit.2022.14.047.
  12. Калинин В.И., Чапурский В.В. // РЭ. 2015. Т. 60. № 10. С. 1025. https://doi. org/10.7868/S0033849415100046
  13. Дмитриев А.С., Мохсени Т.И., Сьерра-Теран К.М. // РЭ. 2018. Т. 63. № 10. С. 1. https://doi. org/10.1134/S0033849418100078
  14. Калинин В.И. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. № 24. С. 45. https://doi. org/10.21883/PJTF.2018.24.47029.17301
  15. Калинин В.И., Чапурский В.В. // Успехи совр. радиоэлектроники. 2015. № 8. С. 38.
  16. Калинин В.И. // Журн. радиоэлектроники. 2018. № 9. http://jre.cplire.ru/jre/sep18/5/text.pdfhttps://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.9.5
  17. Калинин В.И., Радченко Д.Е., Черепенин В.А. // Радиотехника. 2015. № 8. С. 84.
  18. Калинин В.И., Радченко Д.Е., Черепенин В.А. // Электромагнитные волны и электрон. системы. 2016. Т. 21. № 3. С. 40.
  19. Kiyono K., Tsujimoto Yu. // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2016. V. 462. P. 807. https://doi.org/10.1016/j.physa.2016.06.129
  20. Павлова О.Н., Павлов А.Н. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 9. С. 52. https://doi. org/10.21883/PJTF.2021.09.50910.18653
  21. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983.
  22. Proakis J., Manolakis D. Digital Signal Processing. L.: Pearson, 2006.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Функциональные схемы передатчика (а) и приемника (б) в системе передачи информации с противоположными шумовыми сигналами: 1 – источник шумового сигнала; 2 – полосовой фильтр; 3, 4 – задержка; 5 – интегратор; 6 – пороговое устройство.

Скачать (80KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Временная реализация суммарного шумового сигнала в линии связи при передаче противоположных информационных битов.

Скачать (123KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Смещение интерференционной картины в спектре при передаче положительного “+1” (а) и отрицательного “ –1” (б) символов.

Скачать (263KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Импульсная характеристика идеального фильтра (а) и полосового фильтра с конечной импульсной характеристикой (б); m – номер отсчета.

Скачать (199KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Флуктуации корреляционных оценок (жирные линии) относительно истинных значений в потоке битов bₗ = ±1 при отсутствии (а) и при воздействии (б) внешних помех q = 1; l – номер бита.

Скачать (158KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Девиация флуктуаций корреляционного эффекта в зависимости от отношения сигнал/помеха q в канале при различной базе B для сигналов с прямоугольным спектром (кривые c треугольниками) и сигналов с временным окном (кривые с кружочками): В = 50 (1), 100 (2), 500 (3), 1000 (4).

Скачать (182KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».