УДК 621.391

 

В.Д. Назарук, здобувач

Чернігівський національний технологічний університет, м. Чернігів, Україна

ВИКОРИСТАННЯ БАГАТОЧАСТОТНИХ КОДОВИХ КОНСТРУКЦІЙ
БЕЗ ЗБІГУ ЧАСТОТНО-ЧАСОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДЛЯ ПОБУДОВИ ФІЗИЧНОГО РІВНЯ СИСТЕМ БЕЗДРОТОВОГО ДОСТУПУ

В.Д. Назарук, соискатель

Черниговский национальный технологический университет, г. Чернигов, Украина

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МНОГОЧАСТОТНЫХ КОДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ БЕЗ СОВПАДЕНИЯ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ СИСТЕМ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА

Vitalii Nazaruk, candidate

Chernihiv National Technological University, Chernihiv, Ukraine

USAGE OF MULTIFREQUENCY CODE DESIGNS WITHOUT COINCIDENCE
OF TIME-FREQUENCY ELEMENTS FOR BUILDING OF A PHYSICAL LEVEL
OF WIRELESS SYSTEMS

Розглянуто технологію побудови передавальної і приймальної частин систем бездротового доступу, фізичний рівень яких сформований на основі застосування багаточастотних кодових конструкцій без збігу частотно-часових елементів. Визначено аналітичні вирази, які дозволяють описати процеси формування й обробки таких конструкцій, що робить можливим реалізацію таких пристроїв програмним або апаратно-програмним методами на практиці. Використання розробленої технології дозволить підвищити достовірність передачі інформації та зменшити складність реалізації обладнання.

Ключові слова: бездротовий доступ, багаточастотні кодові конструкції, частотно-часові елементи.

Рассмотрена технология построения передающей и приемной частей систем беспроводного доступа, физический уровень которых сформирован на основе применения многочастотных кодовых конструкций без совпадения частотно-временных элементов. Определены аналитические выражения, позволяющие описать процессы формирования и обработки таких конструкций, что делает возможным реализацию таких устройств программным или аппаратно-программным методами на практике. Использование разработанной технологии позволит повысить достоверность передачи информации и уменьшить сложность реализации оборудования.

Ключевые слова: беспроводный доступ, многочастотные кодовые конструкции, частотно-временные элементы.

In this paper the technology of transmitting and receiving parts of wireless access, physical layer are formed on the basis of multifrequency code constructions without a time-frequency matching items. Determined analytical expressions to describe the processes of formation and processing of such structures makes it possible to implement such devices software or hardware and software methods in practice. Using the developed technology will improve the reliability of information transfer and decrease the complexity of the implementation hardware.

Key words: wireless, multifrequency code design, time-frequency components.

Вступ. Сучасний етап розвитку систем бездротового доступу вимагає підвищення інформаційної ефективності фізичного рівня для забезпечення задоволення користувачів в інформаційних послугах. Одним із найперспективніших на сьогодні напрямів у розвитку систем бездротового доступу є використання на фізичному рівні сигналів із швидкою зміною несучої частоти. До таких належать сигнали, у яких символ дискретного повідомлення передається послідовністю радіоімпульсів різних несучих частот f, f, …, f, де f – кількість частот у частотно-часовій послідовності. Під символом дискретного повідомлення розуміють групу біт, або у простому випадку один біт. На інтервалі тривалості одного символу Т несуча частота сигналу змінюється М-разів, або піддається частотній маніпуляції з декількома значеннями частот. Кожному окремому символу відповідає своя частотно-часова послідовність, яка відрізняється від інших. Для забезпечення найкращих кореляційних властивостей код зміни частот у частотно-часових послідовностях визначається певним чином. У відведеній для системи бездротового доступу смузі частот паралельно працює М інформаційних каналів. При цьому ознакою, що відрізняє кожен інформаційний канал, є код послідовності зміни несучих частот.

Для забезпечення процесу передавання повідомлень у системах бездротового доступу кожна пара приймач і передавач повинні використовувати однакові закони зміни частот [1]. Застосування законів зміни частоти за псевдовипадковим законом значно ускладнює визначення цього закону, до того ж підвищується розвідзахищеність і ускладнюється можливість перехоплення інформації. Це є наслідком того, що для здійснення відновлення переданого повідомлення на фізичному рівні необхідно виконати демодуляцію перехопленого радіосигналу. А це є досить складною задачею, якщо псевдовипадкові частотно-часові коди невідомі. Код формування частотно-часових послідовностей, що визначає послідовність слідування несучих частот сигналу, повинен бути псевдовипадковим. Однак модель формування цих послідовностей має бути досить простою для того, щоб забезпечити нормальне функціонування формувачів сигналів. При цьому необхідно забезпечити можливість досить швидкої зміни коду формування частот і у процесі передавання інформації.

Постановка задачі. З робіт [2; 3] відомо, що якщо кількість частотно-часових елементів М + 1 взяти рівній простому числу, то можливо побудувати ансамбль ортого­нальних багаточастотних сигналів без збігу частотно-часових елементів з М-реалізацій. При цьому при довільному зсуві таких частотно-часових послідовностей збігається не більше одного частотно-часового елементу. Процес формування кодів зміни частот у частотно-часових послідовностях є досить простим й описується такою моделлю формування матриці кодів зміни частот [2]:

Наукова бібліотека ЧНТУ © 2012