Радиопромышленность. 2020; 30: 8-15
Оценка вероятностных характеристик мажоритарного метода обработки коротких сегментов псевдослучайной последовательности
https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-1-8-15Аннотация
Имитационное моделирование метода обработки коротких сегментов псевдослучайной последовательности (ПСП) на основе мажоритарных проверок дает вероятностные характеристики, отличные от результатов расчета с помощью гауссовской аппроксимации. Моделирование показывает, что вероятность битовой ошибки декодирования изменяется дискретно с явными минимумами и максимумами на длине обрабатываемого сегмента ПСП. Это объясняется тем, что декодер всегда использует фиксированную последовательность проверок, которая определяется начальной фазой анализатора. Таким образом, распределение этих проверок и определяет характер зависимости вероятности битовой ошибки. Исходя из этого, в работе проводится теоретическое исследование вероятностных характеристик метода синхронизации на основе мажоритарных проверок с учетом специфики работы анализатора ПСП. В статье сформулирована и решена задача анализа вероятностных характеристик мажоритарного метода обработки коротких сегментов ПСП, в которой требовалось найти вероятность битовой ошибки декодирования. Получены аналитические соотношения для вероятности битовой ошибки декодирования, проведены расчеты и системный анализ результатов. Показано, что: с увеличением длины обрабатываемого сегмента или длины зачетного отрезка N вероятность ошибки может быть больше, чем вероятность деструктивных ошибок; метод на основе мажоритарных проверок при высоких вероятностях деструктивных ошибок имеет значительное преимущество по среднему времени поиска кода над методом Уорда. На основе полученных результатов в дальнейших исследованиях будет предложена модификация метода, которая обеспечит оптимальный выбор длины обрабатываемого сегмента ПСП N.
Список литературы
1. Хисамов Д. Ф. Моделирование процесса синхронизации датчиков псевдослучайных последовательностей в подавляемых системах радиосвязи. Автореферат. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2005. 154 c.
2. Свидетельство Российской Федерации о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015662303. Программа симулятор декодера псевдослучайной последовательности для систем синхронизации MC-DS-CDMA / В. В. Подольцев, А. Д. Золотуев, Ф. Г. Хисамов, М. В. Милованов, Д. Ф. Хисамов; заявитель и правообладатель Ф. Г. Хисамов. Заявление 23.09.2015; зарегистрировано 19.11.2015.
3. Уорд Р. Различение псевдослучайных сигналов методом последовательной оценки // Зарубежная радиоэлектроника. 1966. № 8. C. 20–37.
4. Месси Д. Пороговое декодирование. М.: Мир, 1966. 208 с.
5. К вопросу о мажоритарном декодировании М-последовательностей / Новиков И. А., Номоконов В. Н., Шебанов А. А., Яковлев Д. О. // Вопросы радиоэлектроники. 1976. Сер. ОТ, вып. 5. C. 50–55.
6. Ширяев А. Н. Вероятность. М.: Наука, 1980. 574 с.
7. Солонина А. И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 432 c.
8. Патент СССР № 1432791. Анализатор качества канала / О. Б. Юминов, С. В. Дзюин, М. М. Марков, И. З. Климов. Заявление 16.04.1987, опубликован 23.10.1988.
9. Kilgus С. Pseudonoise code acquisition majority logic decoding // IEEE Transactions on Communications, 1973, vol. 21, iss. 6, pp. 772–774.
Radio industry (Russia). 2020; 30: 8-15
Estimation of the probabilistic characteristics of the majority method for processing short segments of a pseudo-random sequence
https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-1-8-15Abstract
Simulation modeling of the processing method for pseudo-random sequence (PRS) short segments based on the majority tests gives the probability characteristics that are different from the results of a calculation using the Gaussian approximation. The simulation modeling shows that the probability of bit error decoding is changed discretely with the explicit minima and maxima for the length of the processed segment of the PRS. This is due to the fact that the decoder always uses a fixed test sequence, which is determined by the initial phase of the analyzer. Thus, the distribution of these checks determines the dependence of the bit error probability. On this basis, the paper conducts a theoretical study of the probability characteristics synchronization method based on the majority tests, taking into account the specifics of the PRS analyzer. The article formulates and solves the task of analyzing probabilistic characteristics of the majority method of processing short segments of the PRS, which required finding the probability of bit error of decoding. The analytical relations for the probability of bit error of decoding are obtained. The calculations and systematic analysis of the results are performed. It is shown that: with the increase in the length of the processed segment or the length of the valid section N the probability of error can be greater than the probability of destructive errors; the method based on the majority tests with a high probability of destructive errors has a significant advantage in the average code search time over the Ward’s method. Based on the obtained results a modification of the method that will provide the optimal choice of the length of the processed segment of PRS N will be offered in further studies.
References
1. Khisamov D. F. Modelirovanie protsessa sinkhronizatsii datchikov psevdosluchainykh posledovatel'nostei v podavlyaemykh sistemakh radiosvyazi. Avtoreferat. Voronezh: Voronezhskii institut MVD Rossii, 2005. 154 c.
2. Svidetel'stvo Rossiiskoi Federatsii o gosudarstvennoi registratsii programmy dlya EVM № 2015662303. Programma simulyator dekodera psevdosluchainoi posledovatel'nosti dlya sistem sinkhronizatsii MC-DS-CDMA / V. V. Podol'tsev, A. D. Zolotuev, F. G. Khisamov, M. V. Milovanov, D. F. Khisamov; zayavitel' i pravoobladatel' F. G. Khisamov. Zayavlenie 23.09.2015; zaregistrirovano 19.11.2015.
3. Uord R. Razlichenie psevdosluchainykh signalov metodom posledovatel'noi otsenki // Zarubezhnaya radioelektronika. 1966. № 8. C. 20–37.
4. Messi D. Porogovoe dekodirovanie. M.: Mir, 1966. 208 s.
5. K voprosu o mazhoritarnom dekodirovanii M-posledovatel'nostei / Novikov I. A., Nomokonov V. N., Shebanov A. A., Yakovlev D. O. // Voprosy radioelektroniki. 1976. Ser. OT, vyp. 5. C. 50–55.
6. Shiryaev A. N. Veroyatnost'. M.: Nauka, 1980. 574 s.
7. Solonina A. I. Tsifrovaya obrabotka signalov. Modelirovanie v Simulink. SPb.: BKhV-Peterburg, 2012. 432 c.
8. Patent SSSR № 1432791. Analizator kachestva kanala / O. B. Yuminov, S. V. Dzyuin, M. M. Markov, I. Z. Klimov. Zayavlenie 16.04.1987, opublikovan 23.10.1988.
9. Kilgus S. Pseudonoise code acquisition majority logic decoding // IEEE Transactions on Communications, 1973, vol. 21, iss. 6, pp. 772–774.
События
-
К платформе Elpub присоединился журнал «Eurasian Journal of Economic and Business Studies» >>>
5 ноя 2025 | 08:43 -
Журнал «Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі: Серыя фізіка-тэхнічных наву» принят в DOAJ >>>
5 ноя 2025 | 08:42 -
Журнал «Ученые записки Российской академии предпринимательства» принят в DOAJ >>>
5 ноя 2025 | 08:41 -
Журнал «Биотехнология и селекция растений» принят в Scopus >>>
31 окт 2025 | 08:39 -
Научный периодический электронный рецензируемый студенческий журнал «Scientia Juvenum» теперь на Elpub >>>
30 окт 2025 | 12:58
