ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №7

УДК: 621.391.6

Обобщенная математическая модель радиосигнала
в различных базисах

С.Н. Агиевич, С.А. Луценко, С.С. Тихонов

Военная академия связи имени С.М. Буденного

194064, г. Санкт-Петербург, Тихорецкий проспект, д. 3

Статья поступила в редакцию 16 апреля 2024 г.

Аннотация. Целью данной статьи является разработка обобщенной математической модели радиосигнала в различных базисах. Предлагаемая модель позволяет обобщить известные модели радиосигналов в базисных функциях синуса/косинуса, базисных функций сплайн-характеров, базисов сплайн-Виленкина-Крестенсона функций, базисов сплайн-Понтрягина-Виленкина-Крестенсона-функций и др., строящихся на основе методов сплайн-алгебраического гармонического анализа. Для обобщенной модели сформулированы частные случаи для рассмотренных пространств базисных функций. Представлены структурные схемы и временные диаграммы, поясняющие основные этапы формирования и обработки радиосигналов в различных базисах. Методом моделирования в среде Матлаб проведена оценка помехоустойчивости предложенных радиосигналов. Анализ полученных результатов показал, что радиосигналы, сформированные на основе обобщенной математической модели в различных базисах по помехоустойчивости в условиях АБГШ сопоставимы (и даже имеют небольшое преимущество) с аналогичными сигналами, сформированными в базисах классических экспоненциальных функций. Представлена оценка структурной скрытности. Показано, что структурная скрытность радиосигналов, сформированных в различных базисах, обеспечивается за счет формирования сигналов в априорно неизвестных базисах, параметры которых: группа, кольцо, порядок сплайна и номер базисной функции изменяются в соответствии с заданным кодовым словом, так же неизвестных потенциальным несанкционированным системам обработки. Структурная скрытность проявляется в неверном выборе базиса при обработке данных сигналов на прием, что влечет за собой расширение спектра сигнала. В результате происходит неверное оценивание параметров сигнала и неверная настройка демодулятора.

Ключевые слова: базисная функция, радиосигнал, математическая модель, сплайн-характеры, БФСХ.

Автор для переписки: Луценко Сергей Александрович, sergei_lutsenko@inbox.ru

Литература

1. Ядровская М.В., Поркшеян М.В., Синельников А.А. Перспективы технологии интернета вещей //Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). – 2021. – Т. 21. – №. 2. – С. 207-217. EDN: HXPZIC

2. Иванов В.Г., Лукьянчик В.Н. Об эволюции теории и практики построения существующих систем связи военного назначения на основе создания мультиконвергентной системы связи группировки войск (сил) на театре военных действий //Военная мысль. – 2021. – №. 1. – С. 66-78. EDN: HZBNUF

3. Агиевич С.Н., Беспалов В.Л. Цифровая обработка сигнала: скорость и экономия ресурсов // Мобильные системы. – 2007. – №. 3. – С. 26-29. EDN: HZSIUB

4. Агиевич С.Н. Формирование и обработка радиосигналов в базисах функций сплайн-характеров: Моногр. – СПб.: ВАС, 2014. – 224 с.

5. Агиевич С.Н. Сплайн-Виленкина-Крестенсона функции в представлении сигналов // Научное приборостроение. – 2002. – №. 1. – С. 79-89. EDN: HSQMXX

6. Агиевич А.С., Луценко С.А., Тихонов С.С. Моделирование сигналов спутниковых систем связи и ретрансляции данных с применением методов сплайн-алгебраического гармонического анализа //Телекоммуникации. – 2019. – №. 1. – С. 16-22. EDN: VRLYON

7. Агиевич С.Н. и др. Формирование и обработка радиосигналов методом сплайн-алгебраического гармонического анализа //Успехи современной радиоэлектроники. – 2015. – №. 7. – С. 24-28. EDN: UGMBKP

8. Агиевич С.Н., Пономарев А.А., Коробкин Д.И. Применение функций сплайн-Понтрягина-Виленкина-Крестенсона при формировании сигналов OFDM //Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2011. – Т. 7. – №. 6. – С. 194-198. EDN: NULRVH

9. Луценко С.А. Модель функционирования спутниковой системы радиосвязи с фазоманипулированными широкополосными сигналами в условиях постановки преднамеренных помех //Журнал радиоэлектроники. – 2018. – №. 9. – С. 2-2. EDN: SANYNT

10. Fokin G., Sevidov V. Topology Search Using Dilution of Precision Criterion for Enhanced 5G Positioning Service Area //2021 13th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT). – IEEE, 2021. – С. 131-136. EDN: UCIATM

11. Fokin G., Sevidov V. Model for 5G UDN Positioning System Topology Search Using Dilution of Precision Criterion //2021 International Conference on Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech). – IEEE, 2021. – С. 32-36. EDN: UROCVF

12. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты // под ред. В.И. Борисова; изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: РадиоСофт, 2008. – 512 с. EDN: SMIHSV

Для цитирования:

Агиевич С.Н., Луценко С.А., Тихонов С.С. Обобщенная математическая модель радиосигнала в различных базисах. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.7.5