ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №9
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.9.1
СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ
ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ХАОТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ В КАНАЛЕ С ГАУССОВСКИМ ШУМОМ
К.М. Сьерра-Теран1, А.И. Рыжов2
1Московский физико-технический институт (государственный университет)
141700, Долгопрудный Московской обл., Институтский пер., 9
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, г. Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7
Статья поступила в редакцию 20 июля 2022 г.
Аннотация. Целью данной работы является анализ статистических характеристик системы относительной передачи информации на основе хаотических импульсов при наличии и отсутствии тепловых шумов для различных распределений мгновенных значений хаотического сигнала. Для достижения этой цели в работе проводится численное моделирование помехоустойчивости прямохаотической системы относительной передачи информации путем компьютерного моделирования. Показано, что увеличение коэффициента процессинга приводит к уменьшению вероятности ошибки на бит при отсутствии флуктуационных помех. Проведено численное моделирование, подтвердившее полученные предварительно аналитические оценки, касающиеся зависимости вероятностей ошибки на бит от отношения энергии на бит к спектральной плотности гауссовского шума. Получены минимальные значения отношения средней энергии хаотического радиоимпульса к спектральной плотности гауссовского шума, обеспечивающие заданные вероятности ошибок. Показано, что предложенная система связи работает эффективно при больших значениях коэффициента процессинга (исследование поведения системы связи проводилось для различных значений коэффициента процессинга), и при этом в случае высоких значений коэффициента процессинга получаемые результаты не зависят от выбора конкретного распределения, которому подчиняется дискретный хаотический сигнал.
Ключевые слова: хаотические радиоимпульсы, относительная передача, численное моделирование, статистические характеристики, вероятность ошибки на бит.
Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания по теме «Эфир-2», регистрационный номер 122041800089-9.
Автор для переписки: Рыжов Антон Игоревич, mef.box@gmail.com
Литература
1. Kolumban, G., Kennedy, M.P., Chua L.O. The role of synchronization in digital communications using chaos. I. Fundamentals of digital communications. IEEE Trans. 1997. V.CS-44. №10. P.927. https://doi.org/10.1109/81.633882
2. Kolumban G., Vizvari В., Schwarz W., Abel A. Differential chaos shift keying: A robust coding for chaotic communication. Proceedings 4th Int. Specialist Workshop «Nonlinear Dynamics in Electronic Systems». Seville.1996. P.87-92.
3. Дмитриев А.С., Мохсени Т.И., Сьерра Теран К.М. Относительная передача информации на основе хаотических радиоимпульсов. Радиотехника и электроника. 2018. Т.63. №10. С.1074-1082. https://doi.org/10.1134/S0033849418100078
4. Дмитриев А.С., Мохсени Т.И., Сьерра Теран К.М. Сверх- и гиперширокополосная относительная передача информации на основе хаотических радиоимпульсов. Прикладная нелинейная динамика. 2018. Т.26. №4. С.59-74. https://doi.org/10.18500/0869-6632-2018-26-4-59-74
5. Dmitriev A.S., Mokhseni T.I., Sierra-Teran C.M. Differentially Coherent Communication Scheme Based on Chaotic Radio Pulses. Nonlinear Phenom. Complex Syst. 2018. V.21. №3. P.237-246.
6. Дмитриев А.С., Мохсени Т.И., Сьерра Теран К.М. Моделирование системы относительной передачи информации на основе хаотических радиоимпульсов в среде ADS. Прикладная нелинейная динамика. 2019. Т.27. №5. С.72-86. https://doi.org/10.18500/0869-6632-2019-27-5-72-86
7. Патент РФ № 2185032. Дмитриев А.С., Панас А.И., Старков С.О. и др. Способ передачи информации с помощью хаотических сигналов. 27.07.2000.
8. Дмитриев А.С., Кяргинский Б.Е., Панас А.И., Старков С.О. Прямохаотические схемы передачи информации в сверхвысокочастотном диапазоне. Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. № 2. С. 224.
9. Dmitriev A.S., Kyarginsky B.Ye., Panas A.I., Starkov S.O. Experiments on ultra wideband direct chaotic information transmission in microwave band. Int. J. Bifurcation and Chaos. 2003. V.13. №6. P.1495-1507.
10. Петрович Н.Т., Размахнин М.К. Системы связи с шумоподобными сигналами. Москва, Советское радио. 1969. 233 с.
11. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. Москва, Радио и связь. 1985. 384 с.
Для цитирования:
Сьерра-Теран К.М., Рыжов А.И. Статистические характеристики системы относительной передачи информации на основе хаотических импульсов в канале с гауссовским шумом. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.9.1