BC/NW 2015 № 1 (26) 5:4

АЛГОРИТМ ПОИСКА АНСАМБЛЕЙ ПСП БОЛЬШОГО ОБЪЕМА

 

Семина Ю.В., Сизякова А.Ю.

 

В настоящее время для управления системами космического аппарата, измерения параметров его движения и телеметрических измерений широко используются системы связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов. Кодовое разделение или различение каналов осуществляется за счет присвоения каждому каналу управления такой кодовой псевдослучайной последовательности (ПСП), которая не коррелирована с кодовыми последовательностями других каналов управления. Для осуществления управления системами аппарата необходимо N > 40 радиокоманд управления.

Целью являются разработка и реализация алгоритма выбора ПСП известных классов с заданными характеристиками и получение ансамблей ПСП объемом не менее N. Использован аппарат теории множеств.

Для этого сформированы ансамбли бинарных ПСП по минимаксному критерию, минимизирующему максимальные значения периодических взаимно корреляционных функций (ВКФ) всех пар ПСП ансамбля. Выбор такого критерия обусловлен влиянием уровня взаимной помехи на качество приема радиосигнала канала управления и, прежде всего, на вероятность битовой ошибки на выходе демодулятора.

Рассмотрено несколько классов линейных и нелинейных ПСП. Важным достоинством двоичных линейных ПСП является относительная простота их генерации. К ним относятся М-последовательности, последовательности Голда, Касами, Лежандра, Якоби, Холла. Из нелинейных ПСП рассмотрены бентпоследовательности, последовательности Гордона–Милза–Велча и Камалетдинова. Нелинейные последовательности по сложности генерации значительно превосходят линейные.

В работе проведен сравнительный анализ характеристик ПСП каждого класса: рассчитаны периодические и апериодические АКФ и ВКФ ПСП. Для этого в пакете MatLab разработаны программы формирования двоичных линейных и нелинейных ПСП указанных классов. В соответствии с выбранным критерием проведен выбор оптимальных ансамблей каждого класса ПСП. Показано, что для рассмотренных классов ПСП существует единственный ансамбль с наилучшими свойствами.