РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
УДК 621.391.372
Б. И. Ш а х т а р и н, А. В. Ч е р н ы ш
АНАЛИЗ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ ПОИСКА
ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ
С ОДНИМ ПОГЛОЩАЮЩИМ СОСТОЯНИЕМ
Pассмотрены модифицированные представления систем поиска в
виде направленных графов с одним поглощающим состоянием и
штрафом за ложные тревоги. На основе аппарата марковских
цепей, а также теории направленных графов и порождающих
функций выведены передаточные функции систем поиска для их
модифицированного представления, а также проведен детальный
анализ эффективности выбранных систем поиска шумоподобных
сигналов. Показано, что представление системы поиска в виде на-
правленного графа с одним поглощающим состоянием позволяет
получить приблизительные оценки оптимального времени анали-
за одной ячейки области неопределенности сигнала по критерию
минимального среднего времени поиска до успешного обнаружения
сигнала.
Ключевые слова
:
передача информации, широкополосные сигналы, обна-
ружение сигналов, марковские цепи, направленные графы.
В настоящее время во многих разработках для систем беспровод-
ной передачи информации применяются шумоподобные или, как их
еще называют, широкополосные сигналы (ШПС). В наши дни систе-
мы с ШПС получили широкое распространение [1–7]. Они позволяют
снизить плотность энергии, за счет этого на их основе построены си-
стемы спутниковой навигации (GPS) и связи [8]. Устойчивость этих
системк помехами интерференции позволила применить их для по-
строения современных сетей передачи информации, в том числе с
множественным доступом (CDMA, WCDMA, Wi-Fi).
Бурное развитие систембеспроводной передачи информации, а
также перегруженность каналов связи наряду с ростомтребований
к скорости передачи данных и безопасности — все это делает приме-
нение ШПС практически безальтернативным. В то же время в ряде ра-
бот [4–7] отмечается необходимость создания и реализации новых, бы-
стродействующих и высокоэффективных алгоритмов обработки ШПС,
отвечающих возросшему спросу на услуги беспроводной широкопо-
лосной связи. В частности, это относится к алгоритмам синхрониза-
ции. Точная и надежная временная синхронизация является краеуголь-
нымкамнемработы всех системсвязи с расширеннымспектром[1,
3, 4], а скорость решения этой задачи определяет рабочие характери-
стики системы. Существуют различные способы формирования ШПС,
один из них — на основе свертки потока данных с псевдослучайной
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 3 113
