Моделирование стохастических систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей на основе метода функциональных преобразований

• Автор: Орёл, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ДВОИЧНЫХ КВАЗИОРТОГОНАЛЬНЫХ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДЛЯ ГЛОБАЛЬНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ
1.1 Анализ помехозащищённости интерфейса потребителей глобальных навигационных спутниковых систем с кодовым разделением каналов
1.1.1 Анализ угроз функционирования интерфейса потребителей глобальных навигационных спутниковых систем
1.1.2 Анализ путей повышения помехозащищённости интерфейса потребителей глобальных навигационных спутниковых систем.
1.1.3 Анализ используемых в навигационных системах алгоритмов формирования систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей
1.2 Анализ известных методов моделирования систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей
1.3 Анализ методов моделирования процессов с заданным законом распределения и постановка задачи исследований
Выводы по главе
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА МОДЕЛИРОВАНИЯ УВЕЛИЧЕННОГО КОЛИЧЕСТВА СИСТЕМ ДВОИЧНЫХ КВАЗИОРТОГОНАЛЬНЫХ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ С ТРЕБУЕМЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
2.1 Метод моделирования систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей на основе функциональных преобразований псевдослучайных аргументов
2.2 Алгоритм целенаправленного отбора функций, обеспечивающих моделирование систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей с хорошими корреляционными характеристиками..
2.3 Моделирование систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей на основе функции, обеспечивающей ^-распределённость серий
Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТОДА УСКОРЕННОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ НАД ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫМИ АРГУМЕНТАМИ

3.1 Вычисление значения функции т = log2 — с помощью её разложения в

ряд Тейлора на основе функции 1п(1 + х)
3.2 Вычисление значения функции т = log2 — с помощью её разложения в

1 "Ь X
ряд Тейлора на основе функции In

3.3 Разработка вычислительного метода нахождения значений функции

т = log2 с достаточной точностью путем ее разложения в ряд

Тейлора
Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОЗАЩИЩЁННОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
4.1 Разработка алгоритма и комплекса программ моделирования систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей на основе функциональных преобразований псевдослучайных аргументов
4.2 Разработка усовершенствованного алгоритма оценки помехозащищённости глобальных навигационных спутниковых систем с кодовым разделением каналов
4.3 Оценка повышения помехозащищённости интерфейса потребителей глобальных навигационных спутниковых систем при стохастическом использовании увеличенного количества систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей
4.4 Разработка практических рекомендаций по повышению помехозащищённости навигационного сигнала на основе стохастического использования систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений
SBAS - Satellite-based augmentation system, широкозонная система дифференциальной коррекции
GPS - Global Positioning System, Глобальная система позициониования GSA - General Services Administration, Управление служб общего назначения
ICAO - International Civil Aviation Organization, Международная организация гражданской авиации
IMO - International Maritime Organization, Международная морская организация
ААКФ - апериодическая автокорреляционная фуцнкция
АВКФ - апериодическая взаимокорреляционная функция
АКФ - автокорреляционная функция
ВКФ - взаимокорреляционная функция
ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система
ГП - гармоническая помеха
ДКП - двоичная кодовая последовательность
ЗИП - заградительная имитирующая помеха
ИКД - интерфейсный контрольный документ
КА - космический аппарат
НАЛ - навигационная аппаратура потребителя
НВО - навигационно-временное обслуживание
НКА - навигационный космический аппарат
НС - навигационный сигнал
НУ - начальные условия работы регистра сдвига с линейными обратными связями
ПИП - прицельная имитирующая помеха
ПКУ - подсистема контроля и управления
РСЛОС - регистр сдвига с линейными обратными связями

свойством уравновешенности (сбалансированности) с помощью следующего выражения:
ЙГОО = С2=С<Г,)й> (1.12)
Для того, чтобы свойство серий соблюдалось [6], их общее число в ДКП должно быть примерно равно половине длины последовательности:
ро«0.5(У+1), (1.13)
где N - длина ДКП. Выражение для нахождения числа ДКП с заданным числом серий [6]:
Л = 2С"‘ = 2(ц-1)(ЛГ-ц)’ (1Л4)
где ц - число серий в последовательности, N - длина последовательности.
Кроме того ДКП в СДККП должны иметь низкие боковые пики корреляционных функций. Общее число ДКП, удовлетворяющих требованиям корреляции, ограниченно и определяется следующим выражением [69]:
(1.15)
В таблице 1.4 приведены значения количества ДКП для длин 4095, 8191 и 10230 элементов, которые предполагаются с использованию в новых НС с КРК ГНСС ГЛОНАСС [82].
Таблица 1.4 - Количество двоичных кодовых последовательностей, удовлетворяющих различным требованиям
Количество двоичных кодовых последовательностей N
4095 8191 10
Общее количество ДКП Л 5,22 -101232 5,45-102465 3,44-103“”
Количество ДКП, обладающих свойством сбалансированности Аь 6,5 -101230 4,8-102463 1,35-103
Количество ДКП, обладающих свойством серий Лц 6,5-101230 4,8-102463 1Д5-103
Количество ДКП, удовлетворяющих требованиям корреляции 6,5-10'23“ 2,12-10246' 2,14-Ю3
В [6] сделан вывод о том, что вероятность появления больших боковых пиков автокорреляционной функции (АКФ) снижается при приближении