Каскадные коды для построения широкополосных сигналов: расширение на двухпередатчиковую противофазную конструкцию

Аннотация

Введение: широкополосные шумоподобные сигналы на основе псевдослучайных m-последовательностей широко применяются в системах связи с требованием энергетической скрытности. Ключевой задачей является увеличение пропускной способности без роста суммарной излучаемой мощности. Цель: расширение метода каскадного кодирования на случай двух независимых передатчиков, работающих в противофазном режиме с алфавитами {0, +1} и {0, -1} соответственно, при сохранении энергетической скрытности системы. Методы: использован аппарат теории помехоустойчивого кодирования — внешний код Рида – Соломона в каскадной схеме с внутренним кодированием m-последовательностями. Для анализа вероятности неисправимых стираний применена пуассоновская аппроксимация. Результаты: при нормировке амплитуды ненулевых символов до sqrt(2)*A средняя мощность каждого передатчика за период сохраняется равной LA^2, а суммарная мощность пары совпадает с мощностью одного исходного передатчика для стороннего энергетического обнаружителя. Коллизии при совпадении выбранных m-последовательностей обоих передатчиков интерпретируются как стирания и исправляются кодом Рида – Соломона. Среднее число стираний на кодовое слово составляет lambda = n1/2^m ≈ 1. Практическая значимость: предложенная конструкция обеспечивает удвоение числа независимых информационных потоков при неизменной мощности каждого передатчика, сохранении скрытности по энергетическому критерию и без изменения параметров корректирующего кода. Обсуждение: конструкция допускает обобщение на K пар передатчиков с ортогональными наборами кодов; оптимальный выбор K определяется компромиссом между требуемой пропускной способностью и допустимым уровнем энергетической видимости.