Метод та імітаційна модель синтезу баркероподібних кодових послідовностей

https://doi.org/10.23939/ujit2021.02.045
Надіслано: Листопад 08, 2021
Прийнято: Листопад 23, 2021

Цитування за ДСТУ: Цмоць І. Г., Різник О. Я., Балич Б. І., Львовський Ч. З. Метод та імітаційна модель синтезу баркероподібних кодових послідовностей. Український журнал інформаційних технологій. 2021, т. 3, № 2. С. 45–50.

Citation APA: Tsmots, I. G., Riznyk, O. Ya., Balych, B. I., & Lvovskij, Ch. Z. (2021). The method and simulation model for the synthesis of barker-like code sequences. Ukrainian Journal of Information Technology, 3(2), 45–50. https://doi.org/10.23939/ujit2021.02.045

1
Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів, Україна
2
Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів, Україна
3
Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів, Україна
4
Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів, Україна

З’ясовано, що завадостійкість є однією з істотних характеристик сучасних систем бездротового прийому/передачі даних. Визначено, що задачі управління безпілотними апаратами та мобільними робототехнічними комплексами підвищення завадостійкості каналів передачі даних є актуальною проблемою. Досліджено, що баркероподібні кодові послідовності, на підставі ідеальних кільцевих в'язанок, забезпечують збільшення потужності отриманих послідовностей завдяки оптимізації параметрів використовуваних ідеальних кільцевих в'язанок. Визначено, що підвищення завадостійкості під час прийому та передачі даних досягається за рахунок вибору оптимальних співвідношень параметрів ідеальної кільцевої в'язанки. Показано, що такі переваги баркероподібних кодових послідовностей, як оптимальне співвідношення між довжиною послідовності та її коригувальною здатністю, можливість змінювати довжину послідовності залежно від рівня завад мають широке практичне використання в сучасних системах бездротового зв'язку та телекомунікації. Вдосконалено метод синтезу баркероподібних кодових послідовностей з використанням ідеальних кільцевих в'язанок, який завдяки врахуванню співвідношень параметрів ідеальних кільцевих в'язанок забезпечує вибір мінімальної розрядності кодової послідовності, яка враховує рівень завад. Розроблено, на базі вдосконаленого методу синтезу баркероподібних кодових послідовностей, імітаційну модель синтезу баркероподібних кодових послідовностей, формування завад і виправлення помилок. Використано розроблену імітаційну модель для дослідження процесів кодування, декодування, виявлення та виправлення помилок в отриманих баркероподібних кодових послідовностях. Досліджено, що використання синтезованих баркероподібних кодових послідовностей на підставі ідеальних кільцевих в'язанок забезпечує відновлення даних пошкоджених не більш, ніж 25 % розрядів кожного кодового слова, та виявляє до 50 % пошкоджених розрядів у кожному кодовому слові.

  1. Ahmad, J., Akula, A., Mulaveesala, R., & Sardana, H. K. (2019). Barker-Coded Thermal Wave Imaging for Non-Destructive Testing and Evaluation of Steel Material. IEEE Sensors Journal, 19(2), 735–742, 15 Jan.15, 2019. https://doi.org/10.1109/JSEN.2018.2877726
  2. Banket, V. & Manakov, S. (2018). Composite Walsh-Barker Sequences, 9th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS), Odessa, 343–347. https://doi.org/10.1109/UWBUSIS.2018.8520220
  3. Fu, J., & Ning, G. (2018). Barker coded excitation using pseudo chirp carrier with pulse compression filter for ultrasound imaging, BIBE 2018; International Conference on Biological Information and Biomedical Engineering, Shanghai, China, 1–5.
  4. Riznyk, O., Kynash, Yu., Povshuk, O., & Balych, B. (2017). Information technologies of optimization of structures of the systems are on the basis of combinatorics methods, 12th International Scientific and Technical Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), Lviv, 232–235. https://doi.org/10.1109/STC-CSIT.2017.8098776
  5. Riznyk, O., Kynash, Yu., Povshuk, O., & Noga, Y. (2018). The Method of Encoding Information in the Images Using Numerical Line Bundles," 2018 IEEE 13th International Scientific and Technical Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), Lviv, 80–83. https://doi.org/10.1109/STC-CSIT.2018.8526751
  6. Riznyk, O., Povshuk, O., Kynash, Y., & Yurchak, I. (2017). Composing method of anti-interference codes based on non-equidistant structures, 2017 XIIIth International Conference on Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH), Lviv, 15–17. https://doi.org/10.1109/MEMSTECH.2017.7937522
  7. Riznyk, O., Povshuk, O., Noga, Y., & Kynash, Yu. (2018). Transformation of Information Based on Noisy Codes, 2018 IEEE Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP), Lviv, 162–165. https://doi.org/10.1109/DSMP.2018.8478509
  8. Tsmots, I., Rabyk, V., Riznyk, O., & Kynash, Y. (2019). Method of Synthesis and Practical Realization of Quasi-Barker Codes. 2019 IEEE 14th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), Lviv, Ukraine, 2019, 76–79. https://doi.org/10.1109/STC-CSIT.2019.8929882
  9. Vienneau, E., & Byram, B. (2020). Compound barker-coded excitation for increasedsignal-to-noise ratio and penetration depth in transcranial ultrasound imaging, 2020 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS), 2020, 1–4. https://doi.org/10.1109/IUS46767.2020.9251650
  10. Wang, M., Cong, S., & Zhang, S. (2018). Pseudo Chirp-Barker-Golay coded excitation in ultrasound imaging, 2018 Chinese Control And Decision Conference (CCDC), Shenyang, 2018, 4035–4039. https://doi.org/10.1109/CCDC.2018.8407824
  11. Wang, M., Cong, S., & Zhang, S. (2018). Pseudo Chirp-Barker-Golay coded excitation in ultrasound imaging, 2018 Chinese Control And Decision Conference (CCDC), Shenyang, 2018, 4035–4039. https://doi.org/10.1109/CCDC.2018.8407824
  12. Wang, S., & He, P. (2018). Research on Low Intercepting Radar Waveform Based on LFM and Barker Code Composite Modulation, 2018 International Conference on Sensor Networks and Signal Processing (SNSP), Xian, China, 297–301. https://doi.org/10.1109/SNSP.2018.00064
  13. Xia, S., Li, Z., Jiang, C., Wang, S. & Wang, K. (2018). Application of Pulse Compression Technology in Electromagnetic Ultrasonic Thickness Measurement, 2018 IEEE Far East NDT New Technology & Application Forum (FENDT), Xiamen, China, 37–41. https://doi.org/10.1109/FENDT.2018.8681975