Метод формування ансамблів складних сигналів на основі параметризованого структурного перетворення часових сегментів

Ключові слова: телекомунікаційні системи, перестановки, ансамблі сигналів, часова область, кореляція, ентропія, завадостійкість, оптимізація.

Анотація

У статті запропоновано метод формування ансамблів складних сигналів на основі параметризованого структурного перетворення часових сегментів, що забезпечує керовану зміну внутрішньої структури сигналу. Метод базується на введенні параметра θ, який визначає правило перестановки часових сегментів і дозволяє регулювати кореляційні та структурні характеристики сигналів ансамблю без зміни їх енергетичних властивостей. Це забезпечує можливість цілеспрямованого зменшення рівня бічних пелюсток кореляційної функції, інтегральної кореляційної енергії та впорядкування структури сигналів в складних завадових умовах. Для оцінки ефективності запропонованого методу проведено моделювання впливу параметра θ на кореляційні та структурні характеристики сигналів ансамблю. Оцінювання виконано за показниками пікового рівня бічних пелюсток (PSL), інтегрального рівня бічних пелюсток (ISL) та структурної ентропії. Дослідження охоплює широкий діапазон значень параметра θ, що дозволяє проаналізувати перехід між різними режимами структурного перетворення сигналу та встановити закономірності зміни його властивостей залежно від ступеня перестановки часових сегментів. Результати експерименту показали, що використання параметра θ забезпечує зменшення показників PSL та ISL до 47 % та зниження структурної ентропії до 26 % порівняно з базовим випадком. Встановлено, що мінімальні значення досліджуваних показників досягаються при θ≈0,618, що відповідає квазі-рівномірному упорядкуванню сегментів та забезпечує узгоджене зменшення кореляційних і структурних характеристик сигналів ансамблю. Отримані результати підтверджують ефективність запропонованого методу та доцільність його використання для формування ансамблів сигналів зі зниженим рівнем кореляційних завад і впорядкованою структурою в умовах складного завадового середовища.

Посилання

1. Aiello G. R., Rogerson G. D. Ultra-wideband wireless systems. IEEE Microwave Magazine, vol. 4, no. 2, pp. 36–47, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/MMW.2003.1201597.
2. Bakhtawar M. et al. Design and allocation of low correlated signatures for sequence block based compressed sensing multi-user detection. AEÜ – International Journal of Electronics and Communications, 2023, article 154537. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2023.154537.
3. Chung J.-H., Ahn D., Kim D. New constructions of one-coincidence sequence sets over integer rings. Mathematics, vol. 12, no. 21, article 3316, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/math12213316.
4. Chung J.-H., Han Y. K., Yang K. New classes of optimal frequency-hopping sequences by interleaving techniques. IEEE Transactions on Information Theory, vol. 55, no. 12, pp. 5783–5791, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TIT.2009.2032742.
5. Fabila-Carrasco J. S., Tan C., Escudero J. Permutation entropy for graph signals. IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks, vol. 8, pp. 1–12, 2022. DOI: https://doi.org/10.1109/TSIPN.2022.3167333.
Опубліковано
2026-05-29
Як цитувати
Шубіна , Г., & Лисечко , В. (2026). Метод формування ансамблів складних сигналів на основі параметризованого структурного перетворення часових сегментів. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (63), 318-326. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2026-63-35