Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации

Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к методам и устройствам обработки данных в широкополосной радиосвязи и радионавигации, где этапу приема информационных сигналов с расширенным спектром (СРС), манипулированных некоторой псевдослучайной последовательностью (ПСП), обязательно предшествует этап синхронизации.

Известен способ поиска СРС по задержке, использующий для сокращения среднего времени поиска априорную информацию о расположении и структуре сегментов ПСП (Журавлев В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах [Текст], В.И.Журавлев, М., «Радио и связь», 1986 г.). Текущая задержка сигнала определяется по пороговому обнаружению значения взаимо-корреляционной функции между некоторой короткой опорной последовательностью и закономерно расположенным сегментом аналогичной структуры принимаемого сигнала.

Важнейшими недостатками данного способа является, во-первых, его применимость только для линейных рекуррентных М-последовательностей и для которых изучена их сегментная структура, а во-вторых, пороговая оценка осуществляется на фоне сравнения с очень большими уровнями боковых всплесков сегмента взаимнокорреляционной функции, что заметно снижает вероятность правильного обнаружения текущей энергии.

Так же близким к заявляемому является способ поиска СРС, существенными признаками которого является весовое суммирование откликов нескольких цифровых согласованных фильтров, настроенных на несколько различных элементов ПСП с априорно известной структурой, обладающих минимальной взаимной корреляцией по отношению к друг другу и неравномерно расположенных по длине принимаемой манипулирующей последовательности. При этом веса суммирования определяются порядком расположения сегментов, а текущая задержка определяется по факту превышения порогового значения взвешенной суммы откликов согласованных фильтров (Сныткин И.И. Синхронизация по задержке при цифровой обработке сверхдлинных реккурентных последовательностей [Текст] / И.И.Сныткин, В.И.Бурым, А.Т.Серобабин, Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, №7, 1990 г.). Данный способ обладает рядом недостатков:

сокращение среднего времени поиска обеспечивается лишь при близких к идеальным помеховых условиях, когда вероятность ложного обнаружения или пропуска сегмента ПСП очень мала;

применение ограниченного класса ПСП, подробно изученных с точки зрения взаимнокорреляционных свойств составляющих сегментов;

значительные аппаратные затраты на построение блока цифровых согласованных фильтров для поиска ПСП большой длины.

Известно устройство для синхронизации шумоподобных сигналов (А.с. 1003372 СССР, МКИ³ H04L 7/02. Устройство для синхронизации шумоподобных сигналов [Текст] / А.С. Воробьев, А.В. Кузичкин, В.М.Куркин, Б.И. Просенков, В.В. Артюшин, В.М.Тарасов (СССР)), решающее задачу поиска сигнала с использованием 2-х каналов квадратурной обработки с аналого-цифровыми и цифроаналоговыми преобразователями, циклическими накопителями и вычислителями корреляционных функций, что позволяет считать данное устройство близким аналогом к заявляемому устройству как по составу, так и по решаемым задачам.

Однако данное устройство повышает скорость поиска сигнала лишь за счет повышения помехозащищенности этапа обнаружения состояния синхронизма, но при этом не реализуется алгоритм ускоренного поиска, оптимизирующий порядок анализа области неопределенности сигнала по задержке, либо, учитывающий особенности и закономерности структуры используемых манипулирующих ПСП.

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому способу является способ ускоренного поиска широкополосных сигналов по патенту (Пат. 2297722 Российская Федерация, МПК⁸ H04L 7/08, G06F 17/15. Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации [Текст] / Федосеев В.Е., Сныткин И.И., Варфоломеев Д.В. - №2005114601/09; заявл. 13.05.2005; опубл. заявка 20.11.2006; опубл. патент 20.04.2007).

Сходными признаками данного способа с заявляемым способом являются:

использование априорной информации о соотношении значения номера такта текущей задержки принимаемого сигнала и такта обнаружения суммарных значений взаимной корреляции между принимаемыми и опорными последовательностями;

поиск по задержке сигналов, манипулируемых производными нелинейными реккуретными последовательностями (ПНП), осуществляется параллельно по 2-м каналам, в одном из которых в качестве опорной применяют последовательно повторяющуюся компоненту длины l₁, в другом l₂;

в результате из l₁ и l₂ накопленных в каждом из 2-х каналов значений ПВКФ выбирают максимальный и фиксируют соответствующие им номера тактов взаимных сдвигов i_max∈(0, 1,…, l₁-1) и j_max∈(0, 1,…, l₂-1) относительно начальных соответствующих l₀; и далее по полученным i_max и j_max определяют значения циклических сдвигов с₁ и с₂ производящих компонент по следующим соотношениям:

c 1 = { 2 ⋅ ( l 1 − i max )   е с л и   i max > l 1 / 2 ( l 1 − 2 ⋅ i max )   е с л и   i max < l 1 / 2 ,   c 2 = { 2 ⋅ ( l 2 − i max )   е с л и   j max > l 2 / 2 ( l 2 − 2 ⋅ i max )   е с л и   j max < l 2 / 2   ( 1 )

затем посредством параллельного формирования 2-х последовательностей повторяющихся производящих компонент длин l₁ и l_2, генерируемых с циклическими сдвижками c₁ и с_2, соответственно, а так же посимвольного суммирования по модулю 2 этих 2-х последовательностей формируют опорную производную последовательность L=l₁·l₂, получаемый циклический сдвиг С которой на этапе контроля устраняет рассогласование во времени принимаемого и опорного производных сигналов (ПНП), а его значение С обусловлено значениями с₁ и с₂ в соответствии с выражениями:

c 1 = l 1 − C ( mod l 1 ) ,   c 2 = l 2 − C ( mod l 2 ) .   ( 2 )

решение о захвате сигнала ПНП по задержке принимают по факту превышения установленного порога значением ПВКФ принимаемого и полученного опорного производного сигнала ПНП, иначе поиск продолжают.

Наиболее близким устройством (прототипом), реализующим поиск СРС, манипулированных ПНП, которое при соответствующих изменениях может реализовать предлагаемый способ ускоренного поиска, является схема - устройство (Пат. 2297722 Российская Федерация, МПК⁸ H04L 7/08, G06F 17/15. Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации [Текст] / Федосеев В.Е., Сныткин И.И., Варфоломеев Д.В. - №2005114601/09; заявл. 13.05.2005; опубл. заявка 20.11.2006; опубл. патент 20.04.2007).

Сходными признаками данного устройства (прототипа) с заявляемым устройством являются:

устройство содержит: два канала обработки корреляторного типа, причем корреляционная обработка реализована на базе акустоэлектронных конвольверов (АЭК), на один вход каждого канала подан принимаемый сигнал; генератор опорной последовательности, первый выход этого генератора каждого канала соединен с соответствующим входом генератора производного сигнала, выход которого соединен с одним из входов схемы контроля синхронизма по задержке, другой вход которой является входом принимаемого сигнала, причем вход генератора опорной последовательности каждого канала соединен с выходом соответствующего вычислителя сдвигов с₁ и c₂.

Известный «способ-прототип» и устройство для его реализации обладают рядом недостатков:

1) в прототипе в целом не учитывается и не используется априорная информация о структуре ПВКФ ПНП, что приводит, во-первых, к «слепому» накоплению энергии боковых пиков ПКФ и тем самым - значительному количеству «прогонок» (увеличению числа р) и в конечном итоге - к увеличению времени поиска и обнаружения, в том числе за счет медленного повышения отношения сигнал-шум (с/ш) на выходе устройства быстрого поиска (УБП) для принятия решения, а во-вторых, не учитывает вышеуказанную информацию для ускорения поиска, обнаружения и синхронизации.

Как показали исследования авторов, ПВКФ ПНП имеет детерминированную структуру, т.е. ПВКФ является детерминированной функцией времени, причем такой, что при определенном приближении ее можно считать практически дискретной функцией времени. При этом структура ПВКФ однозначно определяет состав производящих компонент (простых нелинейных реккурентных последовательностей - НЛРП) длины l₁ и l₂ и их вид (тонкую внутреннюю структуру НЛРП). Т.е. между видом, длительностями l₁ и l₂ производящих компонент (ПК-1 и ПК-2) и ПВКФ ПНП имеется детерминированное взаимооднозначное соответствие. Поэтому, зная состав ПНП (т.е состав ПК-1 и ПК-2), можно однозначно экстраполировать (предсказывать) структуру ПВКФ и наоборот - по структуре ПВКФ можно однозначно экстраполировать состав ПНП. Под структурой ПВКФ ПНП как функции времени понимается периодическое распределение во времени ярко выраженных и детерминированных по величине (амплитуде) и времени появления частных боковых пиков (всплесков) ПВКФ, которые обозначим как R_чп1 и R_чп2. На фиг.5 и фиг.7 представлены примеры ПВКФ некоторых ПНП, демонстрирующих это утверждение. Поэтому, априорно зная на приемной стороне СРС состав принимаемой ПНП, можно однозначно априорно экстраполировать структуру ПВКФ, т.е. можно использовать априорную информацию о структуре ПВКФ для организации ускорения и повышения достоверности процесса поиска, обнаружения и синхронизации ПСП в СРС;

2) первое суммирование (накопление) в параллельном сумматоре прототипа происходит только через l₁ и l₂ тактов после начала каждого этапа прогонки, т.е. теряется информация, которую можно «изъять» в течение этих первых l₁ и l₂ тактов;

3) «накопление» максимальных пиков ПВКФ (R_∑1,2) в прототипе осуществляется «вслепую»: складываются заведомо «нулевые» (или очень маленькие) боковые всплески ПВКФ (во всех тактах сдвига, кроме одного из l₁, l₂ тактов) с частными ярко выраженными максимумами ПВКФ R_чп1 и R_чп2, что приводит или к снижению достоверности поиска, или к увеличению времени поиска вследствие более низкого «итогового»(*) отношения с/ш.

Действительно, если обозначить:

- энергию полезного сигнала на выходе цифрового компаратора (ЦК) 1-го канала как C 1 * , а энергию шума на том же выходе - Ш 1 * , а соответственно 2-го канала - С 2 * и Ш 2 * ;

- энергию частного (максимального) пика ПКФ, получаемого в течение времени анализа (периодически) один раз за l₁ и l₂ тактов соответственно в 1-м и 2-м каналах как R_чп1 и R_чп2, а энергию шума за время одного такта - «Ш»; при этом в момент появления R_чп1 и R_чп2 будем иметь сумму «сигнал + шум»: (R_чп1+ш) и (R_чп2+ш), - то для прототипа «итоговое» отношение с/ш на выходе цифровых компараторов первого и второго каналов за время одного прогона (число р=1) всей длины L ПНП будем иметь:

для 1-го канала: C 1 * / Ш 1 * = [ ( R ч п 1 + Ш ) + ( l 1 − 1 ) Ш ] l 2 / l 1 Ш = ( 1 + R ч п 1 / l 1 Ш ) l 2 ≈ ≈ ( l 2 / l 1 ) ( C / Ш ) 1 , где (С/Ш)₁=R_чп1/Ш,

для 2-го канала: C 2 * / Ш 2 * = [ ( R ч п 2 + Ш ) + ( l 2 − 1 ) Ш ] l 1 / l 2 Ш = ( 1 + R ч п 2 / l 2 Ш ) l 1 ≈ ≈ ( l 1 / l 2 ) ( C / Ш ) 2 , где(С/Ш)₂=R_чп2/Ш;

а при числе прогонов р>1 будем иметь:

для 1-го канала: ( С 1 * / Ш 1 * ) p = ( C / Ш ) 1 l 2 p ,

для 2-го канала: ( С 2 * / Ш 2 * ) p = ( C / Ш ) 2 l 1 p .

1. Как видно, во-первых, при одном прогоне (р=1), т.е. на длине одной ПНП, итоговое отношение ( С 1 * / Ш 1 * ) в первом и ( С 2 * / Ш 2 * ) втором каналах пропорционально в l₂/l₁ и в l₁/l₂ раз отличается соответственно от отношения (С/Ш)₁ и (С/Ш)₂, которые имеются в момент появления частных пиков R_чп1 и R_чп2. Если длины l₁ и l₂ существенно отличаются друг от друга, то существенно будут отличаться и изменяться друг от друга итоговые отношения ( С 1 * / Ш 1 * ) и ( С 2 * / Ш 2 * ) для 2-х каналов и тем самым, во-вторых, - роль одного из каналов, у которого более большая длина l, в достоверности поиска будет уменьшаться. Таким образом, для увеличения итогового отношения ( С 1 * / Ш 1 * ) и ( С 2 * / Ш 2 * ) в каналах поиска, т.е. для увеличения достоверности принятия решения и необходимо увеличивать число прогонов р. Причем для существенного увеличения этого итогового отношения ( С 1 * / Ш 1 * ) и ( С 2 * / Ш 2 * ) число р должно увеличиваться не «на», а «в» разы. Следовательно, в разы увеличивается и время поиска и обнаружения ПСП. Именно этот факт подтверждают результаты имитационного моделирования, приведенные на фиг.7 описания прототипа (Пат. 2297722 Российская Федерация, МПК⁸ H04L 7/08, G06F 17/15. Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации [Текст] / Федосеев В.Е., Сныткин И.И., Варфоломеев Д.В. - №2005114601/09; заявл. 13.05.2005; опубл. заявка 20.11.2006; опубл. патент 20.04.2007), и на фиг 2. описания данного заявляемого способа, которые показывают зависимость математического ожидания средневыборочного накопленного значения M(R_∑1i) ПВКФ от количества периодов р-накопления, т.е. числа р-прогонов ПНП, при 25% искаженных символов принимаемой ПНП;

4) выбор среди поступающих боковых пиков ПВКФ максимального значения ПВКФ (и сравнение) в цифровом компараторе прототипа происходит только на конечном этапе прогонки (в лучшем случае - прогонки одной всей ПНП (L или pL, где р - заданное число прогонки, т.е. p_min=1)) за l₁ и l₂ тактов до окончания прогонки. Таким образом, теряется априорная информация о структуре ПВКФ в течение всего этапа прогонки, которую и можно было бы и использовать для значительного ускорения поиска за счет накопления энергии R_чп1 и R_чп2 не периодически через l₁ и l₂ тактов, а по-тактово, т.е. в каждый такт поиска;

5) в прототипе не учитывается и не указывается, что и структура ПВКФ, и тем самым весь процесс накопления максимальных боковых пиков ПВКФ зависит от направленности взаимно-встречного движения («встречно-прямого» или «встречно-инверсного») опорных производящих компонент и принимаемой ПНП в корреляционных устройствах-конвольверах. А именно, организация правильной направленности этого движения - «встречно-инверсного» может привести к ускорению накопления и поиска в целом.

Заявляемый способ ускоренного поиска и реализующее его устройство решают задачи быстрого поиска по задержке сигналов, манипулированных ПНП (Сныткин. И.И. Теория и практическое применение сложных сигналов нелинейной структуры. Часть 3. [Текст] / И.И.Сныткин - МО, 1989 г.). Этот класс последовательностей в сравнении с традиционно используемыми линейными ПСП (М-последовательности и производные от них) обладают существенными потенциальными преимуществами: большим числом длин, для которых они существуют, высокой структурной скрытностью, особыми корреляционными свойствами, позволяющими успешно реализовывать как традиционные, так и новые эффективные алгоритмы обработки сигналов на их основе. Использование свойств именно ПНП, тонкой внутренней структуры ПНП и ее производящих компонент - простых НЛРП), а так же свойств детерминированности (для внешнего наблюдателя квазислучайности) структуры ПВКФ ПНП заложено в основу заявляемого способа по задержке и обеспечивает достижение комплекса характеристик, определяющих лучший технический результат следующей совокупности свойств:

1. Обусловленное правилом построения кодовая структура ПНП, а так же детерминированная структура ПВКФ ПНП позволяют реализовать заявляемый способ быстрого поиска, и обеспечивает значительное сокращение времени поиска по задержке СРС;

2. 3а счет применения ПНП корреляционные свойства СРС при больших и сверхбольших длинах близки к оптимальным;

3. Обеспечивается высокая имитостойкость и структурная скрытность сигналов и наиболее уязвимого для помех этапа поиска СРС в радиолиниях;

4. Реализация способа не требует выбора ПСП на основе знания структуры их различных сегментов, т.к. в качестве опорных сегментов используются отрезки сигналов, длины которых определяются длинами 2-х производящих компонент ПК-1 и ПК-2, а внутренняя структура квазинеуправляемо изменяется с каждым тактом обработки в реальном времени;

5. Реализующее способ поиска устройство может быть построено как с применением традиционных элементов, так и элементов акустоэлектронной техники, удовлетворяющих жестким требованиям по энергоемкости, временным и массогабаритным показателям [6].

Существенными отличительными признаками заявленного способа является следующая совокупность действий:

используется априорная информация о структуре ПВКФ ПНП длительности L=l₁×l_2, структуре частных ПВКФ_1i, ПВКФ_2j, формируемых посредством параллельной, одновременной, во «встречно-инверсном» режиме корреляции по всем возможным i, j подканалам (i=l₁, j=l₂) соответственно первого (1) и второго (2) каналов приема входящей ПНП с различными автоморфизмами (циклическими сдвижками) сегментов (производящих компонент (ПК-1 и ПК-2) в виде простых НЛРП длительности l₁ и l₂) - ПК-1_i и ПК-2_j, i=1,…, l₁, j=1,…, l₂;

осуществляется одновременное параллельное первичное накопление значений частных ПВКФ_1i, ПВКФ_2i, в подканалах i и j поиска 1-го и 2-го каналов в каждый такт корреляции в течение времени анализа T_ан1=p₁l₁, Т_ан2=р₂l₂, где p₁ и р₂ - количество прогонов производящих компонент ПК-1, ПК-2, p_1min=p_2min=1; и суммирование накопленных значений в каждом канале в конце подэтапа первичного накопления, для реализации подэтапа экстраполяции;

причем реализуется экстраполяция (предсказание) структуры частных ПВКФ, ПВКФ в виде экстраполяции в каждый k₁-й, k₂-й тактовые моменты (после подэтапа первичного накопления) частных пиков R_чп1, R_чп2 в 1-м и 2-м каналах соответственно на выходах определенных экстраполируемых подканалов поиска с экстраполируемыми номерами N_ki+1 и N_k2+1 согласно закономерности (4), реализуемых в виде функций экстраполяции СЭ₁, СЭ₂ подканалов 1-го и 2-го каналов обработки:

СЭ₁=f(N_k1), СЭ₂=f(N_k2), N_k1=1,…, l₁, N_k2=1,…, l₂,

как функций последовательности номеров подканалов и с частными пиками R_чп1, R_чп2 на своих выходах в каждый k₁-й, k₂-й такты:

причем реализуется 2-х факторный контроль экстраполяции по мажоритарному принципу: по фактору экстраполируемых номеров подканалов и с частными пиками R_чп1, R_чп2 и по фактору уровней накопления

S 1 = ∑ i = 1 l 1 R ч п 1, i   и   S 2 = ∑ j = 1 l 2 R ч п 2, j ;

причем накопление осуществляется на выходах 2-х каналов выявленных экстраполируемых частных пиков R_чп1i, R_чп2j, на экстраполируемых выходах i-x и j-х подканалов поиска 1-го и 2-го каналов обработки соответственно в каждый k-й (k₁=k(modl₁) и k₂=k(modl₂)) тактовый момент приема;

причем контроль установления синхронизма по задержке реализуется формированием опорного сигнала ПНП без непосредственного определения текущей временной задержки принимаемой ПНП, а по сочетанию номеров тактов синхронизма с производящими линейками, с использованием выражения (1), в котором i_max и j_max есть, по-существу, экстраполируемые номера подканалов i_max=N_k1, j_max=N_k2 соответственно с частными пиками на своих выходах и после положительного 2-факторного контроля экстраполяции.

В основе реализации заявляемого способа и устройства лежат: 1) особенности кодовой структуры ПНП, обусловленные их правилом формирования, 2) особенности и свойства детерминированности ПВКФ ПНП как функции времени. Укажем эти особенности.

1. Особенности кодовой структуры ПНП.

1.1. Согласно [5] ПНП 2-го порядка (называемые также двукратными производными нелинейными реккуретными последовательностями - ПНЛРП) вида W² длины L называются последовательности, которые образуются из 2-х производящих линеек (ПЛ) - повторяющихся производящих компонент ПК-1, ПК-2 (простых нелинейных реккурентных последовательностей - НЛРП) длин l₁ и l₂ (l₁<l₂) вида V^j, j=1, 2 по правилу (3):

{ W 2 = { W i 2 : i = 0, … , L − 1 } ,   L = l 1 ⋅ l 2 W i 2 = V i ( mod l 1 ) 1 ⊕ V i ( mod l 2 ) 2 } ,   ( 3 )

V¹ и V² - производящие линейки НЛРП; V i ( mod l 1 ) 1 , V i ( mod l 2 ) 2 - двоичные символы (0 или 1) с номером i, взятым по модулям длин l₁ и l₂ периодически повторяющихся ПК-1 и ПК-2 НЛРП.

1.2. Правило формирования двукратных ПНП иллюстрирует фиг.1.

В качестве производящих компонент ПК используются НЛРП 2-х типов: известные коды квадратичных вычетов (ККВ) с числом символов l₁∈t, и l₂∈t, где t=4x+1 (тип K1), t=4x+3 (тип К3), а также характеристические коды (ХК) с числом символов t=4x (тип Х0), t=4x+2 (тип Х2), х=1, 2, 3,… [7]. Типы ПНП определяются сочетанием типов ПК.

1.3. Производящие компоненты - НЛРП, как показано в [5], не подвержены раскрытию их структуры известными алгоритмами Мэсси, так как НЛРП не формируются регистрами сдвига с линейными обратными связями, что и определяет базовые высокие характеристики по структурной скрытности и имитостойкости НЛРП. А алгоритм (правило (3)) формирования ПНП дополнительно существенно повышает, как показано в [5], скрытностные и имитостойкие свойства ПНП. Кроме того, так как ПНП и ее длительность L носят мультипликативный характер (являются производными от НЛРП), то при больших и сверхбольших длительностях L ПНП становятся близкими к оптимальным [5] согласно признаков оптимальности, отраженных в [1]. Таким образом, особенности внутренней кодовой структуры ПНП обеспечивают лучший технический результат по вышеуказанным в совокупности пунктам 2, 3, 4.

2.0. Особенности и свойства детерминированности ПВКФ ПНП.

Заявляемый способ поиска основан на свойствах ПВКФ ПНП, установленных как в [5], так и в последующих исследованиях авторов, в том числе, и в результате машинного имитационного моделирования этих свойств, которые состоят в следующем:

2.1. При организации традиционных способов приема поиска, обнаружения ПСП анализирует периодическую функцию ПВКФ, когда приходящая ПСП сравнивается на приемной стороне в корреляторе (согласованном фильтре) с полной ее копией. При реализации этих способов по отношению к применяемым ПНП мы и говорим о ПВКФ ПНП. ПВКФ двукратных ПНП различных типов с производящими линейками, составленными из повторяющихся ККВ и ХК одного типа и длины, имеет до трех фиксированных уровней в зависимости от рассматриваемых ПСП. Их значения приведены в таблице на фиг.3 и на фиг.5.

2.2. Среди этих фиксированных уровней всегда выделяются два ярко выраженных частных боковых пика R_чп1 и R_чп2, которые, во-первых, на порядок превышают третий (пик), а во-вторых, отношение значений пиков R_чп1/R_чп2 пропорционально отношению l₁/l₂ : R_чп1/R_чп2≈l₁/l₂. Таким образом, в анализе двукратных ПНП всегда можно пренебречь третьим очень маленьким пиком, в-третьих, количество R_чп1 и R_чп2 в составе ПВКФ за один период L ПНП составляет соответственно числа l₂ и l₁, так что сумма энергетических всплесков в относительном измерении составляет: (l₂R_чп1+l₁R_чп2ш)≈1, что, как видно, соответствует в относительном измерении величине основного корреляционного пика ПНП R_оп≈1 в случае полного совпадения входящей и опорной ПНП.

2.3. Анализ ПВКФ ПНП как функции времени однозначно показывает (в том числе на примере фиг.5), что ПВКФ имеет строгую детерминированную структуру, а именно: каждые частные пики R_чп1 и R_чп2 повторяются во времени строго периодически с периодами соответственно l₁ и l₂ : T_чп1=l₁, T_чп2=l_2, т.е. периодическая цикличность появления R_чп1 и R_чп2 строго повторяет периодическую цикличность начала (и конца) генерирования порождающих компонент ПК-1, ПК-2 (НЛРП-1 и НЛРП-2) соответствующих длительностей l₁ и l₂ в составе производящих линеек ПЛ-1, ПЛ-2 при генерировании (формировании) ПНП (фиг.1, правило (3)). Таким образом, имеется взаимооднозначное соответствие между составом двукратной ПНП (т.е. конкретными значениями l₁ и l₂ и видом ПК-1 и ПК-2) и структурой ПВКФ. Следовательно, зная состав двукратной ПНП, можно предсказывать (экстраполировать) структуру ПВКФ этой ПНП, что является важной априорной информацией, которую можно использовать при организации процесса поиска и обнаружения ПНП.

2.4. Как показали исследования авторов, в случае применения ПНП возможно получение той же структуры ПВКФ ПНП без необходимой корреляции на приемной стороне со всей копией ПНП, а достаточно осуществлять корреляцию входящей (принимаемой) ПНП с копиями производящих компонент по 2-м каналам корреляции. В этом случае мы имеем дело с частными ПВКФ (ПВКФ-1 и ПВКФ-2), которые при наложении на общую временную ось по принципу суперпозиции полностью отражают и повторяют структуру ПВКФ всей ПНП (что, кстати, полностью подтверждает справедливость классических временных методов анализа радиотехнических систем с использованием вышеуказанного принципа). На фиг.5, а, б, в приведены соответственно ПВКФ ПНП с L=77 и частные ПВКФ-1, ПВКФ-2 с производящими компонентами, которые иллюстрируют это утверждение.

2.5. Наличие в структуре частных ПВКФ-1, ПВКФ-2 ярко выраженных R_чп1 и R_чп2, периодически повторяющихся на всем этапе анализа длины L входящей ПНП, можно использовать для реализации процедуры поиска обнаружения и синхронизации ПНП по задержке с точностью до единиц длин l₁ и l₂, а не с точностью до длины L в случае использования ПВКФ всей ПНП, что, очевидно, предполагает ускорение процесса поиска и синхронизации, так как (l₁ и l₂)<<L. Как видно из таблицы фиг.3, для реализации способа поиска СРС по задержке, основанного на установлении синхронного во времени состояния с каждой ПК по ярко выраженным значениям ПВКФ-1, ПВКФ-2 с ней, целесообразно использовать ПНП из ПК типа К3 и К1. Это объясняется наличием выраженной взаимной корреляции ПНП с обеими ПЛ этих типов. Из правила построения ПНП (фиг.1) видно, что по сочетанию номеров тактов ПНП отдельно с каждой из 2-х ПЛ, определенных на одном периоде обработки сигнала, может быть установлена текущая задержка всей ПНП, т.е. номер текущего такта взаимного сдвига принимаемой и опорной последовательностей.

2.6. Учитывая вышеуказанное, очевидным является тогда и то, что, осуществляя процедуру поиска и синхронизации по задержке не ПНП, а по задержке производящих компонент, т.е. осуществляя на приемной стороне корреляцию принимаемой ПНП с циклическими сдвижками копий производящих компонент (что само по себе намного проще, чем осуществлять то же самое с циклическими сдвижками копии всей ПНП), т.е. осуществляя формирование частных ПВКФ-1 и ПВКФ-2 с циклическими сдвижками производящих компонент, мы моделируем получение ПВКФ входящей ПНП с циклическими сдвижками ее копий. А так как периодичность циклических сдвижек копий производящих компонент кратна l₁ и l₂ соответственно в 1-м и 2-м каналах приема и корреляции, то очевидно:

1) что реализация процесса поиска, обнаружения и синхронизации по задержке будет осуществляться значительно быстрее при задержке (циклической сдвижке) не всей копии ПНП, а при задержках (циклических сдвижках) производящих компонент; 2) частные пики ПВКФ-1, ПВКФ-2 будут появляться всегда при любых сдвижках производящих компонент и намного чаще (на периоде всей ПНП, как было указано выше, число частных пиков R_чп1 и R_чп2 будет соответственно l₁ и l₂ раз); чем возможно появляющийся один раз основной пик ПВКФ ПНП при точной синхронизации; 3) эти частные пики R_чп1 и R_чп2 можно накапливать для повышения отношения с/ш для принятия решения об обнаружении и синхронизации ПНП.

2.7. Исследованиями авторов установлено, что частные пики ПВКФ-1, ПВКФ-2 с различными циклическими сдвижками производящих компонент отличаются друг от друга тем, что частные ПВКФ-1 и ПВФК-2, сохраняя уровни R_чп1 и R_чп2 одинаковыми, имеют циклически сдвинутые периодические последовательности моментов появления (t_чп1, t_чп2) частных пиков R_чп1 и R_чп2. Т.е. структура в целом частных ПВКФ-1, ПВКФ-2 меняется циклически: или по последовательности t_чп1 появления R_чп1 (в случае циклических сдвижек порождающей компоненты ПК-1 с l₁), или по последовательности t_чп2 появления R_чп2 (в случае циклических сдвижек порождающей компоненты ПК-2 с l₂), или по обеим последовательностям t_чп1, t_чп2 появления R_чп1 и R_чп2 (в случае циклических сдвижек обеих порождающих компонент ПК-1, ПК-2 с l₁, l₂). Следовательно, имеется три возможных вида изменения структуры ПВКФ-1 и ПВКФ-2.

Таким образом, в этих случаях можно говорить (по аналогии понятий «автоморфизма», используемого по отношению к автоморфным преобразованиям - циклическим сдвижкам - НЛРП в [5]) об автоморфных изменениях структуры частных ПВКФ-1, ПВКФ-2 трех видов, причем имеется однозначное соответствие между величиной циклической сдвижки (автоморфизма) производящего компонента и величиной автоморфизма частных ПВКФ. Следовательно, по величине автоморфизма производящего компонента (или компонентов) можно предсказывать (экстраполировать) величину и вид частных ПВКФ-1, ПВКФ-2, т.е. экстраполировать «тонкую» структуру частных ПВКФ-1, ПВКФ-2.

2.8. Имеется еще одно важное свойство, связанное с анализом совокупности частных ПВКФ-1 и ПВКФ-2. Если осуществлять одновременно получение частных ПВКФ-1 (или ПВКФ-2) со всеми возможными автоморфизмами (циклическими сдвижками) одного производящего компонента, например длительности l₁, т.е. получать одновременно автоморфные частные ПВКФ-1_i, i=1…l₁