Устройство формирования систем двукратных производных нелинейных рекуррентных последовательностей

Устройство формирования систем двукратных производных нелинейных рекуррентных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к обработке цифровых данных, а именно к технике формирования псевдослучайных последовательностей дискретных шумоподобных сигналов (ШПС), используемых в широкополосных системах связи, радионавигации и радиолокации.

В специальных системах со сложными сигналами помехозащищенность и имитостойкость сигналов достигается, во-первых, расширением их спектра путем манипуляции информативных параметров несущего колебания по закону псевдослучайных последовательностей (ПСП), а во-вторых, использованием таких ПСП, которые обладают высокой требуемой структурной скрытностью. При этом стремятся к достижению наилучших корреляционных и ансамблевых свойств ПСП, учитывая, что в общем случае помехозащищенность системы увеличивается с увеличением длительности и арсенала сменных параметров ПСП [1, 3, 4, 5, 6]. К последним относятся число элементарных символов в ПСП и ее кодовая форма из множества возможных для данного класса ПСП кодовых форм.

К широко используемым на практике в этих целях классам ПСП относятся линейные рекуррентные ПСП в виде М-последовательностей и производные от них ПСП [1, 2, 5]. Однако, как показано в [2, 3, 4, 5, 6], вследствие того, что М-последовательности обладают низкой структурной скрытностью и имитостойкостью, ограниченными объемом длительностей L и арсеналом сменных параметров V_СП, постепенно место М-последовательностей для решения вышеуказанных задач занимают простые нелинейные рекуррентные последовательности (НЛРП) на основе характеристических кодов и кодов квадратичных вычетов, существующих для длительностей L={p, p-1, pⁿ, pⁿ-1}={4t, 4t+1, 4t+2, 4t+3}, где p - простое число, n=2, 3, 4…, t=2, 3, 4,…, и обладающих абсолютной линейной сложностью раскрытия структуры (ЛСРС), равной L (ЛСРС=L). В то же время, как показано в [3, 4, 6], по скрытности, имитостойкости, длительности и арсеналу сменных параметров неоспоримыми преимуществами перед простыми НЛРП (характеристическими кодами и кодами квадратичных вычетов [3, 4]) обладают формируемые из них прежде всего производные НЛРП (ПНЛРП). Правила формирования ПНЛРП принципиально известны [3]. Так, в частности, согласно [3], двукратные (ДК) ПНЛРП вида W² называются такие ПСП, которые образуются из 2-х простых НЛРП вида V^j, j=1, 2, по правилу:

где l₁, l₂ - длительности простых НЛРП V^j, j=1,2, j - номер производящего элемента - простой НЛРП, k - наибольший общий делитель (НОД) для длительностей l₁, l₂: k=НОД (l₁, l₂).

Замечание: Знак перемножения П j = 1 2 в правиле (1) характерен для случая, если простые НЛРП представляют собой бинарные последовательности, т.е. состоящие из символов (-1, 1) [2]. Если же представлять простые НЛРП V^j как дискретные (двоичные) последовательности, т.е. состоящие из символов (1, 0), когда «-1» заменяется на «0», то в правиле (1) необходимо знак произведения П j = 1 2 для W i 2 заменить на знак суммы Σ j = 1 2 по модулю 2 (⊕). Тогда для дискретного случая представления V^j правило (1) будет иметь вид:

С точки зрения внутренней структуры ДК ПНЛРП и структуры корреляционных функций систем ДК ПНЛРП различия правил (1) и (2) значения не имеют, т.к. различные сочетания символов «1» и «-1» в правиле (1) и символов «1» и «0» в правиле (2) для выражения W i 2 имеют идентичные отображения. Так, например, для правила (1) имеем: (1+1)=1, 1·(-1)=-1, (-1)·1=-1, (-1)·(-1)=-1, - для правила (2) имеем: 1⊕0=1, 0⊕1=1, 1⊕1=0, 0⊕0=0. То есть сочетания одинаковых символов в правиле (1) приводит к результирующему символу «0», а разных - к символу «1». При этом внутренняя структура ДК ПНЛРП, т.е. порядок взаимного расположения различающихся символов («1» и «-1» в правиле (1) и «1» и «0» в правиле (2)) изменяться не будет, следовательно, не будут меняться и структура корреляционных функций и их свойства. Мы будем в дальнейшем иметь дело с правилом (2).

При этом объем сменных параметров (СП) V_СП (словаря) ПНЛРП определяется числом различных длин l_i используемых простых НЛРП, а также количеством их изоморфных и автоморфных преобразований в случае фиксированных изоморфизмов [2, 3].

Так согласно [2, 3] число автоморфных преобразований V_A простых НЛРП в виде кодов квадратичных вычетов или характеристических кодов представляет собой число циклических сдвижек простых НЛРП и равно V_A=l_j. Поэтому автоморфный объем V_A ансамбля простой НЛРП длительности l_j равен ( V A ) l j = l j . Общее же число-объем кодового словаря НЛРП фиксированной длины l_j равен V j = N и з j ⋅ l j , где N и з j = ϕ ( p j , p j − 1 ) - число изоморфных преобразований, где φ(·) - функция Эйлера [2], p_j - простое число. Объем кодового словаря ДК ПНЛРП равен V_ПНЛРП=V_j·V_i, где {i,j} - различные длины простых НЛРП - производящих элементов, то есть:

Если учесть, что длительности НЛРП l_i,j={p=(4t+1,4t+3); p--1=(4t,4t+2)}, то, учитывая порядок вычисления функции Эйлера φ(·), легко установить, например, согласно [2], что ϕ * ( p ≈ N и з * , p − 1 ) < < [ ϕ j ( p = N и з j , p − 1 ) ] [ ϕ i ( p = N и з j , p − 1 ) ] . To есть V_ПНЛРП,L>>V_НЛРП,L. Если теперь сравнить, например, только автоморфные объемы V_A словарей фиксированных длительностей для ПНЛРП и простой НЛРП, близких по величине L_ПНЛРП≈L_НЛРП, то можно уже установить, что: ( V A ) П Н Л Р П , L = l 1 ⋅ l 2 > ( V A ) Н Л Р П , L = l 1 ⋅ l 2 k , k=НОД (l₁, l₂). Отсюда видно, что объем арсенала сменных параметров (при близких по значениям L_ПНЛРП≈L_НЛРП), у ПНЛРП значительно больше, чем y НЛРП минимум в k раз, а максимум в k ⋅ { [ ϕ i ( ⋅ ) ] [ ϕ j ( ⋅ ) ] / ϕ * } раз. Кроме того, хотя на настоящий момент простые НЛРП и обладают абсолютной ЛСРС=L, но понятно, что это свойство «абсолютным» является временно, так как регулярность и детерминированность правил построения простых НЛРП [2] предполагает в обозримом будущем разработку алгоритмов раскрытия их структуры по аналогии алгоритму Берлекемпа-Месси, обеспечивающему раскрытие структур М-последовательностей [5]. В этой связи применение ПНЛРП, которые в сравнении с НЛРП «разрушают» регулярность нелинейной структуры простых НЛРП и тем самым становятся незаменимыми с точки зрения высоких требований по скрытности и имитостойкости, и с учетом выигрыша по (V_A)_ПНЛРП и V_СП, в специальных информационных системах, становится весьма актуальным и целесообразным.

При этом следует учесть, что если для решения задач генерирования простых НЛРП любых видов принципиально разработана уже современная соответствующая концепция и теория [7, 8, 9, 10], а также ряд технических решений, например [11, 12], то устройств (технических решений), позволяющих генерировать ПНЛРП, а тем более системы ПНЛРП различных длительностей L=var и объемов V_СП=var к настоящему времени не разработано. Таким образом, задача разработки таких технических решений, и в частности, по формированию систем двукратных (СДК) ПНЛРП является актуальной. Решение этой задачи видится, прежде всего, по естественному пути, который определен правилами (1) и (2), свидетельствующие о том, что устройства формирования ДК ПНЛРП могут быть построены посредством совместного использования 2-х устройств формирования простых НЛРП различных длительностей и кодовых форм. Модель этого использования представлена на фиг. 1. При этом, если менять по соответствующей программе кодовые формы и длительности НЛРП, формируемые этими 2-мя устройствами, то можно говорить уже о формировании системы ДК (СДК) ПНЛРП.

Таким образом, требуемым результатом при формировании СДК ПНЛРП с учетом модели фиг. 1 следует считать обеспечение программно-управляемой генерации наибольшего числа кодовых форм и длин ДК ПНЛРП на основе использования программно-управляемой генерации кодовых словарей простых НЛРП 2-мя устройствами формирования НЛРП, то есть {(V_A)_ПНЛРП,V_СП}→max при минимизации временных и аппаратных затрат.

Исходя из необходимости достижения этого результата по формированию СДК ПНЛРП наиболее близким к заявляемому является устройство формирования кодовых словарей нелинейных рекуррентных последовательностей различных длительностей L=8, 10, 11, 12, 13, 16 длин L=8, 10, 11,…30 (см. Пат. 2439657 Российская Федерация, МПК G06F 7/00. Устройство формирования кодовых словарей нелинейных рекуррентных последовательностей [Текст] / Сныткин И.И., Федосеев В.Е., Сныткин Т.И., Курляндчик Д.А. - №2009112944/08; заявл. 06.04.09; опубл. 10.01.12, Бюл. №1. - 2 с. ил.).

Оно содержит устройство формирования кодовых словарей нелинейных рекуррентных последовательностей (УФКС НЛРП), состоящее из блока формирования циклической последовательности символов (БФЦПС), блока формирования оптимальной последовательности (БФОП) и блока управления (БУ), причем БФЦПС состоит из узла дешифрации, включающего с первого по шестой элементы И, элемент задержки, сумматор по модулю два, первого мультиплексора и сдвигающего регистра, а информационные входы с первого по четвертый БФЦПС подключены соответственно к информационным входам с первого по четвертый сдвигающего регистра, с первого по четвертый прямые выходы которого подключены соответственно к прямым выходам БФЦПС, вход синхронизации которого подключен к входу синхронизации сдвигающего регистра, с первого по четвертый инверсные выходы которого подключены соответственно к инверсным выходам с первого по четвертый БФЦПС, шесть выходов (по числу длин НЛРП) шести элементов И узла дешифрации которого подключены ко входам первого мультиплексора, при этом «адрес дешифрации» поступает на другие входы первого мультиплексора, выход которого подключен ко входу элемента задержки, выход которого подключен к первому входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу «режима» сдвигающего регистра, при этом БУ имеет вход «запуска» и вход «записи начального состояния», с первого по пятый входы «кода шифра словаря», с первого по четвертый входы «кода начальной фазы», причем входы «кода начальной фазы» объединены соответственно с прямыми выходами с первого по четвертый БФЦПС и подключены соответственно к входам режима с первого по четвертый второй группы БУ, при этом БУ содержит первый, второй и третий регистры, первый и второй счетчики, генератор тактовых импульсов, ключ и элемент ИЛИ, причем входы «кода шифра словаря» с первого по пятый первой группы БУ подключены соответственно к входам режима с первого по пятый первого регистра, выходы с первого по пятый которого подключены соответственно к входам с первого по пятый первого счетчика, выход переноса которого объединен с входом записи начального состояния и подключен к первым входам синхронизации первого и второго регистров, к первому информационному входу ключа, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, причем вход «запуска» БУ также подключен к первому входу элемента ИЛИ, к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющему третьему входу ключа и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу синхронизации первого счетчика и выходу БУ, входы режима с первого по четвертый второй группы которого подключены соответственно к входам с первого по четвертый второго регистра, выходы с первого по четвертый которого подключены соответственно к выходам с первого по четвертый БУ, входы «кода длинны НЛРП» с первого по пятый которого подключены к аналогичным входам «кода длины НЛРП» с первого по пятый третьего регистра, с первого по пятый выходы которого подключены к соответствующим входам второго счетчика, выход которого объединен с входом «запуска» и подключен ко вторым входам синхронизации первого, второго и третьего регистров, ко второму информационному входу ключа, а также к выходу «конец НЛРП» БУ, причем вход «запуска» БУ также подключен к счетному входу второго счетчика и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу синхронизации первого и второго счетчиков, при этом в состав БФОП входят с первого по одиннадцатый элементы ИЛИ, с седьмого по двадцать седьмой элементы И и второй мультиплексор, причем с первого по четвертый прямые и инверсные выходы БФЦПС соединены с БФОП и БУ так, что первый прямой выход БФЦПС объединен с первым входом «кода начальной фазы» и подключен к первому входу режима второго регистра БУ, к первому входу первого и второго элементов И узла дешифрации БФЦПС, к первому входу седьмого, восьмого, десятого и двадцать седьмого элементов И, третьему входу двадцать третьего элемента И и второму входу первого элемента ИЛИ БФОП, а первый инверсный выход БФЦПС подключен к первому входу третьего, четвертого, пятого, шестого, одиннадцатого и двадцать первого элементов И и к первому входу второго элемента ИЛИ БФОП, а второй прямой выход БФЦПС объединен со вторым входом «кода начальной фазы» и подключен ко второму входу режима второго регистра БУ, а также подключен к первому входу девятого, двенадцатого и семнадцатого элементов И, а также второму входу первого, третьего, пятого, седьмого и двадцать первого элементов И БФОП, а второй инверсный выход БФЦПС подключен к первым входам четырнадцатого, пятнадцатого и восемнадцатого элементов И, а также ко вторым входам четвертого и десятого элементов И, третий прямой выход объединен с третьим входом кода начальной фазы и подключен к третьему входу режима второго регистра БУ, а также подключен ко второму входу второго, двадцатого, двадцать шестого элементов И, первому входу тринадцатого элемента И, второму входу девятого элемента ИЛИ, третьему входу третьего элемента И и третьему входу сумматора по модулю два БФЦПС, третий инверсный выход которого подключен к первому входу девятнадцатого, двадцать второго и двадцать третьего элементов И, ко второму входу шестнадцатого, семнадцатого, двадцать четвертого и двадцать пятого элементов И, к третьему входу первого, второго, четвертого и шестого элементов И БФОП, а четвертый прямой выход объединен с четвертым входом «кода начальной фазы» и подключен к четвертому входу режима второго регистра БУ, а также подключен к первому входу двадцать четвертого элемента И, второму входу восьмого, одиннадцатого, тринадцатого и восемнадцатого элемента И, четвертому входу второго, третьего и четвертого элементов И БФОП и ко второму входу сумматора по модулю два БФЦПС, четвертый инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и двадцатого элемента И, ко второму входу девятого, двенадцатого и четырнадцатого элементов И, а также к четвертому входу первого, пятого и шестого элементов И БФОП, при этом выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу шестнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго мультиплексора, выход седьмого элемента И подключен ко второму входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу второго мультиплексора, выход семнадцатого элемента И подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход двадцать четвертого элемента И подключен ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу второго мультиплексора, выход восьмого элемента И подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ и ко второму входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу двадцать пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу второго мультиплексора, выход девятого элемента И подключен ко второму входу третьего и шестого элемента ИЛИ, а также ко второму входу двадцать третьего элемента И, выход восемнадцатого элемента И подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ подключен к первому входу двадцать шестого элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к пятому входу второго мультиплексора, выход одиннадцатого элемента И подключен ко второму входу седьмого элемента ИЛИ и девятнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шестому входу второго мультиплексора, выход двадцатого элемента И подключен ко второму входу восьмого элемента ИЛИ, выход двенадцатого элемента И подключен третьему входу восьмого элемента ИЛИ и к первому входу девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу двадцать седьмого элемента И, выход двадцать первого элемента И подключен к первому входу десятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к седьмому входу второго мультиплексора, выход тринадцатого элемента И подключен ко второму входу десятого элемента ИЛИ и пятнадцатого элемента И, выход двадцать второго элемента И подключен к третьему входу десятого элемента ИЛИ, выход четырнадцатого элемента И подключен к третьему входу девятого элемента ИЛИ и ко второму входу двадцать второго элемента И, выход двадцать третьего элемента И подключен ко второму входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход двадцать шестого элемента И подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, выход девятого элемента ИЛИ подключен ко второму входу двадцать седьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход пятнадцатого элемента И подключен ко второму входу одиннадцатого элемента ИЛИ, выход которого подключен к восьмому входу второго мультиплексора, на другие входы которого поступает «код вида НЛРП», а его выход подключен к «выходу НЛРП» устройства, с которого снимается генерируемая простая нелинейная ПСП.

Указанные существенные признаки данного устройства [12] являются, сходными с совокупностью существенных признаков заявляемого устройства, причем, заявляемое устройство содержит 2 данных устройства с полной совокупностью указанных признаков каждого устройства.

Однако известное устройство-прототип [12] обеспечивает формирование простых НЛРП в программно управляемых режимах длительностей L=8, 10, 11, 12, 13, 16 (всего m=6 - число различных длительностей) и всевозможных их кодовых автоморфных и изоморфных преобразований (форм), тогда как для формирования СДК ПНЛРП необходимо управляемое генерирование большого числа различных видов, подвидов и объемов СДК ПНЛРП согласно правила (2) и модели на фиг. 1. А именно:

1) «Видами» СДК ПНЛРП являются различные сочетания C m n длительностей l_j в правиле (2), где n=2 (для двукратных ПНЛРП), а m=6 - число различных l_j в (2) (всего число видов равно C 6 2 = 15 ): 1-й вид: (8×10); 2-й вид: (8×11); 3-й вид: (8×12); 4-й вид: (8×13); 5-й вид: (8×16); 6-й вид: (10×11); 7-й вид: (10×12); 8-й вид: (10×13); 9-й вид: (10×16); 10-й вид: (11×12); 11-й вид: (11×13); 12-й вид: (11×16); 13-й вид: (12×13); 14-й вид: (12×16); 15-й вид: (13×16), - то есть число видов ДК ПНЛРП V_в=15.

2) «Подвидами» каждого k-го вида ( k = 1,15 ¯ ) ДК ПНЛРП являются различные сочетания кодовых форм (авто- и изоморфных преобразований) простых НЛРП данного вида. Число подвидов V П В k , k = 1,15 ¯ , каждого k-го вида определяется, учитывая, что для НЛРП длительностей L=(10,12) имеется N и з 1,2 = 2 [ 2,12 ] и следуя (3), числом указанных преобразований каждой (l₁ и l₂) производящей НЛРП:

и тогда число подвидов для каждого вида ПНЛРП, учитывая, что устройство-прототип обеспечивает формирование 2-х неинверсно-изоморфных (НИ) преобразований для НЛРП с l=10 и l=12 есть:

Таким образом, общее (суммарное, ∑) число подвидов ДК ПНЛРП, V П В Σ , которые возможно обеспечить равно: V П В Σ = Σ i = 1 24   V П В i = 3439 , то есть в 1,7 раза больше возможных подвидов кодовых форм, чем для НЛРП близких по длительности. При этом следует учесть, что такое число кодовых форм ДК ПНЛРП обеспечивается для длительностей ДК ПНЛРП соответственно: L_ПНЛРП=(40, 88, 24, 104, 16, 110, 60, 130, 80, 132, 143, 176, 156, 48, 208), то есть в диапазоне длительностей L={16…208}. Формирование такого же числа длин L и в том же диапазоне и объема V П В Σ кодовых форм в виде простых НЛРП потребовало бы создания технических решений, подобных прототипу, которые по сложности их создания и объему простейших логических элементов на несколько порядков превышали бы устройство-прототип, так как число устройств, подобных прототипу, будет равно числу требуемых кодовых форм V_СП и длительностей L ДК ПНЛРП. Это приведет не только к значительным аппаратным затратам, но и осложнит существенно реализацию централизованного оперативного управления процессом смены кодовых форм и длин ПНЛРП. Тогда как согласно модели на фиг. 1 для генерирования СДК ПНЛРП необходимо лишь два базовых одинаковых устройства формирования НЛРП и соответствующий системный блок управления (СБУ), как показано на фиг. 2, обеспечивающий смену кодовых форм простых НЛРП.

Технической задачей изобретения является программно-управляемое (с точки зрения выбора видов, подвидов, текущих длин, кодовых форм, объема кодового словаря) формирование СДК ПНЛРП, на основе характеристических кодов и кодов квадратичных вычетов различных длин из набора значений L={8, 10, 11, 12, 13, 16}, достигаемое применением одного функционально законченного устройства.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в возможности генерирования СДК ПНЛРП (в программно-управляемом режиме) объемом кодовых форм, равным V П В Σ = 3439 , и в диапазоне длин L=(16, 24, 40, 48, 60, 80, 88, 104, 110, 130, 132, 143, 156, 176, 208), при значительном сокращении аппаратных затрат на построение устройства формирования возможно такого же объема кодовых форм разных длин в этом же диапазоне, но только в виде НЛРП, за счет интеграции в одном устройстве функциональных возможностей двух идентичных устройств формирования простых НЛРП, а также обеспечение возможности программного управления процессом смены видов и подвидов, объемов, длин и кодовых форм СДК ПНЛРП, что крайне актуально для значительного повышения скрытности, имитостойкости широкополосных систем с адаптивно изменяемой структурой и базой ШПС.

Применение изобретения обеспечивает повышение помехоустойчивости, адаптивности, скрытности и имитостойкости широкополосных систем за счет увеличения объема V_сп сменных параметров кодового словаря посредством использования в программно-управляемом режиме СДК ПНЛРП, получаемых из простых НЛРП разных форм и длин.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство формирования СДК ПНЛРП содержит известное устройство формирования кодовых словарей НЛРП (УФКС ПНЛРП) и с целью реализации возможности формирования СДК ПНЛРП объемом кодовых форм, равным V П В Σ = 3439 , в диапазоне длин L=(16, 24, 40, 48, 60, 80, 88, 104, 110, 130, 132, 143, 156, 176, 208) введены второе идентичное УФКС НЛРП, двухвходовый элемент И, выход которого является выходом «конец ПНЛРП» устройства, двухвходовый сумматор по модулю два, выход которого является выходом ПНЛРП устройства, системный блок управления (СБУ), состоящий из системного дешифратора «вида ПНЛРП», системного дешифратора «подвида ПНЛРП» и первого и второго счетчиков, причем выход «НЛРП» первого и выход «НЛРП» второго УФКС НЛРП являются соответствующими выходами НЛРП-1 и НЛРП-2 первого и второго УФКС НЛРП и подключены соответственно к первому и второму входам двухвходового сумматора по модулю два, а вход «запуска» и вход «записи начального состояния» первого и аналогичные входы второго УФКС НЛРП соответственно объединены и подключены соответственно к входу «запуска» и входу «записи начального состояния» устройства, а входы с первого по четвертый «кода вида ПНЛРП» и входы с первого по одиннадцатый «кода подвида ПНЛРП» устройства являются соответствующими входами соответственно системного дешифратора «вида ПНЛРП» и системного дешифратора «подвида ПНЛРП» и соответствующими входами СБУ, первый и второй выходы «конец ПНЛРП» которого подключены соответственно к первому и второму входам двухвходового элемента И и соответственно к выходу переноса первого и выходу переноса второго счетчиков, счетные входы которых подключены соответственно к входам «конец НЛРП-1» и «конец НЛРП-2» СБУ и к выходам «конец НЛРП» соответственно первого и второго УФКС НЛРП, а синхронизирующие входы первого и второго счетчиков подключены соответственно к первому и второму синхронизирующим входам СБУ и подключены соответственно к синхронизирующим выходам первого и второго УФКС НЛРП и подключены соответственно к выходу элемента ИЛИ БУ первого и к выходу элемента ИЛИ БУ второго УФКС НЛРП, входы «код длины НЛРП» с первого по пятый, входы «код вида НЛРП» и входы «адреса дешифрации» которых соответственно подключены к соответствующим выходам «код длины НЛРП-1» с первого по пятый, «код длины НЛРП-2» с первого по пятый, «код вида НЛРП-1», «код вида НЛРП-2» и «адреса дешифрации НЛРП-1», «адреса дешифрации НЛРП-2» первого системного дешифратора «вида ПНЛРП», выходы «код числа НЛРП-1» с первого по четвертый и выходы «код числа НЛРП-2» с первого по четвертый которого подключены соответственно к установочным входам с первого по четвертый соответственно первого и второго счетчиков, а входы «кода начальной фазы» с первого по четвертый и входы «кода шифра словаря» с первого по пятый первого и второго УФКС НЛРП подключены соответственно к выходам «код начальной фазы НЛРП-1» с первого по четвертый, «код начальной фазы НЛРП-2» с первого по четвертый и выходам «код шифра словаря НЛРП-1» с первого по пятый, «код шифра словаря НЛРП-2» с первого по пятый второго системного дешифратора «подвида ПНЛРП».

Технический результат изобретения обеспечивается за счет наличия существенных отличительных признаков и новых связей в устройстве, а именно, за счет введения второго идентичного устройства формирования кодовых словарей нелинейных рекуррентных последовательностей (УФКС НЛРП), двухвходового элемента И, выход которого является выходом «конец ПНЛРП» устройства, двухвходового сумматора по модулю два, выход которого является выходом ПНЛРП устройства, системного блока управления (СБУ), состоящего из системного дешифратора «вида ПНЛРП», системного дешифратора «подвида ПНЛРП» и первого и второго счетчиков, а также за счет введения соответствующих новых связей между СБУ и обоими УФКС НЛРП, что и позволяет реализовать возможность генерирования СДК ПНЛРП в программно-управляемом режиме объемом кодовых форм, равным V П В Σ = 3439 , и в диапазоне длин L=(16, 24, 40, 48, 60, 80, 88, 104, 110, 130, 132, 143, 156, 176, 208).

Описание устройства

На фиг. 1 представлена модель совместного использования 2-х устройств формирования простых НЛРП для формирования двукратных ПНЛРП.

На фиг. 2 представлена модель структурной схемы устройства формирования ДК ПНЛРП посредством совместного использования 2-х устройств формирования простых НЛРП с системным блоком управления, который обеспечивает смену кодовых форм простых НЛРП.

На фиг. 3 представлена функциональная электрическая схема одного из 2-х идентичных устройств формирования кодовых словарей НЛРП (УФКС НЛРП) (длительностей {l_i}={8, 10, 11, 12, 13, 16}), которое содержит: блок 55 формирования циклической последовательности символов в составе: первый мультиплексор 1, элемент 2 задержки, сумматор по модулю два 3, узел 4 дешифрации, состоящий из шести элементов И 5-10 с первого по шестой соответственно, сдвигающий регистр 11; блок 12 формирования оптимальной последовательности, состоящий из двадцати одного элемента И 14-24, 26-33, 39, 43 с седьмого по двадцать седьмой соответственно, одиннадцати элементов ИЛИ 13, 25, 34-38, 40-42, 44 с первого по одиннадцатый соответственно, второй мультиплексор 45; блок 46 управления, состоящий из регистров 47, 49, 52, счетчики 53 и 54, элемент ИЛИ 48, ключ 51 и генератор 50 тактовых импульсов.

На фиг. 4 представлена функциональная электрическая схема в целом устройства формирования СДК ПНЛРП, которое содержит: первое 56 и второе 63 УФКС НЛРП, первый 57 и второй 62 счетчики, элемент 58 И, сумматор 59 по модулю два, системный дешифратор 60 «подвида» ПНЛРП, системный дешифратор 61 «вида» ПНЛРП, - с соответствующими связями.

Описание работы УФКС НЛРП

На фиг. 5, 6, 7, 8, 9, 10 - представлены таблицы истинности состояний УФКС НЛРП и другая дополнительная информация, поясняющие его работу по формированию кодовых словарей НЛРП длительностей {l_i}=8, 10, 10_НИ, 11, 12, 12_НИ, 13, 16. Как видно из значений {l_i}, данные НЛРП генерируются одним 4-разрядным регистром сдвига, т.к. {l_i}≤2ⁿ, n=4. Следуя правилу (2) построения НЛРП данных длительностей, УФКС НЛРП формирует различные автоморфизмы (циклические сдвижки) следующих, помещенных в таблице 1, неинверсно-изоморфных кодовых форм НЛРП указанных выше длительностей (смотри табл.1) в следующих 3-х режимах:

1) режим формирования одной НЛРП заданной кодовой формы и длительности;

2) режим формирования кодовых словарей из НЛРП одной фиксированной длительности;

3) режим формирования кодовых словарей из НЛРП различных форм и длительностей.

1. Режим формирования одной НЛРП заданной кодовой формы и длительности. В первый тактовый момент на информационные входы с первого по пятый третьего регистра 52 блока 46 управления подают код длины НЛРП (код длины - это исходное состояние второго счетчика 53, которое после числа счетных импульсов, равного длине l НЛРП, даст на выходе импульс переполнения, например, для длительности НЛРП l=10 (фиг. 5) это код "10101"), на информационные входы кода начальной фазы блока 46 управления подают код начальной фазы для сдвигающего регистра 11. Данные коды записываются соответственно в регистры 52 и 47 по синхроимпульсу «запись исходного состояния», подаваемому на вход установки в исходное состояние блока 46 управления и далее поступающему на первый вход синхронизации регистра 52 и регистра 47. Во второй тактовый момент на вход запуска блока 46 подают импульс «начало работы», который, проходя на вход запуска генератора 50 тактовых импульсов, запускает его, а также, проходя на вторые входы синхронизации регистров 52 и 47, обеспечивает считывание соответственно кода длины НЛРП из регистра 52 в счетчик 53, а кода начальной фазы из регистра 47 - в сдвигающий регистр 11, а проходя через элемент ИЛИ 48 на вход синхронизации счетчика 53 блока 46 и на вход синхронизации сдвигающего регистра 11, обеспечивает соответственно запись кода длины НЛРП в счетчик 53 (как его исходного состояния) и кода начальной фазы в сдвигающий регистр 11, одновременно код начальной фазы получают на прямых выходах с первого по четвертый сдвигающего регистра 11.

В тот же первый тактовый момент на входы дешифрации первого мультиплексора 1 подают код, задающий подключение на его выход сигнала с определенного выхода элемента И 5 узла 4 дешифрации, соответствующего определенной длительности l формируемой НЛРП (так, длительностям l=8, l=10, l=11, l=12, l=13, l=16 соответствуют элементы И 5, 6, 7, 8, 9, 10). Таким образом, между выходами сдвигающего регистра 11 и его входом режима V образуется цепочка линейно-нелинейной обратной связи (функции внутренней логики), состоящая из определенного элемента И 5, 6, 7, 8, 9, 10 узла 4 дешифрации, элемента 2 задержки и сумматора 3 по модулю два, которая отвечает за циклическое повторение состояний сдвигающего регистра 11 через число тактов, равное определенной длительности l НЛРП. В тот же первый тактовый момент на входы адреса второго мультиплексора 45 подают код вида НЛРП, соответствующий подключению на выход этого мультиплексора, т.е.