В статье рассмотрен вопрос модификации системы обмена информацией, базирующейся на одном из методов расширения спектра передаваемого сигнала – алгоритме скачкообразной перестройки рабочей частоты. Анализ развития систем передачи информации показывает, что основная тенденция изменений на уровне обработки и передачи информации заключается в качественном усложнении физической организации для реализации возможностей новых способов адаптивной обработки сигналов. Для повышения защищенности передаваемой информации предлагается применение клеточной нейронной сети с гистерезисом для выполнения анализа состояния доступных частотных каналов. Результаты функционирования нейронной сети делают возможным сформировать прогноз о возможной загруженности каждого из доступных каналов радиосвязи и вероятности постановки помех в момент передачи информации на определенной несущей частоте. Эти сведения позволяют выполнить коррекцию работы генератора псевдослучайной последовательности, производящего последовательность частотного разбиения доступного беспроводного канала связи. Для повышения эффективности функционирования клеточной нейронной сети связи между нейронными элементами предлагается выполнить в виде адаптивных нейристорных линий, выполняющих обработку сигналов, передаваемых между нейронами. Нейросетевая система получает возможность производить обработку информации не только в нейронах с гистерезисом, но и в пространстве между нейронными элементами, что дает возможность модифицировать поведение нейронной сети в зависимости от динамики распространения сигналов между ее элементами. Далее рассмотрен вопрос о настройке переменных параметров спроектированной комплексной нейронной структуры с помощью модифицированного алгоритма диффузионного итерационного поиска. Применение подобной стратегии оптимизации приводит к формированию метаэвристики, которая способна успешно выполнить настройку и обучение нейросетевого комплекса. Проверка способности сети предсказывать частотные интервалы с минимальным уровнем помех показала, что клеточная сеть способна выполнять перестройку рабочей частоты с учетом особенностей возникновения фонового шума и постановки радиопомех в доступных частотных каналах связи.
The article considers an data transmision system upgrade. It is based on one of the spectrum extention methods of transmitted signal that is the frequency-hopping spread spectrum. Analysis of the data transmission systems development shows that the main trend of changes at a level of data processing and transmission is the qualitative complication of physical organization for realization of new methods of adaptive signal processing. The use of a cellular neural network with hysteresis to perform state analysis of available frequency channels is proposed to increase the security of transmitted information. The results of neural network functioning allow predicting possible occupancy of each available radio channel and the probability of jamming at the moment of information transfer at a certain carrier frequency. This information allows adjusting the pseudo-random sequence generator operation generating the frequency partitioning sequence of available wireless communication channel. The performance in the form of adaptive neuristor lines that process signals transmitted between neurons is proposed to increase efficiency of the cellular neural network functioning communication between neural elements. The neural network system is able to process information not only in neurons with hysteresis, but also in the space between neural elements, which allows modifying the behavior of a neural network depending on the dynamics of signal propagation between its elements. Further the issue of variable parameters control of the designed complex neural structure by means of the modified algorithm of diffusive iterative search is considered. Application of similar optimization strategy leads to formation of metaheuristics which is capable to perform successfully tuning and training of a neural network complex. Check of network ability to predict frequency intervals with the minimal interference has shown that the cellular network is capable of performing reorganization of working frequency with account for features of background noise occurrence and jamming support in available frequency channels.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.