Теоретическая часть. 
Проектирование и расчет многоканального устройства передачи информации шумоподобными сигналами по акустическому каналу связи

Фазокодированная последовательность:

Г = {n}0,N-1 = {exp (jn)}0,N-1 = {nRe + jnIm}0,N-1.

n — n-ый кодовый элемент последовательности;

n — значение фазы на каждом кодовом элементе, кратно значению 2/N, принимает значения в интервале [0, 2];

N — длина кодовой последовательности;

nRe — реальная составляющая n-го кодового элемента последовательности;

nIm — мнимая составляющая n-го кодового элемента последовательности.

Код Чу.

n = (2/N) * n * nІ.

n = 0,1,…, N-1.

N = {0, 1 ,…, (N)-1 }.

(i — j) +N.

Практическая часть

Систему передачи информации по акустическому каналу шумоподобными сигналами можно разделить на 2 основные составляющие: передатчик и приемник.

Самое первое — это генерация ансамбля фазокодированных последовательностей на основе кодов Чу. После генерации можно рассмотреть их корелляционные харакреристики:

· Автокорелляционная функция периодического сигнала.

• · Взаимно-корелляционная функция периодического сигнал
• · Автокорелляционная функция импульсного сигнала

· Взаимно-корелляционная функция импульсного сигнала.

Почти идеальная автокорелляционная фукнция позволяет использовать подобные фазокодированные последовательности в качестве квазиортогональных векторов для кодирования многоканальной системы передачи данных. фазокодированный акустический связь сигнал Реализованный программный передатчик позволяет динамически выбирать количество каналов для передачи данных от 1 до 10. В зависимости от этого генерируется необходимое количество ФКП. Затем информация в каналах проходит многократное преобразование из символов в ASCII коды, затем в двоичные коды, затем каждый бит каждого канала заменяется соответствующей ФКП. Для передачи необходимо сложить каналы в один общий сигнал и произвести амплитудо-фазовую модуляцию. Для точного определения начала сигнала необходимо перед информационным сигналом разместить так называемый сигнал синхронизации. В итоге мы получим модулированный сигнал, готовый к передаче:

После этого сгенерированный сигнал мы сохраняем как WAV файл и по акустическому каналу связи передаем его приемнику.

На приемники вследствие помех при передаче мы получим зашумленный сигнал:

Для расшифровки полученного сигнала нам необходимы детекторы, которые представляю собой амплитудо-фазо модулированные фазокодовые последовательности, которые были использовании для кодирования сигнала.

Существует 2 метода декодирования сигнала:

• · Амплитудо-фазовая демодуляция при помощи исходной несущей. В итоге получаются зашумленные фазокодированные последовательности. Затем находятся взаимно-корелляционные характеристики сигнала с каждым из детекторов для определения исходного сигнала. В этом случае детекторы немодулированы.
• · Скалярное произведение сигнала с каждым из детекторов для определения исходного сигнала. В этом случае детекторы немодулированные.

Так как мы работаем с несущей, я решил выбрать 2 способ декодирования сигнала.

После декодирования мы получаем значения скалярный произведений, которые мы сравниваем и заменяем соответственно на «0» или «1». В итоге мы получаем битовое представление каналов, которое затем преобразуем в десятичное представление (ASCII-коды) и получаем символьное представление каналов.