RU2806795C1 - Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel - Google Patents

Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel Download PDF

Info

Publication number
RU2806795C1
RU2806795C1 RU2023111602A RU2023111602A RU2806795C1 RU 2806795 C1 RU2806795 C1 RU 2806795C1 RU 2023111602 A RU2023111602 A RU 2023111602A RU 2023111602 A RU2023111602 A RU 2023111602A RU 2806795 C1 RU2806795 C1 RU 2806795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
radio
code
signal
information bit
Prior art date
Application number
RU2023111602A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Павлович Колмаков
Игорь Михайлович Орощук
Андрей Николаевич Сучков
Сергей Сергеевич Шамраёв
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток)
Application granted granted Critical
Publication of RU2806795C1 publication Critical patent/RU2806795C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: intended for use in radio communication systems (RCS) using a structural-frequency method for increasing the noise immunity of a Manchester code digital frequency-modulated radio signal. The structure-frequency method of increasing the noise immunity of a radio data transmission channel additionally consists in the fact that before starting work, synchronization of the transmitting and receiving party is ensured by pre-programming the mode of synchronous tuning of the operating frequency according to a pseudo-randomly. On the transmitting party, the digital information bit sequences of the Manchester code, depending on the signal-interference situation, are expanded with a given Barker code with the possibility of n-fold multiplexing of each bit with the selected Barker code, forming a frequency-modulated broadband noise-like radio signal of the Manchester code with low power spectral density below the density level power of natural radio interference and transmit it to the receiving side, synchronized with the transmitting party. In this case, each information bit sequence of the Manchester code is transmitted on a different frequency channel in accordance with a given pseudo-random frequency mode. At the receiving side, the Barker code is demodulated into a digital information bit sequence of the Manchester code.
EFFECT: increasing the structural, energy and frequency security of the radio signal and, as a consequence, to increase the noise immunity of the radio channel.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для применения в системах радиосвязи (СРС), использующих структурно-частотный способ повышения помехозащищенности цифрового частотно-модулированного радиосигнала манчестерского кода.The invention relates to the field of radio engineering and is intended for use in radio communication systems (RCS) using a structural-frequency method of increasing the noise immunity of a Manchester code digital frequency-modulated radio signal.

Известен Способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами (Патент №2231924 Российская Федерация, МГЖ Н04В 1/69 (2006.01). Способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами: №2003100971: заявл. 13.01.2003: опубл. 27.06.2004 / Засенко В.Е., Просвирякова Л.В. - 7 с.: ил. Текст: непосредственный).A known method for generating noise-like radio pulses for transmitting binary symbols of information using complex signals (Patent No. 2231924 Russian Federation, MGZH N04V 1/69 (2006.01). Method for generating noise-like radio pulses for transmitting binary symbols of information using complex signals: No. 2003100971: application 13.01.2003: publ. 06.27.2004 / Zasenko V.E., Prosviryakova L.V. - 7 p.: ill. Text: direct).

В известном способе осуществляют минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебаний квадратурных каналов, модулирующие кодовые последовательности которых получают перекодировкой кодовой последовательности шумоподобного радиоимпульса, осуществляют стробирование полученной суммы видеоимпульсом, равным длительности кодовой последовательности, формирование противоположного сигнала осуществляют инверсией кода модулирующей кодовой последовательности одного из квадратурных каналов.In the known method, minimal code-frequency modulation of the carrier frequency is carried out by summing the oscillations of quadrature channels modulated in amplitude and phase, the modulating code sequences of which are obtained by recoding the code sequence of a noise-like radio pulse, gating the resulting sum with a video pulse equal to the duration of the code sequence, the formation of the opposite signal is carried out by inverting the code of the modulating code sequences of one of the quadrature channels.

Недостатком известного способа является относительно низкая структурная и частотная скрытности формируемого сигнала вследствие малого значения его базы и отсутствие технических операций по применению режима псевдослучайной перестройки рабочих частот и как следствие, низкая помехозащищенность радиоканала.The disadvantage of this known method is the relatively low structural and frequency secrecy of the generated signal due to the small value of its base and the lack of technical operations to use the mode of pseudo-random tuning of operating frequencies and, as a consequence, low noise immunity of the radio channel.

Известен Способ передачи двоичной информации сложными сигналами с внутриимпульсной минимальной частотной манипуляцией (Патент №2358404 Российская Федерация, МПК H01L 27/10. Способ передачи двоичной информации сложными сигналами с внутриимпульсной минимальной частотной манипуляцией: опубл. 10.06.2009, Бюл. №16).A known method for transmitting binary information by complex signals with intrapulse minimum frequency shift keying (Patent No. 2358404 Russian Federation, IPC H01L 27/10. Method of transmitting binary information by complex signals with intrapulse minimum frequency shift keying: published 06/10/2009, Bulletin No. 16).

В известном способе осуществляют минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебаний квадратурных каналов. Для чего генерируют модуляционные коды квадратурной и синфазной составляющих сложного сигнала с частотой следования бит информационной последовательности. Определяют четные и нечетные тактовые интервалы, четные и нечетные единичные биты информационной последовательности. Формируют модуляционные кодовые последовательности синусного и косинусного каналов и осуществляют замену квадратурных модуляционных кодов, стоящих на четных интервалах синусного канала, на синфазные модуляционные коды четных интервалов косинусного канала и наоборот. Затем полученные последовательности преобразуют в двух полярный код и модулируют по фазе синусное и косинусное гармонические колебания поднесущей частоты, период которой равен четырехкратной длительности элементарной посылки применяемого кода, после этого модулированные по фазе колебания подают на квадратурный модулятор несущей частоты.In the known method, minimal code-frequency modulation of the carrier frequency is carried out by summing amplitude- and phase-modulated oscillations of quadrature channels. Why are modulation codes generated for the quadrature and in-phase components of a complex signal with the bit frequency of the information sequence? Determine even and odd clock intervals, even and odd unit bits of the information sequence. Modulation code sequences of the sine and cosine channels are generated and quadrature modulation codes located at even intervals of the sine channel are replaced with in-phase modulation codes of even intervals of the cosine channel and vice versa. Then the resulting sequences are converted into a bipolar code and phase-modulated sine and cosine harmonic oscillations of the subcarrier frequency, the period of which is equal to four times the duration of the elementary burst of the code used, after which the phase-modulated oscillations are fed to a quadrature carrier frequency modulator.

Недостатком известного способа является относительно низкая структурная и частотная скрытности формируемого сигнала вследствие малого значения его базы и отсутствие технических операций по применению режима псевдослучайной перестройки рабочих частот и как следствие, низкая помехозащищенность радиоканала.The disadvantage of this known method is the relatively low structural and frequency secrecy of the generated signal due to the small value of its base and the lack of technical operations to use the mode of pseudo-random tuning of operating frequencies and, as a consequence, low noise immunity of the radio channel.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и взятым за прототип является Способ формирования структурно-скрытных, помехозащищенных радиосигналов однополосной модуляции с использованием кодов Баркера (Патент №2749877 Российская Федерация, МПК H04L 5/00 (2021.02). Способ формирования структурно-скрытных, помехозащищенных радиосигналов однополосной модуляции с использованием кодов Баркера: №2022118853: заявл. 01.06.2020: опубл. 18.06.2021 / Крячко А.Ф., Дворников С.В., Пшеничников А.В., Манаенко С.С., Глухих И.Н., Дворников С.С. - 11 с.: ил. Текст: непосредственный).The closest in technical essence to the claimed invention and taken as a prototype is the Method for generating structurally covert, noise-proof single-sideband modulation radio signals using Barker codes (Patent No. 2749877 Russian Federation, IPC H04L 5/00 (2021.02). Method for generating structurally covert, noise-proof single-sideband modulation radio signals using Barker codes: No. 2022118853: application 06/01/2020: published 06/18/2021 / Kryachko A.F., Dvornikov S.V., Pshenichnikov A.V., Manaenko S.S., Glukhikh I. N., Dvornikov S.S. - 11 p.: ill. Text: direct).

В способе-прототипе используют технологию повышения структурной скрытности сигнала с контролем пригодности рабочих частот.На передающей стороне формируют информационную и тестовую битовые последовательности, каждый бит информационной и тестовой последовательностей расширяют кодом Баркера, формируют радиосигнал и передают его, на приемной стороне принятый радиосигнал демодулируют, вычисляют взаимные корреляции последовательностей демодулированного сигнала на интервале кода Баркера, которые сравнивают с пороговым значением, оценивают состояние радиоканала, по результатам оценки принимают решение о дальнейшей работе радиолинии, при этом объединяют тестовую и информационную последовательности в общую последовательность таким образом, чтобы количество битов информационной последовательности не менее чем в 10 раз превышало количество битов тестовой последовательности; формируют радиоимпульсы путем модуляции битов общей последовательности, соответственно прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка; на основе сформированных радиоимпульсов формируют радиосигнал однополосной модуляции, который излучают в направлении приемной стороны; на приемной стороне осуществляют демодуляцию однополосного сигнала; вычисляют взаимную корреляцию общей последовательности демодулированных радиоимпульсов с последовательностями радиоимпульсов, соответствующих кодам Баркера, модулированных прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка, аналогичным на передающей стороне; после сравнения результатов корреляции с пороговыми значениями, выделяют информационную последовательность битов и передают ее получателю; тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью и оценивают состояние радиоканала, если принятая тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то принимают решение о пригодности радиоканала, а если не совпадает, то радиоканал считают непригодным, настраивают приемный тракт на новую частоту, заранее известную на передающей стороне; из принятой тестовой последовательности битов аналогичным образом формируют ответные радиоимпульсы, модулируют их и передают по радиоканалу на той частоте, на которой осуществлялся прием; на передающей частоте принимают ответный радиосигнал, аналогичным образом обрабатывают его и полученную ответную тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью, если принятая ответная тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то из последующих информационных последовательностей битов аналогичным образом формируют радиосигналы однополосной модуляции и передают их в радиоканале на прежней частоте; если ответная и исходная тестовые последовательности не совпадают, то радиоканал считают непригодным и настраивают передающий тракт на новую частоту, на которую уже перестроился приемный тракт на приемной стороне и первоначально повторяют передачу той информационной последовательности, которая перед этим передавалась по непригодному радиоканалу; указанные действия выполняют до тех пор, пока не будут переданы все информационные последовательности.In the prototype method, technology is used to increase the structural secrecy of the signal with control of the suitability of operating frequencies. On the transmitting side, information and test bit sequences are formed, each bit of the information and test sequences is expanded with a Barker code, a radio signal is generated and transmitted, on the receiving side the received radio signal is demodulated and calculated mutual correlations of demodulated signal sequences in the Barker code interval, which are compared with a threshold value, evaluate the state of the radio channel, based on the evaluation results, make a decision on the further operation of the radio link, while combining the test and information sequences into a common sequence so that the number of bits of the information sequence is not less than than 10 times the number of bits of the test sequence; radio pulses are formed by modulating the bits of the general sequence, respectively, with direct and inverse wavelet functions of arbitrary order; based on the generated radio pulses, a single-sideband modulation radio signal is formed, which is emitted in the direction of the receiving side; on the receiving side, demodulation of the single-sideband signal is carried out; calculating the cross-correlation of the general sequence of demodulated radio pulses with sequences of radio pulses corresponding to Barker codes modulated by direct and inverse wavelet functions of arbitrary order, similar on the transmitting side; after comparing the correlation results with the threshold values, an information sequence of bits is selected and transmitted to the recipient; the test bit sequence is compared with the original test sequence and the state of the radio channel is assessed; if the received test bit sequence coincides with the original test sequence, then a decision is made about the suitability of the radio channel, and if it does not match, then the radio channel is considered unsuitable, the receiving path is tuned to a new frequency, known in advance on the transmitting side; from the received test sequence of bits, response radio pulses are similarly formed, modulated and transmitted over a radio channel at the frequency at which the reception was carried out; at the transmitting frequency, a response radio signal is received, it is processed in a similar way and the resulting response test bit sequence is compared with the original test sequence; if the received response test bit sequence coincides with the original test sequence, then single-sideband modulation radio signals are similarly formed from subsequent information bit sequences and transmitted in the radio channel at the same frequency; if the response and initial test sequences do not match, then the radio channel is considered unsuitable and the transmitting path is tuned to a new frequency to which the receiving path on the receiving side has already been adjusted and initially repeat the transmission of the information sequence that was previously transmitted over the unusable radio channel; These actions are performed until all information sequences have been transmitted.

Недостатком способа-прототипа является относительно низкая структурная, энергетическая скрытность формируемого сигнала, вследствие ограниченности возможностей по расширению базы широкополосного сигнала, обладающего малой спектральной плотностью мощности в заданной сигнально-помеховой обстановке и пропорциональной используемому коду Баркера (3, 4, 5, 7, 11, 13 разрядов), а также недостаточная частотная скрытность, в виду отсутствия технических операций по применению режима псевдослучайной перестройки рабочих частот, следствием чего является низкая помехозащищенность радиоканала.The disadvantage of the prototype method is the relatively low structural and energy secrecy of the generated signal, due to the limited possibilities for expanding the base of a broadband signal, which has a low power spectral density in a given signal-interference environment and is proportional to the Barker code used (3, 4, 5, 7, 11, 13 bits), as well as insufficient frequency secrecy, due to the lack of technical operations to use the mode of pseudo-random tuning of operating frequencies, which results in low noise immunity of the radio channel.

На устранение указанных недостатков направлено новое техническое решение, а именно Структурно-частотный способ повышения помехозащищенности радиоканала передачи данных.A new technical solution is aimed at eliminating these shortcomings, namely the Structure-frequency method of increasing the noise immunity of a radio data transmission channel.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего формировать на основе цифрового частотно-модулированного сигнала манчестерского кода энергетически скрытные широкополосные шумоподобные радиосигналы с применением кодов Баркера, а также обеспечивающего частотную скрытность за счет смены рабочей частоты передаваемого радиосигнала в режиме псевдослучайной перестройки рабочих частот.The objective of the present invention is to create a method that makes it possible to generate, based on a digital frequency-modulated signal of the Manchester code, energetically secretive broadband noise-like radio signals using Barker codes, and also provides frequency concealment by changing the operating frequency of the transmitted radio signal in the mode of pseudo-random tuning of operating frequencies.

Техническим результатом заявляемого способа является повышение структурной, энергетической и частотной скрытности радиосигнала и, как следствие, повышение помехозащищенности радиоканала.The technical result of the proposed method is to increase the structural, energy and frequency secrecy of the radio signal and, as a consequence, to increase the noise immunity of the radio channel.

Структурно-частотный способ повышения помехозащищенности радиоканала передачи данных, заключающийся в том, что, на передающей стороне формируют информационную битовую последовательность, каждый бит которой расширяют кодом Баркера. На основе сформированных радиоимпульсов формируют радиосигнал, который излучают в направлении приемной стороны. На приемной стороне осуществляют демодуляцию сигнала, выделяют информационную последовательность битов и передают ее получателю.A structural-frequency method of increasing the noise immunity of a radio data transmission channel, which consists in forming an information bit sequence on the transmitting side, each bit of which is expanded with a Barker code. Based on the generated radio pulses, a radio signal is generated, which is emitted in the direction of the receiving side. At the receiving side, the signal is demodulated, the information sequence of bits is isolated and transmitted to the recipient.

Принципиальным отличием от прототипа является то, что перед началом работы обеспечивают синхронизацию передающей и приемной сторон посредством предварительного программирования режима синхронной перестройки рабочей частоты по псевдослучайному закону. На передающей стороне цифровые информационные битовые последовательности манчестерского кода, в зависимости от сигнально-помеховой обстановки, расширяют заданным кодом Баркера с возможностью n-кратного уплотнения каждого бита выбранным кодом Баркера, формируют частотно-модулированный широкополосный шумопоподобный радиосигнал манчестерского кода малой спектральной плотности мощности ниже уровня плотности мощности естественных радиопомех и передают его на приемную сторону, синхронизированную с передающей стороной. При этом, каждую информационную битовую последовательность манчестерского кода передают на разном частотном канале в соответствии с заданным режимом псевдослучайной частоты. На приемной стороне выполняют демодуляцию кода Баркера в цифровую информационную битовую последовательность манчестерского кода.The fundamental difference from the prototype is that before starting work, synchronization of the transmitting and receiving sides is ensured through preliminary programming of the mode of synchronous adjustment of the operating frequency according to a pseudo-random law. On the transmitting side, the digital information bit sequences of the Manchester code, depending on the signal-interference situation, are expanded with a given Barker code with the possibility of n-fold multiplexing of each bit with the selected Barker code, forming a frequency-modulated broadband noise-like radio signal of the Manchester code with low power spectral density below the density level power of natural radio interference and transmit it to the receiving side, synchronized with the transmitting side. In this case, each information bit sequence of the Manchester code is transmitted on a different frequency channel in accordance with a given pseudo-random frequency mode. At the receiving side, the Barker code is demodulated into a digital information bit sequence of the Manchester code.

Технический результат достигается за счет совокупности новых существенных признаков, заключающихся в синхронизации передающих и приемных сторон для одновременного обеспечения режима смены рабочей частоты передаваемого сигнала по псевдослучайному закону для обеспечения частотной скрытности и формировании широкополосных шумоподобных радиосигналов малой спектральной плотности мощности заданной базы в зависимости от заданной сигнально-помеховой обстановки, обеспечивающих их энергетическую скрытность ниже уровня естественных помех на основе кодирования исходных частотно-модулированных сигналов различными последовательностями Баркера с возможностью n-кратного уплотнения бита, в результате чего обеспечивается повышение структурной и энергетической скрытности, и, как следствие, помехозащищенность радиоканала.The technical result is achieved due to a set of new essential features, consisting in the synchronization of the transmitting and receiving sides to simultaneously ensure the mode of changing the operating frequency of the transmitted signal according to a pseudo-random law to ensure frequency secrecy and the formation of broadband noise-like radio signals of low spectral power density of a given base, depending on the given signal- interference environment, ensuring their energy secrecy below the level of natural interference based on encoding the original frequency-modulated signals with various Barker sequences with the possibility of n-fold bit compression, which results in increased structural and energy secrecy, and, as a consequence, noise immunity of the radio channel.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1, а - формирование цифровой информационной битовой последовательности;fig. 1, a - formation of a digital information bit sequence;

фиг. 1, б - принцип кодирования цифровой информационной битовойпо-следовательности манчестерским кодом;fig. 1, b - principle of encoding a digital information bit sequence with Manchester code;

фиг. 1, в - принцип расширения цифровой информационной битовой последовательности манчестерского кода трехэлементным кодом Баркера, с возможностью n-кратного уплотнения;fig. 1, c - the principle of expanding the digital information bit sequence of the Manchester code with a three-element Barker code, with the possibility of n-fold compaction;

фиг. 1, г - принцип модуляции радиоимпульсов манчестерского кода, расширенных трехэлементным кодом Баркера, путем частотной модуляции битов;fig. 1, d - the principle of modulation of Manchester code radio pulses, extended by a three-element Barker code, by frequency modulation of bits;

На фиг. 1, а представлен принцип формирования цифровой информационной битовой последовательности.In fig. 1, and the principle of formation of a digital information bit sequence is presented.

На фиг. 1, б, представлен фрагмент цифровой информационной битовой последовательности манчестерского кода.In fig. 1, b, shows a fragment of the digital information bit sequence of the Manchester code.

На фиг. 1, в, показан принцип расширения цифровой информационной битовой последовательности манчестерского кода трехэлементным кодом Баркера.In fig. 1, c, shows the principle of expanding the digital information bit sequence of the Manchester code with a three-element Barker code.

На фиг. 1, г, показан принцип модуляции сформированной последовательности радиоимпульсов, который соответствует четырем импульсам, расширенным трехэлементным кодом Баркера.In fig. 1, d, shows the principle of modulation of a generated sequence of radio pulses, which corresponds to four pulses extended by a three-element Barker code.

Осуществление способаImplementation of the method

Структурно-частотный способ повышения помехозащищенности радиоканала передачи данных заключается в следующем: перед началом работы радиоканала необходимо обеспечить синхронизацию передающей и приемной сторон посредством предварительного программирования режима синхронной перестройки рабочей частоты по псевдослучайному закону, а также определить последовательность кода Баркера, обеспечивающую структурную и энергетическую скрытность в заданной (предполагаемой) сигнально-помеховой обстановке. На передающей стороне формируют цифровую информационную битовую последовательность манчестерского кода. В результате чего получают последовательности импульсов, соответствующих логическим «0» и «1». Данную информационную битовую последовательность манчестерского кода расширяют заданным кодом Баркера, с возможностью n-кратного уплотнения. Для расширения импульсов, соответствующих логическим «1» и «0», используется прямая и обратная форма кода Баркера, которые обеспечивают пропорциональное расширение базы и формирование шумоподобного сигнала малой спектральной плотности мощности ниже уровня естественных радиопомех.The structural-frequency method of increasing the noise immunity of a radio data transmission channel is as follows: before starting operation of the radio channel, it is necessary to ensure synchronization of the transmitting and receiving sides through preliminary programming of the mode of synchronous tuning of the operating frequency according to a pseudo-random law, and also to determine the sequence of the Barker code that ensures structural and energy secrecy in a given (supposed) signal-interference environment. On the transmitting side, a digital information bit sequence of the Manchester code is formed. As a result, sequences of pulses corresponding to logical “0” and “1” are obtained. This information bit sequence of the Manchester code is expanded with a given Barker code, with the possibility of n-fold compaction. To expand the pulses corresponding to logical “1” and “0”, direct and inverse forms of the Barker code are used, which provide proportional expansion of the base and the formation of a noise-like signal of low power spectral density below the level of natural radio interference.

Далее формируются радиоимпульсы путем частотной модуляции битов цифровой информационной последовательности манчестерского кода. Каждая закодированная последовательность излучается на разном частотном радиоканале, в соответствии с заданным режимом перестройки на псевдослучайную рабочую частоту при условии, что время перестройки на следующий частотный канал не будет превышать времени гарантированного перебора, определяемого параметрами передаваемой команды и возможным числом частотных радиоканалов.Next, radio pulses are formed by frequency modulation of the bits of the digital information sequence of the Manchester code. Each encoded sequence is emitted on a different frequency radio channel, in accordance with the specified tuning mode to a pseudo-random operating frequency, provided that the tuning time to the next frequency channel will not exceed the guaranteed search time, determined by the parameters of the transmitted command and the possible number of frequency radio channels.

На приемной стороне осуществляют перестройку принятого сигнала с псевдослучайной частоты на рабочую частоту, переводят частоту на промежуточные частоты и осуществляют демодуляцию кода Баркера в цифровую информационную битовую последовательность манчестерского кода. Результатом демодуляции является цифровая информационная битовая последовательность радиоимпульсов манчестерского кода.On the receiving side, the received signal is tuned from a pseudo-random frequency to an operating frequency, the frequency is transferred to intermediate frequencies and the Barker code is demodulated into a digital information bit sequence of the Manchester code. The result of demodulation is a digital information bit sequence of Manchester code radio pulses.

Очередная информационная битовая последовательность манчестерского кода передается на другом частотном канале в соответствии с программой псевдослучайной перестройки рабочей частоты. Частота также изменяется через определенные запрограммированные участки времени.The next information bit sequence of the Manchester code is transmitted on another frequency channel in accordance with the program of pseudo-random adjustment of the operating frequency. The frequency also changes at certain programmed intervals.

Таким образом, в заявляемом изобретении при его реализации обеспечивается повышение структурной, энергетической и частотной скрытности и, как следствие, повышение помехозащищенности радиоканала.Thus, in the claimed invention, its implementation ensures an increase in structural, energy and frequency secrecy and, as a consequence, an increase in the noise immunity of the radio channel.

Заявленный способ промышленно применим, так как для его осуществления используются широко распространенные компоненты и изделия радиотехнической промышленности и вычислительной техники.The claimed method is industrially applicable, since its implementation uses widely used components and products of the radio engineering industry and computer technology.

Claims (1)

Структурно-частотный способ повышения помехозащищенности радиоканала передачи данных, заключающийся в том, что на передающей стороне формируют информационную битовую последовательность, каждый бит которой расширяют кодом Баркера; на основе сформированных радиоимпульсов формируют радиосигнал, который излучают в направлении приемной стороны; на приемной стороне осуществляют демодуляцию сигнала, выделяют информационную последовательность битов и передают ее получателю, отличающийся тем, что перед началом работы обеспечивают синхронизацию передающей и приемной сторон посредством предварительного программирования режима синхронной перестройки рабочей частоты по псевдослучайному закону; на передающей стороне цифровые информационные битовые последовательности манчестерского кода, в зависимости от сигнально-помеховой обстановки, расширяют заданным кодом Баркера с возможностью n-кратного уплотнения каждого бита выбранным кодом Баркера, формируют частотно-модулированный широкополосный шумопоподобный радиосигнал манчестерского кода малой спектральной плотности мощности ниже уровня плотности мощности естественных радиопомех и передают его на приемную сторону, синхронизированную с передающей стороной; при этом каждую информационную битовую последовательность манчестерского кода передают на разном частотном канале в соответствии с заданным режимом псевдослучайной частоты; на приемной стороне выполняют демодуляцию кода Баркера в цифровую информационную битовую последовательность манчестерского кода.A structural-frequency method of increasing the noise immunity of a radio data transmission channel, which consists in forming an information bit sequence on the transmitting side, each bit of which is expanded with a Barker code; based on the generated radio pulses, a radio signal is formed, which is emitted in the direction of the receiving side; on the receiving side, the signal is demodulated, the information sequence of bits is isolated and transmitted to the recipient, characterized in that before starting work, the transmitting and receiving sides are synchronized by pre-programming the mode of synchronous tuning of the operating frequency according to a pseudo-random law; on the transmitting side, the digital information bit sequences of the Manchester code, depending on the signal-interference situation, are expanded with a given Barker code with the possibility of n-fold multiplexing of each bit with the selected Barker code, forming a frequency-modulated broadband noise-like radio signal of the Manchester code with low power spectral density below the density level power of natural radio interference and transmit it to the receiving side, synchronized with the transmitting side; in this case, each information bit sequence of the Manchester code is transmitted on a different frequency channel in accordance with a given pseudo-random frequency mode; On the receiving side, the Barker code is demodulated into a digital information bit sequence of the Manchester code.
RU2023111602A 2023-05-03 Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel RU2806795C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806795C1 true RU2806795C1 (en) 2023-11-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0113230A2 (en) * 1982-12-22 1984-07-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Data transmission system for a local network
US6148047A (en) * 1998-05-06 2000-11-14 Philips Electronics North America Corporation DC offset compensation for zero if quadrature demodulator
CN1285972A (en) * 1997-11-03 2001-02-28 哈罗德·沃克 Digital modulation employing single sideband with suppressed carrier
RU2358404C1 (en) * 2008-04-08 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Method of transmitting binary information using composite signals with intra-pulse minimum frequency keying
RU2749877C1 (en) * 2020-06-01 2021-06-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes
RU2757975C2 (en) * 2019-12-11 2021-10-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for increasing noise immunity of synchronization signals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0113230A2 (en) * 1982-12-22 1984-07-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Data transmission system for a local network
CN1285972A (en) * 1997-11-03 2001-02-28 哈罗德·沃克 Digital modulation employing single sideband with suppressed carrier
US6148047A (en) * 1998-05-06 2000-11-14 Philips Electronics North America Corporation DC offset compensation for zero if quadrature demodulator
RU2358404C1 (en) * 2008-04-08 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Method of transmitting binary information using composite signals with intra-pulse minimum frequency keying
RU2757975C2 (en) * 2019-12-11 2021-10-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for increasing noise immunity of synchronization signals
RU2749877C1 (en) * 2020-06-01 2021-06-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310906B1 (en) Chaotic carrier pulse position modulation communication system and method
US4361890A (en) Synchronizing system
US5111478A (en) Method and apparatus for providing signal synchronization in a spread spectrum communication system
US3475558A (en) Time gated pseudonoise multiplexing system
US4112368A (en) Constant amplitude carrier communications system
RU2279183C2 (en) Method for transferring information in communication system with broadband signals
US7230971B1 (en) Random number generator
RU2806795C1 (en) Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel
RU2581774C1 (en) Information transmission method and system for its implementation
WO1992022825A1 (en) Pulse compression control system
Pappu et al. Quasi-FM waveform using chaotic oscillator for joint radar and communication systems
Farah et al. Design of secure digital communication systems using DCSK chaotic modulation
US4358857A (en) Communication system
US20060171447A1 (en) Method for interwoven spreading codes
US4873699A (en) Method and device for coding and decoding a broadband transmission
US7839946B2 (en) Data communication apparatus and data communication method
RU2749877C1 (en) Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes
RU2816580C1 (en) Method of transmitting discrete information using broadband signals
Wong et al. Information decoding and SDR implementation of DFRC systems without training signals
RU2762376C1 (en) Method for transmitting and receiving signals in the mode of operating frequency hopping spread spectrum
RU2752650C1 (en) Method for transmission of discrete signals based on frequency modulation
RU2784030C1 (en) Method for noise-proof transmission of discrete signals based on single-sideband modulation
RU2580821C1 (en) Method of generating noise-immune radio signals
RU2791224C1 (en) Noise-like signals generating method
RU2713384C1 (en) Method of transmitting information using broadband signals