RU2452100C1 - METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452100C1 RU2452100C1 RU2011100737/08A RU2011100737A RU2452100C1 RU 2452100 C1 RU2452100 C1 RU 2452100C1 RU 2011100737/08 A RU2011100737/08 A RU 2011100737/08A RU 2011100737 A RU2011100737 A RU 2011100737A RU 2452100 C1 RU2452100 C1 RU 2452100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibonacci
- code
- psp
- modulo
- transmitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для создания помехозащищенных систем радиолокации, радионавигации и передачи информации.The invention relates to the field of telecommunications and can be used to create noise-immune systems for radar, radio navigation and information transfer.
Известны способы цифровой передачи сообщений, например, по патенту РФ №2233007, «Способ передачи информации р-кодами Фибоначчи по многолучевым каналам с рассеянием», описанные в книге Журавлева В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. М.: Радио и связь, 1986. 240 с.Known methods for digital messaging, for example, according to the patent of the Russian Federation No. 2233007, "A method of transmitting information with Fibonacci p-codes on multipath channels with scattering", described in the book of V. Zhuravlev. Search and synchronization in broadband systems. M .: Radio and communication, 1986. 240 p.
Возможность многолучевого распространения приводит к возможности структурной помехи, приводящей к сбою синхронизации. Это приводит к потере передаваемой информации, усложнению аппаратуры приема, снижению скорости передачи информации по каналам связи.The possibility of multipath propagation leads to the possibility of structural interference, leading to a failure of synchronization. This leads to the loss of transmitted information, the complexity of the reception equipment, a decrease in the speed of information transfer through communication channels.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, приведенный в патенте РФ №2233007, «Способ передачи информации р-кодами Фибоначчи по многолучевым каналам с рассеянием», G08C 19/24, Н03М 7/28, принятый за прототип.Closest to the proposed one is the method described in RF patent No. 2233007, “Method for transmitting information with Fibonacci p-codes on multipath channels with scattering”, G08C 19/24,
В способе-прототипе передачу информации по многолучевым каналам с рассеянием осуществляют с использованием р-кода Фибоначчи, в котором параметр р представляет собой целую часть от произведения максимального времени запаздывания распространения сигнала на ширину полосы пропускания канала.In the prototype method, information is transmitted over multipath channels with scattering using the Fibonacci p-code, in which the parameter p represents the integer part of the product of the maximum propagation delay time of the signal by the channel bandwidth.
Недостатком способа-прототипа является сложность синхронизации между передаваемой и принимаемой информацией.The disadvantage of the prototype method is the complexity of synchronization between transmitted and received information.
Задача предлагаемого способа - повышение надежности синхронизации при доставке информации по многолучевым каналам с рассеянием.The objective of the proposed method is to increase the reliability of synchronization in the delivery of information via multipath channels with scattering.
Для решения поставленной задачи в способе передачи сообщений р-кодами Фибоначчи, где параметр р представляет собой целую часть от произведения максимального времени запаздывания распространения сигнала на ширину полосы пропускания канала, согласно изобретению на передающей стороне код источника сообщений преобразуют в последовательный р-код Фибоначчи, генерируемую псевдослучайную последовательность (ПСП) складывают по модулю 2 с р-кодом Фибоначчи источника сообщения и передают в канал связи; на приемной стороне принятый сигнал последовательно сдвигают в соответствии с сигналами тактовой частоты, суммируют по модулю 2 побитно с ПСП, аналогичной генерируемой на передающей стороне, полученные сигналы суммируют в двоичном коде и сравнивают с установленным порогом, в случае когда суммарный сигнал ниже порога, формируют сигнал, по которому происходит выделение р-кода Фибоначчи источника сообщений.To solve the problem in the method of transmitting messages with Fibonacci p-codes, where the parameter p is the integer part of the product of the maximum propagation delay time of the signal by the channel bandwidth, according to the invention, on the transmitting side, the message source code is converted into a serial Fibonacci p-code generated a pseudo-random sequence (PSP) is added
Предлагаемый способ заключается в следующем. На передающей стороне код источника сообщения преобразуется в последовательный р-код Фибоначчи, складывается синхронно по модулю 2 с генерируемой псевдослучайной последовательностью (ПСП) и передается в линию связи. На приемной стороне принятый сигнал последовательно сдвигается в соответствии с сигналами тактовой частоты, суммируется по модулю 2 побитно с ПСП, аналогичной генерируемой на передающей стороне. Полученные сигналы суммируются в двоичном коде и сравниваются с установленным порогом. В случае когда суммарный сигнал ниже установленного порога, формируется сигнал, по которому происходит выделение р-кода Фибоначчи источника сообщения.The proposed method is as follows. On the transmitting side, the source code of the message is converted into a serial Fibonacci p-code, is folded synchronously
Известные системы передачи сообщений, например, по патентам РФ №2376703, «Устройство поиска широкополосных сигналов», №2190299, «Приемное устройство с двухэтапным поиском шумоподобного сигнала» основаны на использовании широкополосных сигналов (ШПС) в качестве носителя информации. В передатчике формируется сложный сигнал, имеющий такую структуру, которая позволяет в приемнике выделить главный корреляционный пик, по которому производится синхронизация на приемном конце. Наличие сложной структуры позволяет обеспечить помехозащищенность и возможность выделения отдельных лучей при многолучевом распространении сигнала в каналах связи, однако основными препятствиями при использовании указанных систем является сложность аппаратуры поиска и синхронизации приемников ШПС. В известных системах решение задачи синхронизации связано с определением параметров принимаемых сигналов (задержки, частоты, фазы) и формированием опорных сигналов, параметры которых однозначно связаны с параметрами передаваемых ШПС.Known messaging systems, for example, according to RF patents No. 2376703, “Broadband signal search device”, No. 2190299, “Reception device with a two-stage noise-like signal search” are based on the use of broadband signals (SHPS) as an information carrier. A complex signal is formed in the transmitter having such a structure that allows the receiver to select the main correlation peak, according to which synchronization is performed at the receiving end. The presence of a complex structure makes it possible to provide noise immunity and the ability to separate individual beams during multipath signal propagation in communication channels, however, the main obstacles when using these systems are the complexity of the equipment for searching and synchronizing ShPS receivers. In known systems, the solution to the synchronization problem is associated with determining the parameters of the received signals (delay, frequency, phase) and the formation of reference signals, the parameters of which are uniquely associated with the parameters of the transmitted BSS.
Недостатки известных устройств - потеря передаваемой информации, усложнение аппаратуры приема.The disadvantages of the known devices is the loss of transmitted information, the complexity of the reception equipment.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, представленное в патенте РФ №2233007, «Способ передачи информации р-кодами Фибоначчи по многолучевым каналам с рассеянием», G08C 19/24, Н03М 7/28, принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed one is the device presented in RF patent No. 2233007, “Method for transmitting information with Fibonacci p-codes on multipath channels with scattering”, G08C 19/24,
Схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:The scheme of the prototype device is shown in figure 1, where it is indicated:
1 - процессор; 2 - универсальный регистр; 3, 12 - двунаправленные шины; 5 - тактовый генератор; 13 - элемент И; 7 - передатчик; 8 - приемник.1 - processor; 2 - universal register; 3, 12 - bidirectional tires; 5 - clock generator; 13 - the element And; 7 - transmitter; 8 - receiver.
Устройство-прототип содержит процессор 1, соединенный двунаправленными шинами 3 и 12 с универсальным регистром 2, однонаправленной шиной с элементом И 13, второй вход которого соединен с выходом тактового генератора 5, последовательный выход универсального регистра 2 соединен с входом передатчика 7, а последовательный вход - с выходом приемника 8, кроме того, выход элемента И 6 соединен с тактовым входом универсального регистра 2.The prototype device contains a
Устройство-прототип работает следующим образом. В процессоре 1 счетно-решающего блока формируется р-код Фибоначчи, который через двунаправленную шину данных 12 переписывается в универсальный регистр 2. При этом на втором входе элемента И 13 устанавливается низкий потенциал, запрещающий прохождение импульсов тактового генератора 5 на тактовый вход универсального регистра 2. После записи р-кода Фибоначчи в универсальный регистр 2 потенциал на втором входе элемента 13 становится высоким, а на входе элемента 13 появляются импульсы, подключаемые к тактовому входу универсального регистра 2. В результате на последовательном выходе универсального регистра 2 формируется импульсная последовательность, соответствующая передаваемому р-коду Фибоначчи, которая выдается в линию связи посредством передатчика 7. После окончания передачи р-кода Фибоначчи на втором входе элемента 13 устанавливается низкий потенциал, и универсальный регистр 2 перестает осуществлять сдвиг записанной информации.The prototype device operates as follows. A Fibonacci p-code is generated in the
Недостаток устройства-прототипа - потеря передаваемой информации за счет ненадежной синхронизации передаваемого и принимаемого сигналов.The disadvantage of the prototype device is the loss of transmitted information due to unreliable synchronization of transmitted and received signals.
Задача предлагаемого устройства - повышение надежности синхронизации между передаваемым и принимаемым сигналами.The objective of the proposed device is to increase the reliability of synchronization between transmitted and received signals.
Для решения поставленной задачи в устройство передачи сообщений р-кодами Фибоначчи, содержащее процессор, связанный двунаправленной шиной управления с универсальным регистром, к последовательному входу которого подсоединен приемник, а также передатчик и генератор тактовой частоты, согласно изобретению введены последовательно соединенные формирователь ПСП и схема сложения по модулю 2 передатчика, выход которой соединен с передатчиком, выход формирователя последовательного р-кода Фибоначчи соединен со вторым входом схемы сложения по модулю 2 передатчика, а также регистр ПСП, параллельные выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих N схем сложения по модулю 2 приемника, первые входы которых соединены с соответствующими параллельными выходами универсального регистра, выходы N схем сложения по модулю 2 приемника соединены с соответствующими входами процессора, причем выход генератора тактовой частоты соединен с тактовыми входами формирователя ПСП, формирователя р-кода Фибоначчи, универсального регистра, регистра ПСП и процессора.To solve the problem, a Fibonacci p-code message transmission device containing a processor coupled to a bi-directional control bus with a universal register, to a serial input of which a receiver is connected, as well as a transmitter and a clock generator, are introduced in series with the PSP driver and the addition
Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено: 1 - процессор; 2 - универсальный регистр; 3 - двунаправленная шина управления; 4 - формирователь псевдослучайной последовательности (ПСП); 5 - генератор тактовой частоты; 6 - схема сложения по модулю 2 передатчика; 7 - передатчик (ПРД); 8 - приемник (ПРМ); 9 - формирователь последовательного р-кода Фибоначчи; 10 - регистр ПСП; 11.1÷11.N - сумматоры по модулю 2 приемника.The scheme of the proposed device is presented in figure 2, where it is indicated: 1 - processor; 2 - universal register; 3 - bidirectional control bus; 4 - shaper pseudo-random sequence (PSP); 5 - clock generator; 6 is a diagram of
Предлагаемое устройство содержит источник и приемник сообщений, процессор 1, связанный двунаправленной шиной управления 3 с универсальным регистром 2, а также формирователь псевдослучайной последовательности 4, выход которого соединен с первым входом схемы 6 сложения по модулю 2 передатчика, выход которой соединен с передатчиком 7. Кроме того, выход тактового генератора 5 подсоединен к тактовым входам формирователя ПСП 4, формирователя последовательного р-кода Фибоначчи 9, регистра ПСП 10, процессора 1 и универсального регистра 2, последовательный вход которого подключен к приемнику 8. При этом параллельный выход (шина данных на фиг.2 не показана) универсального регистра 2 подсоединен к первым входам соответствующих сумматоров 11 по модулю 2 приемников, вторые входы которых подключены к соответствующим параллельным выходам (шина данных на фиг.2 не показана) регистра ПСП 10. Выходы N сумматоров 11 по модулю 2 приемников (шина данных на фиг.2 не показана) соединены с соответствующими входами процессора 1.The proposed device contains a source and a receiver of messages, a
Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.
На передающей стороне в регистре ПСП 10 устанавливается выбранный псевдослучайный код, а в формирователе ПСП 4 генерируется аналогичная псевдослучайная двоичная последовательность, длительность отдельного бита которой определяется частотой тактового генератора 5. Синхронно с псевдослучайной последовательностью происходит преобразование кода источника сообщения в последовательный р-код Фибоначчи в формирователе 9. На выходе схемы 6 формируется сумма по модулю 2 псевдослучайной последовательности и р-кода Фибоначчи источника сообщения, которая с помощью передатчика 7 передается в линию связи.On the transmitting side, the selected pseudo-random code is set in the PSP 10 register, and a similar pseudo-random binary sequence is generated in the PSP 4 generator, the duration of an individual bit of which is determined by the frequency of the
На приемной стороне сигнал принимается приемником 8 и поступает на последовательный вход универсального регистра 2. При непрерывном поступлении двоичных импульсов на последовательный вход универсального регистра 2 согласно тактовым импульсам генератора 5 происходит последовательное заполнение ими каскадов универсального регистра 2. В случае перехода полученного сигнала от схем 6 через пороговое значение в процессоре 1 формируется команда на запоминание кода, формируемого схемами 11, и преобразование его в принятый сигнал, выдаваемый приемнику сообщения.On the receiving side, the signal is received by
Приведем пример использования заявляемого способа и устройства передачи сообщений р-кодами Фибоначчи.Here is an example of using the proposed method and device for transmitting messages with p-Fibonacci codes.
Пусть в качестве носителя используется псевдослучайная последовательность длиной в 31 бит следующего вида (формирователь 4):Let the pseudo-random sequence 31 bits long of the following form be used as a carrier (shaper 4):
00001001011001111100011011010100001001…00001001011001111100011011010100001001 ...
Для передачи информации используем р-код Фибоначчи с р=7, который представлен таблицей 1. Передадим от источника сообщения десятичное число 23, которое в таблице 1 представлено р-кодом Фибоначчи: 000000000010000000000100000000.To transmit the information, we use the Fibonacci p-code with p = 7, which is represented by table 1. We will transmit the decimal number 23 from the message source, which in table 1 is the Fibonacci p-code: 000000000010000000000100000000.
Суммирование этих двух чисел по модулю 2 дает:The summation of these two
0000100101000111110000010100001.0000100101000111110000010100001.
Эта последовательность будет передаваться в канал связи, и эта же последовательность будет принята приемником 8. Предположим, что порог будет установлен на уровне 3 единиц. При любой комбинации за исключением синхронной при суммировании с кодом 000010010110011111000110110101 число «единиц» в сумме будет значительно больше порогового значения. В этих случаях будет считаться отсутствие синхроимпульса. И только при синхронном совпадении сумма «единиц» будет равна 2 (или немного больше при наличии искажения при передаче по каналу связи). Это соответствует принятию переданного р-кода Фибоначчи числа 23: 00000000001000000000010000.This sequence will be transmitted to the communication channel, and the same sequence will be received by the
Так как в р-коде Фибоначчи «единицы» встречаются достаточно редко, то несложно будет выявить искаженные комбинации принятого кода и по возможности исправить.Since “units” are quite rare in the Fibonacci p-code, it will be easy to identify distorted combinations of the received code and possibly correct it.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют повысить надежность синхронизации при доставке информации в условиях многолучевости при распространении полезного сигнала.Thus, the proposed method and device can improve the reliability of synchronization in the delivery of information in multipath conditions during the propagation of a useful signal.
Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает скрытность передачи информации, так как относительно редкое количество единиц в передаваемом коде могут восприниматься как естественные искажения при передаче псевдослучайной последовательности, достаточно широко используемой в системах связи.In addition, the proposed method provides secrecy in the transmission of information, since a relatively rare number of units in the transmitted code can be perceived as natural distortions in the transmission of a pseudorandom sequence that is widely used in communication systems.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100737/08A RU2452100C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100737/08A RU2452100C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452100C1 true RU2452100C1 (en) | 2012-05-27 |
Family
ID=46231823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100737/08A RU2452100C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452100C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842782A1 (en) * | 1979-02-28 | 1981-06-30 | Винницкий политехнический институт | Device for reducing fibonacci p-codes minimum form |
GB2050011B (en) * | 1979-05-25 | 1984-02-08 | Vinnitsky Politekhn Inst | Devices for reducing irrational base codes to minimal form |
SU1547070A2 (en) * | 1988-06-08 | 1990-02-28 | Предприятие П/Я А-1873 | Code-to-shaft position converter |
RU2233007C1 (en) * | 2003-06-02 | 2004-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Method for data transfer by fibonacci p-codes over multibeam dissipation channels |
-
2011
- 2011-01-12 RU RU2011100737/08A patent/RU2452100C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842782A1 (en) * | 1979-02-28 | 1981-06-30 | Винницкий политехнический институт | Device for reducing fibonacci p-codes minimum form |
GB2050011B (en) * | 1979-05-25 | 1984-02-08 | Vinnitsky Politekhn Inst | Devices for reducing irrational base codes to minimal form |
SU1547070A2 (en) * | 1988-06-08 | 1990-02-28 | Предприятие П/Я А-1873 | Code-to-shaft position converter |
RU2233007C1 (en) * | 2003-06-02 | 2004-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Method for data transfer by fibonacci p-codes over multibeam dissipation channels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103501201B (en) | A kind of frequency hopping arteries and veins position based on linear FM signal coding underwater acoustic communication method | |
RU2279183C2 (en) | Method for transferring information in communication system with broadband signals | |
RU125724U1 (en) | METHOD FOR FORMING SIGNALS AND TRANSMISSION OF INFORMATION IN THE RADAR RECOGNITION SYSTEM | |
RU2533077C2 (en) | Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning | |
RU2452100C1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES | |
WO1992017947A1 (en) | Identification apparatus and method | |
US20130003886A1 (en) | Method for generating and detecting preamble, and digital communication system based on the same | |
RU2286017C2 (en) | Method for transferring information in communication system with noise-like signals | |
CN101204020A (en) | An inductive communication system with increased noise immunity using a low-complexity transmitter | |
GB2208461A (en) | Spread spectrum communication system | |
RU2609525C1 (en) | Method of generating signals and transmitting information in radar identification system | |
CN102484533A (en) | Optical data bus and method | |
US3484782A (en) | Biorthogonal code generator | |
RU2306674C1 (en) | Temporary group forming device | |
RU127563U1 (en) | BILATERAL ADAPTIVE DISTANCE TRANSMISSION LINE | |
RU2803622C1 (en) | Method for packet data transmission with noise-like signals | |
JP2823341B2 (en) | Spread spectrum communication system and apparatus | |
RU2532085C2 (en) | Method to transmit information by noise-like signals in friend-or-foe detection system | |
JP2778017B2 (en) | CSK communication device | |
JP2512004B2 (en) | Bit error rate measuring device | |
RU2585979C1 (en) | Method of transmitting information with intra-symbol pseudorandom operational frequency using random signals | |
RU2713379C1 (en) | Apparatus for synchronizing a receiving and transmitting part of a radio link using short-pulse ultra-wideband signals | |
JP2797192B2 (en) | CSK communication device | |
RU2284666C1 (en) | Method for transmitting and receiving discontinuous information with pseudo-random signals | |
RU2794517C1 (en) | Discrete message transmission method and system for its implementation |