RU2460211C1 - Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method - Google Patents

Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2460211C1
RU2460211C1 RU2011102339/08A RU2011102339A RU2460211C1 RU 2460211 C1 RU2460211 C1 RU 2460211C1 RU 2011102339/08 A RU2011102339/08 A RU 2011102339/08A RU 2011102339 A RU2011102339 A RU 2011102339A RU 2460211 C1 RU2460211 C1 RU 2460211C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
positive
negative
sequence
pulses
Prior art date
Application number
RU2011102339/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011102339A (en
Inventor
Роман Михайлович Бекетов (RU)
Роман Михайлович Бекетов
Мансур Салимгареевич Мухамедзянов (RU)
Мансур Салимгареевич Мухамедзянов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
Priority to RU2011102339/08A priority Critical patent/RU2460211C1/en
Publication of RU2011102339A publication Critical patent/RU2011102339A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460211C1 publication Critical patent/RU2460211C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: information unit of five pulses is encoded in form of a sequence of one positive pulse, one positive pulse magnified N times, one positive pulse, one negative pulse and one positive pulse, and an information zero of five pulses is encoded in form of a sequence of one negative pulse, one negative pulse magnified N times, one negative pulse, one positive pulse and one negative pulse; the obtained sequences are transmitted to a data transmission medium, and at the receiving side, the received signal is compared with reference signals through cross-correlation. At the transmitting side, the apparatus includes an amplifier whose input is connected to a stage which generates the second pulse of the five-pulse signal, the output is connected to an adder, and at the receiving side, there is a similar amplifier whose input is connected to the output of a delay line, corresponding to the second pulse of the five-pulse signal, the output of the amplifier is connected to an adder.
EFFECT: improved noise immunity.
2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к способам кодирования, декодирования и преобразования кода для обнаружения ошибок и их исправления, а именно к улучшению помехозащищенности.The invention relates to methods for encoding, decoding and code conversion for error detection and correction, namely, to improve noise immunity.

Известен способ кодирования с помощью последовательностей Баркера (Теория электрической связи. Учебник для высших учебных заведений под ред. проф. Д.Д.Кловского - М.: Радио и связь, 1998 - С.362-365), включающий кодирование информационной единицы и нуля трех- и пятиэлементной последовательности с последующей передачей этих последовательностей в среду передачи данных. Принятые сигналы сравниваются с эталонным путем взаимокорреляции, из функции взаимокорреляции делается вывод о принятии сигнала, оценка принятого сигнала производится по соотношению главного пика и боковых лепестков в функции взаимокорреляции.A known method of encoding using Barker sequences (Theory of electrical communications. A textbook for higher education institutions under the editorship of Prof. D. D. Klovsky - M .: Radio and communications, 1998 - S.362-365), including the encoding of an information unit and zero a three- and five-element sequence with the subsequent transfer of these sequences to the data transmission medium. The received signals are compared with the reference intercorrelation path, the signal acceptance is made from the intercorrelation function, the received signal is evaluated based on the ratio of the main peak and side lobes in the cross correlation function.

Недостатком данного способа является невозможность выявить информационный сигнал при высоком уровне помех.The disadvantage of this method is the inability to detect an information signal with a high level of interference.

Известен согласованный фильтр (Теория электрической связи. Учебник для высших учебных заведений под ред. проф. Д.Д.Кловского - М.: Радио и связь, 1998 - С.362-365), включающий в себя линию задержки, фазосохраняющие и фазоинвертирующие каскады, суммирующее устройство. Недостатком данного устройств является невозможность выявить информационный сигнал при высоком уровне помех.The agreed filter is known (Theory of electrical communications. A textbook for higher education institutions under the editorship of Prof. D. D. Klovsky - M .: Radio and communications, 1998 - S.362-365), which includes a delay line, phase-saving and phase-inverting cascades summing device. The disadvantage of this device is the inability to detect an information signal with a high level of interference.

Целью изобретения является получение четкого сигнала при высоком уровне помех.The aim of the invention is to obtain a clear signal with a high level of interference.

Указанная цель достигается тем, что в последовательность Баркера вводят импульсы с удвоенным (или N) уровнем энергии.This goal is achieved by the fact that pulses with doubled (or N) energy level are introduced into the Barker sequence.

Сущностью изобретения по п.1 является то, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, увеличенного в N раз одного положительного, одного положительного, одного отрицательного и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, увеличенного в N раз одного отрицательного, одного отрицательного, одного положительного и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой любое положительное число больше единицы, передают полученные последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонным путем их взаимокорреляции, а сущностью изобретения по п.2 является то, что на передающей стороне вводят усилитель, вход которого подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, соединенному через среду передачи данных с принимающей стороной, а на принимающей стороне вводят подобный же усилитель, вход которого подключен к выходу линии задержки, соответствующему второму импульсу пятиимпульсного сигнала, выход усилителя соединен с суммирующим устройством.The invention according to claim 1 is that the coding of an information unit of five pulses is performed in the form of a sequence of one positive, N times increased one positive, one positive, one negative and one positive pulses, and the coding of information zero of five pulses is performed in in the form of a sequence of one negative, increased N times one negative, one negative, one positive and one negative impulses, and N before is any positive number greater than unity, the received sequences are transmitted to the data transmission medium, and on the receiving side, the received signal is compared with the standard way of their correlation, and the essence of the invention according to p. to the cascade forming the second pulse of the five-pulse signal, the output to the summing device connected via the data transmission medium to the receiving side, and a similar one is introduced on the receiving side the same amplifier, the input of which is connected to the output of the delay line corresponding to the second pulse of the five-pulse signal, the output of the amplifier is connected to a summing device.

На фиг.1 и 3 представлены схемы осуществления способа передачи информационной единицы и информационного нуля с помощью пятиэлементных последовательностей Баркера, на фиг.2 и 4 - взаимокорреляционные функции этих последовательностей в виде главного пика и боковых лепестков.Figures 1 and 3 show diagrams of a method for transmitting an information unit and information zero using Barker five-element sequences; Figures 2 and 4 show the correlation functions of these sequences in the form of a main peak and side lobes.

На фиг.1 изображена информационная единица в виде пятиэлементного сигнала Баркера, состоящая из четырех положительных 1, 2, 3, 5 и одного отрицательного импульсов 4, а на фиг.2 изображена автокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 1 и боковых лепестков.Figure 1 shows the information unit in the form of a five-element Barker signal, consisting of four positive 1, 2, 3, 5 and one negative impulses 4, and figure 2 shows the autocorrelation function of this sequence in the form of the main peak 1 and side lobes.

На фиг.3 изображен информационный нуль в виде пятиэлементного сигнала Баркера, состоящий из четырех отрицательных 1, 2, 3, 5 и одного положительного импульсов 4, а на фиг.4 изображена автокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 1 и боковых лепестков.Figure 3 shows the information zero in the form of a five-element Barker signal, consisting of four negative 1, 2, 3, 5 and one positive pulse 4, and figure 4 shows the autocorrelation function of this sequence in the form of the main peak 1 and side lobes.

На фиг.5 изображена информационная единица в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящая из трех положительных 1, 3, 5, одного удвоенного положительного импульса 2 и одного отрицательного импульса 4, а на фиг.6 изображена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 1 и боковых лепестков.Figure 5 shows the information unit in the form of the proposed five-element sequence, consisting of three positive 1, 3, 5, one doubled positive pulse 2 and one negative pulse 4, and Fig. 6 shows the inter-correlation function of this sequence in the form of the main peak 1 and side lobes.

На фиг.7 изображен информационный нуль в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящий из трех отрицательных 1, 3, 5, одного удвоенного отрицательного импульса 2 и одного положительного импульса 4, а на фиг.8 изображена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 1 и боковых лепестков.Figure 7 shows the information zero in the form of the proposed five-element sequence, consisting of three negative 1, 3, 5, one doubled negative pulse 2 and one positive pulse 4, and Fig. 8 shows the inter-correlation function of this sequence in the form of the main peak 1 and side lobes.

На фиг.9 представлена схема устройства для осуществления способа передачи информационных сигналов, включающая передающую сторону 6 и принимающую сторону 7, состоящих из линий задержки, соответственно, 8 и 9 с фазосохраняющими и фазоинверсными каскадами 10, 11, 12, 13 и 14, при этом в передающей части к каскаду 13 подключен усилитель 15, а в принимающей части 7 к такому же каскаду 20 также подключен подобный усилитель 22, причем выходы усилителей 15 и 20 соединены с входами суммирующих устройств 16 и 23.Figure 9 presents a diagram of a device for implementing a method of transmitting information signals, including a transmitting side 6 and a receiving side 7, consisting of delay lines, respectively, 8 and 9 with phase-saving and phase-inverting cascades 10, 11, 12, 13 and 14, while an amplifier 15 is connected in the transmitting part to the cascade 13, and a similar amplifier 22 is also connected in the receiving part 7 to the same cascade 20, the outputs of the amplifiers 15 and 20 being connected to the inputs of the summing devices 16 and 23.

Предлагаемый способ передачи информации осуществляется следующим образом.The proposed method of transmitting information is as follows.

На передающей стороне информационные единица и нуль кодируются пятиэлементным сигналом, представляющим собой видоизмененный сигнал Баркера, у которого второй импульс 2 имеет удвоенный уровень энергии (Фиг.5) или уровень, увеличенный в N раз, а на приемной стороне производится взаимокорреляция принимаемых сигналов с эталонными сигналами. По взаимокорреляционной функции делается вывод о наличии или отсутствии принятого информационного сигнала, что определяется по соотношению центрального пика 1 и боковых лепестков в функции взаимокорреляции (Фиг.6).On the transmitting side, the information unit and zero are encoded by a five-element signal, which is a modified Barker signal, in which the second pulse 2 has a doubled energy level (Figure 5) or a level increased by N times, and on the receiving side, the received signals are mutually correlated with the reference signals . According to the inter-correlation function, a conclusion is made about the presence or absence of the received information signal, which is determined by the ratio of the central peak 1 and the side lobes in the inter-correlation function (Fig. 6).

При взаимокорреляции предлагаемой последовательности импульсов разность между центральным пиком 1 и боковыми лепестками значительна, при этом эта разность существенно больше, чем увеличенная энергия передаваемого информационного сигнала.When the proposed sequence of pulses is mutually correlated, the difference between the central peak 1 and the side lobes is significant, and this difference is significantly larger than the increased energy of the transmitted information signal.

Если увеличиваем энергию всех импульсов пятиэлементной последовательности Баркера (Фиг.1, 3), то есть всего информационного сигнала, например в два раза, то величина главного пика (Фиг.2, 4) увеличивается в два раза. Однако затраты энергии на передачу возрастают тоже в два раза.If we increase the energy of all pulses of the five-element Barker sequence (Figs. 1, 3), that is, the entire information signal, for example, twice, then the magnitude of the main peak (Figs. 2, 4) doubles. However, the energy consumption for transmission also doubles.

В предлагаемой последовательности увеличение энергии только одного импульса в два раза (Фиг.5, 7) ведет к увеличению главного пика в 1,6 раза (Фиг.6, 8), а затраты энергии на передачу возрастают только в 1,2 раза.In the proposed sequence, an increase in the energy of only one pulse twice (Fig. 5, 7) leads to an increase in the main peak by 1.6 times (Fig. 6, 8), and the energy consumption for transmission increases only by 1.2 times.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

На передающей стороне 6 входной сигнал поступает на линию задержки 8, с которой поступает на фазосохраняющие и фазоинвертирующие каскады, где формируется сигнал с импульсами необходимой положительной или отрицательной полярности. Импульс с выхода 13 поступает на усилитель 15, затем эти импульсы суммируются в суммирующем устройстве 16 и отправляются в среду передачи данных. На принимающей стороне 7 импульсы поступают на линию задержки 9, а импульс с выхода 20 поступает на усилитель 22, с выходов линии задержки 17, 18, 19, 21 и усилителя 22 импульсы поступают в суммирующее устройство 23, формируя выходной сигнал.On the transmitting side 6, the input signal enters the delay line 8, from which it enters the phase-saving and phase-inverting stages, where a signal is generated with pulses of the necessary positive or negative polarity. The pulse from the output 13 is supplied to the amplifier 15, then these pulses are summed in the adder 16 and sent to the data medium. On the receiving side 7, the pulses arrive at the delay line 9, and the pulse from the output 20 enters the amplifier 22, from the outputs of the delay line 17, 18, 19, 21 and the amplifier 22, the pulses arrive at the adder 23, forming an output signal.

Таким образом предлагаемый способ и устройство для передачи информационных сигналов позволяет получить значительно более высокий пик взаимокорреляционной функции при увеличении энергии всего одного импульса из пяти, а не всех пяти импульсов. Более высокий главный пик взаимокорреляционной функции принятого сигнала позволяет легче выявить его среди помех.Thus, the proposed method and device for transmitting information signals allows you to get a significantly higher peak cross-correlation function with increasing energy of only one pulse from five, but not all five pulses. A higher main peak of the inter-correlation function of the received signal makes it easier to identify it among the interference.

Claims (2)

1. Способ передачи информационных сигналов, включающий кодирование информационной единицы из пяти импульсов в виде последовательности из трех положительных, одного отрицательного, одного положительного импульсов, кодирование информационного нуля из пяти импульсов в виде последовательности из трех отрицательных, одного положительного, одного отрицательного импульсов, передачу полученных последовательностей в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонными путем их взаимокорреляции, отличающийся тем, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, увеличенного в N раз одного положительного, одного положительного, одного отрицательного и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, увеличенного в N раз одного отрицательного, одного отрицательного, одного положительного и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой любое положительное число больше единицы, передают полученные последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонными путем их взаимокорреляции.1. A method of transmitting information signals, including encoding an information unit of five pulses in the form of a sequence of three positive, one negative, one positive impulses, encoding an information zero of five pulses in the form of a sequence of three negative, one positive, one negative impulses, transmitting the received sequences in the data transmission medium, and on the receiving side, the received signal is compared with the reference ones by their mutual correlation and, characterized in that the coding of an information unit of five pulses is performed as a sequence of one positive, N times increased one positive, one positive, one negative and one positive pulses, and the coding of information zero of five pulses is performed as a sequence of one negative, increased by N times one negative, one negative, one positive and one negative impulses, and N represents any positive integer greater than one, is transmitted in the received sequence of data transmission medium, and on the receiving side the received signal is compared with the reference by the correlation between them. 2. Устройство для передачи информационных сигналов, включающее передающую и принимающую стороны, линии задержки, фазоинверсные и фазосохраняющие каскады, суммирующие устройства, среду передачи данных, отличающееся тем, что на передающей стороне вводят усилитель, вход которого подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, соединенному через среду передачи данных с принимающей стороной, а на принимающей стороне вводят подобный же усилитель, вход которого подключен к выходу линии задержки, соответствующему второму импульсу пятиимпульсного сигнала, выход усилителя соединен с суммирующим устройством. 2. A device for transmitting information signals, including the transmitting and receiving sides, delay lines, phase-inverse and phase-saving cascades, summing devices, data transmission medium, characterized in that an amplifier is inputted on the transmitting side, the input of which is connected to the cascade forming the second pulse of the five-pulse signal , output - to a summing device connected via a data transmission medium to the receiving side, and on the receiving side a similar amplifier is introduced, the input of which is connected to the output lag delay corresponding to the second pulse of the five-pulse signal, the output of the amplifier is connected to the adder.
RU2011102339/08A 2011-01-21 2011-01-21 Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method RU2460211C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102339/08A RU2460211C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102339/08A RU2460211C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011102339A RU2011102339A (en) 2012-07-27
RU2460211C1 true RU2460211C1 (en) 2012-08-27

Family

ID=46850371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102339/08A RU2460211C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2460211C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510930C1 (en) * 2012-12-03 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method
RU2656994C1 (en) * 2017-04-24 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of transmitting information signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109401C1 (en) * 1995-06-07 1998-04-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Сервис-А" Method and device for transmitting and receiving digital information
US5930157A (en) * 1996-07-17 1999-07-27 Kokusai Electric Co., Ltd. Autocorrelation coefficient operator having analog circuit element
RU2193278C1 (en) * 2001-04-11 2002-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" Radio communication link
RU2332707C2 (en) * 2006-10-02 2008-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for processing of barker signal when it is detected

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109401C1 (en) * 1995-06-07 1998-04-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Сервис-А" Method and device for transmitting and receiving digital information
US5930157A (en) * 1996-07-17 1999-07-27 Kokusai Electric Co., Ltd. Autocorrelation coefficient operator having analog circuit element
RU2193278C1 (en) * 2001-04-11 2002-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" Radio communication link
RU2332707C2 (en) * 2006-10-02 2008-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for processing of barker signal when it is detected

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510930C1 (en) * 2012-12-03 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method
RU2656994C1 (en) * 2017-04-24 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of transmitting information signals

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011102339A (en) 2012-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06500441A (en) Reverse mode SAW correlation method and apparatus
CN109936520B (en) Low-complexity GMSK demodulation timing synchronization method in burst communication
RU2460211C1 (en) Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method
RU2510930C1 (en) Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method
US4234930A (en) Interleaved binary coded signal translation device
RU2015119382A (en) SIGNAL COMBINATION SYSTEM FOR TRANSMISSION OF INFORMATION BY THE CONSTANT EXTENDED
Yao et al. Non-crosstalk real-time ultrasonic range system with optimized chaotic pulse position-width modulation excitation
RU2713511C1 (en) Method of constructing friend or foe identification system based on zero-disclosure protocol implemented in modular code
RU2496239C1 (en) Method for steganographic transmission of information through main optical channel and apparatus for implementing said method
GB2623207A (en) Circuitry for performing a multiply-accumulate operation
CN104092531A (en) Self-error-correction asynchronization digit secret communication system and method of fractional order complex chaotic system
RU2363963C1 (en) Multi-channel seismic jerks and tsunami warning system
RU2012108704A (en) METHOD FOR ACCELERATED SEARCH FOR WIDEBAND SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2277760C2 (en) Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
RU2369018C1 (en) System for transmitting information using random signals
Lu et al. Novel multi-correlation differential detection for improving detection performance in DSSS
RU2656994C1 (en) Method of transmitting information signals
RU2394365C2 (en) Adaptive discrete matched signal filter
RU2262201C1 (en) Method for forming of signal in mobile communication system with temporal separation of channels
Shevchuk Speed-efficient algorithms for transmitting and receiving high-informative packets in radio networks
Degtyaryov et al. Technique for Suppressing Additive and Multiplicative Noises
RU2247473C1 (en) High-speed digital optical signal transfer line
RU2011127076A (en) METHOD FOR COMBINED CODING AND CALCULATION OF ECHO SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2679823C1 (en) Optical transceiver
US10530418B1 (en) Fast correlation of prometheus orthonormal sets (PONS) for communications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190122