RU2510930C1 - 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 PDFInfo
- Publication number
- RU2510930C1 RU2510930C1 RU2012151742/08A RU2012151742A RU2510930C1 RU 2510930 C1 RU2510930 C1 RU 2510930C1 RU 2012151742/08 A RU2012151742/08 A RU 2012151742/08A RU 2012151742 A RU2012151742 A RU 2012151742A RU 2510930 C1 RU2510930 C1 RU 2510930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- positive
- negative
- signal
- pulses
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
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 communication. 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 of the 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 получить уровень главного пика больше числа элементов последовательности.The disadvantage of this method is the inability to obtain the level of the main peak is greater than the number of elements in the sequence.
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.Known agreed filter (Theory of electrical communication. 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.
Недостатком данного устройства является невозможность выявить информационный сигнал при высоком уровне помех.The disadvantage of this device is the inability to detect an information signal with a high level of interference.
Известен способ кодирования с помощью импульсной последовательности (RU 2460211, МПК Н03М 13/00, МПК G06F 17/15. Способ передачи информационных сигналов и устройство для его осуществления. - Опубл. 21.08.2012. Бюл. 24), включающий кодирование информационной единицы и нуля пятиэлементной последовательностью 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.There is a method of encoding using a pulse sequence (RU 2460211, IPC
Недостатком данного способа является то, что сигнал можно передать на ограниченное расстояние.The disadvantage of this method is that the signal can be transmitted over a limited distance.
Целью изобретения является получение четкого сигнала при высоком уровне помех и увеличение дальности передачи сигнала.The aim of the invention is to obtain a clear signal with a high level of interference and increase the transmission range of the signal.
Указанная цель достигается тем, что в последовательность Баркера вводят импульсы с увеличенным в N раз уровнем энергии.This goal is achieved by the fact that pulses with an energy level increased by a factor of N 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, из двух положительных, увеличенных в N раз каждый, одного отрицательного, увеличенного в N раз, и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, из двух отрицательных, увеличенных в N раз каждый, одного положительного, увеличенного в N раз, и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой положительное число больше единицы, передают полученные таким образом 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 три усилителя, вход первого I подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход второго II подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход третьего III подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, соединенным через среду передачи данных с принимающей стороной, на принимающей стороне вводят усилители четыре IV, пять V и шесть VI, причем вход четвертого IV подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход пятого V подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход шестого VI подключен к каскаду, формирующему четвертый импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, формирующим выходной сигнал.The invention according to
На фиг.1 представлена информационная единица в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящая из двух 1 и 5 положительных импульсов, двух 2 и 3 положительных импульсов, увеличенных в N раз каждый, и одного 4 отрицательного импульса, увеличенного в N раз, а на фиг.2 представлена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 6 и боковых лепестков.Figure 1 shows the information unit in the form of the proposed five-element sequence, consisting of two 1 and 5 positive impulses, two 2 and 3 positive impulses increased N times each, and one 4 negative impulses increased N times, and in Fig. 2 shows the inter-correlation function of this sequence in the form of the main peak 6 and side lobes.
На фиг.3 представлен информационный нуль в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящий из двух 1 и 5 отрицательных импульсов, двух 2 и 3 отрицательных импульсов, увеличенных в N раз каждый, и одного 4 положительного импульса, увеличенного в N раз, а на фиг.4 изображена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 6 и боковых лепестков.Figure 3 shows the information zero in the form of the proposed five-element sequence, consisting of two 1 and 5 negative impulses, two 2 and 3 negative impulses increased N times each, and one 4 positive impulses increased N times, and in FIG. 4 shows the inter-correlation function of this sequence in the form of the main peak 6 and side lobes.
На фиг.5 представлена схема устройства для осуществления способа передачи информационных сигналов, включающая передающую сторону 7 и принимающую сторону 8, состоящих из линий задержки, соответственно, 9 и 10 с фазосохраняющими и фазоинверсными каскадами 11, 12, 13, 14, 15 на передающей стороне и 16, 17, 18, 19, 20 на приемной, при этом в передающей части к каскадам 12, 13 и 14 подключены усилители 21, 22 и 23, а в принимающей части 8 к таким же каскадам 17, 18 и 19 подключены усилители 24, 25 и 26, причем выходы усилителей 21, 22, 23 соединены с входом суммирующего устройства 27, а выходы усилителей 24, 25 и 26 - с входом суммирующего устройства 28.Figure 5 presents a diagram of a device for implementing a method of transmitting information signals, including a transmitting
Предлагаемый способ передачи информации осуществляется следующим образом.The proposed method of transmitting information is as follows.
На передающей стороне информационная единица и нуль кодируются пятиэлементным сигналом, представляющим собой видоизмененный сигнал Баркера, у которого второй импульс 2, третий импульс 3 и четвертый импульс 4 имеют увеличенный, например, в 5 раз уровень энергии (фиг.1, 3) 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 6 и боковых лепестков в функции взаимокорреляции (фиг.2, 4).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, the third pulse 3 and the fourth pulse 4 have an energy level increased, for example, by 5 times (Figs. 1, 3) or 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 6 and the side lobes in the inter-correlation function (Figs. 2, 4).
При взаимокорреляции предлагаемой последовательности импульсов разность между центральным пиком 6 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 6 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, то есть всего информационного сигнала, например в пять раз, то величина главного пика увеличится в пять раз. Однако затраты энергии на передачу возрастают тоже в пять раз.If we increase the energy of all pulses of the Barker five-element sequence, that is, the entire information signal, for example, five times, then the magnitude of the main peak will increase five times. However, energy costs for transmission also increase five times.
В предлагаемой последовательности увеличение энергии трех импульсов в пять раз (фиг.1, 3) ведет к увеличению главного пика в 15.4 раза (фиг.2, 4), а затраты энергии на передачу возрастают только в 3.4 раза. Так как пятиэлементная последовательность Баркера дает главный пик 5, а предлагаемая последовательность дает главный пик 77, то увеличение главного пика составляет 15.4 раза, в то время как затраты энергии для передачи пятиэлементной последовательности Баркера составляют 5 единиц, а затраты энергии для передачи предлагаемой пятиэлементной последовательности составляют 17 единиц, то есть затраты энергии возрастают в 3.4 раза.In the proposed sequence, an increase in the energy of three pulses by five times (Figs. 1, 3) leads to an increase in the main peak by 15.4 times (Figs. 2, 4), and the energy consumption for transmission increases only by 3.4 times. Since the five-element Barker sequence gives the main peak 5, and the proposed sequence gives the
В предлагаемой последовательности отношение главного пика к затратам энергии на передачу последовательности импульсов тем больше, чем больше число N.In the proposed sequence, the ratio of the main peak to the energy consumption for transmitting a sequence of pulses is greater, the greater the number N.
При использовании предлагаемой последовательности отношение сигнал/шум в среде передачи данных перестает иметь значение на принимающей стороне, которая ориентирована на строго определенную форму сигнала и его параметры, так как помеха, будучи случайной величиной, не может иметь параметры передаваемого сигнала даже в течение длительности одной элементарной посылки.When using the proposed sequence, the signal-to-noise ratio in the data transmission medium ceases to matter on the receiving side, which is oriented to a strictly defined waveform and its parameters, since the interference, being a random variable, cannot have the parameters of the transmitted signal even for a duration of one elementary parcels.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
На передающей стороне 7 входной сигнал поступает на линию задержки 9, с которой поступает на фазосохраняющие и фазоинверсные каскады, где формируется сигнал с импульсами необходимой положительной и отрицательной полярности. Импульсы с выходов 12, 13 и 14 поступают на усилители 21, 22 и 23, затем эти импульсы, а так же импульсы с выходов 11, 15, суммируются в суммирующем устройстве 27 и отправляются в среду передачи данных. На принимающей стороне 8 импульсы поступают на линию задержки 10, а импульсы с выходов 17, 18 и 19 поступают на усилители 24, 25 и 26. Импульсы с выходов линий задержки 16, 20 и усилителей 24, 25 и 26 поступают в суммирующее устройство 28, формируя выходной сигнал.On the transmitting
Таким образом, предлагаемый способ и устройство для передачи информационных сигналов позволяет получить значительно более высокий главный пик взаимокорреляционной функции при увеличении энергии трех импульсов из пяти, а не всех пяти импульсов. Более высокий главный пик взаимокорреляционной функции принятого сигнала позволяет легче выявить его среди помех и передать сигнал на большее расстояние.Thus, the proposed method and device for transmitting information signals allows to obtain a significantly higher main peak of the inter-correlation function with an increase in the energy of three pulses out of five, and 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 and transmit the signal to a greater distance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151742/08A RU2510930C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151742/08A RU2510930C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2510930C1 true RU2510930C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50437698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151742/08A RU2510930C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510930C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0254175A2 (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Sumitomo Electric Industries Limited | PSK system and modem |
SU1748258A1 (en) * | 1989-09-21 | 1992-07-15 | Научно-производственное объединение "Дальняя связь" | Device for signal transmission and reception with correlation coding |
RU2181526C2 (en) * | 1996-06-19 | 2002-04-20 | Диджитал Компрешн Текнолоджи, Л.П. | Improved encoding system for compressing digital data transmission |
RU2460211C1 (en) * | 2011-01-21 | 2012-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method |
-
2012
- 2012-12-03 RU RU2012151742/08A patent/RU2510930C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0254175A2 (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Sumitomo Electric Industries Limited | PSK system and modem |
SU1748258A1 (en) * | 1989-09-21 | 1992-07-15 | Научно-производственное объединение "Дальняя связь" | Device for signal transmission and reception with correlation coding |
RU2181526C2 (en) * | 1996-06-19 | 2002-04-20 | Диджитал Компрешн Текнолоджи, Л.П. | Improved encoding system for compressing digital data transmission |
RU2460211C1 (en) * | 2011-01-21 | 2012-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105738913B (en) | Ranging communicating integral laser radar | |
CN103312419A (en) | Method and system for data communication based on audio or ultrasonic | |
CN108880622B (en) | Method and system for identifying impulse noise in power line communication system | |
RU2510930C1 (en) | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method | |
US5239560A (en) | Conveying digital data in noisy, unstable, multipath environments | |
RU2460211C1 (en) | Method of transmitting information signals and apparatus for realising said method | |
CN104410487A (en) | Communication method combining chaos and MIMO | |
CN109407098B (en) | Method for realizing parallel processing algorithm for processing orthogonal pulse train signals | |
RU2625529C2 (en) | Demodulator of pseudo-random signals with relative phase modulation | |
Yao et al. | Non-crosstalk real-time ultrasonic range system with optimized chaotic pulse position-width modulation excitation | |
RU2608567C2 (en) | Method of decametric radio communication with high-speed data transmission | |
CN106910508A (en) | A kind of hidden underwater acoustic communication method of imitative ocean piling sound source | |
RU2544767C1 (en) | Multichannel code division receiver for receiving quadrature-modulated high structural concealment signals | |
RU168000U1 (en) | DEVICE FOR JOINT TRANSFER OF INFORMATION AND TEST SIGNALS IN CHANNELS WITH INTER-CHARACTER INTERFERENCE | |
RU2496239C1 (en) | Method for steganographic transmission of information through main optical channel and apparatus for implementing said method | |
CN107222441B (en) | Novel differential chaos keying communication method | |
CN108279418A (en) | Utilize the combined detection and communication device and method of whale sound | |
RU147413U1 (en) | ADAPTIVE CORRECTION DEVICE WITH SOLUTION FEEDBACK | |
RU2394365C2 (en) | Adaptive discrete matched signal filter | |
RU2516379C2 (en) | Method for combined encoding and computation of echo signals and device for realising said method | |
CN207946525U (en) | Utilize the combined detection and communication device of whale sound | |
Shevchuk | Speed-efficient algorithms for transmitting and receiving high-informative packets in radio networks | |
RU2656994C1 (en) | Method of transmitting information signals | |
Lu et al. | Novel multi-correlation differential detection for improving detection performance in DSSS | |
RU2369018C1 (en) | System for transmitting information using random signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181204 |