RU2589360C1 - Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal - Google Patents

Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal Download PDF

Info

Publication number
RU2589360C1
RU2589360C1 RU2015108098/08A RU2015108098A RU2589360C1 RU 2589360 C1 RU2589360 C1 RU 2589360C1 RU 2015108098/08 A RU2015108098/08 A RU 2015108098/08A RU 2015108098 A RU2015108098 A RU 2015108098A RU 2589360 C1 RU2589360 C1 RU 2589360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
index
digital
digital signal
samples
bit
Prior art date
Application number
RU2015108098/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Константинович Васильев
Сергей Владимирович Елягин
Сергей Сергеевич Гаврилов
Original Assignee
Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс"
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 Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" filed Critical Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс"
Priority to RU2015108098/08A priority Critical patent/RU2589360C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2589360C1 publication Critical patent/RU2589360C1/en

Links

Landscapes

  • Television Systems (AREA)

Abstract

FIELD: telecommunications.
SUBSTANCE: invention relates to telecommunication engineering and can be used for transmitting information over wire and wireless communication lines. For this method, based on simultaneous filtration, detection and formation of zero, first, second, third and to 2n-1 digital video signal from an input digital signal shift keyed multi-frequency number of digital video signals presented in binary system for calculating an-1an-2…a1a0, then all digital signals, in which index a0= 0, and all digital video signals, in which index a0= 1 , and a zero differential digital signal, wherein number of readings of same sign, is divided into number of samples in one bit and number and value of bit binary code with index b0, then all digital signals, in which a index an-1= 0, and all digital video signals, in which a index an-1= 1, and first differential digital signal, wherein number of readings of same sign, is divided into number of samples in one bit and number and value of bit binary code with index b1 and so to bit binary code with index bn-1.
EFFECT: technical result is increase of information transmission speed.
1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для передачи информации по проводным и беспроводным линиям связи.The invention relates to telecommunication technology and can be used to transmit information over wired and wireless communication lines.

Из устройства (см. Патент №2115250 РФ, МПК 6 H04L 27/14. 10.07.1998. Устройство детектирования сигналов с частотной телеграфией) известен способ приема частотно-манипулированного сигнала, в котором входной частотно-манипулированный сигнал фильтруют, детектируют и формируют видеосигналы.From the device (see RF Patent No. 211,250, IPC 6 H04L 27/14. 07/10/1998. A device for detecting signals with frequency telegraphy), a method for receiving a frequency-manipulated signal is known in which the input frequency-manipulated signal is filtered, detected and video signals are generated.

Недостатком описанного аналога является использование двух частот для переноса одного бита информации, что снижает возможную скорость передачи информации.The disadvantage of the described analogue is the use of two frequencies to transfer one bit of information, which reduces the possible speed of information transfer.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ приема частотно-манипулированного сигнала (см. Патент №2018206 РФ, МПК 5 H04L 25/38, H04L 27/14. 15.08.1994. Приемник сигналов с частотной манипуляцией), в котором входной частотно-манипулированный сигнал фильтруют, детектируют и формируют видеосигналы.The closest in technical essence to the claimed invention is the method of receiving a frequency-manipulated signal selected as a prototype (see RF Patent No. 2018206, IPC 5 H04L 25/38, H04L 27/14. 08/15/1994. Signal receiver with frequency manipulation), in which the input frequency-manipulated signal is filtered, detected and video signals are generated.

Недостатком описанного аналога является использование двух частот для переноса одного бита информации, что снижает возможную скорость передачи системы. Кроме того, буферизация промежуточных сигналов приводит к задержке обработки и, как следствие, к уменьшению скорости обработки сигнала.The disadvantage of the described analogue is the use of two frequencies to transfer one bit of information, which reduces the possible transmission rate of the system. In addition, buffering of intermediate signals leads to a delay in processing and, as a result, to a decrease in the processing speed of the signal.

Техническая задача изобретения заключается в повышении скорости передачи информации.The technical task of the invention is to increase the speed of information transfer.

Поставленная техническая задача решена изобретением. В заявляемом способе приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала, осуществляют одновременную фильтрацию, детектирование и формирование нулевого, первого, второго, третьего и т.д. 2n-1 цифрового видеосигнала из входного многочастотного манипулированного цифрового сигнала. В отличие от прототипа, номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления an-1an-2…a1a0, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a0=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а0=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b0, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a1=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b1 и т.д. складывают все цифровые сигналы, у которых индекс an-1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс an-1=1, и получают n-1 разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом bn-1.The technical problem is solved by the invention. In the inventive method for receiving a multi-frequency manipulated digital signal, they simultaneously filter, detect and generate zero, first, second, third, etc. 2 n -1 digital video signal from the input multi-frequency manipulated digital signal. Unlike the prototype, the numbers of digital video signals are represented in the binary system a n-1 a n-2 ... a 1 a 0 , add all the digital signals with the index a 0 = 0, and subtract all the digital video signals with the index a 0 = 1, and a zero difference digital signal is obtained, in which the number of samples of the same sign is calculated, divided by the number of samples in one bit and the number and values of bits of the binary code with index b 0 are generated, all digital signals with index a 1 = 0, and subtract all digital video signals whose index a 1 = 1, and the first difference digital signal is obtained, in which the number of samples of the same sign is counted, divided by the number of samples in one bit, and the number and values of bits of the binary code with index b 1 are formed , etc. add up all the digital signals whose index a n-1 = 0, and subtract all the digital video signals whose index a n-1 = 1, and get an n-1 differential digital signal, in which the number of samples of the same sign is counted, divided by the number of samples in one bit and form the number and values of the bits of the binary code with index b n-1 .

Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала осуществляется следующим образом. Входной многочастотный манипулированный цифровой сигнал фильтруют с целью выделения n-1 отдельных частот, из которых он формируется. Операция фильтрации может быть реализована с помощью n-1 цифровых полосовых фильтров. Отфильтрованные сигналы детектируются независимо друг от друга. Приведем описание способа на примере n=2. В результате получаем нулевой, первый, второй и третий цифровой видеосигнал, которые условно обозначим символами S0, S1, S2 и S3 соответственно. Операция детектирования может быть реализована с помощью математической операции взятия модуля с последующей фильтрацией с помощью цифрового фильтра низкой частоты. Установим связь между цифровыми видеосигналами и принимаемым цифровым кодом.A method of receiving a multi-frequency manipulated digital signal is as follows. The input multi-frequency manipulated digital signal is filtered to extract n-1 individual frequencies from which it is formed. The filtering operation can be implemented using n-1 digital bandpass filters. Filtered signals are detected independently of each other. We give a description of the method using the example n = 2. As a result, we obtain the zero, first, second, and third digital video signals, which are conventionally denoted by S0, S1, S2, and S3, respectively. The detection operation can be implemented using the mathematical operation of taking the module followed by filtering using a digital low-pass filter. Establish a connection between the digital video signals and the received digital code.

Figure 00000001
Figure 00000001

Нулевой разностный цифровой сигнал с учетом введенных символьных обозначений равен S0+S2-S1-S3. Первый разностный цифровой сигнал с учетом введенных символьных обозначений равен S0+S1-S2-S3. Таким образом, если нулевой разностный цифровой сигнал больше нуля, то в принятом символе бит b0 соответствует логической единице, иначе - логическому нулю. Аналогично, если первый разностный цифровой сигнал больше нуля, то в принятом символе бит b1 соответствует логической единице, иначе - логическому нулю. По количеству отсчетов в нулевом (первом) разностном цифровом сигнале можно определить число принятых бит b0 (b1) путем деления числа знакопостоянных отсчетов на количество отсчетов в одном бите.The zero difference digital signal, taking into account the introduced symbolic notation, is equal to S0 + S2-S1-S3. The first difference digital signal, taking into account the introduced symbolic notation, is S0 + S1-S2-S3. Thus, if the zero difference digital signal is greater than zero, then in the received symbol bit b 0 corresponds to a logical unit, otherwise - to logical zero. Similarly, if the first difference digital signal is greater than zero, then in the received symbol bit b 1 corresponds to a logical unit, otherwise - logical zero. By the number of samples in the zero (first) differential digital signal, you can determine the number of received bits b 0 (b 1 ) by dividing the number of constant samples by the number of samples in one bit.

Приведем описание способа в общем случае. Из входного многочастотного манипулированного цифрового сигнала при одновременной фильтрации и детектировании формируют нулевой, первый, второй, третий и т.д. 2n-1 цифровой видеосигнал. Далее номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления an-1an-2…a1a0, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а0=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а0=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом b0 (если нулевой разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом b0 равен единице, иначе равен нулю), складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а1=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом b1 (если первый разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом b1 равен единице, иначе равен нулю) и т.д. складывают все цифровые сигналы, у которых индекс an-1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс an-1=1, и получают n-1 разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом bn-1 (если n-1 разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом bn-1 равен единице, иначе равен нулю).Here is a description of the method in the General case. From the input multi-frequency manipulated digital signal with simultaneous filtering and detection form zero, first, second, third, etc. 2 n -1 digital video signal. Next, the digital video signal numbers are represented in the binary system a n-1 a n-2 ... a 1 a 0 , add all the digital signals with the index a 0 = 0, and subtract all the digital video signals with the index a 0 = 1, and get a zero difference digital signal in which the number of samples of the same sign is calculated, divided by the number of samples in one bit and form the number of bits of the binary code with index b 0 (if the zero difference digital signal is greater than zero, then the bit with index b 0 is equal to one, otherwise zero) add up all the digital signal In which the index a 1 = 0, and subtracted all the digital video signals, in which the subscript a 1 = 1, and obtaining a first difference digital signal, wherein the counted number of samples of the same sign, divided by the number of samples in one bit and generating the number of bits of the binary code with index b 1 (if the first difference digital signal is greater than zero, then the bit with index b 1 is one, otherwise it is zero), etc. add up all the digital signals whose index a n-1 = 0, and subtract all the digital video signals whose index a n-1 = 1, and get an n-1 differential digital signal, in which the number of samples of the same sign is counted, divided by the number of samples in one bit and form the number of bits of the binary code with index b n-1 (if n-1 difference digital signal is greater than zero, then the bit with index b n-1 is equal to one, otherwise it is zero).

Таким образом, повышение скорости передачи информации при осуществлении способа стало возможным благодаря использованию многочастотных сигналов с их обработкой в реальном масштабе времени, т.е. без использования процессов накопления промежуточных результатов обработки.Thus, increasing the speed of information transfer during the implementation of the method became possible due to the use of multi-frequency signals with their processing in real time, i.e. without using the processes of accumulating intermediate processing results.

Заявляемый способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала может быть реализован на современных микроконтроллерах, например AT91SAM7S256.The inventive method of receiving a multi-frequency manipulated digital signal can be implemented on modern microcontrollers, for example AT91SAM7S256.

Claims (1)

Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала, при котором входной многочастотный манипулированный цифровой сигнал одновременно фильтруют, детектируют и формируют нулевой, первый, второй, третий и до 2n-1 цифровые видеосигналы, отличающийся тем, что номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления an-1an-2…a1a0, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а0=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а0=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b0, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a1=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b1 и так до значения бит двоичного кода с индексом bn-1. A method of receiving a multi-frequency manipulated digital signal, in which the input multi-frequency manipulated digital signal is simultaneously filtered, detected, and zero, first, second, third, and up to 2 n -1 digital video signals are generated, characterized in that the digital video signal numbers are represented in binary a n -1 a n-2 ... a 1 a 0 , add up all the digital signals with the index a 0 = 0, and subtract all the digital video signals with the index a 0 = 1, and get a zero difference digital signal, in which the the number of samples of one character is divided, divided by the number of samples in one bit, and the number and values of bits of the binary code with index b 0 are formed, all digital signals with index a 1 = 0 are added, and all digital video signals with index a 1 are subtracted = 1, and the first difference digital signal is obtained, in which the number of samples of the same sign is counted, divided by the number of samples in one bit, and the number and values of bits of the binary code with index b 1 are formed and so on to the value of bits of the binary code with index b n-1 .
RU2015108098/08A 2015-03-06 2015-03-06 Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal RU2589360C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108098/08A RU2589360C1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108098/08A RU2589360C1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2589360C1 true RU2589360C1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56371142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015108098/08A RU2589360C1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2589360C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018206C1 (en) * 1989-12-22 1994-08-15 Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск Frequency-keyed signal receiver
RU2115250C1 (en) * 1994-12-05 1998-07-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Device for detection of signals with frequency-shift keying
US6288618B1 (en) * 1999-12-20 2001-09-11 Agere Systems Guardian Corp. Logic-based architecture for FSK modulation and demodulation
US6546237B1 (en) * 1999-08-31 2003-04-08 Lucent Technologies Inc. Differential FM detector for radio receivers
EP1643704A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-05 Sony Deutschland GmbH Frequency-shift-keying demodulator and method of frequency-shift-keying
RU2522692C1 (en) * 2012-11-12 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018206C1 (en) * 1989-12-22 1994-08-15 Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск Frequency-keyed signal receiver
RU2115250C1 (en) * 1994-12-05 1998-07-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Device for detection of signals with frequency-shift keying
US6546237B1 (en) * 1999-08-31 2003-04-08 Lucent Technologies Inc. Differential FM detector for radio receivers
US6288618B1 (en) * 1999-12-20 2001-09-11 Agere Systems Guardian Corp. Logic-based architecture for FSK modulation and demodulation
EP1643704A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-05 Sony Deutschland GmbH Frequency-shift-keying demodulator and method of frequency-shift-keying
RU2522692C1 (en) * 2012-11-12 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019138693A (en) METHOD FOR SENDING AND RECEIVING INFORMATION AND CORRESPONDING DEVICE
US8743982B2 (en) Systems for the multicarrier transmission of digital data and transmission methods using such systems
CN107561357B (en) High-precision instantaneous frequency measurement method and device based on channelization
FI20185602A1 (en) Discontinuous fast-convolution based filter processing
RU2589360C1 (en) Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal
EA007858B1 (en) Method for the time-and frequency-domain synchronization of multiple devices in a transmission system with ofdm modulation
RU2017118667A (en) Method and device for signal extraction in the presence of interference
CN101882938B (en) Receiving apparatus
RU2628427C2 (en) Digital signals demodulator with quadrature amplitude manipulation
JPH04505690A (en) Signal equalization method using test sequence
CN104394028A (en) Method and system for measuring frequency amplitude response of communication physical layer channel
CN109617642B (en) Method for selecting cross-correlation sequence
RU2723300C1 (en) Method of signal separation with frequency shift modulation and compensation of combination components
CN103346848B (en) A kind of method and apparatus of noise measuring
KR20170129210A (en) Strong filtering compensation method and apparatus, computer storage medium
RU2015105312A (en) Method for detecting ultra-wideband signal
RU2726221C1 (en) Method of determining parameters of frequency-coded signals in an autocorrelation receiver
RU2709184C1 (en) Method of protecting channels with frequency manipulation from artificial radio interference
EP3238398A1 (en) Inter-block interference suppression using a null guard interval
RU2828475C1 (en) Surveillance radar station recognition device
RU2194365C2 (en) Multichannel communication system
TWI532329B (en) Carrier signal detection apparatus, touch control detection apparatus and detection methods thereof
RU124098U1 (en) TACT SYNCHRONIZATION DEVICE DISCRIMINATOR
SU1053318A1 (en) Device for receiving frequency-modulated signals
RU2552534C1 (en) Method of processing hydroacoustic noise-like phase-shift keyed signals