RU2635552C1 - Method of information transmission in communication system with noise signals - Google Patents

Method of information transmission in communication system with noise signals Download PDF

Info

Publication number
RU2635552C1
RU2635552C1 RU2016148402A RU2016148402A RU2635552C1 RU 2635552 C1 RU2635552 C1 RU 2635552C1 RU 2016148402 A RU2016148402 A RU 2016148402A RU 2016148402 A RU2016148402 A RU 2016148402A RU 2635552 C1 RU2635552 C1 RU 2635552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bits
combination
block
dac
transmitted
Prior art date
Application number
RU2016148402A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Геннадиевич Голубев
Original Assignee
Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
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 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" filed Critical Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
Priority to RU2016148402A priority Critical patent/RU2635552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2635552C1 publication Critical patent/RU2635552C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2275Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
    • H04L27/2278Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using correlation techniques, e.g. for spread spectrum signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: on the transmitting side, the flow of transmitted data is shared into blocks containing l bits and k extra bits; predetermined pseudo-random sequence (PRS) is formed with the cyclic time shift (CTS), defined by the combination of l bits of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method; code modulation (CM) is implemented on the results of forming PRS with CTS, defined by the combination of k additional bits of corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method; the sequence of NSS is formed by phase-shift keying of high frequency tone signal, and key function, when trasmitting the block, is the result of CM implementation; generated sequence of NSS is transmitted, and input data for operation of splitting the flow of data to be transferred is the input sequences of this data, and the step of forming PRS with CTS is performed on the result of operation of splitting the flow of data to be transferred, received signals are converted into electrical on the receiving side; correlation maximum of received signal with NSS, formed by phase-shift keying according to the law of preset PRS with zero CTS, with each qk(with qk=1 …Q, and Q=2k) alternative to CM, is defined; combination of k additional bits of given received data block is determined, based on results of correlation maximum of received signal with NSS determination at each qk-th alternative to CM; the amount of CTS with respect to the alternative CM is determined, to which the specified combination of the k additional bits corresponds; the combination of l bits of a received block is determined on the basis of said result of the CTS determination; a set of k+l bits of a received block is formed on said results of its l bits and k extra bits determination. In the information transmission method, coding (and corresponding decoding) of k bits of each block of transmitted data is implemented by inserting CM into each result of PRS formation with CTS, while CM implementation does not result in an increase in the duration of each transmitted data.
EFFECT: increasing the speed of digital information transmission.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в приемо-передающих устройствах систем связи.The invention relates to the field of transmission of digital information and is intended for use in transceivers of communication systems.

В задачах дальней связи в ряде случаев предпочтительна передача цифровой информации с использованием шумоподобных сигналов (ШПС) (см. [1], с. 3); как правило, в качестве таких сигналов используются тональные сигналы, фазовая манипуляция которых осуществляется m-последовательностями (см. [1], раздел 3.3. с. 49).In telecommunication tasks, in some cases, it is preferable to transmit digital information using noise-like signals (SHPS) (see [1], p. 3); as a rule, tonal signals are used as such signals, the phase manipulation of which is carried out by m-sequences (see [1], section 3.3. p. 49).

Алфавит передаваемых сообщений, как правило, содержит Nc>>1 символов. При кодировании каждого передаваемого символа соответствующей ему m-последовательностью приемник системы связи содержит Nc корреляторов в каждом пространственном и доплеровском каналах приема. При этом реализация декодера требует значительных вычислительных ресурсов, т.е. она сравнительно сложна. В связи с этим в [2] предложен вариант способа кодирования, предусматривающего операции формирования единственной m-последовательности, преобразования передаваемого символа (например, Cυ) в циклический временной сдвиг (ЦВС) на υ квантов, каждый из которых равен интервалу корреляции m-последовательности, и введение в эту m-последовательность указанного ЦВС. Устройство декодирования при таком способе кодирования, кроме [2], описано, например, в [3]. Достоинством такого способа кодирования является наличие всего одной m-последовательности, потенциально обеспечивающей возможность передачи каждого из всех Nc символов алфавита; при этом декодер в каждом пространственном и доплеровском каналах приема содержит всего один коррелятор; реализация такого декодера сравнительно проста.The alphabet of transmitted messages, as a rule, contains N c >> 1 characters. When encoding each transmitted symbol with the corresponding m-sequence, the receiver of the communication system contains N c correlators in each spatial and Doppler reception channels. Moreover, the implementation of the decoder requires significant computational resources, i.e. it is relatively complex. In this regard, in [2], a variant of the encoding method was proposed, which provides for the operation of generating a single m-sequence, converting a transmitted symbol (for example, C υ ) into a cyclic time shift (CVC) by υ quanta, each of which is equal to the correlation interval of the m-sequence , and the introduction of the indicated CVC into this m-sequence. The decoding device with this encoding method, in addition to [2], is described, for example, in [3]. The advantage of this encoding method is the presence of only one m-sequence, potentially providing the ability to transmit each of all N c characters in the alphabet; wherein the decoder in each spatial and Doppler reception channels contains only one correlator; the implementation of such a decoder is relatively simple.

В связи с тем, что качестве последовательностей, по законам которых манипулируются фазы тональных сигналов, могут использоваться классические (или стандартные) псевдослучайные последовательности (ПСП) широкого класса, далее вместо термина «m-последовательность» фигурирует термин «ПСП».Due to the fact that the sequences (according to the laws of which the phases of tonal signals are manipulated) can be used in classical (or standard) pseudorandom sequences (PSP) of a wide class, then the term "PSP" appears instead of the term "m-sequence".

Недостаток указанного аналога состоит в следующем. Для того чтобы одна ПСП обеспечивала возможность передачи каждого из всех Nc символов алфавита, необходимо, чтобы ее период Nm был равен (или превышал) Nc. Период всякой классической ПСП прямо пропорционален ее длительности, т.е. произведению Тс=Nm⋅τ, где Nm - составляющее ПСП количество импульсов (терминология по [1], раздел 3.3), τ - длительность каждого из этих импульсов, причем τ≥ΔF-1, где ΔF - ширина рабочей полосы частот системы связи. Однако скорость передачи данных обратно пропорциональна указанному произведению. Количество бит, приходящееся на один передаваемый символ, равно log2 Nc, а время передачи одного символа обратно пропорционально величине Nc. В итоге с ростом параметра Nm=Nc обеспечиваемая аналогом скорость передачи убывает как (log2 Nc)/Nc. Так, например, при переходе в указанном аналоге от Nc=8 к Nc=32 имеем снижение скорости передачи в 2.4 раза (т.е. (3:8)/(5:32)=2.4).The disadvantage of this analogue is as follows. In order for one PSP to provide the possibility of transmitting each of all N c characters of the alphabet, it is necessary that its period N m be equal to (or exceed) N c . The period of any classical PSP is directly proportional to its duration, i.e. the product T c = N m ⋅τ, where N m is the number of pulses making up the SRP (terminology according to [1], Section 3.3), τ is the duration of each of these pulses, and τ≥ΔF -1 , where ΔF is the width of the working frequency band communication systems. However, the data transfer rate is inversely proportional to the specified product. The number of bits per one transmitted symbol is log 2 N c , and the transmission time of one symbol is inversely proportional to the value of N c . As a result, as the parameter N m = N c increases, the transmission rate provided by the analog decreases as (log 2 N c ) / N c . So, for example, when switching from N c = 8 to N c = 32 in the indicated analogue, we have a decrease in the transmission rate by 2.4 times (i.e. (3: 8) / (5:32) = 2.4).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ передачи информации в системах связи с ШПС по патенту РФ №2562769 [4] (прототип). Прототип включает следующие операции:The closest in technical essence to the claimed object is a method of transmitting information in communication systems with ShPS according to the patent of the Russian Federation No. 2562769 [4] (prototype). The prototype includes the following operations:

на передающей сторонеon the transmitting side

- разделение потока передаваемых данных на блоки, содержащие по

Figure 00000001
бит и по k дополнительных бит;- separation of the stream of transmitted data into blocks containing
Figure 00000001
bit and k additional bits;

- формирование заранее заданной ПСП с ЦВС, определяемым комбинацией из

Figure 00000001
бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования;- the formation of a predetermined memory bandwidth with a DAC defined by a combination of
Figure 00000001
a bit of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method;

- реализация фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала по закону каждой указанной ПСП с ЦВС;- the implementation of phase manipulation of a high-frequency tone signal according to the law of each specified SRP with a DAC;

- реализация кодовой модуляции (КМ) над результатами указанной фазовой манипуляции, определяемой комбинацией из k дополнительных бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования с формированием в итоге последовательности ШПС;- the implementation of code modulation (CM) over the results of the specified phase shift keying, determined by a combination of k additional bits of the corresponding transmitted block in accordance with the selected coding method with the formation of a sequence of BPS as a result;

- передача сформированной последовательности ШПС,- transmission of the generated sequence of SHPS,

причем входными данными операции разделения потока подлежащих передаче данных являются входные последовательности этих данных, а операция формирования ПСП с ЦВС осуществляется над результатами выполнения операции разделения потока передаваемых данных,moreover, the input sequences of the data to be transmitted are the input sequences of the data to be divided, and the operation of forming the SRP with the DAC is performed on the results of the operation of the separation of the stream of transmitted data,

на приемной сторонеon the receiving side

- преобразование принимаемых сигналов в электрические;- conversion of received signals into electrical ones;

- определение максимума корреляции принятого сигнала с ШПС, сформированным путем фазовой модуляции по закону заранее заданной ПСП с нулевым ЦВС, при каждой qk-й (при qk=1 … Q, причем Q=2k) альтернативе КМ;- determination of the maximum correlation of the received signal with the BPS formed by phase modulation according to the law of a predetermined bandwidth with zero DAC, for each q k- th (with q k = 1 ... Q, with Q = 2 k ) alternative to CM;

- определение комбинации k дополнительных бит принятого блока данных на основе результатов определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС при каждой qk-й альтернативе КМ;- determination of the combination of k additional bits of the received data block based on the results of determining the maximum correlation of the received signal with the BPS for each q kth alternative to the CM;

- определение величины ЦВС применительно к той альтернативе КМ, которой соответствует указанная комбинация k дополнительных бит;- determination of the DAC value in relation to the alternative CM, which corresponds to the specified combination of k additional bits;

- определение комбинацию

Figure 00000001
бит принятого блока на основании указанного результата определения ЦВС;- definition combination
Figure 00000001
the bit of the received block based on the specified result of the DAC;

- формирование совокупности

Figure 00000002
бит принятого блока по указанным результатам определения его
Figure 00000003
бит и k дополнительных бит.- aggregate formation
Figure 00000002
bit of the received block according to the specified results of determining it
Figure 00000003
bit and k extra bits.

Принцип действия прототипа (достижение в нем технического эффекта) основан главным образом на том, что добавление операции КМ к традиционному кодированию путем введения ЦВС в ПСП позволяет существенно повысить скорость передачи.The principle of operation of the prototype (the achievement of a technical effect in it) is mainly based on the fact that the addition of the CM operation to traditional coding by introducing a DAC in the memory bandwidth can significantly increase the transmission speed.

Основной недостаток прототипа состоит в следующем. В нем операция КМ осуществляется над высокочастотным сигналом (т.е. над результатами фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала) и предусматривает выполнение циклического сдвига спектра (ЦСС). При этом в процессе реализации КМ осуществляется формирование соответствующих временных реализаций ШПС (в которых имеет место указанный ЦСС), длительность которых τцсс превышает длительность исходной ПСП Tс, в которую до выполнения операции КМ был введен ЦВС. Указанное увеличение длительности влечет за собой либо временное наложение ШПС, предаваемых в смежные моменты времени (такты работы системы передачи), т.е. межсимвольную интерференцию, либо снижение скорости передачи. Первая ситуация имеет место при периоде следования передаваемых ШПС, равном длительности указанной ПСП Тс (причем наличие межсимвольной интерференции в конечном итоге также приводит к снижению скорости передачи), а вторая - при периоде следования передаваемых ШПС, равном τцссc.The main disadvantage of the prototype is as follows. In it, the CM operation is performed on a high-frequency signal (i.e., on the results of phase manipulation of a high-frequency tone signal) and provides for the implementation of cyclic spectrum shift (DSS). At the same time, in the process of implementation of the CM, the formation of the corresponding temporary realizations of the SHPS (in which the indicated DSS takes place), the duration of which is τ DSS exceeds the duration of the initial DSS T s , into which before the operation of the CM the DDS was entered. The specified increase in duration entails either a temporary overlap of the NWPs that are transmitted at adjacent time points (transmission system clock cycles), i.e. intersymbol interference, or reduction in transmission speed. The first situation occurs when the period of transmitted SPS is equal to the duration of the indicated SRP T s (and the presence of intersymbol interference ultimately also leads to a decrease in the transmission rate), and the second occurs when the period of succession of transmitted SPS is equal to τ ccc > T c .

Кроме того, дополнительный недостаток прототипа состоит в сравнительной сложности выполнения операций КМ и (главным образом) операции определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС при каждой q-й альтернативе КМ (см., в частности, содержание операций 7.1 … 1.Q в описании [4]).In addition, an additional disadvantage of the prototype is the comparative complexity of performing QM operations and (mainly) the operation of determining the maximum correlation of the received signal with the BSS for each q-th QM alternative (see, in particular, the contents of operations 7.1 ... 1.Q in the description [ four]).

Целью заявляемого способа является устранение указанных недостатков прототипа, т.е. главным образом - повышение скорости передачи информации.The aim of the proposed method is to eliminate these disadvantages of the prototype, i.e. mainly - increasing the speed of information transfer.

Цель достигается тем, что способ передачи информации в системе связи с ШПС, предусматривает следующие операции:The goal is achieved by the fact that the method of transmitting information in a communication system with ShPS, provides for the following operations:

на передающей сторонеon the transmitting side

- разделяют поток передаваемых данных на блоки, содержащие по

Figure 00000003
бит и по k дополнительных бит;- divide the stream of transmitted data into blocks containing
Figure 00000003
bit and k additional bits;

- формируют заранее заданную ПСП с ЦВС, определяемым комбинацией из

Figure 00000003
бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования;- form a predetermined memory bandwidth with a DAC defined by a combination of
Figure 00000003
a bit of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method;

- реализуют кодовую модуляцию (КМ), определяемую комбинацией из k дополнительных бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования;- implement code modulation (CM), determined by a combination of k additional bits of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method;

- формируют последовательность ШПС путем фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала;- form an ALS sequence by phase manipulation of a high-frequency tone signal;

- передают сформированную последовательность ШПС,- transmit the generated sequence of SHPS,

причем входными данными операции разделения потока подлежащих передаче данных являются входные последовательности этих данных, а операция формирования ПСП с ЦВС осуществляется над результатами выполнения операции разделения потока передаваемых данных,moreover, the input sequences of the data to be transmitted are the input sequences of the data to be divided, and the operation of forming the SRP with the DAC is performed on the results of the operation of the separation of the stream of transmitted data,

на приемной сторонеon the receiving side

- преобразуют принимаемые сигналы в электрические;- convert the received signals into electrical;

- определяют максимум корреляции принятого сигнала с ШПС, сформированным путем фазовой модуляции по закону заранее заданной ПСП с нулевым ЦВС, при каждой qk-й (при qk=1 … Q, причем Q=2k) альтернативе КМ;- determine the maximum correlation of the received signal with the SHPS formed by phase modulation according to the law of a predetermined bandwidth with zero CVS, for each q k- th (with q k = 1 ... Q, with Q = 2 k ) alternative to CM;

- определяют комбинацию k дополнительных бит принятого данного блока данных на основе результатов определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС при каждой qk-й альтернативе КМ;- determine the combination of k additional bits of the given given data block based on the results of determining the maximum correlation of the received signal with the BSS for each q kth alternative to the CM;

- определяют величину ЦВС применительно к той альтернативе КМ, которой соответствует указанная комбинация k дополнительных бит;- determine the value of the DAC in relation to the alternative CM, which corresponds to the specified combination of k additional bits;

- определяют комбинацию

Figure 00000003
бит принятого блока на основании указанного результата определения ЦВС;- determine the combination
Figure 00000003
the bit of the received block based on the specified result of the DAC;

- формируют совокупность

Figure 00000004
бит принятого блока по указанным результатам определения его
Figure 00000003
бит и k дополнительных бит,- form an aggregate
Figure 00000004
bit of the received block according to the specified results of determining it
Figure 00000003
bit and k extra bits,

причем на передающей сторонеmoreover, on the transmitting side

- операцию КМ выполняют над результатами формирования ПСП с ЦВС;- KM operation is performed on the results of the formation of the SRP with the DAC;

- операцию фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала выполняют над результатами выполнения операции КМ.- the phase-shift operation of the high-frequency tone signal is performed on the results of the KM operation.

Блок-схема, иллюстрирующая совокупность операций заявляемого способа передачи, представлена на фиг. 1, где обозначены:A flowchart illustrating the combination of operations of the proposed transmission method is shown in FIG. 1, where are indicated:

- 1 - операция разделения потока подлежащих передаче данных;- 1 - the operation of splitting the stream to be transmitted data;

- 2 - операция формирование ПСП с ЦВС;- 2 - the operation of the formation of the SRP with DAC;

- 3 - операция КМ;- 3 - KM operation;

- 4 - операция фазовой манипуляции;- 4 - phase manipulation operation;

- 5 - операция передачи ШПС;- 5 - transmission operation of the NPS;

- 6 - операция преобразование принимаемых сигналов в электрические;- 6 - operation, the conversion of received signals into electrical;

- 7.1 … 7.Q - операции определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС с нулевым ЦВС при qk-й (qk=1 … Q) альтернативе КМ;- 7.1 ... 7.Q - operations to determine the maximum correlation of the received signal with the BPS with zero DAC with q k- th (q k = 1 ... Q) alternative to CM;

- 8 - операция определения комбинации k дополнительных бит принятого блока данных;- 8 - the operation of determining the combination of k additional bits of the received data block;

- 9 - операция определения величины ЦВС;- 9 - operation for determining the value of the CVS;

- 10 - операция определения комбинации

Figure 00000003
бит принятого блока данных;- 10 - combination determination operation
Figure 00000003
bit of the received data block;

- 11 - операция формирования совокупности

Figure 00000004
бит принятого блока данных.- 11 - operation of forming a population
Figure 00000004
bit of the received data block.

Все операции заявляемого способа, фигурирующие также и прототипе (т.е. операции 1, 2, 4 … 6, 8 … 11), могут быть реализованы полностью аналогично соответствующим операциям прототипа.All operations of the proposed method, which also appear in the prototype (i.e., operations 1, 2, 4 ... 6, 8 ... 11), can be implemented completely analogously to the corresponding operations of the prototype.

Операция разделения потока подлежащих передаче данных 1 реализуется, например, следующим образом. Осуществляется запоминание фрагмента потока (блока данных или символа), содержащего

Figure 00000004
бит подлежащей передаче информации. При указанном запоминании этот блок записывается в оперативную память емкостью
Figure 00000004
бит (здесь и далее упоминаются компоненты цифровых аппаратно-программных средств, реализующих заявляемый способ). Из указанных
Figure 00000004
бит
Figure 00000005
бит передаются для выполнения операции формирования ПСП с ЦВЗ (т.е. операции 2), а остальные k бит (напомним, что они именуются дополнительными) - для выполнения операции КМ 3. (Управление чтением передаваемой информации осуществляется программными средствами). Далее запоминается следующий блок из
Figure 00000006
бит подлежащей передаче информации и указанные функции повторяются. Период однократной реализации совокупности указанных функций при выполнении операции 1, т.е. период их повторения равен длительности интервала времени Тс, в течение которого передается один (
Figure 00000006
)-битовый блок данных (символ). Последнее относится и ко всем прочим операциям заявляемого способа, которые реализуются последовательно во времени с пренебрежимо малыми задержками, обусловленными конечным быстродействием выполняющих их цифровых аппаратных средств. Далее, если это не оговорено особо, приводится описание содержания операций 2 … 11 применительно к передаче и приему одного фрагмента потока (блока данных или символа). Над всеми фрагментами потока вся совокупность операций заявляемого способа выполняется последовательно во времени и одинаково.The operation of dividing the stream to be transmitted data 1 is implemented, for example, as follows. The fragment of the stream (data block or symbol) containing
Figure 00000004
bit to be transmitted information. With the indicated storage, this block is written into RAM with a capacity of
Figure 00000004
bit (hereinafter referred to as components of digital hardware and software that implement the inventive method). Of these
Figure 00000004
bit
Figure 00000005
bits are transmitted to perform the operation of forming the memory bandwidth with the CEH (i.e., operation 2), and the remaining k bits (recall that they are referred to as additional) are used to perform the operation KM 3. (The reading of the transmitted information is controlled by software). Next, the next block from
Figure 00000006
the bit of information to be transmitted and the specified functions are repeated. The period of a single implementation of the totality of these functions during operation 1, i.e. their repetition period is equal to the duration of the time interval T s , during which one is transmitted (
Figure 00000006
) -bit data block (character). The latter applies to all other operations of the proposed method, which are implemented sequentially in time with negligible delays due to the finite speed of their digital hardware. Further, unless otherwise specified, a description of the contents of operations 2 ... 11 is given with respect to the transmission and reception of one stream fragment (data block or symbol). Above all fragments of the stream, the entire set of operations of the proposed method is performed sequentially in time and equally.

Операция формирования ПСП с ЦВС 2 реализуется путем, например, чтения из памяти заранее записанной в нее ПСП и введения в нее ЦВС, величина которого соответствует комбинации из

Figure 00000007
бит передаваемого блока (символа). Соответствие между вводимым ЦВС и указанной комбинацией из
Figure 00000007
бит может быть, например, следующим: выраженный в единицах, равных ΔF-1 (где ΔF - ширина полосы частот ПСП) ЦВС есть двоичный код, представленный комбинацией из
Figure 00000007
дополнительных бит; так, при комбинации, например,
Figure 00000007
=6 бит вида 001010 (или в десятичной системе - 10) вводится ЦВС величиной 10ΔF-1. Этот ЦВС может вводиться в ПСП непосредственно в момент ее чтения, при этом чтение начинается с ячейки памяти, номер которой равен указанному двоичному коду.The operation of forming a memory bandwidth with DAC 2 is implemented by, for example, reading from a memory a memory bandwidth previously recorded in it and introducing a DAC in it, the value of which corresponds to a combination of
Figure 00000007
bit of the transmitted block (character). The correspondence between the input DAC and the specified combination of
Figure 00000007
a bit can be, for example, the following: expressed in units equal to ΔF -1 (where ΔF is the bandwidth of the frequency bandwidth) DSP is a binary code represented by a combination of
Figure 00000007
extra bits; so, when combined, for example,
Figure 00000007
= 6 bits of the form 001010 (or 10 in the decimal system), a DAC of 10ΔF -1 is entered. This DAC can be entered into the memory card directly at the time of reading, while reading begins with a memory cell whose number is equal to the specified binary code.

Содержание операции КМ 3 в варианте ее выполнения путем умножения ПСП с введенным в нее ЦВС на вспомогательную ПСП и далее введение в результат указанного умножения дополнительного ЦВС иллюстрируется блок-схемой, приведенной на фиг. 2, где обозначены:The contents of the KM 3 operation in an embodiment performed by multiplying the SRP with the added DAC by the auxiliary SRP and then introducing the result of the specified multiplication of the additional DAC is illustrated by the block diagram shown in FIG. 2, where are indicated:

- 3.1 - подоперация (т.е. составная часть операции 3) умножения ПСП с введенным в нее ЦВС на вспомогательную ПСП;- 3.1 - a suboperation (i.e., an integral part of operation 3) of multiplying the SRP with the input of the DAC on the auxiliary SRP;

- 3.2 - подоперация введения дополнительного ЦВС.- 3.2 - suboperation of the introduction of additional CVS.

Подоперация 3.1. выполняется путем перемножения одноименных временных отсчетов ПСП с введенным в нее ЦВС, сформированной в результате выполнения операции 2, и вспомогательной ПСП. В качестве последней может быть использована ПСП произвольного типа (в общем случае не совпадающего с той ПСП, в которую при выполнении операции 2 вводится ЦВС; например, при выполнении операции 2 ЦВС вводится в последовательность Голда некоторой длины Nc, а при выполнении подоперации 3.1 в качестве вспомогательной ПСП - любая половина m-последовательности или последовательности Голда длины 2Nc). Выполнение подоперации 3.1. обеспечивает возможность введения дополнительного ЦВС и (в совокупности с описанной ниже подоперацией 7.qk.2) принципиальную возможность разделения (различения) введенных при выполнении операции 2 ЦВС и при выполнении подоперации 3.2. дополнительного ЦВС. Если бы подоперация 3.1 отсутствовала, то эффект введения двух указанных ЦВС на приемном конце системы передачи воспринимался бы просто как сумма указанных ЦВС, слагаемые которой было бы невозможно определить (при этом невозможно было бы и декодирование передаваемых данных).Suboperation 3.1. performed by multiplying the same time samples of the SRP with the input of the DAC, formed as a result of operation 2, and the auxiliary SRP. As the latter, one can use an SRP of an arbitrary type (in the general case, which does not coincide with the SRP into which the CVC is introduced during operation 2; for example, when the operation 2 is performed, the CVC is introduced into the Gold sequence of some length N c , and when performing the substep 3.1 as an auxiliary SRP, any half of the m-sequence or Gold sequence of length 2N c ). Execution of a suboperation 3.1. provides the possibility of introducing an additional DAC and (in conjunction with the sub-operation 7.q k .2 described below) the fundamental possibility of separating (distinguishing) those introduced during operation 2 of the DAC and when performing the sub-operation 3.2. additional DAC. If sub-operation 3.1 was absent, the effect of introducing the two indicated DACs at the receiving end of the transmission system would be perceived simply as the sum of the indicated DACs, the terms of which could not be determined (in this case, it would be impossible to decode the transmitted data).

Введение (при выполнении подоперации 3.2) дополнительного ЦВС осуществляется принципиально так же, как и при выполнении операции 2, с той лишь разницей, что дополнительный ЦВС определяется комбинацией k дополнительных бит. Так, при комбинации этих k дополнительных бит вида 101, что соответствует десятичной цифре 7, указанный ЦВС составляет 7ΔF-1.The introduction (when performing suboperation 3.2) of an additional DAC is carried out essentially the same as when performing operation 2, with the only difference being that an additional DAC is determined by a combination of k additional bits. So, with a combination of these k extra bits of the form 101, which corresponds to the decimal digit 7, the indicated DAC is 7ΔF -1 .

Операция фазовой манипуляции 4 предусматривает умножение временной реализации, сформированной в результате выполнения операции 3 (3.2.) на тональный сигнал несущей частоты. В итоге выполнения операции 4 сформирован ШПС (последовательность ШПС).The phase manipulation operation 4 provides for the multiplication of a temporary implementation formed as a result of performing operation 3 (3.2.) By a carrier frequency tone. As a result of the operation 4, an SHPS (a sequence of SHPS) is formed.

Операция передачи ШПС 5 реализуется путем преобразования сформированных в результате выполнения операции 4 цифровых ШПС в аналоговые с помощью цифроаналогового преобразователя и преобразования аналоговых электрических сигналов, например (в случае системы звукоподводной или гидроакустической связи) в акустические колебания водной среды. В этом случае для последнего преобразования используется гидроакустический излучатель.The transfer operation of SHPS 5 is realized by converting digital ShSS generated as a result of operation 4 to analog ones using a digital-to-analog converter and converting analog electrical signals, for example (in the case of a sound-underwater or hydroacoustic communication system) into acoustic vibrations of an aqueous medium. In this case, a sonar emitter is used for the last conversion.

Операция преобразования принимаемых сигналов в электрические 6 в рассматриваемом примере системы звукоподводной связи предусматривает преобразование акустических колебаний водной среды в электрические сигналы. В этом случае она реализуется гидрофоном или в более сложном случае антенной решеткой, содержащей совокупность гидрофонов, совокупность линий задержки и сумматор (см. [5], рис. 1.5б, 1.6 и 1.7). При этом между выходом каждого из гидрофонов и входом соответствующей ему цифровой линии задержки включен аналого-цифровой преобразователь.The operation of converting the received signals to electric 6 in the considered example of a sound supply system involves the conversion of acoustic vibrations of the aqueous medium into electrical signals. In this case, it is realized by a hydrophone or, in a more complicated case, an antenna array containing a set of hydrophones, a set of delay lines and an adder (see [5], Fig. 1.5b, 1.6 and 1.7). Moreover, between the output of each of the hydrophones and the input of the corresponding digital delay line, an analog-to-digital converter is turned on.

Содержание каждой qk-й операции (из совокупности операций 7.1 … 7.Q) определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС с нулевым ЦВС при qk-й альтернативе КМ иллюстрируется блок-схемой, приведенной на фиг. 3, где обозначены:The content of each q k- th operation (from the set of operations 7.1 ... 7.Q) of determining the maximum correlation of the received signal with the BPS with zero DAC for the q k- th alternative to the CM is illustrated by the block diagram shown in FIG. 3, where are indicated:

- 7.qk.1 - подоперация введения обратного дополнительного ЦВС;- 7.q k .1 - suboperation of the introduction of the reverse additional CVS;

- 7.gk.2 - подоперация умножения на вспомогательную ПСП;- 7.g k .2 - sub-operation of multiplication by auxiliary SRP;

- 7.qk.3 - подоперация вычисления циклической корреляционной функции;- 7.q k .3 - sub-operation for calculating the cyclic correlation function;

- 7.qk.4 - подоперация определения максимума циклической корреляционной функции.- 7.q k .4 - suboperation of determining the maximum of the cyclic correlation function.

Здесь наличие индекса k при номере альтернативы КМ q указывает на то, что этот номер альтернативы однозначно связан с комбинацией из k дополнительных бит блока.Here, the presence of index k at the alternative number KM q indicates that this alternative number is uniquely associated with a combination of k additional bits of the block.

Содержание каждой операции 7.qk. состоит в следующем. Вначале в реализацию принятого сигнала вводится ЦВС (это подоперация 7.qk.1), обратный (т.е. имеющий обратный знак) по отношению к тому дополнительному ЦВС, который бы был введен на передающей стороне при qk-й комбинации k дополнительных бит передаваемого блока (действуя по аналогии с операцией 3, можно определить qk-ю комбинацию k дополнительных бит как десятичное число, соответствующее бинарному коду этой комбинации k дополнительных бит). В совокупности всех подопераций 7.qk.1 при qk=1 … Q фактически имеет место компенсация дополнительного ЦВС, рассчитанная при каждом конкретном qk на одну из возможных альтернатив этого ЦВС. В связи с тем, что общее количество таких альтернатив равно Q, при выполнении одной из указанных подопераций указанная компенсация действительно будет иметь место, что и требуется для итогового правильного декодирования очередного принятого блока данных (заметим, что это условие является для правильного декодирования необходимым, но недостаточным).The content of each operation 7.q k . consists in the following. First, the DAC is introduced into the implementation of the received signal (this is a sub-operation 7.q k .1), the inverse (i.e., having the opposite sign) with respect to that additional DAC that would be introduced on the transmitting side with q k- th combination of k additional bit of the transmitted block (acting by analogy with operation 3, it is possible to determine the q kth combination of k additional bits as a decimal number corresponding to the binary code of this combination of k additional bits). In the aggregate of all sub-operations 7.q k .1 with q k = 1 ... Q, there is actually compensation for an additional DAC calculated for each particular q k for one of the possible alternatives to this DAC. Due to the fact that the total number of such alternatives is Q, when performing one of the indicated sub-operations, the specified compensation will actually take place, which is required for the final correct decoding of the next received data block (note that this condition is necessary for correct decoding, but insufficient).

Выполнение подоперации 7.qk.2 умножения на вспомогательную ПСП обеспечивает компенсацию КМ, введенной при выполнении операции 3 (подоперации 3.1). Указанная компенсация имеет место только при том qk, который действительно соответствует k дополнительным битам принимаемого блока, чем создаются условия правильного декодирования в итоге реализации заявляемого способа. Пояснения по последнему эффекту приведены в описании прототипа (в части описания операций 7.1 … 1.Q).The execution of the sub-operation 7.q k .2 of multiplication by the auxiliary SRP provides compensation for the CM introduced in the operation 3 (sub-operations 3.1). The specified compensation takes place only when q k , which really corresponds to k additional bits of the received block, which creates the conditions for correct decoding as a result of the implementation of the proposed method. Explanations of the latter effect are given in the description of the prototype (in the description of operations 7.1 ... 1.Q).

Подоперации вычисления циклической корреляционной функции 7.qk.3 и определения максимума циклической корреляционной функции 7.qk.4 выполняются в соответствии с их названиями. Так, подоперация 7.qk.3 реализуется посредством вычисления циклической корреляционной функции между входным для нее сигналом и опорной функцией, совпадающей по форме с ПШС с нулевом ЦВС или, что то же самое, циклической свертки между входным сигналом и указанной опорной функцией, прочитанной в обратном времени (т.е. если эта функция имеет вид S(t) при значениях аргумента времени t в диапазоне 0 … Nm⋅τ, то эта же функция, прочитанная в обратном времени, имеет вид S(Nm⋅τ-t)). Опорная функция, используемая при вычислении свертки, т.е. при выполнении подоперации 7.qk.3 от индекса qk не зависит. Указанная подоперация вычисления ЦКФ выполняется классически, т.е. как быстрая свертка [6].The sub-operations of calculating the cyclic correlation function 7.q k .3 and determining the maximum of the cyclic correlation function 7.q k .4 are performed in accordance with their names. So, the suboperation 7.q k .3 is realized by calculating the cyclic correlation function between the input signal for it and the reference function, which coincides in form with the PNC with zero CVS or, equivalently, the cyclic convolution between the input signal and the specified reference function read in reverse time (i.e., if this function has the form S (t) for values of the time argument t in the range 0 ... N m ⋅τ, then the same function, read in reverse time, has the form S (N m ⋅τ- t)). The reference function used in the calculation of convolution, i.e. when performing suboperation 7.q k .3 does not depend on the index q k . The indicated sub-operation of calculating the CCF is performed classically, i.e. like a quick convolution [6].

Подоперации 7.qk.4 выполняется путем нахождения максимума вычисленной при выполнении подоперации 7.qk.3 циклической корреляционной функции (обозначим ее как ЦКФqk). Указанный максимум (обозначим его как Aqk) и сама эта ЦКФqk формируются соответственно на нижнем и верхнем выходах блока 7.qk.4 на фиг. 3, являющихся и соответствующими выходами каждой операции 7.qk на фиг. 1, т.е. сформированный при выполнении подоперации 7.qk.3 массив временных отсчетов ЦКФqk передается (транслируется) через блок, реализующий подоперацию 7.qk.4, для его дальнейшего выполнения над ним операции 8.Suboperations 7.q k .4 is performed by finding the maximum of the cyclic correlation function calculated during the execution of suboperation 7.q k .3 (we denote it by CCF qk ). The indicated maximum (we denote it by A qk ) and this CDF qk itself are formed at the lower and upper outputs of the 7.q k .4 block in FIG. 3, which are the respective outputs of each operation 7.q k in FIG. 1, i.e. the array of time samples of the CCF qk formed during the execution of sub-operation 7.q k .3 is transmitted (broadcast) through a block that implements sub-operation 7.q k .4 for its further operation 8.

Операция определения комбинации k дополнительных бит принятого блока данных 8 предусматривает нахождение того значения qk=qk0, при котором величина Aqk максимальна. Для этого на входы блока, выполняющего операцию 8, поступает массив значений Aqk, формируемый в итоге выполнения совокупности операций 7.1 … 1.Q; указанные значения, как это было отмечено выше, формируются на верхних выходах блоков, выполняющих операции 7.1 … 7.Q. При этом совокупность k дополнительных бит принятого символа, определяется, например, как бинарный код числа qk0. Эта совокупность k дополнительных бит формируются на нижнем выходе блока, реализующего операцию 8; на верхнем выходе указанного блока формируется та из поступивших на его вход ЦКФqk, которая соответствует индексу qk=qk0, т.е. ЦКФgk0.The operation of determining the combination of k additional bits of the received data block 8 involves finding the value q k = q k0 at which the value A qk is maximum. To do this, the inputs of the block performing operation 8 receive an array of values A qk , formed as a result of the execution of a set of operations 7.1 ... 1.Q; these values, as noted above, are formed at the upper outputs of the blocks performing operations 7.1 ... 7.Q. Moreover, the set k of additional bits of the received symbol is determined, for example, as a binary code of the number q k0 . This set of k additional bits are formed at the lower output of the block that implements operation 8; at the upper output of the indicated block, one of the CDF qk received at its input is formed, which corresponds to the index q k = q k0 , i.e. CCF gk0 .

Операция определения величины ЦВС 9 реализуется путем чтения на вход реализующего ее блока массива временных отсчетов ЦКФqk0, который соответствует индексу при максимальной из величин Aqk, и определения того аргумента времени ЦКФ nqk0, при котором ЦКФqk0 максимальна.The operation of determining the value of DAC 9 is carried out by reading at the input of the block of time samples of the CCF qk0 that implements it, which corresponds to the index at the maximum of the values of A qk , and determining the time argument of the CCF n qk0 at which the CCF qk0 is maximum.

Операция определения комбинации

Figure 00000007
бит принятого блока данных 10 предусматривает, например, преобразование поступающей на вход реализующего ее блока величины nqk0 в модифицированную величину ЦВС
Figure 00000008
по формуле
Figure 00000009
, где tд - период частоты дискретизации ЦКФ, а квадратные скобки означают округление стоящего в них результата до целого. Далее в качестве совокупности
Figure 00000010
бит принятого блока данных фиксируется бинарный код величины
Figure 00000008
. Величина
Figure 00000008
(соответствующий ей бинарный код или, что то же самое, величина
Figure 00000008
, представленная в двоичной системе) и есть искомая комбинация из
Figure 00000011
бит принятого блока данных.Combination determination operation
Figure 00000007
the bit of the received data block 10 provides, for example, the conversion of the quantity n qk0 arriving at the input of the block realizing it into a modified value of the DAC
Figure 00000008
according to the formula
Figure 00000009
, where t d - period of the sampling frequency CCF, and square brackets mean rounding the result in them to the nearest whole. Further as a set
Figure 00000010
the bit of the received data block is fixed binary value code
Figure 00000008
. Value
Figure 00000008
(the corresponding binary code or, equivalently, the quantity
Figure 00000008
represented in the binary system) is the desired combination of
Figure 00000011
bit of the received data block.

Операция формирования совокупности

Figure 00000012
бит принятого блока данных 11 предусматривает формирование слова, первые
Figure 00000011
бит которого совпадают с
Figure 00000011
битами, сформированными в результате выполнения операции 10, а последующие k (дополнительных) бит - с k битами, сформированными в результате выполнения операции 8.Population operation
Figure 00000012
the bit of the received data block 11 provides for the formation of the word, the first
Figure 00000011
whose bit match
Figure 00000011
bits generated as a result of operation 10, and the subsequent k (additional) bits with k bits generated as a result of operation 8.

Возможен и эквивалентный вариант реализации заявляемого способа, при котором при выполнении подоперации 7.qk.4 находится как максимум вычисленной ЦКФqk, так и тот аргумент времени ЦКФqk, при котором этот максимум имеет место. Указанный максимум Аqk и соответствующий ему аргумент nqk0 (последний - в единицах, равных ΔF-1) формируются соответственно на нижнем и верхнем выходах блока 7.qk.4 на фиг. 3, являющихся и соответствующими выходами каждой операции 7.1 … 1.Q на фиг. 1. При этом функция операции 8 уточняется как нахождение не только индекса qk=qk0, но и индекса nqk0. Все эти варианты реализации заявляемого способа эквивалентны между собой и, предусматривая выполнение одних и тех же операций, отличаются лишь их компоновкой в блок-схеме.An equivalent embodiment of the proposed method is also possible, in which, when performing suboperation 7.q k .4, both the maximum of the calculated CCF qk and the time argument of the CCF qk are found at which this maximum takes place. The indicated maximum A qk and the corresponding argument n qk0 (the latter in units equal to ΔF -1 ) are formed respectively at the lower and upper outputs of the block 7.q k .4 in FIG. 3, which are the respective outputs of each operation 7.1 ... 1.Q in FIG. 1. In this case, the function of operation 8 is specified as finding not only the index q k = q k0 , but also the index n qk0 . All these options for implementing the proposed method are equivalent to each other and, providing for the execution of the same operations, differ only in their layout in the flowchart.

Заявляемый объект рассчитан на использование в синхронной системе связи. В такой системе на приемном конце известны моменты начала прихода каждого информационного блока (сигнала или символа). Принципиально возможен, например, вариант работы передатчика и приемника в системе единого времени. При этом синхронизация работы устройств, реализующих операции обработки сигналов на приемном конце, осуществляется за счет того, что время распространения сигнала от передатчика до приемника известно, а в состав аппаратуры, реализующей операции приема, входит таймер, выдающий сигнал синхронизации, управляющий выполнением всех реализуемых при приеме операций (кроме операции 6 преобразования принимаемых сигналов в электрические) в момент начал прихода очередного фрагмента передаваемого потока. Операции синхронизации в состав заявляемого объекта не включены, поскольку подавляющее большинство систем цифровой (дискретной) связи являются синхронными, а особенности заявляемого объекта с какой-либо спецификой совокупности указанных операций не связаны.The inventive object is designed for use in a synchronous communication system. In such a system, at the receiving end, the moments of the beginning of arrival of each information block (signal or symbol) are known. In principle, it is possible, for example, the option of the transmitter and receiver in a single time system. In this case, the synchronization of the operation of devices that implement signal processing operations at the receiving end is due to the fact that the propagation time of the signal from the transmitter to the receiver is known, and the equipment that implements the receiving operation includes a timer that generates a synchronization signal that controls the implementation of all receiving operations (except for operation 6 converting the received signals into electrical signals) at the time of the start of the arrival of the next fragment of the transmitted stream. Synchronization operations are not included in the structure of the claimed object, since the vast majority of digital (discrete) communication systems are synchronous, and the features of the claimed object are not associated with any specific features of the totality of these operations.

Все операции заявляемого объекта, кроме операций 5 и частично (а именно за исключением гидрофонов) 6 реализуются программируемыми средствами цифровой обработки сигналов.All operations of the claimed object, except operations 5 and partially (namely, with the exception of hydrophones) 6 are implemented by programmable digital signal processing.

О принципе действия заявляемого объекта и достигаемом в нем техническом эффекте. Каждый передаваемый в заявляемом способе символ, как и в прототипе, содержит

Figure 00000013
бит. При этом (так же, как и в прототипе)
Figure 00000014
бит кодируются введением в используемую для передачи ПСП ЦВС, а k бит (называемых нами дополнительными) - искажением формы передаваемого ШПС посредством использования КМ, параметр которой определяется совокупностью этих k бит. Применение такого приема в принципе известно для обеспечения многоканальной связи в системах с CDMA (англ. Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением) [7], в которых реализуется технология связи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, а многоканальная связь (т.е. совокупность контактов между несколькими парами абонентов) обеспечивается за счет введения при передаче-приеме для разных пар абонентов разной и для каждой пары фиксированной функции КМ. В прототипе использование КМ позволило существенно повысить скорость передачи данных; вместе с тем, как отмечено выше, прототип характеризуется рядом недостатков. В заявляемом объекте преимущества прототипа перед аналогами в скорости передачи сохранено и при этом упомянутые недостатки исключены. Технический эффект достигнут за счет того, что в заявляемом способе операция КМ реализуется непосредственно после операции введения ЦВС; это позволило реализовать операцию КМ 3, включающую, в частности, введение дополнительного ЦВС, определяемого k дополнительными битами. При такой реализации операции КМ 3 длительность формируемых впоследствии временных реализаций ШПС (здесь речь идет об операции 4, в итоге выполнения которой фактически формируются ШПС) с длительностью ПСП, формируемой при выполнении операции 2, совпадает. В прототипе же длительность ШПС указанную длительность ПСП превышала, что влекло за собой снижение скорости передачи. Заметим также, что операции 3 и 7.1 … 7.Q явно проще в сравнении с аналогичными операциями прототипа (в описании прототипа - это операции соответственно 4 и 7.1 … 7.0.About the principle of operation of the claimed object and the technical effect achieved in it. Each character transmitted in the claimed method, as in the prototype, contains
Figure 00000013
bit. At the same time (as in the prototype)
Figure 00000014
the bits are encoded by introducing into the DAC used for transmitting the SRP, and the k bits (called optional) by distorting the shape of the transmitted SHPS by using the CM, the parameter of which is determined by the combination of these k bits. The use of such a technique is basically known for providing multi-channel communication in systems with CDMA (Code Division Multiple Access - Code Multiple Access) [7], which implements communication technology in which transmission channels have a common frequency band and multi-channel communication (i.e., the set of contacts between several pairs of subscribers) is ensured by introducing a fixed KM function for different pairs of subscribers for different pairs of subscribers. In the prototype, the use of CM allowed to significantly increase the data transfer rate; however, as noted above, the prototype is characterized by a number of disadvantages. In the claimed object, the advantages of the prototype over analogues in the transmission speed is preserved and at the same time the above-mentioned disadvantages are excluded. The technical effect is achieved due to the fact that in the claimed method, the KM operation is realized immediately after the operation of the introduction of CVS; this allowed the implementation of the operation KM 3, including, in particular, the introduction of an additional DAC, determined by k additional bits. With such an implementation of operation KM 3, the duration of the subsequently generated temporary realizations of the NPS (here we are talking about operation 4, as a result of which the NPS are actually formed) with the duration of the SIR formed during the operation 2, coincides. In the prototype, however, the duration of the BPS indicated the duration of the bandwidth exceeded, which entailed a decrease in transmission speed. We also note that operations 3 and 7.1 ... 7.Q are clearly simpler in comparison with similar operations of the prototype (in the description of the prototype, these are operations 4 and 7.1 ... 7.0, respectively.

Введение при передаче в передаваемый символ КМ, параметры которой однозначно связаны с информацией о k битах, и реализация при приеме многоканальной обработки, предусматривающей, в частности, потенциально компенсацию в каждом канале одного из возможных сочетаний параметров указанной КМ, обеспечивает такую компенсацию фактически только в том канале, в котором эта компенсация рассчитана именно на те параметры КМ, которые совпадают с k битами фактически переданного символа. В этой части заявляемый способ полностью аналогичен прототипу.Introduction when transmitting a CM to the transmitted symbol, the parameters of which are uniquely associated with information about k bits, and implementation when receiving multi-channel processing, which includes, in particular, potentially compensating in each channel one of the possible combinations of the parameters of the specified CM, provides such compensation in fact only the channel in which this compensation is designed specifically for those CM parameters that match the k bits of the actually transmitted symbol. In this part, the inventive method is completely similar to the prototype.

Литература.Literature.

1. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь. 1985. 384 с., ил.1. Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. M .: Radio and communication. 1985.338 s., Ill.

2. Николаев Р.П., Попов А.Р. Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами. Патент РФ №2286017.2. Nikolaev R.P., Popov A.R. A method of transmitting information in a communication system with noise-like signals. RF patent No. 2286017.

3. Кранц В.З., Сечин В.В. Использование информационных символов для синхронизации системы связи со сложными сигналами // Гидроакустика. Вып. №15, 2012. С. 36-41.3. Krantz V.Z., Sechin V.V. Using information symbols to synchronize a communication system with complex signals // Hydroacoustics. Vol. No. 15, 2012. S. 36-41.

4. Голубев А.Г. Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами. Патент РФ №2562769.4. Golubev A.G. A method of transmitting information in a communication system with noise-like signals. RF patent No. 2562769.

5. Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Справочник. Л.: Судостроение. 1984.5. Smaryshev M.D., Dobrovolsky Yu.Yu. Hydroacoustic antennas. Directory. L .: Shipbuilding. 1984.

6. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир. 1978. 848 с., ил.6. Rabiner L., Gould B. Theory and application of digital signal processing. M .: World. 1978. 848 p., Ill.

7. CDMA - Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/CDMA.7. CDMA - Wikipedia. https://ru.wikipedia.org/wiki/CDMA.

Claims (22)

1. Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами (ШПС), заключающийся в том, что1. The method of transmitting information in a communication system with noise-like signals (SHPS), which consists in the fact that на передающей сторонеon the transmitting side - разделяют поток передаваемых данных на блоки, содержащие по l бит и по k дополнительных бит;- divide the stream of transmitted data into blocks containing l bits and k additional bits; - формируют заранее заданную псевдослучайную последовательность (ПСП) с циклическим временным сдвигом (ЦВС), определяемым комбинацией из l бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования;- form a predetermined pseudo-random sequence (PSP) with a cyclic time shift (DAC), determined by a combination of l bits of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method; - реализуют кодовую модуляцию (КМ), определяемую комбинацией из k дополнительных бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования;- implement code modulation (CM), determined by a combination of k additional bits of the corresponding transmitted block in accordance with the selected encoding method; - формируют последовательность ШПС путем фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала;- form an ALS sequence by phase manipulation of a high-frequency tone signal; - передают сформированную последовательность ШПС,- transmit the generated sequence of SHPS, причем входными данными операции разделения потока подлежащих передаче данных являются входные последовательности этих данных, а операция формирования ПСП с ЦВС осуществляется над результатами выполнения операции разделения потока передаваемых данных,moreover, the input sequences of the data to be transmitted are the input sequences of the data to be divided, and the operation of forming the SRP with the DAC is performed on the results of the operation of the separation of the stream of transmitted data, на приемной сторонеon the receiving side - преобразуют принимаемые сигналы в электрические;- convert the received signals into electrical; - определяют максимум корреляции принятого сигнала с ШПС, сформированным путем фазовой модуляции по закону заранее заданной ПСП с нулевым ЦВС, при каждой qk-й (при qk=1…Q, причем Q=2k) альтернативе КМ;- determine the maximum correlation of the received signal with the SHPS formed by phase modulation according to the law of a predetermined bandwidth with zero CVS, for each q k- th (with q k = 1 ... Q, with Q = 2 k ) alternative to CM; - определяют комбинацию k дополнительных бит принятого данного блока данных на основе результатов определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС при каждой qk-й альтернативе КМ;- determine the combination of k additional bits of the given given data block based on the results of determining the maximum correlation of the received signal with the BSS for each q kth alternative to the CM; - определяют величину ЦВС применительно к той альтернативе КМ, которой соответствует указанная комбинация k дополнительных бит;- determine the value of the DAC in relation to the alternative CM, which corresponds to the specified combination of k additional bits; - определяют комбинацию l бит принятого блока на основании указанного результата определения ЦВС;- determine the combination of l bits of the received block based on the specified result of the DAC; - формируют совокупность k+l бит принятого блока по указанным результатам определения его l бит и k дополнительных бит,- form a set of k + l bits of the received block according to the specified results of determining its l bits and k additional bits, отличающийся тем, чтоcharacterized in that на передающей сторонеon the transmitting side - операцию КМ выполняют над результатами формирования ПСП с ЦВС;- KM operation is performed on the results of the formation of the SRP with the DAC; - операцию фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала выполняют над результатами выполнения операции КМ.- the phase-shift operation of the high-frequency tone signal is performed on the results of the KM operation. 2. Способ передачи информации в системах связи с ШПС по п. 1, отличающийся тем, что2. The method of transmitting information in communication systems with ShPS according to claim 1, characterized in that на передающей стороне КМ, определяемую комбинацией из k дополнительных бит соответствующего передаваемого блока, реализуют путем умножения указанной сформированной ПСП с ЦВС на вспомогательную ПСП и введения в результат указанного перемножения дополнительного ЦВС, определяемого указанной комбинацией из k дополнительных бит;on the transmitting side, the CM determined by a combination of k additional bits of the corresponding transmitted block is implemented by multiplying the specified generated memory bandwidth with the DAC by the auxiliary memory bandwidth and introducing into the result of the specified multiplication of the additional DAC determined by the specified combination of k additional bits; на приемной стороне операцию определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС, сформированным путем фазовой модуляции по закону заранее заданной ПСП с нулевым ЦВС, выполняют в Q каналах обработки, причем в каждом qk-м из них ее выполняют путем введения в принятый сигнал дополнительного ЦВС, обратного по отношению к тому дополнительному ЦВС, который вводится при передаче при реализации КМ, соответствующей qk-й комбинации из k дополнительных бит, далее сигнал в каждом qk-м канале обработки умножается на вспомогательную ПСП, после чего вычисляется циклическая корреляционная функция между результатом указанного перемножения с указанным ШПС и находится ее максимум.on the receiving side, the operation of determining the maximum correlation of the received signal with the BSS formed by phase modulation according to the law of a predetermined bandwidth with zero DACs is performed in Q processing channels, and in each q kth of them it is performed by introducing an additional DAC in the received signal, reverse with respect to the additional CMC, which is introduced in the transmission when implementing CM corresponding to q k k -th combination of additional bits, then the signal in each q k -th processing channel is multiplied by the auxiliary cap, after Th calculated on the cyclic correlation function between the result of this multiplication to said NLS and is its maximum.
RU2016148402A 2016-12-09 2016-12-09 Method of information transmission in communication system with noise signals RU2635552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148402A RU2635552C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Method of information transmission in communication system with noise signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148402A RU2635552C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Method of information transmission in communication system with noise signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2635552C1 true RU2635552C1 (en) 2017-11-14

Family

ID=60328575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148402A RU2635552C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Method of information transmission in communication system with noise signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2635552C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700657C1 (en) * 2018-09-25 2019-09-18 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of transmitting information in a communication system with noise-like signals

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103459A (en) * 1990-06-25 1992-04-07 Qualcomm Incorporated System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system
RU2277760C2 (en) * 2003-11-28 2006-06-10 Игорь Алексеевич Озеров Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
RU2286017C2 (en) * 2004-11-19 2006-10-20 Роберт Петрович Николаев Method for transferring information in communication system with noise-like signals
RU2549188C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
RU2562769C1 (en) * 2014-06-26 2015-09-10 ОАО "Камчатский гидрофизический институт" Method of transmitting information in communication system with noise-like signals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103459A (en) * 1990-06-25 1992-04-07 Qualcomm Incorporated System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system
US5103459B1 (en) * 1990-06-25 1999-07-06 Qualcomm Inc System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system
RU2277760C2 (en) * 2003-11-28 2006-06-10 Игорь Алексеевич Озеров Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
RU2286017C2 (en) * 2004-11-19 2006-10-20 Роберт Петрович Николаев Method for transferring information in communication system with noise-like signals
RU2549188C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
RU2562769C1 (en) * 2014-06-26 2015-09-10 ОАО "Камчатский гидрофизический институт" Method of transmitting information in communication system with noise-like signals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700657C1 (en) * 2018-09-25 2019-09-18 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of transmitting information in a communication system with noise-like signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU647343B2 (en) Novel spread spectrum codec apparatus and method
RU2549188C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
US5615227A (en) Transmitting spread spectrum data with commercial radio
KR100958145B1 (en) Method and apparatus for generating M-ary CPM waveforms from a superposition of PAM waveforms
EP0230001A1 (en) Method of and device for speech signal coding and decoding by subband analysis and vector quantization with dynamic bit allocation
CN1128594A (en) A method and apparatus for receiving and decoding communication signals in a CDMA receiver
US20080013602A1 (en) Method and apparatus for generating codewords and sets of codewords which are useful for both coherent and non-coherent channel sounding and ranging and also have good auto correlation, cross correlation and spectral properties
CN102007717A (en) Pseudorandom sequence generation for OFDM cellular systems
JP2019509668A (en) Safe channel sounding
RU2556429C1 (en) Non-coherent digital demodulator of "integrally" coded phase-shift keyed signals
US8837572B2 (en) Receiver and method for equalizing signals
RU2562769C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
RU2635552C1 (en) Method of information transmission in communication system with noise signals
US7830949B2 (en) Cross correlation circuits and methods
RU2571872C1 (en) Method of transmitting information in digital communication system with noise-like signals
RU2691733C1 (en) Device for generation and processing of broadband signals
US6570842B1 (en) System and apparatus for designing and producing signalling waveforms for direct-sequence code division multiple access communications
US5226083A (en) Communication apparatus for speech signal
RU2700657C1 (en) Method of transmitting information in a communication system with noise-like signals
RU2617122C1 (en) Method of the information transmission in the digital communication system with noise-like signals
RU2277760C2 (en) Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
JPH11251969A (en) Receiver for frequency hopping spread spectrum system
RU2010109172A (en) ASYNCHRONOUS-CEPSTRAL METHOD FOR SELECTING CODED INFORMATION TRANSFERRED TO THE CONSUMER BY USING OVERWIDE BAND PULSE
RU2422991C1 (en) Noise-immune method to identify coded information sent to consumer by means of packs of ultra-wideband pulses
US7428563B2 (en) Apparatus and method for selectively performing Fast Hadamard Transform or Fast Fourier Transform