RU2749877C1 - Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes - Google Patents
Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749877C1 RU2749877C1 RU2020118853A RU2020118853A RU2749877C1 RU 2749877 C1 RU2749877 C1 RU 2749877C1 RU 2020118853 A RU2020118853 A RU 2020118853A RU 2020118853 A RU2020118853 A RU 2020118853A RU 2749877 C1 RU2749877 C1 RU 2749877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- sequence
- test
- sequences
- information
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для применения в системах радиосвязи (СРС), использующих структурно-скрытные радиосигналы с однополосной модуляцией (ОМ).The invention relates to the field of radio engineering and is intended for use in radio communication systems (SRC), using structurally secretive radio signals with single-sideband modulation (OM).
Известен «Способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами» (Патент РФ №2231924, МПК Н04В 1/69, опубл. 27.06.2004, Бюл. №18).The known "Method for the formation of noise-like radio pulses for the transmission of binary information symbols with complex signals" (RF Patent No. 2231924, IPC
В известном способе осуществляют минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебаний квадратурных каналов, модулирующие кодовые последовательности которых получают перекодировкой кодовой последовательности шумоподобного радиоимпульса, осуществляют стробирование полученной суммы видеоимпульсом, равным длительности кодовой последовательности, формирование противоположного сигнала осуществляют инверсией кода модулирующей кодовой последовательности одного из квадратурных каналов.In the known method, the minimum code-frequency modulation of the carrier frequency is carried out by summing the quadrature channels modulated in amplitude and phase, the modulating code sequences of which are obtained by recoding the code sequence of a noise-like radio pulse, the resulting sum is gated with a video pulse equal to the duration of the code sequence, the formation of the opposite signal is carried out by inverting the modulating code sequence of one of the quadrature channels.
Недостатком известного способа является относительно низкая структурная скрытность формируемого сигнала, вследствие малого значения его базы, и недостаточная помехоустойчивость передачи, в виду отсутствия технических операций за контролем пригодности рабочих частот.The disadvantage of this method is the relatively low structural secrecy of the generated signal, due to the small value of its base, and insufficient transmission noise immunity, due to the lack of technical operations to control the suitability of operating frequencies.
Известен «Способ передачи двоичной информации сложными сигналами с внутриимпульсной минимальной частотной манипуляцией» (Патент РФ№2358404, МПК Н01L 27/10, опубл. 10.06.2009, Бюл. №16).The known "Method for transmitting binary information with complex signals with intra-pulse minimum frequency shift keying" (RF Patent No. 2358404, IPC N01L 27/10, publ. 10.06.2009, bull. No. 16).
В известном способе осуществляют минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебаний квадратурных каналов. Для чего генерируют модуляционные коды квадратурной и синфазной составляющих сложного сигнала с частотой следования бит информационной последовательности. Определяют четные и нечетные тактовые интервалы, четные и нечетные единичные биты информационной последовательности. Формируют модуляционные кодовые последовательности синусного и косинусного каналов и осуществляют замену квадратурных модуляционных кодов, стоящих на четных интервалах синусного канала, на синфазные модуляционные коды четных интервалов косинусного канала и наоборот. Затем полученные последовательности преобразуют в двух полярный код и модулируют по фазе синусное и косинусное гармонические колебания поднесу щей частоты, период которой равен четырехкратной длительности элементарной посылки применяемого кода, после этого модулированные по фазе колебания подают на квадратурный модулятор несущей частоты.In the known method, the minimum code frequency modulation of the carrier frequency is carried out by summing the amplitude and phase modulated quadrature channels. For this, modulation codes of the quadrature and in-phase components of a complex signal are generated with a bit rate of the information sequence. Determine even and odd clock intervals, even and odd one bits of the information sequence. Modulation code sequences of sinus and cosine channels are formed and the quadrature modulation codes located on even intervals of the sinus channel are replaced with in-phase modulation codes of even intervals of the cosine channel and vice versa. Then the obtained sequences are converted into a two-polar code and phase modulated sine and cosine harmonic oscillations of the subcarrier frequency, the period of which is equal to four times the chip duration of the applied code, after which the phase modulated oscillations are applied to the quadrature modulator of the carrier frequency.
Недостатком известного способа является относительно низкая структурная скрытность формируемого сигнала, вследствие малого значения его базы, и недостаточная помехоустойчивость передачи, в виду отсутствия технических операций за контролем пригодности рабочих частот.The disadvantage of this method is the relatively low structural secrecy of the generated signal, due to the small value of its base, and insufficient transmission noise immunity, due to the lack of technical operations to control the suitability of operating frequencies.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к заявляемому изобретению является «Способ повышения помехоустойчивости и пропускной способности адаптивной системы KB радиосвязи» (Патент РФ №2713507, МПК H04L 5/00, опубл. 05.02.2020, Бюл. №4).The closest in technical essence (prototype) to the claimed invention is "A method of increasing the noise immunity and bandwidth of the adaptive KB radio communication system" (RF Patent No. 2713507, IPC H04L 5/00, publ. 05.02.2020, bull. No. 4).
В способе-прототипе используют OFDM технологию. Производят поэтапную адаптацию радиоканала ведомой и ведущей станций, выполняют процедуры трассового зондирования, тестируют помеховую обстановку, находят значения оптимизируемых параметров системы радиосвязи. Передают значения выбранных параметров на ведущую станцию, перестраивают приемный и передающий тракты на новые оптимизированные параметры, устанавливают и ведут связь. В приемный тракт дополнительно вводят второй приемный канал, состоящий из идентичных первому приемному каналу приемной антенны, антенно-фидерного устройства и усилителя высокой частоты. Также дополнительно вводят параллельно соединенный с обоими приемными каналами двухканальный синхронный аналого-цифровой преобразователь, в котором синхронно выполняют оцифровку усиленных радиосигналов. Далее выполняют пространственно-корреляционную обработку сигналов в блоке обработки сигналов вычислительного устройства, где производят вычисление взаимной корреляции сигналов, представленных параллельным кодом, несущих информацию об отдельных символах с объемом выборки, равным длине кода Баркера. Далее осуществляют формирование информационной последовательности, представленной параллельным кодом, путем сравнения вычисленных значений взаимной корреляции с пороговым числом; при этом в блоке формирования сигнал а вычислительного устройства каждый бит информации, поступающей с терминала, кодируют шумоподобной двоичной кодовой последовательностью Баркера, имеющей автокорреляционную функцию, близкую к дельта-функции, повышающей помехоустойчивость радиоканала; далее выполняют процедуру межсимвольного перемежения; кроме этого, проводят тестирование тестовыми сигналами №№1-3 для оценки состояния радиоканала; далее по результатам тестирования в блоке адаптивного управления радиоканалом вычислительного устройства для поддержания заданной пропускной способности радиоканала выполняют адаптацию частотно-кодовой конструкции OFDM-сигнала путем распределения по частоте поднесущих OFDM-сигнала.The prototype method uses OFDM technology. A step-by-step adaptation of the radio channel of the slave and master stations is carried out, procedures of path sensing are performed, the interference environment is tested, and the values of the optimized parameters of the radio communication system are found. The values of the selected parameters are transmitted to the leading station, the receiving and transmitting paths are rebuilt to new optimized parameters, and communication is established and maintained. A second receiving channel is additionally introduced into the receiving path, consisting of the receiving antenna, antenna-feeder device and high-frequency amplifier identical to the first receiving channel. Also, a two-channel synchronous analog-to-digital converter, connected in parallel with both receiving channels, is additionally introduced, in which the amplified radio signals are digitized synchronously. Further, spatial correlation processing of signals is performed in the signal processing unit of the computing device, where the cross-correlation of signals represented by a parallel code carrying information about individual symbols with a sample size equal to the length of the Barker code is calculated. Next, the formation of the information sequence, represented by the parallel code, is carried out by comparing the calculated values of the cross-correlation with the threshold number; while in the signal generating unit a of the computing device, each bit of information coming from the terminal is encoded with a noise-like binary Barker code sequence having an autocorrelation function close to the delta function that increases the noise immunity of the radio channel; then, the intersymbol interleaving procedure is performed; in addition, testing is carried out with test signals No. 1-3 to assess the state of the radio channel; Further, according to the test results in the adaptive radio channel control unit of the computing device, the frequency-code structure of the OFDM signal is adapted by frequency distribution of the OFDM signal subcarriers to maintain the specified radio channel capacity.
Недостатком известного способа является относительно низкая структурная скрытность формируемого сигнала, вследствие использования OFDM-технологии, имеющей ярко выраженные признаки распознавания, а также недостаточная помехоустойчивость передачи, в виду отсутствия технических операций за контролем пригодности рабочих частот.The disadvantage of this method is the relatively low structural secrecy of the generated signal, due to the use of OFDM technology, which has pronounced recognition signs, as well as insufficient transmission immunity, due to the lack of technical operations to control the suitability of operating frequencies.
Задачей изобретения является создание способа, позволяющего формировать шумоподобные сигналы на основе кода Баркера в полосе частот сигнала однополосной модуляции и обеспечивающего возможность своевременной смены рабочей частоты в случае непригодности радиоканала для передачи информации.The objective of the invention is to provide a method that allows generating noise-like signals based on the Barker code in the frequency band of the SSB signal and providing the possibility of timely changing the operating frequency in the event that the radio channel is unsuitable for information transmission.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение структурной скрытности и повышение помехозащищенности.The technical result of the proposed method is to increase structural secrecy and increase noise immunity.
Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе формирования структурно-скрытных, помехозащищенных радиосигналов однополосной модуляции с использованием кодов Баркера, на передающей стороне формируют информационную и тестовую битовые последовательности, каждый бит информационной и тестовой последовательностей расширяют кодом Баркера, формируют радиосигнал и передают его, на приемной стороне принятый радиосигнал демодулируют, вычисляют взаимные корреляции последовательностей демодулированного сигнала на интервале кода Баркера, которые сравнивают с пороговым значением, оценивают состояние радиоканала, по результатам оценки принимают решение о дальнейшей работе радиолинии, при этом объединяют тестовую и информационную последовательности в общую последовательность таким образом, чтобы количество битов информационной последовательности не менее чем в 10 раз превышало количество битов тестовой последовательности; формируют радиоимпульсы путем модуляции битов общей последовательности, соответственно прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка; на основе сформированных радиоимпульсов формируют радиосигнал однополосной модуляции, который излучают в направлении приемной стороны; на приемной стороне осуществляют демодуляцию однополосного сигнала; вычисляют взаимную корреляцию общей последовательности демодулированных радиоимпульсов с последовательностями радиоимпульсов, соответствующих кодам Баркера, модулированных прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка, аналогичным на передающей стороне; после сравнения результатов корреляции с пороговыми значениями, выделяют информационную последовательность битов и передают ее получателю; тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью и оценивают состояние радиоканала, если принятая тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то принимают решение о пригодности радиоканала, а если не совпадает, то радиоканал считают непригодными настраивают приемный тракт на новую часто ту, заранее известную на передающей стороне; из принятой тестовой последовательности битов аналогичным образом формируют ответные радиоимпульсы, модулируют их и передают по радиоканалу на той частоте, на которой осуществлялся прием; на передающей частоте принимают ответный радиосигнал, аналогичным образом обрабатывают его и полученную ответную тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью, если принятая ответная тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то из последующих информационных последовательностей битов аналогичным образом формируют радиосигналы однополосной модуляции и передают их в радиоканале на прежней частоте; если ответная и исходная тестовые последовательности не совпадают, то радиоканал считают непригодным и настраивают передающий тракт на новую частоту, на которую уже перестроился приемный тракт на приемной стороне и первоначально повторяют передачу той информационной последовательности, которая перед этим передавалась по непригодному радиоканалу; указанные действия выполняют до тех пор, пока не будут переданы все информационные последовательности.The claimed technical result is achieved by the fact that in the method of forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using Barker codes, information and test bit sequences are formed on the transmitting side, each bit of the information and test sequences is expanded with a Barker code, a radio signal is generated and transmitted to to the receiving side, the received radio signal is demodulated, cross-correlations of the sequences of the demodulated signal are calculated on the Barker code interval, which are compared with the threshold value, the state of the radio channel is estimated, based on the results of the assessment, a decision is made on the further operation of the radio link, while the test and information sequences are combined into a common sequence in this way, so that the number of bits of the information sequence is at least 10 times the number of bits of the test sequence; form radio pulses by modulating the bits of the common sequence, respectively, direct and inverse wavelet functions of arbitrary order; based on the generated radio pulses, a single-sideband modulation radio signal is generated, which is emitted in the direction of the receiving side; at the receiving side, demodulation of the SSB signal is carried out; calculating the cross-correlation of the total sequence of demodulated radio pulses with sequences of radio pulses corresponding to Barker codes, modulated by direct and inverse wavelet functions of arbitrary order, similar on the transmitting side; after comparing the results of the correlation with the threshold values, the information bit sequence is extracted and transmitted to the recipient; the test bit sequence is compared with the original test sequence and the state of the radio channel is evaluated, if the received test bit sequence coincides with the original test sequence, then a decision is made about the suitability of the radio channel, and if it does not match, then the radio channel is considered unsuitable, the receiving path is tuned to a new frequency that is known in advance on the transmitting side; response radio pulses are formed from the received test sequence of bits in a similar way, modulated and transmitted over the radio channel at the frequency at which the reception was carried out; a response radio signal is received at the transmitting frequency, it is processed in the same way and the received response test bit sequence is compared with the original test sequence, if the received response test bit sequence coincides with the original test sequence, then SSB radio signals are similarly generated from subsequent information bit sequences and transmitted in the radio channel at the same frequency; if the response and the original test sequences do not match, then the radio channel is considered unsuitable and the transmitting path is tuned to a new frequency, to which the receiving path has already been tuned on the receiving side, and initially the transmission of the information sequence that was previously transmitted over the unusable radio channel is repeated; these actions are performed until all information sequences are transmitted.
Технический результат достигается за счет совокупности новых существенных признаков, заключающихся в формировании радиоимпульсов на основе прямой и инверсной вейвлет-функций произвольного порядка и формировании радиосигнала однополосной модуляции, обеспечивается повышение структурной скрытности, а по результатам оценивания состояние радиоканала, в ходе сравнения исходной тестовой последовательности с принятой тестовой последовательностью, позволяющих своевременно произвести смену рабочей частоты, обеспечивается повышение помехозащищенности.The technical result is achieved due to a set of new essential features, consisting in the formation of radio pulses based on direct and inverse wavelet functions of arbitrary order and the formation of a single-sideband modulation radio signal, an increase in structural secrecy is provided, and according to the results of assessing the state of the radio channel, in the course of comparing the initial test sequence with the adopted test sequence, allowing timely change of the operating frequency, provides an increase in noise immunity.
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:
фиг. 1 - принцип кодирования информационной последовательности семиэлементным кодом Баркера;fig. 1 - the principle of encoding an information sequence with a seven-element Barker code;
фиг. 2 - принцип кодирования тестовой последовательности семиэлементным кодом Баркера;fig. 2 - the principle of coding a test sequence with a seven-element Barker code;
фиг. 3 - принцип формирования радиоимпульсов, путем модуляции битов общей последовательности, соответственно прямой и инверсной вейвлет-функциями (для лучшего понимания процесса представлен фрагмент радиоимпульсов в виде прямой и инверсной вейвлет-функций Гаусса втор ого порядка, соответствующих временному интервалу от t1 до t2 общей последовательности);fig. 3 - the principle of forming radio pulses by modulating the bits of the total sequence, respectively, the forward and inverse wavelet functions (for a better understanding of the process is a fragmentary RF pulse as a direct and inverse Gaussian sec th order wavelet functions corresponding to the time interval from t 1 to t 2 the total sequences);
фиг. 4 - последовательности радиоимпульсов, соответствующие прямому и обратному семиэлементному коду Баркера.fig. 4 - sequences of radio pulses corresponding to the forward and reverse seven-element Barker code.
Реализация заявляемого способа формирования помехозащищенных радиосигналов однополосной модуляции с использованием кодов Баркера предусматривает выполнение следующих технических операций.Implementation of the proposed method for generating noise-immune single-sideband modulation radio signals using Barker codes provides for the following technical operations.
1. На приемной и передающей сторонах предварительно задают список рабочих частот и определяют порядок их выбора. Определяют вид кода Баркера для кодирования импульсов информационной и тестовой последовательностей, соответствующих логическому «0» и «1». Определяют порядок прямой и инверсной формы вейвлет-функций, на основе которых будут формироваться радиоимпульсы. Задают пороговые значения, с которыми будут сравниваться результаты корреляции (абсолютные величины автокорреляционных функций принятой последовательности радиоимпульсов и исходной последовательности радиоимпульсов).1. On the receiving and transmitting sides, a list of operating frequencies is preliminarily set and the order of their selection is determined. Determine the type of Barker code for encoding information and test sequences pulses corresponding to logical "0" and "1". Determine the order of the direct and inverse forms of wavelet functions, on the basis of which radio pulses will be formed. Threshold values are set with which the results of correlation will be compared (absolute values of autocorrelation functions of the received sequence of radio pulses and the original sequence of radio pulses).
2. На передающей стороне формируют информационную и тестовую битовые последовательности. В результате чего получают последовательности импульсов, соответствующих логическим «0» и «1». В качестве примера, на фиг. 1 представлен фрагмент информационной последовательности, а на фиг. 2 представлен фрагмент тестовой последовательности.2. Information and test bit sequences are formed on the transmitting side. As a result, a sequence of pulses corresponding to logical "0" and "1" is obtained. By way of example, in FIG. 1 shows a fragment of the information sequence, and FIG. 2 shows a fragment of the test sequence.
3. Объединяют тестовую и информационную последовательности в общую последовательность таким образом, чтобы количество битов информационной последовательности не менее чем в 10 раз превышало количество битов тестовой последовательности.3. Combine the test and information sequences into a common sequence so that the number of bits of the information sequence is at least 10 times the number of bits of the test sequence.
Выбор указанного соотношения определяется тем, что тестовая последовательность передается обратно на передающую сторону и используется для оценки пригодности радиоканала. С одной стороны, чем больше будет указанное соотношение, тем будет выше скорость передачи в условиях пригодности радиоканала. Если канал непригоден, то при условии необходимости повторной передачи информационной последовательности, скорость передачи будет тем выше, чем меньше соотношение битов информационной и тестовой последовательностей. Требуемый компромисс определяют по результатам предыдущих сеансов связи. А объединяют последовательности путем последовательной конкатенации.The choice of the specified ratio is determined by the fact that the test sequence is transmitted back to the transmitting side and is used to assess the suitability of the radio channel. On the one hand, the greater the specified ratio, the higher the transmission rate under the conditions of the availability of the radio channel. If the channel is unsuitable, then, provided it is necessary to retransmit the information sequence, the transmission rate will be the higher, the smaller the ratio of the bits of the information and test sequences. The required compromise is determined by the results of previous communication sessions. And they combine sequences by sequential concatenation.
4. Каждый бит общей последовательности, представляющей объединенную информационную и тестовую последовательности, расширяют кодом Баркера.4. Each bit of the common sequence representing the combined information and test sequences is extended with a Barker code.
В качестве расширяющего может быть выбран код Баркера любого размера. При этом выбор размера кода Баркера должен удовлетворять условию, что ширина спектра расширенной кодом Баркера общей последовательности не должна превышать ширину полосы сигнала однополосной модуляции, определяемой частотным ресурсом используемого радиоканала.Any size Barker code can be selected as an expanding one. In this case, the choice of the size of the Barker code must satisfy the condition that the spectrum width of the spread Barker code of the general sequence must not exceed the bandwidth of the single-sideband modulation signal, which is determined by the frequency resource of the used radio channel.
Для расширения импульсов, соответствующих логическим «1» и «0», может использоваться, например, прямая и инверсная форма кода Баркера. В качестве примера на фиг. 1 и 2 показан принцип расширения информационной и тестовой последовательностей семиэлементным кодом Баркера.For expansion of pulses corresponding to logical "1" and "0", for example, direct and inverse forms of the Barker code can be used. By way of example, in FIG. Figures 1 and 2 show the principle of spreading information and test sequences with a seven-element Barker code.
5. Формируют радиоимпульсы путем модуляции битов общей последовательности, соответственно прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка.5. Radio pulses are formed by modulating the bits of the common sequence, respectively, by direct and inverse wavelet functions of arbitrary order.
В качестве примера, на фиг. 3 показана формированная последовательность радиоимпульсов для фрагмента общей последовательности на интервале от t1 до t2, который соответствует одному импульсу, расширенному кодом Баркера. В качестве прямой и инверсной формы вейвлет-функций, здесь использован вейвлет Гаусса 2-го порядка. При этом не имеет значения, какой (прямой или инверсной) формой будет модулирован импульс логической «1». Если «1» модулируют прямой формой, то «0» - инверсной, и наоборот.By way of example, in FIG. 3 shows the generated sequence of radio pulses for a fragment of the general sequence in the interval from t 1 to t 2 , which corresponds to one pulse extended by the Barker code. As the direct and inverse forms of the wavelet functions, the Gaussian wavelet of the 2nd order is used here. In this case, it does not matter which (direct or inverse) form the logical "1" pulse will be modulated. If "1" is modulated with a direct form, then "0" - inverse, and vice versa.
6. На основе сформированных радиоимпульсов формируют радиосигнал однополосной модуляции, который излучают в направлении приемной стороны.6. On the basis of the generated radio pulses, a single-sideband modulation radio signal is generated, which is emitted in the direction of the receiving side.
7. На приемной стороне осуществляют демодуляцию однополосного сигнала.7. On the receiving side, the SSB signal is demodulated.
Результатом демодуляции является последовательность радиоимпульсов (их формирование представлено на этапе 5).The result of demodulation is a sequence of radio pulses (their generation is presented in step 5).
8. Вычисляют взаимную корреляцию общей последовательности демодулированных радиоимпульсов с последовательностями радиоимпульсов, соответствующих кодам Баркера, модулированных прямой и инверсной вейвлет-функциями произвольного порядка, аналогичным на передающей стороне; после сравнения результатов корреляции с пороговыми значениями.8. Calculate the cross-correlation of the total sequence of demodulated radio pulses with sequences of radio pulses corresponding to the Barker codes, modulated by direct and inverse wavelet functions of arbitrary order, similar on the transmitting side; after comparing the correlation results with the threshold values.
При вычислении корреляции, последовательность радиоимпульсов условно разделяют на группы, количество элементов в которых соответствует размерам используемого кода Баркера. Каждую группу коррелируют с последовательностью радиоимпульсов, соответствующей прямому и обратному коду Баркера, которые соответствуют логическим «1» и «0». Затем полученные корреляции (функции корреляции) сравнивают с заранее установленными пороговыми значениями. И принимают решение о переданном значении «1» или «0» в пользу того символа, корреляция с последовательностью которого имеет большее превышение над пороговым значением.When calculating the correlation, the sequence of radio pulses is conventionally divided into groups, the number of elements in which corresponds to the size of the used Barker code. Each group is correlated with a sequence of radio pulses corresponding to forward and reverse Barker codes, which correspond to logical "1" and "0". The obtained correlations (correlation functions) are then compared with predetermined threshold values. And a decision is made on the transmitted value "1" or "0" in favor of the symbol, the correlation with the sequence of which has a greater excess over the threshold value.
Пороговое значение выбирают по результатам апробированных ранее сеансов связи.The threshold value is selected based on the results of previously tested communication sessions.
В качестве примера, на фиг. 4 показаны последовательности радиоимпульсов, соответствующие прямому и обратному семиэлементному коду Баркера.By way of example, in FIG. 4 shows the sequences of radio pulses corresponding to the forward and reverse seven-element Barker code.
9. Выделяют информационную последовательность битов и передают ее получателю.9. The information bit sequence is extracted and transmitted to the recipient.
Данная операция является обратной операции конкатенации.This operation is the reverse of the concatenation operation.
10. Тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью и оценивают состояние радиоканала, если принятая тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то принимают решение о пригодности радиоканала, а если не совпадает, то радиоканал считают непригодными10. The test bit sequence is compared with the original test sequence and the state of the radio channel is evaluated, if the received test bit sequence matches the original test sequence, then a decision is made on the suitability of the radio channel, and if it does not match, then the radio channel is considered unsuitable
При сравнении учитывают совпадение логических «1» и «0». Допускается, что некоторые символы могут не совпадать. Значение ошибки несовпадения определяют по результатам анализа апробированных ранее сеансов связи.When comparing, the coincidence of logical "1" and "0" is taken into account. It is allowed that some characters may not match. The value of the mismatch error is determined from the results of the analysis of previously tested communication sessions.
11. Настраивают приемный тракт на новую частоту, заранее известную на передающей стороне; из принятой тестовой последовательности битов аналогичным образом формируют ответные радиоимпульсы, модулируют их и передают по радиоканалу на той частоте, на которой осуществлялся прием.11. Tune the receiving path to a new frequency known in advance on the transmitting side; from the received test sequence of bits, response radio pulses are formed in a similar way, modulated and transmitted over the radio channel at the frequency at which the reception was carried out.
При формировании ответного радиосигнала используют технические операции, определяемые этапами 4, 5, 6.When forming a response radio signal, technical operations are used, which are determined by stages 4, 5, 6.
12. На передающей частоте принимают ответный радиосигнал, аналогичных образом обрабатывают его и полученную ответную тестовую последовательность битов сравнивают с исходной тестовой последовательностью, если принятая ответная тестовая последовательность битов совпадает с исходной тестовой последовательностью, то из последующих информационных последовательностей битов аналогичным образом формируют радиосигналы однополосной модуляции и передают их в радиоканале на прежней частоте.12. At the transmitting frequency, a response radio signal is received, it is processed in a similar way and the received response test bit sequence is compared with the original test sequence, if the received response test bit sequence coincides with the original test sequence, then SSB radio signals are generated from subsequent information bit sequences in the same way and they are transmitted in the radio channel at the same frequency.
Обработка принятого ответного радиосигнала предполагает выполнение технических операций, определяемых этапами 7 и 8.The processing of the received response radio signal involves performing the technical operations defined in steps 7 and 8.
При совпадении исходной тестовой и ответной тестовой последовательностей, с учетом замечаний этапа 10, продолжают передачу на приемную сторону оставшихся информационных последовательностей аналогичным образом, без изменения рабочей часто ты радио тракта. При этом каждый раз используют одну и ту же тестовую последовательность, значение которой известно на приемной стороне.If the original test and response test sequences coincide, taking into account the remarks of stage 10, the transmission of the remaining information sequences to the receiving side is continued in the same way, without changing the operating frequency of the radio path. In this case, the same test sequence is used each time, the value of which is known on the receiving side.
13. Если ответная и исходная тестовые последовательности не совпадают, то радиоканал считают непригодным и настраивают передающий тракт на новую частоту, на которую уже перестроился приемный тракт на приемной стороне и первоначально повторяют передачу той информационной последовательности, которая перед этим передавалась по непригодному радиоканалу; указанные действия выполняют до тех пор, пока не будут переданы все информационные последовательности.13. If the response and the original test sequences do not match, then the radio channel is considered unsuitable and the transmitting path is tuned to a new frequency, to which the receiving path has already been tuned on the receiving side, and initially the transmission of the information sequence that was previously transmitted over the unusable radio channel is repeated; these actions are performed until all information sequences are transmitted.
Таким образом, в заявляемом изобретении при его реализации обеспечивается повышение структурной скрытности и повышение помехозащищенности, что указывает на достижение технического результата.Thus, in the claimed invention, during its implementation, an increase in structural secrecy and an increase in noise immunity are provided, which indicates the achievement of a technical result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118853A RU2749877C1 (en) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118853A RU2749877C1 (en) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2749877C1 true RU2749877C1 (en) | 2021-06-18 |
Family
ID=76377344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020118853A RU2749877C1 (en) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2749877C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218369U1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-05-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for transmitting and receiving signals with relative phase modulation and spread spectrum |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017454A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-06 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for testing a digital communication channel at variable or fixed data rates |
| RU2450466C1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А.Есенина" | Method of transmitting information over communication channels and system for realising said method |
| RU2558375C2 (en) * | 2013-06-04 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Apparatus for controlling data transmission via radio link |
| RU2710027C1 (en) * | 2019-04-18 | 2019-12-24 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Method for active monitoring of operating frequencies |
| RU2713507C1 (en) * | 2019-07-12 | 2020-02-05 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method for increasing interference immunity and carrying capacity of an adaptive sw radio communication system |
-
2020
- 2020-06-01 RU RU2020118853A patent/RU2749877C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017454A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-06 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for testing a digital communication channel at variable or fixed data rates |
| RU2450466C1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А.Есенина" | Method of transmitting information over communication channels and system for realising said method |
| RU2558375C2 (en) * | 2013-06-04 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Apparatus for controlling data transmission via radio link |
| RU2710027C1 (en) * | 2019-04-18 | 2019-12-24 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Method for active monitoring of operating frequencies |
| RU2713507C1 (en) * | 2019-07-12 | 2020-02-05 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Method for increasing interference immunity and carrying capacity of an adaptive sw radio communication system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218369U1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-05-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for transmitting and receiving signals with relative phase modulation and spread spectrum |
| RU2806795C1 (en) * | 2023-05-03 | 2023-11-07 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) | Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vangelista | Frequency shift chirp modulation: The LoRa modulation | |
| US6922432B2 (en) | System for spread spectrum communication | |
| US6226315B1 (en) | Spread-spectrum telephony with accelerated code acquisition | |
| US6754251B1 (en) | Spread-spectrum telephony with accelerated code acquisition | |
| Marquet et al. | Investigating theoretical performance and demodulation techniques for LoRa | |
| Bai et al. | Double-sub-stream M-ary differential chaos shift keying wireless communication system using chaotic shape-forming filter | |
| JP6457494B2 (en) | Signals representing data, methods and devices for generating such signals and methods and devices for determining represented data from such signals | |
| US7317748B2 (en) | Methods and apparatus for transmitting and receiving randomly inverted wideband signals | |
| CN110740014A (en) | data chain system symbol rate scaling mode realization method and application thereof | |
| Bai et al. | Double-stream differential chaos shift keying communications exploiting chaotic shape forming filter and sequence mapping | |
| WO2001005081A1 (en) | Method for generating preamble sequences in a code division multiple access system | |
| RU2749877C1 (en) | Method for forming structurally secretive, noise-immune single-sideband modulation radio signals using barker codes | |
| CN113315540A (en) | Modulation and demodulation method based on pseudorandom phase sequence spread spectrum signal | |
| US5568509A (en) | Dynamic code division multiple access communication system | |
| JP2022522450A (en) | Methods and Devices for Modulation Using the ZADOFF-CHU Series | |
| US20060171447A1 (en) | Method for interwoven spreading codes | |
| Wong et al. | Information decoding and SDR implementation of DFRC systems without training signals | |
| US6963599B1 (en) | Multitone frequency hop communications system | |
| CN114884785A (en) | Differential chaotic phase shift keying communication method and system | |
| CN114545334A (en) | Radar target detection method and system based on electromagnetic space-time identification | |
| EP2920604B1 (en) | System and method for radio-tagging radio transmitters | |
| RU2777281C1 (en) | Method for forming a modified barker code sequence in an sw radio communication system | |
| RU2806795C1 (en) | Structural-frequency method of increasing noise immunity of radio data transmission channel | |
| CN114128154A (en) | Method for generating a signal comprising a time-sequential chirp, method for estimating a vehicle symbol using this signal, computer program product and corresponding devices | |
| RU2816580C1 (en) | Method of transmitting discrete information using broadband signals |