RU71491U1 - DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY - Google Patents
DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY Download PDFInfo
- Publication number
- RU71491U1 RU71491U1 RU2006122709/22U RU2006122709U RU71491U1 RU 71491 U1 RU71491 U1 RU 71491U1 RU 2006122709/22 U RU2006122709/22 U RU 2006122709/22U RU 2006122709 U RU2006122709 U RU 2006122709U RU 71491 U1 RU71491 U1 RU 71491U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- interleaver
- input
- information
- psp
- Prior art date
Links
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области техники связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты и может быть использовано для передачи дискретной информации, защищенной помехоустойчивым кодом. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости связи, улучшении распределения (равномерности использования) рабочих частот при их малом количестве. Для этого информацию с выхода кодера накапливают в блок, объем которого выбирается в соответствии с применяемым типом кода, скоростью передачи информации в канале и длительностью работы на одной рабочей частоте, перемежают с группировкой символов по порядковым номерам в кодовом слове и передают в канал связи по одной группе на одной рабочей частоты без повторения рабочей частоты на интервале передачи блока. На приемной стороне осуществляют деперемежение символов принятого информационного пакета и получают слова ПК, которые декодируют с обнаружением и исправлением ошибок. В устройство введены на передающей стороне генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), на приемной стороне - генератор ПСП.The invention relates to the field of communication technology with pseudo-random tuning of the operating frequency and can be used to transmit discrete information protected by a noise-resistant code. The technical result consists in increasing the noise immunity of the communication, improving the distribution (uniformity of use) of the operating frequencies with a small number of them. To do this, information from the output of the encoder is accumulated in a block, the volume of which is selected in accordance with the type of code used, the speed of information transmission in the channel and the duration of operation at one working frequency, alternated with a grouping of characters according to serial numbers in the code word and transmitted to the communication channel one at a time group at one working frequency without repeating the working frequency on the transmission interval of the block. On the receiving side, the symbols of the received information packet are de-interleaved and PC words are received, which are decoded with error detection and correction. A pseudo-random sequence generator (PSP) is introduced on the transmitting side of the device, and a PSP generator is introduced on the receiving side.
Description
Предполагаемое изобретение относится к области радиосвязи, может быть использовано для передачи дискретной информации, защищенной помехоустойчивым кодом в системах радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ).The alleged invention relates to the field of radio communications, can be used to transmit discrete information protected by an error-correcting code in radio communication systems with pseudo-random tuning of the operating frequency (MHF).
Передача сигналов в режиме ППРЧ, подробно описана в литературе, в частности в [1].Signal transfer in the frequency hopping mode is described in detail in the literature, in particular in [1].
Известен способ передачи информации с использованием перемежения, в соответствии с которым сначала осуществляют оценку качества канала связи (например по уровням шумов и помех, длительности замираний и т.д.) и выбирают значение глубины перемежения символов слов помехоустойчивого кода. Далее осуществляют перемежение символов слов помехоустойчивого кода и получают информационный пакет, составленный из символов нескольких слов помехоустойчивого кода, который передают в канал связи. На приемной стороне сначала осуществляют деперемежение символов в информационном пакете и получают слова помехоустойчивого кода, входящие в информационный пакет. Затем слова помехоустойчивого кода декодируют с обнаружением и исправлением ошибок [2].A known method of transmitting information using interleaving, according to which the quality of the communication channel is first assessed (for example, by noise and interference levels, fading duration, etc.) and the value of the interleaving depth of the word symbols of the error-correcting code is selected. Then, the word symbols of the error-correcting code are interleaved and an information packet composed of symbols of several words of the error-correcting code is received, which is transmitted to the communication channel. On the receiving side, the symbols are first de-interleaved in the information packet and the error-correcting code words included in the information packet are obtained. Then the words of the error-correcting code are decoded with the detection and correction of errors [2].
Известен способ передачи информации с использованием адаптивного перемежения символов, при котором осуществляют непрерывный контроль качества канала связи. По результатам контроля качества канала связи выбирают значение глубины перемежения символов слов помехоустойчивого кода, осуществляют перемежение символов слов помехоустойчивого кода и получают информационный пакет, составленный из символов нескольких слов помехоустойчивого кода. Далее информационный пакет передают в канал связи. На приемной стороне сначала осуществляют деперемежение символов принятого информационного пакета и получают слова A known method of transmitting information using adaptive interleaving of characters, in which continuous quality control of the communication channel is carried out. Based on the results of the quality control of the communication channel, the value of the depth of interleaving of the words of the error-correcting code is selected, the symbols of the words of the error-correcting code are interleaved, and an information packet composed of the symbols of several words of the error-correcting code is obtained. Next, the information packet is transmitted to the communication channel. On the receiving side, the symbols of the received information packet are deinterleaved first and the words are received
помехоустойчивого кода, входящие в информационный пакет. Затем слова помехоустойчивого кода декодируют с обнаружением и исправлением ошибок [3].error-correcting code included in the information package. Then the words of the error-correcting code are decoded with the detection and correction of errors [3].
Недостатками известных способов являются необходимость оценки канала, невозможность сохранения постоянной задержки доставки информации, низкая помехозащищенность от сосредоточенных по частоте помех, негарантированная равномерность распределения частот при их малом количестве.The disadvantages of the known methods are the need to evaluate the channel, the impossibility of maintaining a constant delay in the delivery of information, low noise immunity from concentrated on the frequency of interference, unwarranted uniformity of frequency distribution with a small number.
Известен способ передачи дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, включающий на передающем конце деление входного сигнала на блоки, сформированные в виде последовательности двоичных векторов, перестройку частоты передатчика в соответствии с кодом двоичного вектора псевдослучайной последовательности, создаваемой регистром сдвига с обратной связью, модуляцию частоты передатчика и последующее излучение сигнала в пространство, прием сигнала на приемном конце радиолинии одновременно на всех частотах, преобразование сигнала на промежуточную частоту, усиление, демодуляцию и подачу сигнала на оконечное устройство [4].A known method of transmitting discrete information in a radio line with a pseudo-random tuning of the operating frequency, including at the transmitting end dividing the input signal into blocks formed as a sequence of binary vectors, tuning the frequency of the transmitter in accordance with the binary code of the pseudorandom sequence created by the feedback shift register, modulation the frequency of the transmitter and the subsequent radiation of the signal into space, receiving a signal at the receiving end of the radio line simultaneously at all hours frequency, signal conversion to an intermediate frequency, amplification, demodulation and signal supply to the terminal device [4].
Недостатками этого способа являются необходимость приема одновременно на всех частотах, низкая помехозащищенность от сосредоточенных по частоте помех, не гарантированная равномерность распределения частот при их малом количестве.The disadvantages of this method are the need to receive simultaneously at all frequencies, low noise immunity from concentrated on the frequency of interference, not guaranteed uniform distribution of frequencies with a small number of them.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ передачи сигналов в режиме ППРЧ, представленный в [5], принятый за прототип.Closest to the technical nature of the proposed is a method of transmitting signals in the frequency hopping mode, presented in [5], adopted as a prototype.
Способ-прототип заключается в следующем. Осуществляют непрерывный контроль качества канала связи, по результатам которого выбирают значение глубины перемежения символов слов помехоустойчивого кода (ПК), осуществляют перемежение символов ПК, слов ПК и информационный пакет, составленный из символов нескольких The prototype method is as follows. Continuous monitoring of the quality of the communication channel is carried out, according to the results of which the value of the depth of interleaving of the characters of the words of the error-correcting code (PC) is selected, interleaving of the characters of the PC, the words of the PC and the information package composed of several characters
слов ПК, передают в канал связи, на приемной стороне осуществляют деперемежение символов принятого информационного пакета и получают слова ПК, которые декодируют с обнаружением и исправлением ошибок, при этом качество канала связи оценивают по результатам декодирования слов ПК, причем оценивают среднее число ошибок в словах ПК, определяют выборочную дисперсию числа ошибок в словах ПК принятого информационного пакета, а после приема очередного информационного пакета изменение прежнего значения глубины перемежения осуществляют по отклонению выборочной дисперсии распределения ошибок в словах принятого информационного пакета от дисперсии биномиального закона распределения.PC words are transmitted to the communication channel, on the receiving side, the symbols of the received information packet are de-interleaved and PC words are received, which are decoded with error detection and correction, while the quality of the communication channel is estimated from the results of decoding of PC words, and the average number of errors in PC words is estimated , determine the selective variance of the number of errors in the words of the PC of the received information packet, and after receiving the next information packet, the previous value of the interleaving depth is changed by off the increase in the sample variance of the distribution of errors in the words of the received information packet from the variance of the binomial distribution law.
Недостатком способа-прототипа являются: непостоянная задержка доставки информации, изменяющаяся в зависимости от помеховой обстановки, низкая помехозащищенность от сосредоточенных по частоте помех, не гарантированная равномерность распределения частот при их малом количестве.The disadvantage of the prototype method are: inconsistent delay in the delivery of information, which varies depending on the interference environment, low noise immunity from concentrated on the frequency of interference, not guaranteed uniformity of frequency distribution with a small amount.
Предлагается способ передачи и приема информации в системах с ППРЧ, свободный от этих недостатков.A method for transmitting and receiving information in systems with frequency hopping, free from these disadvantages.
Для устранения указанных недостатков в способе передачи и приема информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты с использованием перемежения, заключающемся в том, что на передающей стороне осуществляют перемежение символов помехоустойчивого кода (ПК) и информационный пакет, составленный из нескольких слов ПК, передают в канал связи, на приемной стороне осуществляют деперемежение символов принятого информационного пакета и получают слова ПК, которые декодируют с обнаружением и исправлением ошибок, согласно изобретению, в качестве ПК используют блочный символьный код, на передающей стороне информацию после кодера ПК накапливают в объеме N×M, где N - размер кодового слова в символах, М, М≥1 - глубина перемежения в кодовых словах, To eliminate these shortcomings in the method of transmitting and receiving information in a radio line with a pseudo-random tuning of the operating frequency using interleaving, which consists in the fact that the symbols of the error-correcting code (PC) are interleaved on the transmitting side and an information packet composed of several PC words is transmitted to the channel of communication, on the receiving side, the symbols of the received information packet are de-interleaved and PC words are received that decode with error detection and correction, according to Bretenoux as PCs use a block character code information on the transmission side encoder after PC accumulated in the volume N × M, where N - codeword size in symbols, M, M≥1 - interleaving depth in codewords,
перемежение накопленной информации производят посимвольно с группировкой символов с одинаковыми порядковыми номерами в кодовых словах в группы по М символов, передачу каждой группы осуществляют на частоте, несовпадающей с другими частотами в интервале передачи информации, накопленной в перемежителе.alternation of the accumulated information is performed symbolically with a grouping of characters with the same sequence numbers in code words into groups of M characters, each group is transmitted at a frequency that does not coincide with other frequencies in the transmission interval of information stored in the interleaver.
Ключевым моментом изобретения является комплексный подход к выбору параметров сразу трех основных компонентов - кодера, перемежителя и генератора ПСП.The key point of the invention is an integrated approach to the selection of parameters of three main components at once: an encoder, an interleaver, and a bandwidth generator.
Предлагаемый способ для передачи и приема дискретной информации в радиолинии с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты заключается в передаче информации с использованием помехоустойчивого кодирования, перемежении символов помехоустойчивого кода и передаче данных в канал связи с ППРЧ. На приемной стороне осуществляют прием информации, деперемежение символов и получают слова помехоустойчивого кода. Затем слова помехоустойчивого кода декодируют с обнаружением и исправлением ошибок. Выбор ПК, структуры перемежителя закона формирования последовательности перестройки частот осуществляют комплексно с учетом особенностей системы связи с ППРЧ.The proposed method for transmitting and receiving discrete information in a radio channel with a pseudo-random tuning of the operating frequency consists in transmitting information using error-correcting coding, interleaving the symbols of the error-correcting code, and transmitting data to the communication channel with frequency hopping. On the receiving side, information is received, the symbols are de-interleaved, and the words of the error-correcting code are received. Then the error-correcting code words are decoded with error detection and correction. The choice of PC, the structure of the interleaver of the law of forming the sequence of frequency tuning is carried out comprehensively taking into account the features of the communication system with frequency hopping.
В качестве ПК используется блочный символьный код, информация после кодера ПК накапливается в объеме N×M, где N - размер кодового слова в символах, М - глубина перемежения в кодовых словах (М≥1), перемежение накопленной в перемежителе информации производится посимвольно с группировкой символов в группы по М символов с одинаковыми порядковыми номерами в кодовых словах, передача каждой группы осуществляется на несовпадающей с другими в интервале передачи блока рабочей частоте.The block symbol code is used as a PC, the information after the PC encoder is accumulated in the volume N × M, where N is the size of the code word in characters, M is the depth of interleaving in code words (M≥1), the information accumulated in the interleaver is interleaved symbolically with grouping characters in groups of M characters with the same sequence numbers in the code words, the transmission of each group is carried out at a frequency that does not coincide with the others in the transmission interval of the block.
Количество частот может быть любым, но рекомендуется выбирать его равным (или более) количеству символов помехоустойчивого кода N, применяемого в системе связи. Перемежение и передача данных в канал связи с ППРЧ производится таким образом, чтобы символы одного кодового The number of frequencies can be any, but it is recommended to choose it equal to (or more) the number of characters of the error-correcting code N used in the communication system. The alternation and transmission of data in the communication channel with frequency hopping is performed so that the characters of one code
слова передавались на несовпадающих рабочих частотах. Длительность интервала передачи на одной частоте определяется, исходя из требований системы, и выбирается кратной длительности передачи одного кодового символа. Объем перемежителя определяется размером символа помехоустойчивого кода и количеством символов, последовательно передающихся на одной рабочей частоте за один такт ППРЧ.words were transmitted at mismatched operating frequencies. The duration of the transmission interval at one frequency is determined based on the requirements of the system, and a multiple of the transmission duration of one code symbol is selected. The volume of the interleaver is determined by the size of the symbol of the error-correcting code and the number of characters sequentially transmitted at one operating frequency for one clock frequency hopping frequency.
Предложенный способ осуществляется в следующей последовательности:The proposed method is carried out in the following sequence:
1. Входная информация поступает на вход кодера помехоустойчивого кода.1. The input information is fed to the input of the error-correcting code encoder.
2. С выхода кодера информация накапливается в перемежителе. Объем накапливаемой в перемежителе информации составляет не менее одного кодового слова.2. From the output of the encoder, information is accumulated in the interleaver. The amount of information accumulated in the interleaver is at least one codeword.
3. Накопленная в перемежителе информация перетасовывается согласно алгоритму перемежения: символы с одинаковыми порядковыми номерами внутри кодового слова группируются вместе. Алгоритм перестановки показан на фиг.1.3. The information accumulated in the interleaver is shuffled according to the interleaving algorithm: characters with the same sequence numbers inside the code word are grouped together. The permutation algorithm is shown in figure 1.
4. После перемежителя информация последовательно группами символов подается в передатчик с ППРЧ, который осуществляет передачу каждой группы на неповторяющихся в интервале передачи накопленной в перемежителе информации частотах. Последовательность перестройки частот осуществляется по псевдослучайному закону. На фиг.2 показана частотно-временная матрица работы для четырех частот (F1, F2, F3, F4) и размером кодового слова ПК, равным четырем символам.4. After the interleaver, information is sequentially transmitted in groups of symbols to the transmitter with frequency hopping, which transmits each group at frequencies that are not repeated in the transmission interval of the information stored in the interleaver. The frequency tuning sequence is carried out according to the pseudo-random law. Figure 2 shows the time-frequency matrix of work for four frequencies (F1, F2, F3, F4) and the size of the code word PC, equal to four characters.
5. На приемном конце осуществляется прием информации. Приемник осуществляет синхронизацию ПСП с передающей стороной одним из известных способов.5. At the receiving end, information is received. The receiver synchronizes the SRP with the transmitting side in one of the known ways.
6. Принятая информация поступает на вход деперемежителя, где накапливается в объеме равном объему перемежителя на передающей стороне.6. The received information is received at the input of the deinterleaver, where it is accumulated in an amount equal to the volume of the interleaver on the transmitting side.
7. Деперемежитель осуществляет обратную перестановку символов.7. The deinterleaver performs a reverse permutation of characters.
8. Данные с деперемежителя поступают на вход декодера помехоустойчивого кода, где осуществляется обнаружение и исправление ошибок.8. The data from the deinterleaver are fed to the input of the error-correcting code decoder, where errors are detected and corrected.
Предлагаемый способ повышает помехоустойчивость систем радиосвязи с ППРЧ, обеспечивает постоянную времени доставки информации, не требует обратного канала связи, улучшает равномерность статистического распределения частот при работе на малом количестве выделенных для работы частот.The proposed method increases the noise immunity of radio communication systems with frequency hopping, provides a time constant for the delivery of information, does not require a reverse communication channel, improves the uniformity of the statistical distribution of frequencies when working on a small number of frequencies allocated for operation.
Известно канальное передающее устройство для системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), использующей по меньшей мере две несущие, содержащее канальный кодер для кодирования канальных передаваемых данных в символы с предварительно определенной скоростью кодирования, канальный контроллер для выработки сигнала распределения символов в соответствии с предварительно определенной конфигурацией матрицы удаления символов, причем конфигурация матрицы удаления символов определяется таким образом, чтобы распределять символы по соответствующим несущим с минимальным ухудшением характеристик, даже если конкретная несущая искажена, и распределитель символов для приема символов и распределения принятых символов по несущим в соответствии с сигналом распределения символов [6].A channel transmitter is known for a code division multiple access (CDMA) communication system using at least two carriers, comprising a channel encoder for encoding channel transmitted data into symbols at a predetermined coding rate, a channel controller for generating a symbol distribution signal in accordance with a predetermined configuration of the symbol deletion matrix, wherein the configuration of the symbol deletion matrix is determined so that redelyat characters relevant carrier with minimal deterioration of the characteristics even if a particular carrier is distorted, and symbol distributor for receiving the symbols and distributing received symbols for the carrier according to the symbol distribution signal [6].
Недостатками этого устройства являются низкая помехозащищенность, необходимость приема одновременно на всех частотах.The disadvantages of this device are low noise immunity, the need for reception simultaneously at all frequencies.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, использующее перемежение и разнесение передачи посредством переупорядочения последовательности символов, передаваемых в разных каналах передачи [7], принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed is a device that uses interleaving and transmit diversity by reordering the sequence of characters transmitted in different transmission channels [7], adopted as a prototype.
Укрупним блок-схему прототипа следующим образом.We enlarge the prototype block diagram as follows.
Укрупненная блок-схема прототипа имеет отличия относительно первоначальной по следующим позициям: формирователь кадров объединен с кодером ПК и блок проверки кадров объединен с декодером ПК как несущественные, в первом канале передачи объединены в один блок преобразователя 12 расширитель Уолша и ГЕШ расширитель, во втором канале передачи объединены в один блок преобразователя 15 расширитель Уолша, ПШ расширитель и блок у, на приемной стороне в первом канале приема объединены в блок обработки 18 блок поиска, ПШ демодулятор, блок сжатия Уолша, во втором канале приема объединены в блок обработки 19 ПШ демодулятор и блок сжатия Уолша.The enlarged block diagram of the prototype differs from the original in the following positions: the frame shaper is combined with the PC encoder and the frame check block is combined with the PC decoder as non-essential, in the first transmission channel the Walsh expander and GES expander are combined into one block of the converter 12, in the second transmission channel the Walsh expander, the PS expander and the unit у are combined into one converter unit 15, on the receiving side in the first reception channel, the search unit, the PS demodulator, the Walsh compression unit are combined into the processing unit 18 and, in the second reception channel, the PS demodulator and the Walsh compression unit are combined in the processing unit 19.
Укрупненная блок-схема устройства прототипа приведена на фиг.3, где обозначено:An enlarged block diagram of the prototype device is shown in figure 3, where it is indicated:
на передающей стороне - 1 - кодер ПК; 2, 13 - перемежители; 3, 16 - передатчики; 4, 17 - антенны; 11 - демультиплексор; 12, 15 - преобразователи; 23, 24 - передающие подсистемы; 14 - блок тасовки;on the transmitting side - 1 - PC encoder; 2, 13 - interleavers; 3, 16 - transmitters; 4, 17 - antennas; 11 - demultiplexer; 12, 15 - converters; 23, 24 - transmitting subsystems; 14 - block shuffle;
на приемной стороне - 5 - антенна; 6 - приемник; 7, 21 - обращенные перемежители; 8 - декодер; 18, 19 - блоки обработки; 20 - блок растасовки; 22 - мультиплексор.on the receiving side - 5 - antenna; 6 - receiver; 7, 21 - inverted interleavers; 8 - decoder; 18, 19 - processing units; 20 - block shuffle; 22 - multiplexer.
Устройство-прототип содержит на передающей стороне последовательно соединенные кодер ПК 1 и демультиплексор 11, последовательно соединенные перемежитель 2., и передающую подсистему 23, состоящую из последовательно соединенных преобразователя 12 и передатчика 3, выход которого соединен с антенной 4, а также последовательно соединенные перемежитель 13. блок тасовки 14 и передающую подсистему 24, состоящую из последовательно соединенных преобразователя 15 и передатчика 16, выход которого соединен с антенной 17. При этом входы перемежителей 2 и 13 подсоединены к выходу демультиплексора 11.The prototype device contains on the transmitting side a series-connected encoder PC 1 and a demultiplexer 11, a series-connected interleaver 2., and a transmitting subsystem 23, consisting of a series-connected converter 12 and a transmitter 3, the output of which is connected to the antenna 4, and also a series-connected interleaver 13 Shuffle block 14 and transmitting subsystem 24, consisting of series-connected transducer 15 and transmitter 16, the output of which is connected to antenna 17. Moreover, the inputs of interleavers 2 and 13 under oedineny to the output of the demultiplexer 11.
На приемной стороне - последовательно соединенные антенну 5, приемник 7, блока обработки 18, обращенный перемежитель 7, On the receiving side is a series-connected antenna 5, receiver 7, processing unit 18, inverted interleaver 7,
мультиплексор 22 и декодер ПК 8, выход которого является выходом устройства. Кроме того, последовательно соединенные блок обработки 19, блок растасовки 20 и обращенный перемежитель 21, выход которого соединен сдругим входом мультиплексора 22. Причем выход приемника 6 соединен с первым входом блока обработки 19, второй вход которого подсоединен к выходу блока обработки 18.multiplexer 22 and decoder PC 8, the output of which is the output of the device. In addition, the processing unit 19, the shuffling unit 20 and the inverted interleaver 21, the output of which is connected to the other input of the multiplexer 22, are connected in series. Moreover, the output of the receiver 6 is connected to the first input of the processing unit 19, the second input of which is connected to the output of the processing unit 18.
Работает устройство-прототип следующим образом.The prototype device works as follows.
На передающей стороне поступающая информация подается на кодер ПК 1, который добавляет коды прямого исправления ошибок к потоку данных. После кодирования данные обрабатывает демультиплексор 11, который распределяет символы, кодированные с исправлением ошибок, на разные группы, каждая из которых до передачи обрабатывается отдельно. Хотя на фиг.3 показано использование двух групп, специалистам в данной области техники будет понятно, что демультиплексор 11 может распределять символы на количество групп более двух. Затем каждая группа битов обрабатывается перемежителями 2 и 13, Сигнал с выхода перемежителя 2 поступает в передающую подсистему 23, которая в проиллюстрированном примерном варианте включает в себя преобразователь 12 и передатчик 3. Выходной сигнал перемежителя 2 подается в преобразователь 12, откуда сигнал поступает в передатчик 3, который усиливает, преобразует с повышением частоты и фильтрует сигнал для передачи через антенну 4.On the transmitting side, the incoming information is fed to the encoder PC 1, which adds the codes of direct error correction to the data stream. After encoding, the data is processed by the demultiplexer 11, which distributes the symbols encoded with error correction into different groups, each of which is processed separately before transmission. Although FIG. 3 shows the use of two groups, those skilled in the art will understand that the demultiplexer 11 can distribute characters to the number of groups of more than two. Then each group of bits is processed by the interleavers 2 and 13, the signal from the output of the interleaver 2 is transmitted to the transmitting subsystem 23, which in the illustrated exemplary embodiment includes a converter 12 and a transmitter 3. The output signal of the interleaver 2 is supplied to the converter 12, from where the signal goes to the transmitter 3 which amplifies, upconverts and filters the signal for transmission through antenna 4.
Сигнал с выхода перемежителя 13 подается в блок тасовки 14, который изменяет последовательность данных, поступающих с выхода перемежителя 13. Выходной сигнал блока тасовки 14 обрабатывается практически также, как неперетасованный сигнал с перемежителя 2. Затем сигнал с выхода блока тасовки 14 подается в передающую подсистему 24 в преобразователь 15. Сигнал из преобразователя 15 поступает в передатчик 16, который усиливает, преобразует с повышением частоты и фильтрует сигнал для передачи через антенну 17.The signal from the output of the interleaver 13 is supplied to the shuffle unit 14, which changes the sequence of data coming from the output of the interleaver 13. The output signal of the shuffle unit 14 is processed in much the same way as the unshuffled signal from the interleaver 2. Then the signal from the output of the shuffle unit 14 is fed to the transmitting subsystem 24 to the converter 15. The signal from the converter 15 enters the transmitter 16, which amplifies, converts with increasing frequency and filters the signal for transmission through the antenna 17.
На приемной стороне сигнал принимается через антенну 5 и обрабатывается приемником 6. Затем полученные сигналы обрабатываются блоками обработки 18 и 19. Блок обработки 18 демодулирует сигнал, который поступил по каналу передачи. Обращенный перемежитель 9 принимает демодулированный сигнал и осуществляет обратное перемежение сигнала. Блок обработки 19 демодулирует сигнал, который поступил по каналу передачи. В блоке обработки 19 учитывается результат работы блока обработки 18. Затем выходной сигнал блока обработки 19 обрабатывается блоком растасовки 20 и подается в обращенный перемежитель 21. Обращенный перемежитель 21 выполняет функцию, обратную функции перемежителя 13.At the receiving side, the signal is received through the antenna 5 and processed by the receiver 6. Then, the received signals are processed by the processing units 18 and 19. The processing unit 18 demodulates the signal that has been received through the transmission channel. Reversed interleaver 9 receives a demodulated signal and performs the reverse interleaving of the signal. The processing unit 19 demodulates the signal that has arrived on the transmission channel. In the processing unit 19, the result of the processing unit 18 is taken into account. Then the output signal of the processing unit 19 is processed by the batch unit 20 and fed to the inverted interleaver 21. The inverted interleaver 21 performs the opposite function of the interleaver 13.
Мультиплексор 22 выполняет операцию, обратную операции демультиплексора 11, чтобы сформировать единый поток данных. Полученный единый поток данных обрабатывается декодером ПК 8.The multiplexer 22 performs the opposite operation of the demultiplexer 11 to form a single data stream. The resulting single data stream is processed by the PC 8 decoder.
Недостатками устройства-прототипа являются низкая помехозащищенность, а также необходимость приема одновременно на всех частотах.The disadvantages of the prototype device are low noise immunity, as well as the need to receive simultaneously at all frequencies.
Для устранения указанных недостатков в устройство для передачи и приема информационного сигнала, содержащее на передающей стороне кодер ПК, перемежитель и передатчик, выход которого соединен с передающей антенной, на приемной стороне последовательно соединенные приемную антенну, приемник, а также обращенный перемежитель и декодер ПК, выход которого является выходом устройства, согласно изобретению, введены на передающей стороне генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), выход которого соединен со вторым входом передатчика, при этом выход кодера ПК соединен с входом перемежителя, выход которого соединен с входом передатчика, на приемной стороне - генератор ПСП, выход которого соединен со вторым входом приемника, кроме того, выход приемника соединен со входом обращенного перемежителя, выход которого соединен с входом декодера ПК, причем To eliminate these shortcomings, a device for transmitting and receiving an information signal, comprising a PC encoder, an interleaver and a transmitter, the output of which is connected to a transmitting antenna, and a receiving antenna, a receiver, as well as a reversed interleaver and a PC decoder, are output on the receiving side which is the output of the device according to the invention, a pseudo-random sequence generator (PSP) is introduced on the transmitting side, the output of which is connected to the second input of the transmitter, In this case, the output of the PC encoder is connected to the input of the interleaver, the output of which is connected to the input of the transmitter, on the receiving side is the PSP generator, the output of which is connected to the second input of the receiver, in addition, the output of the receiver is connected to the input of the inverted interleaver, the output of which is connected to the input of the PC decoder , and
кодер ПК, перемежитель, генератор ПСП на передающей стороне и генератор ПСП, обращенный перемежитель, декодер ПК на приемной стороне выполнены в виде микропроцессорного устройства с соответствующим программным обеспечением.PC encoder, interleaver, PSP generator on the transmitting side and PSP generator, inverted interleaver, PC decoder on the receiving side are made in the form of a microprocessor device with the corresponding software.
Блок-схема предлагаемого устройства приведена на фиг.4, где обозначено: 1 - кодер ПК, 2 - перемежитель, 3 - передатчик, 4 - передающая антенна, 5 - приемная антенна, 6 - приемник, 7 - обращенный перемежитель, 8 - декодер ПК, 9 - генератор ПСП на передающей стороне, 10 - генератор ПСП на приемной стороне.A block diagram of the proposed device is shown in figure 4, where it is indicated: 1 - PC encoder, 2 - interleaver, 3 - transmitter, 4 - transmitting antenna, 5 - receiving antenna, 6 - receiver, 7 - inverted interleaver, 8 - PC decoder , 9 - PSP generator on the transmitting side, 10 - PSP generator on the receiving side.
Предлагаемое устройство содержит на передающей стороне последовательно соединенные кодер ПК 1, перемежитель 2, передатчик 3 и антенну 4. Второй вход передатчика 3 подсоединен к выходу генератора ПСП 9. На приемной стороне - последовательно соединенные антенну 5, приемник 6, обращенный перемежитель 7 и декодер ПК 8., выход которого является выходом устройства.. Ко второму входу приемника 6 подключен выход генератора ПСП 10.The proposed device comprises, on the transmitting side, a PC 1 encoder, an interleaver 2, a transmitter 3, and an antenna 4 connected in series. The second input of the transmitter 3 is connected to the output of the PSP 9 generator. On the receiving side, a antenna 5, a receiver 6, a deinterleaver 7, and a PC decoder are connected in series 8., the output of which is the output of the device .. To the second input of the receiver 6 is connected the output of the generator PSP 10.
Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.
Поступающая информация подается на кодер ПК 1. В качестве ПК используется блочный символьный код с размером кодового слова N, измеряемого в символах. С выхода кодера 1 информация поступает на вход перемежителя 2, в котором информация накапливается в объеме N×M, где N - размер кодового слова в символах, М - глубина перемежения (М≥1) в кодовых словах. Перемежение накопленной в перемежителе 2 информации производится посимвольно с группировкой символов в группы по М символов с одинаковыми порядковыми номерами в кодовых словах. С выхода перемежителя 2 информация поступает на вход передатчика 3, на второй вход которого подается ПСП с генератора ПСП 9, который формирует ПСП, на основании которой производится смена рабочих частот передатчика 3. Генератор ПСП 9 и перемежитель 2 синхронизированы таким образом, что передача каждой группы символов с одинаковыми The incoming information is fed to the encoder of PC 1. As a PC, a block character code with a codeword size N, measured in characters, is used. From the output of encoder 1, information is fed to the input of interleaver 2, in which information is accumulated in the volume N × M, where N is the size of the codeword in characters, M is the interleaving depth (M≥1) in codewords. The information accumulated in the interleaver 2 is interleaved symbolically with the grouping of characters in groups of M characters with the same serial numbers in code words. From the output of the interleaver 2, the information goes to the input of the transmitter 3, to the second input of which the SRP is supplied from the SRP 9 generator, which forms the SRP, on the basis of which the operating frequencies of the transmitter 3 are changed. The SRP 9 generator and the interleaver 2 are synchronized so that the transmission of each group characters with the same
порядковыми номерами в кодовых словах осуществляется на частоте, несовпадающей с другими частотами в интервале передачи данных, накопленных в перемежителе 2. Сигнал с выхода передатчика 3 излучается с помощью антенны 4.serial numbers in the code words is carried out at a frequency that does not coincide with other frequencies in the transmission interval of data stored in the interleaver 2. The signal from the output of the transmitter 3 is emitted using the antenna 4.
На приемной стороне осуществляется прием информации: сигнал с антенны 5 подается на вход приемника 6. На второй вход приемника 6 поступает сигнал ПСП с генератора ПСП 10, который синхронизирован с генератором ПСП 9 одним из известных способов. Прием осуществляется на частотах, определенных выходной ПСП генератора ПСП 10. С выхода приемника 6 информация поступает на обращенный перемежитель 7. В обращенном перемежителе 7 осуществляется преобразование информации, обратное преобразованию, осуществляемому перемежителем 2. С выхода обращенного перемежителя 7 информация поступает на вход декодера ПК 8, где осуществляется обнаружение и исправление ошибок. Полученная информация выдается с выхода декодера ПК 8.At the receiving side, information is received: the signal from the antenna 5 is fed to the input of the receiver 6. At the second input of the receiver 6, a signal of the SRP from the generator of the SRP 10, which is synchronized with the generator of the SRP 9 in one of the known ways. Reception is carried out at frequencies determined by the output PSP of the PSP generator 10. From the output of the receiver 6, the information is transmitted to the inverted interleaver 7. In the inverted interleaver 7, information is inverted to the conversion performed by the interleaver 2. From the output of the inverted interleaver 7, the information is transmitted to the input of PC 8 decoder where error detection and correction is carried out. The information received is output from the output of the PC 8 decoder.
Количество рабочих частот, определяющее диапазон значений генераторов ПСП 9 и 10, выбирается равным (или более) количеству символов кодового слова помехоустойчивого кода кодера ПК 1. Длительность интервала передачи на одной частоте передатчиком 3 определяется объемом перемежителя 2 и равна интервалу времени, за который происходит передача всех символов с одинаковыми порядковыми номерами в кодовом слове, накопленных в перемежителе 2.The number of operating frequencies, which determines the range of values of the PSP generators 9 and 10, is selected to be equal to (or more) the number of characters of the code word of the error-correcting code of the PC encoder 1. The duration of the transmission interval at one frequency by transmitter 3 is determined by the volume of interleaver 2 and is equal to the time interval for which the transmission occurs all characters with the same sequence numbers in the code word accumulated in the interleaver 2.
Кодер ПК 1, перемежитель 2, генераторы ПСП 9 и 10, обращенный перемежитель 7 и декодер ПК 8 могут быть реализованы одним из следующих способов:PC encoder 1, interleaver 2, PSP 9 and 10 generators, inverted interleaver 7, and PC 8 decoder can be implemented in one of the following ways:
- в виде микропроцессорных устройств (или в виде единого микропроцессорного устройства) с соответствующим программным обеспечением, например процессора серии TMS320VC5416 фирмы Texas Instruments,- in the form of microprocessor devices (or as a single microprocessor device) with appropriate software, for example, a processor series TMS320VC5416 from Texas Instruments,
- в виде программируемой логической интегрально схемы (ПЛИС), с соответствующим программным обеспечением, например ПЛИС XCV400 фирмы Xilinx,- in the form of a programmable logic integrated circuit (FPGA), with the appropriate software, for example, Xilinx FPGA XCV400,
- виде специализированных микросхем.- in the form of specialized microcircuits.
Технический результат - повышение помехозащищенности систем радиосвязи с ППРЧ, а также осуществление одновременного приема на одной частоте в каждый момент времени.The technical result is to increase the noise immunity of radio communication systems with frequency hopping, as well as the simultaneous reception at the same frequency at any time.
Литература.Literature.
[1] Борисов В.И. и др. «Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты» - М.: Радио и связь, 2000. - 384 с.[1] Borisov V.I. and others. "Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the signal spectrum by the method of pseudo-random tuning of the operating frequency" - M .: Radio and communication, 2000. - 384 p.
[2] Элементы теории передачи дискретной информации. Под ред. Л.П.Пуртова. М.: Связь, 1972, стр.149.[2] Elements of the theory of transmission of discrete information. Ed. L.P. Purtova. M .: Communication, 1972, p. 149.
[3] Злотник Б.М. Помехоустойчивые коды в системах связи. М.: Радио и связь, 1989,стр.218.[3] Zlotnik B.M. Immunity Codes in Communication Systems. M .: Radio and communications, 1989, p. 218.
[4] RU 2215370 C1, 27.10.2003[4] RU 2215370 C1, 10.27.2003
[5] RU 2265960 C2, 20.10.2002 - прототип.[5] RU 2265960 C2, 10.20.2002 - prototype.
[6] RU 2000130302 А, 20.10.2002[6] RU 2000130302 A, 10.20.2002
[7] RU 2252484 C2,12.04.2000 - прототип.[7] RU 2252484 C2,12.04.2000 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122709/22U RU71491U1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122709/22U RU71491U1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71491U1 true RU71491U1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006122709/22U RU71491U1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71491U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595955C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method for combined compression and noiseless coding |
-
2006
- 2006-06-26 RU RU2006122709/22U patent/RU71491U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595955C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method for combined compression and noiseless coding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1241796B1 (en) | Communication system employing rate matching | |
US6347385B1 (en) | Interleavers for turbo code | |
EP0715432A2 (en) | Interleaver and address generator for mobile communication systems | |
JP2003244257A (en) | Code word mapping method suitable for multi-level modulation | |
EP2618532A1 (en) | Improved Component Interleaving for Rotated Constellations | |
KR20160086394A (en) | Transmission and receiving method in a wireless communication system | |
CA2463381A1 (en) | A subscriber unit and method for use in a wireless communication system | |
EP1303051B1 (en) | Interference decorrelation of multiple strem interpolated data | |
EP1303052B1 (en) | Interleaver pattern modification | |
JP4846785B2 (en) | Interleaving method | |
GB2160392A (en) | Data transmission | |
US7684448B2 (en) | Method and apparatus for data interleaving and data de-interleaving against periodical position interference | |
RU71491U1 (en) | DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF DISCRETE INFORMATION IN A RADIO LINE WITH A PSEUDO-RANDOM RESETTING OF THE OPERATING FREQUENCY | |
US9548789B1 (en) | Breaking up symbols for spectral widening | |
US7248620B2 (en) | System for treatment data by the frequency hopping method | |
KR101026141B1 (en) | Receiving apparatus and method of frequency hopping spread spectru/time division mutiple access performing partial cross correlation during cyclic code shift keying demodulation | |
KR100718608B1 (en) | Method and apparatus for decoding transmission signals in a wireless communications system | |
KR100371162B1 (en) | Signal transmission and reception apparatus | |
Patii et al. | Comparative survey analysis on interleaving techniques in IDMA systems | |
JP2008258759A (en) | Data transmitter, data receiver, and ofdm communication system | |
JPH098703A (en) | Transmitter/receiver for frequency hopping communication and error correcting method for frequency hopping communication | |
JP4972200B2 (en) | Interleaving device, communication device, and interleaving method | |
JPH0697908A (en) | Spread spectrum equipment and spectrum reverse diffusion equipment | |
KR20120072221A (en) | Wireless communication system | |
JP2014241571A (en) | Data reception apparatus and data reception method |