Способ совместной тактовой и кодовой синхронизации


 


Владельцы патента RU 2460219:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Импульс" (RU)

Изобретение относится к способам передачи дискретной информации и может быть использовано для тактовой и кодовой синхронизации в системах помехоустойчивой защиты информации, в частности, для синхронизации сообщений, передаваемых последовательностью слов помехоустойчивого циклического кода, с программной перестройкой рабочих частот, в которых используются корректирующие Рида-Соломона и БЧХ-коды. Сущность способа совместной тактовой и кодовой синхронизации заключается в последовательных демодуляции и декодировании кодовых слов с исправлением ошибок со сдвигом на один дискретный отсчет в скользящем окне приема, определении числа исправляемых ошибок, сравнении этого числа с пороговым значением, определении номера дискретного отсчета, соответствующего минимуму исправляемых ошибок после анализа интервала, равного длине кодового слова, причем номер отсчета с минимумом числа ошибок принимается как решение о достижении тактовой и кодовой синхронизации. Технический результат - совместное обнаружение тактовой и кодовой синхронизации сообщений в системах с программной перестройкой рабочих частот.

 

Изобретение относится к способам передачи дискретной информации и может быть использовано для тактовой и кодовой синхронизации в системах помехоустойчивой защиты информации, в частности, для синхронизации сообщений, передаваемых последовательностью слов помехоустойчивого циклического кода, а также с программной перестройкой рабочих частот, в которых используются корректирующие Рида-Соломона и БЧХ-коды.

Известен способ кодовой цикловой синхронизации [1], применяемый для синхронизации сообщения, передаваемого последовательностью слов циклического помехоустойчивого кода. При этом синхронизирующие признаки передаются словами помехоустойчивого кода. Для синхронизации не требуется передача специальных дополнительных символов, а используется избыточность самого помехоустойчивого кода. После установления синхронизации признаки синхронизации вычитаются из помехоустойчивого кода, не уменьшая корректирующую способность кода. При этом принятую входную последовательность, представляющую собой сумму по модулю два помехоустойчивого кода, нумерующей и синхронизирующей последовательностей, умножают на проверочный полином кода. В результате чего выделяют нумерующую последовательность. Далее осуществляют обнаружение синхронизирующей последовательности. Затем определяют вектор ошибок и осуществляют исправление ошибок в нумерующей последовательности. После этого сравнивают нумерующие и синхронизирующие последовательности с с соответствующими нумерующими и синхронизирующими последовательностями ранее принятых кодовых слов, причем если в результате сравнения числа совпадений с порогом будет превышение числом совпадений некоторого заранее заданного порога совпадений, принимают решение о наличии цикловой синхронизации в текущий момент времени. Далее вычитают соответствующие нумерующую и синхронизирующую последовательности из кодовых слов и затем выполняют декодирование кодовых слов с обнаружением и исправлением ошибок. Символы нумерующей последовательности суммируют с частью символов проверочной части помехоустойчивого кода, а оставшуюся часть символов проверочной части кода затем суммируют с символами синхронизирующей последовательности. При этом необходимо обнаружение синхронизирующей последовательности осуществлять с помощью умножения входной последовательности на проверочный полином помехоустойчивого кода.

Недостатком ближайшего аналога является то, что реализация описанного способа предполагает установленной тактовую синхронизацию, передачу специальных дополнительных символов и наличие большого числа кодовых слов для обнаружения кодовой и цикловой синхронизации. В системах с программной перестройкой рабочих частот эти условия невыполнимы.

Цель изобретения - совместное обнаружение тактовой и кодовой синхронизации сообщений в системах с программной перестройкой рабочих частот.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе кодовой и цикловой синхронизации, заключающемся в том, что принимают дискретную информацию в виде кодовых слов с исправлением ошибок в пределах скользящего окна приема, последовательно сдвигаемого на один дискретный отсчет, при каждом сдвиге скользящего окна приема декодируют кодовые слова с исправлением ошибок и сравнивают число исправляемых ошибок с предварительно заданным пороговым значением числа ошибок при числе исправленных ошибок меньшем порогового, запоминают его и, кроме того, запоминают номер временной метки, соответствующей номеру этого дискретного отсчета, причем принимают дискретную информацию со сдвигом скользящего окна приема во временном интервале, равном временному интервалу кодового слова. Факт достижения тактовой и кодовой синхронизации устанавливают в момент времени из числа ранее запомненных временных меток, соответствующем номеру дискретного отсчета с минимальным числом исправленных ошибок из числа запомненных во всем временном интервале кодового слова дискретных отсчетов.

Способ совместной тактовой и кодовой цикловой синхронизации на примере синхронизации кода Рида-Соломона заключается в следующем.

На передающей стороне формируют входную последовательность. Для этого на передающей стороне исходное сообщение, объемом k m-ичных (m>1) символов кодируют m-ичным помехоустойчивым кодом Рида-Соломона.

В результате кодирования информации получают кодовые слова кода Рида-Соломона (n, k), где информационная длина слова равна k, а блоковая - n символов. В излучаемой на некоторой частоте посылке (слоте) кодовых слов Рида-Соломона может быть от одного до трех.

На приемной стороне вначале осуществляют прием входной последовательности, в виде дискретных отсчетов с шагом, удовлетворяющим теореме Котельникова. По квантованным значениям отсчетов демодулируют относительно фазомодулированный сигнал и декодируют последовательность на длине, равной кодовому слову.

При декодировании получаются две характеристики - число исправляемых ошибок и значения ошибок. Число ошибок сравнивается с пороговым значением. Если ошибок меньше порога сохраняется это число и номер временной метки, с которой производилось декодирование. В частности, если исправлений ноль, то принимается решение о достижении тактового и циклового синхронизма. Если нуля ошибок нет, продолжается декодирование со сдвигом на один дискретный отсчет до тех пор, пока не будет проанализирован временной интервал, равный длине кодового слова. Далее находится минимум исправляемых ошибок среди зафиксированных значений на интервале длины кодового слова и временной момент, соответствующий декодированию с данного дискретного отсчета, является решением о достижении тактового и блокового синхронизма. Если имеется несколько смещений с одинаковым числом исправляемых ошибок, то из них выбирается то смещение, в котором максимально отношение сигнал-шум, а в случае, если обмен уже происходил, выбирается смещение, наиболее близкое к вычисленному в прошлый раз.

Порог числа исправляемых ошибок выбирают таким образом, чтобы обеспечить требуемую достоверность синхронизации. Значение порога определяется корректирующей способностью кода и статистикой ошибок канала связи.

Предлагаемый способ в отличие от известных позволяет отказаться от применения номерующих и синхронизирующих последовательностей, а выбрать критерием нахождения синхронизма число исправляемых ошибок, что снижает сложность технической реализации.

Использование кодовой и тактовой синхронизации в системах с программной перестройкой рабочих частот обеспечивает адаптацию синхронизации в каждом из принимаемых слотов, что повышает помехоустойчивость в каналах связи.

Использованная литература

1. Патент РФ на ИЗ №2214689, 2001 г.

Способ совместной тактовой и кодовой синхронизации, заключающийся в том, что принимают дискретную информацию в виде кодовых слов с исправлением ошибок в пределах скользящего окна приема, последовательно сдвигаемого на один дискретный отсчет, при каждом сдвиге скользящего окна приема декодируют кодовые слова с исправлением ошибок и сравнивают число исправляемых ошибок с предварительно заданным пороговым значением числа ошибок, при числе исправляемых ошибок, меньшем порогового, запоминают его и, кроме того, запоминают номер временной метки, соответствующей номеру этого дискретного отсчета, отличающийся тем, что принимают дискретную информацию со сдвигом скользящего окна приема во временном интервале, равном временному интервалу кодового слова, причем факт достижения тактовой и кодовой синхронизации устанавливают в момент времени из числа ранее запомненных временных меток, соответствующих номеру дискретного отсчета с минимальным числом исправляемых ошибок из числа запомненных во всем временном интервале приема дискретных отсчетов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам кодовой цикловой синхронизации сообщений и может применяться для цикловой синхронизации помехоустойчивых сверточных кодов и в частности гибридных каскадных кодов.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для цикловой синхронизации при приеме передач, использующих линейные блоковые коды произвольной длины.

Изобретение относится к технике цифровой связи, а именно к устройствам для цикловой синхронизации цифровых систем передачи информации с временным уплотнением. .

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано для цикловой синхронизации помехоустойчивых циклических кодов и, в частности, каскадных кодов.

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано для цикловой синхронизации в системах помехоустойчивой защиты информации, в которых применяются корректирующие, в частности, каскадные коды.

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системе многостанционного доступа с кодовым разделением для передачи информационного сигнала. .
Изобретение относится к кодовой цикловой синхронизации и может быть использовано для цикловой синхронизации помехоустойчивых циклических кодов, и, в частности, каскадных кодов.

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано для цикловой синхронизации в системах помехоустойчивой защиты информации, в которых применяются корректирующие, в частности каскадные коды.

Изобретение относится к электросвязи и применимо для синхронизации сообщения, передаваемого последовательностью слов блочного турбокода, в котором компонентными кодами являются двоичные циклические коды примитивных длин с порождающими многочленами, имеющими общий делитель, расширенные за счет добавления проверки на четность, в условиях параметрической неопределенности, выраженной в отсутствии каких-либо данных о структуре кодера, за исключением длины кодового слова.

Изобретение относится к передаче цифровой информации и может быть использовано для цикловой синхронизации каскадных кодов, турбокодов и каскадных сигнально-кодовых конструкций. Технический результат - повышение точности установления цикловой синхронизации. Для этого на передаче формируют последовательность кодовых слов в виде внутренних слов каскадного кода, на приеме получают последовательность слов помехоустойчивых циклических кодов, декодируют эту последовательность, получают комбинации ошибок упомянутой последовательности, оценивают вес полученных комбинаций ошибок последовательности, затем оценивают вес комбинаций ошибок, наложенных на синхронизирующую последовательность, определяют суммарную достоверность слов помехоустойчивых циклических кодов, которую сравнивают с пороговым значением. При суммарной достоверности слов помехоустойчивых циклических кодов больше порогового значения устанавливают цикловую синхронизацию, при суммарной достоверности слов помехоустойчивых циклических кодов меньше либо равной, чем пороговое значение, скользящее окно приема смещают на один символ по входной последовательности и вычисление суммарной достоверности слов помехоустойчивых циклических кодов повторяют. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам и устройствам обработки данных в широкополосной радиосвязи и радионавигации. Технический результат заключается в сокращении временных затрат на поиск широкополосных сигналов по задержке. Способ поиска включает: параллельное накопление с выхода динамически перестраиваемых согласованных фильтров значений частной периодической взаимокорреляционной функции сегментов принимаемого сигнала с двумя опорными производящими линейками, из которых сформирована производная последовательность, а также определение номеров тактов их взаимного сдвига, соответствующих синхронизму по задержке; экстраполяции структуры частных ПВКФ в виде функций экстраполяции подканалов 2-х каналов обработки с 2-факторным контролем экстраполяции по мажоритарному принципу; контроль установления синхронизма по задержке без определения текущей временной задержки принимаемого сигнала, а по сочетанию номеров тактов синхронизма с производящими линейками. В каналах поиска в качестве динамически перестраиваемых согласованных фильтров используются акустоэлектронные конвольверы. 2 н.п. ф-лы , 13 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи помехоустойчивой информации, в которых применяются корректирующие, в частности, каскадные коды. Технический результат - повышение достоверности принимаемой информации в каналах связи с высоким уровнем помех. Для этого сначала осуществляется параллельная обработка сигналов кодовой последовательности N устройствами УФКР, затем сигналы с каждого УФКР подают на входы N соответствующих УЦС, которые анализируют входную последовательность. В каждом УЦС дешифрируют ФПР, по которому в безошибочных словах и словах, содержащих ошибки, дешифрируют номера слов БЧХ и в соответствующие счетчики записывают значения этих номеров. С каждым тактовым сигналом производят увеличение на единицу чисел, записанных в счетчики, состояние которых анализируют в моменты, соответствующие границам кодовых слов, определяют количество счетчиков, которые к концу приема последнего бита сообщения переполнены, и формируют сигнал СЦС для блоков информации. К выходу каждого УФКР подключен соответствующий ему вход «Данные» ОЗУ. Сигналом СЦС, сформированным в УЦС, в котором частота тактовых сигналов совпала со скоростью передачи сигналов в канале связи, переключают соответствующее ОЗУ из режима «Запись» в режим «Считывание», при этом информационный выход ОЗУ и выход сигнала «Признак информации» коммутатором переключают на входы декодера приемного устройства телекодовой связи. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с параллельными (многочастотными) сигналами с фазовой модуляцией. Технический результат - обеспечение возможности установления цикловой синхронизации в параллельных (многочастотных) системах связи синхронного типа с отсутствием канала обратной связи. Указанный технический результат достигается за счет того, что в процессе формирования фазоманипулированного информационного сигнала на передающей стороне на него дополнительно накладывается амплитудная модуляция в соответствии с заранее созданной частотно-временной матрицей, процесс наложения дополнительной амплитудной модуляции осуществляется циклически, на длительности каждого блока данных, а на приемной стороне оцениваются мощности сигнала на отдельных субчастотах для различных элементарных символов группового сигнала и определяется время начала очередного блока данных. Вид частотно-временной матрицы выбирается таким образом, чтобы ее автокорреляционная функция имела значительный пик только при нулевом сдвиге. Установление цикловой синхронизации может быть осуществлено при включении приемной/передающей в любые произвольные моменты времени. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в устранении возможности ложной цикловой синхронизации. Способ цикловой синхронизации турбокодов, в котором поиск длины кодового слова производят среди степеней двойки N: Nmin=28=256, Nmax=214=16384 и выделяют фрагменты дискретной последовательности длины N. В качестве признака синхронного состояния приемника используют ненулевой наибольший общий делитель выделенных фрагментов (НОД1) длины не меньше порога 17. После выявления данного признака дополнительно производят проверку установления синхронного состояния по наличию признака истинности синхронного состояния. В качестве признака истинности синхронного состояния используют нулевые остатки от деления фрагментов на НОД2=(xl+1). После установления истинности синхронного состояния проверяют истинность фазирования и синхронизируют по двухмерному блоковому турбокоду (ТКБ). В зависимости от найденных параметров синхронизации Nсинх, φсинх, корректируют параметры способа и осуществляют поиск синхронного состояния для трехмерного ТКБ. 5 ил.
Наверх