Способ передачи информационных сигналов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам кодирования, декодирования и преобразования кода для обнаружения и исправления ошибок. Изобретение может использоваться для улучшения помехозащищенности передаваемых сигналов. Достигаемый технический результат - получение четкого сигнала при высоком уровне помех и увеличение дальности передачи сигнала. Сущность способа заключается в том, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, из двух положительных, увеличенных в N раз каждый, одного отрицательного, увеличенного в N раз, и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, из двух отрицательных, увеличенных в N раз каждый, одного положительного, увеличенного в N раз, и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой положительное число больше единицы, передают полученные последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонным путем их взаимокорреляции. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к способам кодирования, декодирования и преобразования кода для обнаружения ошибок и их исправления, а именно к улучшению помехозащищенности.

Известен способ кодирования с помощью последовательностей Баркера (Теория электрической связи. Учебник для высших учебных заведений под ред. проф. Д.Д.Кловского. - М.: Радио и связь, 1998. - С.362-365), включающий кодирование информационной единицы и нуля трех- и пятиэлементной последовательности с последующей передачей этих последовательностей в среду передачи данных. Принятые сигналы сравниваются с эталонным путем взаимокорреляции, из функции взаимокорреляции делается вывод о принятии сигнала, оценка принятого сигнала производится по соотношению главного пика и боковых лепестков в функции взаимокорреляции.

Недостатком данного способа является невозможность получить уровень главного пика больше числа элементов последовательности.

Известен согласованный фильтр (Теория электрической связи. Учебник для высших учебных заведений под ред. проф. Д.Д.Кловского. - М.: Радио и связь, 1998. - С.362-365), включающий в себя линию задержки, фазосохраняющие и фазоинвертирующие каскады, суммирующее устройство.

Недостатком данного устройства является невозможность выявить информационный сигнал при высоком уровне помех.

Известен способ кодирования с помощью импульсной последовательности (RU 2460211, МПК Н03М 13/00, МПК G06F 17/15. Способ передачи информационных сигналов и устройство для его осуществления. - Опубл. 21.08.2012. Бюл. 24), включающий кодирование информационной единицы и нуля пятиэлементной последовательностью с последующей передачей этих последовательностей в среду передачи данных. Принятые сигналы сравниваются с эталонным путем взаимокорреляции, из функции взаимокорреляции делается вывод о принятии сигнала, оценка принятого сигнала производится по соотношению главного пика и боковых лепестков в функции взаимокорреляции.

Недостатком данного способа является то, что сигнал можно передать на ограниченное расстояние.

Целью изобретения является получение четкого сигнала при высоком уровне помех и увеличение дальности передачи сигнала.

Указанная цель достигается тем, что в последовательность Баркера вводят импульсы с увеличенным в N раз уровнем энергии.

Сущностью изобретения по п.1 является то, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, из двух положительных, увеличенных в N раз каждый, одного отрицательного, увеличенного в N раз, и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, из двух отрицательных, увеличенных в N раз каждый, одного положительного, увеличенного в N раз, и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой положительное число больше единицы, передают полученные таким образом последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонным путем их взаимокорреляции, а сущностью изобретения по п.2 является то, что на передающей стороне вводят три усилителя, вход первого I подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход второго II подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход третьего III подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, соединенным через среду передачи данных с принимающей стороной, на принимающей стороне вводят усилители четыре IV, пять V и шесть VI, причем вход четвертого IV подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход пятого V подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход шестого VI подключен к каскаду, формирующему четвертый импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, формирующим выходной сигнал.

На фиг.1 представлена информационная единица в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящая из двух 1 и 5 положительных импульсов, двух 2 и 3 положительных импульсов, увеличенных в N раз каждый, и одного 4 отрицательного импульса, увеличенного в N раз, а на фиг.2 представлена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 6 и боковых лепестков.

На фиг.3 представлен информационный нуль в виде предлагаемой пятиэлементной последовательности, состоящий из двух 1 и 5 отрицательных импульсов, двух 2 и 3 отрицательных импульсов, увеличенных в N раз каждый, и одного 4 положительного импульса, увеличенного в N раз, а на фиг.4 изображена взаимокорреляционная функция этой последовательности в виде главного пика 6 и боковых лепестков.

На фиг.5 представлена схема устройства для осуществления способа передачи информационных сигналов, включающая передающую сторону 7 и принимающую сторону 8, состоящих из линий задержки, соответственно, 9 и 10 с фазосохраняющими и фазоинверсными каскадами 11, 12, 13, 14, 15 на передающей стороне и 16, 17, 18, 19, 20 на приемной, при этом в передающей части к каскадам 12, 13 и 14 подключены усилители 21, 22 и 23, а в принимающей части 8 к таким же каскадам 17, 18 и 19 подключены усилители 24, 25 и 26, причем выходы усилителей 21, 22, 23 соединены с входом суммирующего устройства 27, а выходы усилителей 24, 25 и 26 - с входом суммирующего устройства 28.

Предлагаемый способ передачи информации осуществляется следующим образом.

На передающей стороне информационная единица и нуль кодируются пятиэлементным сигналом, представляющим собой видоизмененный сигнал Баркера, у которого второй импульс 2, третий импульс 3 и четвертый импульс 4 имеют увеличенный, например, в 5 раз уровень энергии (фиг.1, 3) или уровень, увеличенный в N раз, а на приемной стороне производится взаимокорреляция принимаемых сигналов с эталонными сигналами. По взаимокорреляционной функции делается вывод о наличии или отсутствии принятого информационного сигнала, что определяется по соотношению центрального пика 6 и боковых лепестков в функции взаимокорреляции (фиг.2, 4).

При взаимокорреляции предлагаемой последовательности импульсов разность между центральным пиком 6 и боковыми лепестками значительна, при этом эта разность существенно больше, чем увеличенная энергия передаваемого информационного сигнала.

Если увеличиваем энергию всех импульсов пятиэлементной последовательности Баркера, то есть всего информационного сигнала, например в пять раз, то величина главного пика увеличится в пять раз. Однако затраты энергии на передачу возрастают тоже в пять раз.

В предлагаемой последовательности увеличение энергии трех импульсов в пять раз (фиг.1, 3) ведет к увеличению главного пика в 15.4 раза (фиг.2, 4), а затраты энергии на передачу возрастают только в 3.4 раза. Так как пятиэлементная последовательность Баркера дает главный пик 5, а предлагаемая последовательность дает главный пик 77, то увеличение главного пика составляет 15.4 раза, в то время как затраты энергии для передачи пятиэлементной последовательности Баркера составляют 5 единиц, а затраты энергии для передачи предлагаемой пятиэлементной последовательности составляют 17 единиц, то есть затраты энергии возрастают в 3.4 раза.

В предлагаемой последовательности отношение главного пика к затратам энергии на передачу последовательности импульсов тем больше, чем больше число N.

При использовании предлагаемой последовательности отношение сигнал/шум в среде передачи данных перестает иметь значение на принимающей стороне, которая ориентирована на строго определенную форму сигнала и его параметры, так как помеха, будучи случайной величиной, не может иметь параметры передаваемого сигнала даже в течение длительности одной элементарной посылки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На передающей стороне 7 входной сигнал поступает на линию задержки 9, с которой поступает на фазосохраняющие и фазоинверсные каскады, где формируется сигнал с импульсами необходимой положительной и отрицательной полярности. Импульсы с выходов 12, 13 и 14 поступают на усилители 21, 22 и 23, затем эти импульсы, а так же импульсы с выходов 11, 15, суммируются в суммирующем устройстве 27 и отправляются в среду передачи данных. На принимающей стороне 8 импульсы поступают на линию задержки 10, а импульсы с выходов 17, 18 и 19 поступают на усилители 24, 25 и 26. Импульсы с выходов линий задержки 16, 20 и усилителей 24, 25 и 26 поступают в суммирующее устройство 28, формируя выходной сигнал.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для передачи информационных сигналов позволяет получить значительно более высокий главный пик взаимокорреляционной функции при увеличении энергии трех импульсов из пяти, а не всех пяти импульсов. Более высокий главный пик взаимокорреляционной функции принятого сигнала позволяет легче выявить его среди помех и передать сигнал на большее расстояние.

1. Способ передачи информационных сигналов, включающий кодирование информационной единицы из пяти импульсов в виде последовательности из одного положительного, увеличенного в N раз одного положительного, одного положительного, одного отрицательного и одного положительного импульсов, кодирование информационного нуля из пяти импульсов в виде последовательности из одного отрицательного, увеличенного в N раз одного отрицательного, одного отрицательного, одного положительного и одного отрицательного импульсов, передачу полученных последовательностей в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонным путем их взаимокорреляции, отличающийся тем, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, из двух положительных, увеличенных в N раз каждый, одного отрицательного, увеличенного в N раз, и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, из двух отрицательных, увеличенных в N раз каждый, одного положительного, увеличенного в N раз, и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой положительное число больше единицы, передают полученные таким образом последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонными путем их взаимокорреляции.

2. Устройство для передачи информационных сигналов, включающее передающую и принимающую стороны, линии задержки, фазоинверсные и фазосохраняющие каскады, по одному усилителю на передающей и принимающей стороне, суммирующие устройства, среду передачи данных, отличающееся тем, что на передающей стороне вводят три усилителя, вход первого I подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход второго II подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход третьего III подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, соединенным через среду передачи данных с принимающей стороной, на принимающей стороне вводят усилители четыре IV, пять V и шесть VI, причем вход четвертого IV подключен к каскаду, формирующему второй импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход пятого V подключен к каскаду, формирующему третий импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, вход шестого VI подключен к каскаду, формирующему четвертый импульс пятиимпульсного сигнала, выход - к суммирующему устройству, а первый и пятый каскады пятиимпульсного сигнала выходами соединены непосредственно с суммирующим устройством, формирующим выходной сигнал.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу сжатия цифровых сигналов, таких как аудиосигналы; а более конкретно к алгоритмам распределения бит, подстановке шума и адаптивному эффективному сжатию коэффициента квантования.

Изобретение относится к области технологий связи. Техническим результатом является улучшение показателя качества приема.

Изобретение относится к устройству декодирования блоковых турбокодов и SISO декодеру и может быть использовано в цифровых системах связи. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости блоковых турбокодов.

Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к структуре кодовой комбинации для передачи фреймов и сигналов в системах с множеством несущих. Технический результат - обеспечение возможности гибкой настройки на требуемую часть полосы пропускания передачи и малое содержание служебных данных.

Внутреннее предсказание используется в современных стандартах видеокодирования, таких как AVC. Режимы внутреннего предсказания кодируются в битовом потоке.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике генерирования кодов для реализации множественного доступа и передачи информации M-ичными широкополосными сигналами.

Изобретение относится к приемному устройству, способу приема, носителю записи и приемной системе для выполнения процесса временного деперемежения, пригодного для приемников, совместимых с DVB-T.2.

Изобретение относится к способу кодирования в системе беспроводной мобильной связи. Более конкретно, настоящие изобретение относится к способу сверточного турбокодирования (СТС) и устройству для реализации способа. Технический результат заключается в повышении надежности кодирования при отображении по битам модуляции высшего порядка изображения. Способ для CTC включает в себя этапы кодирования информационных битов A и B с использованием компонентного кодера и вывода последовательностей Y1 и W1 четности, перемежения информационных битов A и B с использованием модуля CTC-перемежения, чтобы получать информационные биты C и D, и кодирования перемеженных информационных битов C и D с использованием компонентного кодера, чтобы получать последовательности Y2 и W2 четности, перемежения информационных битов A и B, последовательностей Y1 и W1 четности и последовательностей Y2 и W2 четности, соответственно, при этом биты в по меньшей мере одной из группы битов, состоящей из информационных битов A и B, группы битов, состоящей из последовательностей Y1 и W1, и группы битов, состоящей из последовательностей Y2 и W2, попеременно отображаются в биты точек совокупности с высокой надежностью и низкой надежностью, и прокалывания результата перемежения, чтобы получать кодированные битовые последовательности. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области техники связи и может быть использовано при передаче цифровых радиосигналов с перемежением символов в условиях воздействия замираний амплитуды сигнала. Техническим результатом является снижение вероятности ошибки при декодировании и повышение помехоустойчивости передаваемой информации. Способ декодирования сверточных кодов включает прием радиосигналов, автоматическую регулировку усиления, демодуляцию, первое деперемежение, декодирование по алгоритму Витерби, амплитудное детектирование, усреднение, второе деперемежение, нелинейное преобразование и многоканальное перемножение-суммирование. 7 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, технике связи и может быть использовано для построения вычислительных средств и средств связи в системах управления и обработки информации. Технический результат заключается в повышении достоверности передаваемой информации и снижении энергопотребления. Технический результат достигается за счет того, что в кодирующем устройстве передающей стороны канала связи информация, поступившая из источника в двоичном коде, преобразуется в код «1 из 4» с активным нулем; преобразованная информация формируется в виде массива слов, который можно представить в виде таблицы, содержащей П1 строк (слов), каждая из которых содержит П2 четверичных разрядов в коде «1 из 4», при этом одноименные четверичные разряды строк образуют П2 вертикальных столбца массива; у каждого слова и вертикального столбца массива формируется контрольный код, соответственно, Кr и Кв, путем последовательного суммирования разрядов слова и вертикального столбца без учета переноса; в устройстве контроля принятая информация проверяется на соответствие коду «1 из 4» и контрольным кодам Кr и Кв; при обнаружении сбоя информация корректируется и передается в оконечное устройство. 3 ил.

Изобретение относится к системе связи, в которой используются коды контроля четности с низкой плотностью (LDPC). Техническим результатом является повышение производительности канального кодирования/декодирования с применением LDPC-кодов. Способ декодирования канала с использованием LDPC-кода содержит этап, на котором демодулируют сигнал, переданный от передатчика. Способ также содержит этап определения позиций выколотых битов четности путем оценки информации о предопределенном порядке наборов битов четности, которые следует выколоть, и количества наборов битов четности. Далее согласно способу декодируют данные, используя упомянутые позиции выколотых битов четности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил., 4 табл.

Группа изобретений относится к вычислительной технике и связи и может быть использована в локальных вычислительных сетях и внешних запоминающих устройствах. Техническим результатом является повышение достоверности приема. Устройство содержит блок синхронизации, блок выработки тактовых импульсов, блок обнаружения ошибок, блок преобразования канального кода. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к средствам для мультиплексирования управляющей информации восходящей линии связи (UCI) с информацией данных в физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH), передаваемом по нескольким пространственным уровням. Технический результат заключается в упрощении процесса обработки информации, принимаемой в нескольких транспортных блоках. Определяют количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда информация данных переносится с использованием нескольких транспортных блоков. Определяют количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда канал PUSCH переносит повторную передачу одного транспортного блока для процесса гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ), в то время как начальная передача транспортного блока для того же самого процесса HARQ была в канале PUSCH, переносящем несколько транспортных блоков. Определяют схемы модуляции закодированных символов информации UCI. 4 н.з. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройству и способу для генерации ортогональных покрывающих кодов (OCC) и устройству и способу для отображения OCC. Технический результат - улучшение рандомизации пилот-последовательности, решение проблемы дисбаланса мощности передачи данных, удовлетворение требования к ортогональности как во временном измерении, так и в частотном измерении и обеспечение более надежного осуществления оценки канала. Для этого устройство для генерации OCC включает в себя: средство для генерации первой группы последовательностей OCC, которое используется для генерации первой группы последовательностей OCC; средство для генерации второй группы последовательностей OCC, которое используется для зеркального отражения столбцов первой группы последовательностей OCC для генерации второй группы последовательностей OCC; средство для генерации третьей группы последовательностей OCC, которое используется для осуществления циклического сдвига на векторах-столбцах первой группы последовательностей OCC для генерации третьей группы последовательностей OCC; и средство для генерации четвертой группы последовательностей OCC, которое используется для зеркального отражения столбцов третьей группы последовательностей OCC для генерации четвертой группы последовательностей OCC. 9 н. и 22 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в повышении достоверности приема информации. Устройство содержит блок приема, блок индексов, блок статистических решений, блок итераций, блок внутреннего кода, блок приоритетов, блок стираний, блок локаторов стираний, блок производной, буфер внешнего кода, блок синдромов, блок произведений, блок исправления стираний и выходной блок. 1 ил.

Изобретение относится к способам беспроводной связи. Технический результат заключается в расширении области применения. Предложен способ кодирования и декодирования данных с использованием кода с контролем ошибок, содержащегося в кодовой книге G. Кодовая книга G является кодовой подкнигой кодовой книги P. Каждое кодовое слово g в кодовой подкниге G имеет амплитуду автокорреляции, которая отличается от и выше каждой амплитуды корреляции между g и каждым из остальных кодовых слов в кодовой подкниге G. В одном конкретном варианте осуществления, в котором кодовой книгой P является кодовая книга кода Рида-Мюллера, использование G вместо P уменьшает вероятность присутствия свыше одной максимальной амплитуды корреляции при вычислении метрики некогерентного решения в течение декодирования. 9 н. и 21 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении качества декодирования. Способ декодирования кода-произведения, в котором принятую демодулированную последовательность преобразуют в кодовые слова компонентных кодов, вычисляют расширенные синдромы кодовых слов компонентных кодов, выполняют поиск кодового слова, имеющего «ненулевой» синдром, начиная с которого, по шагам, из векторов упорядоченных по весу смежных классов векторов ошибок, соответствующих вычисленным расширенным синдромам кодовых слов компонентных кодов, формируют цепочки локализованных ошибок равного веса, сохраняют в памяти те цепочки локализованных ошибок, для которых синдромы всех кодовых слов компонентных кодов становятся «нулевыми», формируют вектор коррекции кода-произведения при декодировании с «жестким» решением из сохраненной цепочки локализованных ошибок, если цепочка одна или устанавливают отказ от коррекции, если имеется несколько сохраненных цепочек локализованных ошибок, инвертируют элементы систематической части кодового слова кода-произведения, номера которых соответствуют позициям «ненулевых» элементов сформированного вектора коррекции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам кодирования, декодирования и преобразования кода для обнаружения и исправления ошибок. Изобретение может использоваться для улучшения помехозащищенности передаваемых сигналов. Достигаемый технический результат - получение четкого сигнала при высоком уровне помех и увеличение дальности передачи сигнала. Сущность способа заключается в том, что кодирование информационной единицы из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного положительного, из двух положительных, увеличенных в N раз каждый, одного отрицательного, увеличенного в N раз, и одного положительного импульсов, а кодирование информационного нуля из пяти импульсов производят в виде последовательности из одного отрицательного, из двух отрицательных, увеличенных в N раз каждый, одного положительного, увеличенного в N раз, и одного отрицательного импульсов, причем N представляет собой положительное число больше единицы, передают полученные последовательности в среду передачи данных, а на принимающей стороне производят сравнение принятого сигнала с эталонным путем их взаимокорреляции. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх