Способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности

Авторы патента:

H03M13/00 - Кодирование, декодирование или преобразование кода для обнаружения ошибок или их исправления; основные предположения теории кодирования; границы кодирования; способы оценки вероятности ошибки; модели каналов связи; моделирование или проверка кодов (обнаружение или исправление ошибок для аналого-цифрового, цифро-аналогового преобразования или преобразования кода H03M 1/00-H03M 11/00; специально приспособленные для цифровых вычислительных устройств G06F 11/08; для накопления информации, основанного на относительном перемещении носителя записи и преобразователя, G11B, например G11B 20/18; для запоминающих устройств статического типа G11C)

Владельцы патента RU 2607235:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" (ФГБОУ ВПО "РГРТУ", РГРТУ) (RU)

Изобретение относится к области радиомониторинга радиосистем передачи информации, в которых используется помехоустойчивое кодирование. Технический результат - способность обнаружения наличия помехоустойчивого кодирования заданного вида в реальном масштабе времени при наличии ошибок в анализируемой дискретной последовательности. Сущность данного способа заключается в последовательном выполнении процедур декодирования и кодирования детектированной последовательности с дальнейшей оценкой коэффициента несовпадений символов между упомянутой детектированной последовательностью и полученным результатом, после чего посредством сравнения коэффициента несовпадений с порогом принимается решение о наличии или отсутствии помехоустойчивого кодирования заданного вида дискретной последовательности. 2 ил.

Изобретение относится к области радиомониторинга радиосистем передачи информации, а именно к способам обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования (т.е. с известным порождающим элементом) посредством анализа и преобразования дискретной последовательности на приемной стороне системой радиомониторинга.

Известные способы обнаружения наличия помехоустойчивого кодирования реализуются на основе анализа статистических свойств детектированных дискретных последовательностей [1, 2], а также на основе искусственных нейронных сетей [3]. При этом данные способы не позволяют точно определить вид кода и требуют значительных объемов статистического материала, в то время как предложенные ранее способы кодирования и декодирования помехоустойчивых кодов [4] для решения таких задач не используются. Указанные проблемы не позволяют принимать решения в реальном масштабе времени, а также быстро обнаруживать наличие помехоустойчивого кодирования заданного вида, поэтому существующие способы нерациональны, когда стоит задача именно обнаружения в реальном масштабе времени наличия помехоустойчивого кодирования с известным порождающим элементом в дискретной последовательности.

Предлагаемый способ позволяет избежать указанных недостатков и в реальном масштабе времени определить наличие в детектированной дискретной последовательности кодирования с заданным порождающим элементом на основе запатентованных ранее способов кодирования и декодирования помехоустойчивых кодов [5, 6], которые используются в качестве прототипов.

Техническим результатом изобретения является способность обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования в реальном масштабе времени при наличии ошибок в детектированной дискретной последовательности. При этом отличительным признаком предложенного способа является последовательное выполнение процедур декодирования и кодирования детектированной последовательности соответственно порождающему элементу обнаруживаемого кода.

Технический результат достигается тем, что декодирование детектированной последовательности соответственно порождающему элементу, наиболее близкому к истинному, дает значительно меньшее число обнаруженных ошибок, чем в случае, когда истинный и гипотетические порождающие элементы существенно различаются. При этом повторное кодирование также показывает степень соответствия между истинным и гипотетическим порождающим элементами. В результате, анализ коэффициента взаимных ошибок между исходной и преобразованной последовательностями позволяет принять решение о наличии помехоустойчивого кодирования заданного вида.

На фиг. 1 показана структурная схема, описывающая место подключения устройства, реализующего способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности, в приемник сигнала. Как видно из приведенной фиг. 1, сигнал с антенны приемника попадает на демодулятор (блок 1) приемника, а затем на детектор (блок 2) приемника. После преобразований в приемнике детектированный сигнал поступает на вход устройства, реализующего способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности.

На фиг. 2 показана структурная схема, описывающая способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности на основе кодера и декодера, соответствующих его порождающему элементу.

Таким образом, изобретение состоит в том, что сначала декодер (блок 1) выполняет декодирование детектированной ранее дискретной последовательности C(t) в соответствии с порождающим элементом обнаруживаемого кода, посредством чего получают оценку первичной (закодированной ранее помехоустойчивым кодом) информационной последовательности.

Далее полученную оценку подвергают кодированию в кодере (блок 2), который также соответствует порождающему элементу обнаруживаемого кода, в результате чего получают последовательность .

Затем в блоке 3 сравнивают восстановленную последовательность и оригинал C(t), определяют число совпадающих и несовпадающих символов и вычисляют коэффициент несовпадения К_нс, который показывает процент несовпадающих символов в данных последовательностях, по которому в решающем устройстве (блок 4) принимается решение о наличии или отсутствии помехоустойчивого кода заданного вида в данной последовательности.

Список источников

1. Махмудов А.А. Поиск закономерностей в бинарных потоках данных // Общие вопросы радиоэлектроники. 2010. Выпуск №1. - С. 91-93.

2. Селетков В.Л. Вариант идентификации кодеров и декодеров систем помехоустойчивого кодирования // Радиоэлектроника. 2007. №8. - С. 11-22.

3. Jeffries С, Code Recognition and Set Selection with Neural Networks, Birkhauser Boston, 1991.

4. Блейхут P. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. - М.: Мир, 1986. - 576 с.

5. Патент RU №2377722 С2, МПК Н03М 13/43 - Способ декодирования помехоустойчивого кода. Опубликовано 27.12.2009.

6. Патент US №8621316 В2, номер заявки US 12/987,368 - Method and device for encoding of error correcting codes, and method and device for decoding of error correcting codes. Опубликовано 31.12.2013.

Способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования с известным порождающим элементом дискретной последовательности, состоящий в том, что декодер выполняет декодирование детектированной ранее дискретной последовательности в соответствии с порождающим элементом обнаруживаемого кода, посредством чего получают оценку первичной закодированной ранее помехоустойчивым кодом информационной последовательности, которую подвергают кодированию в кодере, который также соответствует порождающему элементу обнаруживаемого кода, затем сравнивают восстановленную последовательность и оригинал, для чего вычисляют коэффициент несовпадения, который показывает процент несовпадающих символов в данных последовательностях, по которому в решающем устройстве принимается решение о наличии или отсутствии помехоустойчивого кода заданного вида в данной последовательности.

Изобретение относится к системе связи и может быть использовано для присвоения вариантов избыточности кольцевому буферу в пределах системы связи. Техническим результатом является улучшение эффективности кольцевого буфера.

Способ совместного сжатия и помехоустойчивого кодирования // 2595955

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано при обмене данными по каналам передачи с ошибками. Технический результат - повышение точности обнаружения и исправления ошибок передачи.

Способ декодирования псевдошумового сигнала // 2584963

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в гидроакустике для построения систем целеуказания, самонаведения и телеметрии в подводных аппаратах.

Способ декодирования ldpc-кодов и устройство его реализующее // 2575399

Изобретение относится к области техники связи и, в частности, к системам передачи информации, в которых для ее защиты от искажений в канале связи применяются LDPC-коды.

Система связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (mimo), в которой используют кодовую книгу, соответствующую каждому режиму передачи отчетов // 2571554

Изобретение относится к системе связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO), в которой используют первую кодовую книгу и вторую кодовую книгу.

Система беспроводной связи, базовая станция, терминал и способ генерации кодовой книги // 2557462

Изобретение относится к системе беспроводной связи, содержащей базовую станцию и терминал, которые используют сгенерированную кодовую книгу. Технический результат - повышение точности обратной связи для многоэлементной антенной решетки.

Способ кодирования, кодер, программный продукт и программное приложение для мобильного устройства беспроводной связи // 2553103

Изобретение относится к технологиям кодирования видеоизображений. Техническим результатом является обеспечение сжатия входных данных без потерь.

Многоканальный передатчик спектрально-эффективной системы радиосвязи // 2553083

Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах беспроводного доступа, сухопутной подвижной и спутниковой связи, призванных функционировать в условиях возросшего спроса на выделение полос частот.

Устройство декодирования ldpc-кодов // 2549134

Изобретение относится к системам телекоммуникаций и вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении пропускной способности устройства LDPC-кода за счет того, что на каждой итерации алгоритма декодирования из проверочных уровней LDPC-кода исключаются символы кодового слова, надежность которых выше заданного порога.

Система и способ для передачи сигнала с низкой плотностью контроля по четности // 2546571

Изобретение относится к LDPC-кодированию и декодированию между передающими и приемными устройствами. Технический результат - повышение точности передачи сигналов.

Способ и устройство генерирования гибридного полярного кода // 2610251

Изобретение относится к технологиям генерации гибридного полярного кода. Техническим результатом является улучшение рабочих характеристик полярного кода за счет рассмотрения надежности бита и веса ряда. Предложен способ генерирования гибридного полярного кода. Способ включает в себя этап, на котором получают первую матрицу N×N и последовательность, включающую в себя N битов, при этом N рядов первой матрицы соответствуют N битам в последовательности во взаимно-однозначном соответствии, и N представляет собой положительное целое число. Далее, согласно способу, определяют надежность N битов и вес каждого ряда в N рядах первой матрицы. Кроме того, выбирают, в соответствии с надежностью N битов и весом каждого ряда в N рядах первой матрицы, и выбирают K битов среди N битов, в качестве информационных битов, или выбирают в соответствии с надежностью N битов и весом каждого ряда в N рядах первой матрицы, K рядов среди N рядов первой матрицы, для построения второй матрицы размером K×N, используемой для кодирования. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 17 ил.

Способ распознавания протоколов низкоскоростного кодирования // 2610285

Изобретение предназначено для распознавания протоколов низкоскоростного кодирования речи (НСКР). Технический результат заключается в повышении точности распознавания протоколов НСКР. Технический результат достигается благодаря увеличению размерности измеренного вектора коэффициентов избыточности ϕZ до ϕL, L=Z+2 и учету эффекта сдвига элементов вектора ϕL путем формирования квадратной эталонной матрицы ΦLj эт для всех J известных протоколов НСКР, j=1, 2 …, J. Для этого принимают цифровой поток Y в течение заданного интервала времени ΔT. Формируют прямоугольную информационную матрицу YK×L, строками которой являются последовательно размещенные друг под другом информационные блоки. Вычисляют вектор коэффициентов избыточности ϕL, поэлементно сравнивают измеренный вектор ϕL со строками всех J квадратных эталонных матриц ΦLj эт, определяют отклонение между измеренным вектором ϕL и строками всех J эталонных матриц ΦLj эт, принимают решение в пользу j-го протокола НСКР, для которого обеспечивается минимальное отклонение измеренного вектора ϕL от строки j-й квадратной эталонной матрицы ΦLj эт. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования (варианты) // 2611022

Изобретение относится к технике сжатия избыточной двоичной информации и ее помехоустойчивого кодирования при обмене данными по каналам передачи с ошибками. Технический результат – совместное арифметическое и помехоустойчивое кодирование избыточной двоичной информационной последовательности, обеспечивающее уменьшение требований к скорости передачи по каналу передачи кодированной последовательности и уменьшение емкости устройств ее запоминания. Для этого на передающей стороне проверочные символы выбирают выделением для каждого проверочного символа среди текущего подинтервала кодирования нулевого символа и текущего подинтервала кодирования единичного символа текущий подинтервал, включающий середину начального интервала арифметического кодирования, и устанавливают проверочным символом символ, соответствующий выделенному текущему подинтервалу, передают очередную часть кодированной последовательности на приемную сторону, где, если текущий подинтервал декодирования каждого из декодированных проверочных символов включает середину начального интервала арифметического кодирования, то делают вывод об отсутствии ошибок передачи. 3 н.п. ф-лы, 26 ил.

Устройство и способ передачи и приема пакетов в системе вещания и связи // 2611975

Изобретение относится к способу и устройству кодирования исходного блока пакетов в системе широковещания. Технический результат заключается в обеспечении возможности восстановления потерь данных, происходящих в системе. Способ кодирования исходного блока пакетов в системе широковещания содержит этапы, на которых: разделяют входной исходный блок на множество подблоков; преобразуют множество подблоков в множество блоков информации соответственно; генерируют множество первых блоков символов исправления ошибок путем кодирования каждого из блоков информации с использованием первого кода прямой коррекции ошибок (FEC); и генерируют второй блок символов исправления ошибок посредством кодирования всех блоков информации с использованием второго кода FEC. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 30 ил.

Способ кодирования и декодирования сообщений // 2613021

Изобретение относится к области систем связи с передачей пакетов данных. Техническим результатом является повышение помехозащищенности передачи информации. Способ кодирования и декодирования сообщений, в котором получают информационные биты, после чего формируют, по крайней мере, два сообщения, где каждое содержит закодированные помехоустойчивым ZigZag кодом вышеуказанные информационные биты, к которым добавлена группа проверочных бит, затем передают, по крайней мере, два закодированных сообщения, где каждое передается на разных частотах, далее принимают, по крайней мере, одно вышеуказанное закодированное сообщение, и в итоге декодируют, по крайней мере, одно закодированное сообщение, причем каждое сообщение декодируют по отдельности, а в случае неуспеха, декодируют все недекодированные сообщения совместно. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство сдвига // 2613533

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в процессорах обработки сигналов и процессорах общего назначения, устройствах кодирования и декодирования данных, устройствах криптографии. Технический результат - увеличение быстродействия, обеспечение возможности задания величины логических сдвигов в диапазоне от 0 до N разрядов и более N разрядов. Устройство сдвига содержит двунаправленную матрицу сдвига размерностью NxM, где M=log2N, из М каскадов элементов 2И-2И-2И-3ИЛИ и 2И-2И-2ИЛИ, блок модификации количества сдвигов, содержащий группу из (М-2) элементов ИЛИ, первую группу из (М-1) элементов И и группу из (М-1) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок управления направлением сдвига, содержащий вторую группу из (М-1) элементов И, группу из (М-1) элементов И с входом запрета, группу из (М-1) элементов НЕ и третью группу из (М-1) элементов И, блок формирования флага нулевого результата, содержащий первый, второй и третий элементы И с входом запрета, первый и второй элементы ИЛИ и элемент И-НЕ, четыре управляющих входа задания направления и вида сдвига. 1 ил., 3 табл.

Способ диагностики сверточных кодов // 2616180

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения неизвестной структуры сверточного кодера со скоростью кодирования, равной , и кодовым ограничением, равным K, на основе анализа принимаемой кодовой последовательности. Технический результат – определение структуры используемого кодера для обеспечения работоспособности декодеров и повышение помехоустойчивости передачи информации. При осуществлении декодирования сверточных кодов необходимо знание структуры используемого кодера и сверточного кода, так как при отсутствии этой информации невозможно производить исправление ошибок. В данном способе повторно кодируют составляющие принимаемой общей кодовой последовательности с различными порождающими полиномами, перебирая их структуру, сравнивают результаты повторного кодирования. Поскольку символы исходной кодовой последовательности взаимно независимы, то результаты сравнения для всех сочетаний вида полиномов будут также случайны, кроме искомого вида полиномов. Для него они всегда будут совпадать. После накопления достаточно большого количества результатов сравнения преобладающая накопленная сумма укажет диагностируемую структуру порождающих полиномов и диагностируемую структуру кода. 3 ил.

Способ помехоустойчивого кодирования и декодирования подлежащих передаче цифровых данных // 2617929

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в кодерах/декодерах, например, систем обмена данными между компьютерами. Технический результат - повышение достоверности передачи цифровых данных. Для этого в способе помехоустойчивого кодирования и декодирования подлежащих передаче цифровых данных дополнительно осуществляют операции: представление подлежащего передаче блока информационных символов в виде Q≥2-мерной фигуры осуществляется N≥2-кратно при различном порядке расположения в ней информационных символов; добавление проверочных символов реализуется применительно к каждой из указанных сформированных фигур; обнаружение ошибок детектирования на приемной стороне осуществляется по каждой из указанных фигур; объединение результатов выполнения операции обнаружения ошибок; исправления ошибок детектирования каждого блока. 3 табл.

Способ и устройство для управления доступом интеллектуального устройства // 2618934

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат - предотвращение ситуации, в которой интеллектуальное устройство не осуществляет доступ к сети WLAN из-за того, что оно не может распознать широковещательное сообщение, закодированное с использованием кода с малой плотностью проверки на четность LDPC. Для этого обнаруживают, может ли устройство самостоятельно осуществлять связь с маршрутизатором посредством использования схемы кодирования-декодирования, использующей код LDPC, когда запрашивается доступ к беспроводной локальной сети WLAN; прекращения установления соединения с маршрутизатором в случае определения того, что устройство может самостоятельно осуществлять связь с маршрутизатором посредством использования схемы кодирования-декодирования, использующей код LDPC; и выполнения широковещательной рассылки информации о сети WLAN с помощью схемы кодирования-декодирования, не использующей код LDPC, причем информация о сети WLAN используется для того, чтобы устройство могло осуществить доступ к сети WLAN через маршрутизатор. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ и устройство для передачи информации состояния канала в системе беспроводной связи // 2621010

Изобретение относится к системе беспроводной связи. Технический результат – обеспечение эффективной передачи информации состояния канала с использованием субдискретизации таблицы кодирования в системе беспроводной связи. Способ передачи информации состояния канала (CSI) в системе беспроводной связи, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, содержит этапы: субдискретизации таблицы кодирования для порта с четырьмя антеннами, включающей в себя 16 матриц предварительного кодирования; и выполнения передачи по обратной связи CSI на основе субдискретизированной таблицы кодирования, при этом когда индикатор ранга (RI) равен четырем, субдискретизированная таблица кодирования включает в себя, из 16 матриц предварительного кодирования, первую матрицу предварительного кодирования, имеющую индекс 0, третью матрицу предварительного кодирования, имеющую индекс 2, девятую матрицу предварительного кодирования, имеющую индекс 8, и одиннадцатую матрицу предварительного кодирования, имеющую индекс 10. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 16 ил.