Способ передачи дискретной информации по каналу связи с многолучевым распространением

Изобретение относится к передаче цифровой информации по каналу связи с многолучевым распространением и может быть использовано в системах связи для обеспечения правильного приема переданной информации. Техническим результатом заявляемого решения является повышение вероятности правильного приема сообщения за счет снижения влияния медленных селективных по частоте замираний и компенсации неравномерности амплитудно-частотной характеристики тракта передачи-приема. Способ осуществляют путем формирования частотно-манипулированных сигналов с временным разнесением как последовательность повторов передаваемого сообщения, при этом перед каждым повтором сообщения содержащаяся в нем дискретная информация подвергается операции побитовой инверсии, а на приеме перед усреднением по повторам производится обратная перестановка оценок сигнала на сигнальных частотах. 2 ил.

 

Изобретение относится к передаче цифровой информации по каналу связи с многолучевым распространением и может быть использовано в системах связи для обеспечения правильного приема переданной информации.

Известно, что при передаче информации по каналу связи с многолучевым распространением за счет интерференции приходящих лучей возникают замирания в принимаемом сигнале. Эти замирания воздействуют на передаваемое сообщение случайным образом, избирательно по частотам и времени воздействия (Л.М. Финк. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Советское радио, 1970). Именно они оказывают наибольшее влияние на снижение вероятности правильного приема переданного сообщения.

Известны методы ослабления влияния замираний путем разнесения по частоте. Сигнал передается через М передатчиков и М приемников, работающих на М разных несущих частотах. Разность несущих частот выбирается так, чтобы сигналы на выходах приемников были некоррелированными. Поскольку замирания по разному воздействуют на каждый из М каналов передачи, глубина замираний в суммарном (комбинированном) сигнале снижается. Недостатками частотного разнесения является необходимость дополнительных затрат полосы частот (затраты увеличиваются в М раз) и рост количества аппаратных средств (передатчиков, приемников и средств формирования результирующего сигнала из М принятых). Также либо в М раз возрастает потребляемая этой аппаратурой мощность, либо понижается мощность каждого отдельного передатчика.

Подобные способы передачи данных описаны в (Теория электрической связи: учебное пособие / К.К. Васильев, В.А. Глушков, А.В. Дормидонтов, А.Г. Нестеренко / Под общ. ред. К.К. Васильева. - Ульяновск: УлГТУ, 2008, стр. 305; Теория электрической связи: Учебник для вузов / А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров / Под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь, 1998, стр. 208).

Наиболее близким к заявляемому является способ ослабления влияния замираний, основанный на разнесении по времени (Теория электрической связи: учебное пособие / К.К. Васильев, В.А. Глушков, А.В. Дормидонтов, А.Г. Нестеренко / Под общ. ред. К.К. Васильева. - Ульяновск: УлГТУ, 2008, стр. 305; Теория электрической связи: Учебник для вузов / А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров / Под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь, 1998, стр. 208). При разнесении по времени сигнал запоминается в передатчике и передается М раз через определенный интервал повторения Тповт. В приемнике повторы сигнала накапливаются и синхронно складываются. При известных фазах прихода повторов сигнала возможно их когерентное сложение, в противном случае используется квазикогерентное сложение.

Цифровая информация передается по каналам связи в виде последовательности символов, формируемых в передатчике из передаваемого сообщения, и в этом случае могут складываться оценки уровня сигнала на временных интервалах, соответствующих символам. Выбором Тповт можно обеспечить, чтобы замирания в повторах сигнала zi(t) были некоррелированными. При этом мощность накопленного сигнала возрастает в М2 раз, а мощность некоррелированных шумов, в том числе вызванных замираниями, в М раз. Таким образом, влияние замираний ослабляется в М раз.

При частотной манипуляции каждый символ сообщения представляет собой тональный импульс с длительностью, равной длительности символа. Частоты заполнения этих импульсов (поднесущие частоты) принадлежат набору сигнальных частот, используемому конкретной системой связи. Набор содержит N = 2n частот и символов, где n - количество бит информации, закодированных в одном символе. Таким образом, номер частоты в наборе (начиная с 0 и заканчивая N-1) соответствует передаваемой данным символом комбинации информационных битов. Приемник принимает решение о приеме того или иного символа по соотношениям амплитуд сигнальных частот в течение временного промежутка, соответствующего времени приема этого символа.

В приемнике на интервалах времени, соответствующих приему символов, из принятого сигнала выделяются поднесущие и производится оценка их интенсивностей Iji, где j - номер частоты символа в сигнальном наборе и I - номер символа в сообщении. Эти оценки поступают на линии задержки (реализованные как сдвиговые регистры) на время Тповт = К Тсимвола, где Тсимвола - длительность символа и К - период повторов сообщения, выраженный в числе символов. На выходе линии задержки производится суммирование текущих и задержанных на период повторения оценок интенсивностей.

На Фиг. 1 показан алгоритм обработки принятого сигнала с временным разнесением для случая двукратной передачи и некогерентного приема ЧМ сигнала, где

Iji - измеренная на приеме интенсивность частоты Nj из сигнального набора частот для текущего (i-го) символа;

N - число сигнальных частот в наборе;

K - период повторов сообщения, выраженный в числе символов;

ЛЗ - линия задержки на период повтора сообщения, реализованная как сдвиговый регистр на K ячеек.

Таким образом, при выборе решения о значении текущего символа интенсивность каждой сигнальной частоты оценивается по значению, усредненному по всем повторам этого символа. Поскольку воздействие быстрых замираний случайно, такое усреднение повышает вероятность верного приема каждого символа и сообщения в целом. Однако временное разнесение сигнала неэффективно для замираний с длительностью, большей Тповт, а увеличение Тповт приводит к росту задержки при передаче информации и увеличению объема памяти, необходимой для реализации линии задержки.

Для решения данной технической проблемы снижения влияния длиннопериодных селективных замираний при многолучевом распространении частотно манипулированного сигнала с временным разнесением предлагается способ, при котором в передатчике перед каждым повтором сообщения содержащаяся в нем цифровая информация подвергается операции побитового отрицания (инверсии), а на приеме перед усреднением по повторам сообщения производится обратная перестановка оценок сигнала на сигнальных частотах, при этом, если в исходном сообщении i-й символ сообщения передавался на j-й частоте из сигнального набора, то в повторе сообщения i-й символ будет передаваться на частоте номер jinv = (N - j - 1) и на приеме интенсивность i-того символа исходного сообщения Ij(i-K), прошедшего через линию задержки, суммируется с интенсивностью i-го символа повтора на частоте jinv, т.е. I(N-j-1)i.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение вероятности правильного приема сообщения за счет того, что:

- снижается влияние медленных селективных по частоте замираний, поскольку фактически передача каждого символа сообщения производится не на одной, а на паре частот, подобно алгоритму частотного разнесения. При этом количество сигнальных частот, используемых системой связи, не увеличивается.

- компенсируются неравномерности амплитудно-частотной характеристики тракта передачи-приема за счет того, что при повторе сообщения данные передаются на частотах, симметричных исходным, и при сложении интенсивностей воздействие амплитудно-частотной характеристики компенсируется.

Фиг. 2 - алгоритм обработки принятого сигнала с временным разнесением, с инверсией повтора на передаче и перестановкой частот на приеме для случая двукратной передачи и некогерентного приема ЧМ сигнала, где

Iji - измеренная на приеме интенсивность частоты Nj сигнального набора частот для текущего (i-го) символа;

N - число сигнальных частот в наборе;

K - период повторов сообщения, выраженный в числе символов;

ЛЗ - линия задержки на период повтора сообщения, реализованная как сдвиговый регистр на K ячеек.

Заявляемый способ был реализован при разработке аппаратуры акустической связи гидроакустического измерительно-регистрационного комплекса с автономными донными станциями с борта судна и для поиска станций в случае их смещения с точек постановки. Для акустической связи используется диапазон частот 8500-9000 Гц. Каждый символ канального алфавита содержит информацию о 2 битах передаваемой информации. Таким образом, алфавит включает 4 символа (№№0, 1, 2 и 3), и каждому символу соответствует одна из 4-х сигнальных частот. Обмен информацией со станцией инициализируется телекомандным устройством с борта судна посылкой 32-битного (соответственно, 16-символьного) сообщения, включающего номер станции. Сообщение передается дважды.

Например, если посылается сообщение 0123 3210 1232 3103 и замирание поражает частоту, на которой передается символ 3, т.е. на частоте №3 сигнал в точке приема подавляется интерференцией и интенсивность этой сигнальной частоты в спектре сигнала может стать ниже интенсивности какой-либо другой сигнальной частоты (уровень которой будет определяться шумом или реверберацией). При этом резко снижается вероятность правильного приема символов №№ 3, 4, 10, 12 и 15 (по порядку в сообщении, считая с 0).

Согласно заявляемому способу повтор сообщения представляет собой последовательность символов 3210 0123 2101 0230 и поражены будут символы №№ 0, 7 и 14. После посимвольного сложения (усреднения) интенсивностей пораженных символов не будет и сообщение воспринимается станцией верно.

На практике применение заявляемого способа борьбы с замираниями совместно с другими способами позволило увеличить дальность уверенной работы системы связи с 400 м до 6 км без повышения мощности передатчика.

Таким образом, за счет применения разнесенной по времени передачи и приема сигнала с инвертированием повтора сообщения при передаче и перестановкой частот при приеме предлагаемое решение позволяет достичь повышения устойчивости канала передачи дискретных сообщений с использованием частотной манипуляции к замираниям без усложнения аппаратуры связи и без расширения используемого системой связи диапазона частот, то есть решить поставленную техническую проблему с достижением заявленного технического результата.

Способ передачи дискретной информации по каналу связи с многолучевым распространением с использованием частотно-манипулированных сигналов с временным разнесением, формируемых как последовательность повторов передаваемого сообщения и детектируемых с использованием квазикогерентного суммирования повторов сообщения, отличающийся тем, что перед каждым повтором сообщения содержащаяся в нем дискретная информация подвергается операции побитового отрицания (инверсии), а на приеме перед усреднением по повторам производится обратная перестановка оценок сигнала на сигнальных частотах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обмена информацией в системе связи. Технический результат – обеспечение обмена управляющей информацией посредством выбора ресурса.

Изобретение относится к согласованию скорости для полярного кода. Технический результат – повышение HARQ-производительности.

Изобретение относится к способу указания одной из множества конфигураций дуплексной связи с временным разделением (TDD) для мобильной станции. Технический результат заключается в обеспечении адаптации конфигурации восходящей/нисходящей линии связи TDD к различным ситуациям трафика.

Изобретение относится к системам беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в увеличении скорости передачи данных за счет оценки канала передачи.

Изобретение относится к Развитому узлу В (ENB), абонентскому устройству (EU) и системе связи. Технический результат заключается в конфигурировании UE с помощью таблицы CQI-индексов при сохранении ресурсов передачи.

Изобретение относится к области техники беспроводной связи. Технический результат – повышение качества связи за счет подавления последовательных помех между потоками сигналов.

Изобретение относится к области связи и предназначено для повышения точности согласования скорости передачи нисходящей линии связи. Изобретение реализует способ для согласования скорости передачи данных нисходящей линии связи, который включает сбор пользовательским оборудованием (UE) информации одного из следующих типов: один или более наборов информации индикации ресурсов согласования скорости передачи, сконфигурированных базовой станцией и используемых для инструктирования UE о выполнении согласования скорости передачи, один или более наборов информации индикации ресурсов согласования скорости передачи и комбинированной информации индикации ресурсов согласования скорости передачи, и информация индикации ресурсов согласования скорости передачи обслуживающей соты UE, собранная при доступе UE к сети; определение оборудованием UE формата DCI, соответствующего информации индикации предоставления ресурсов нисходящей линии связи в подкадре управляющей информации нисходящей линии связи, передаваемом из базовой станции; и определение оборудованием UE информации о ресурсах согласования скорости передачи, соответствующей формату DCI и используемой для согласования скорости передачи, в соответствии с форматом DCI и предварительно установленной соответствующей взаимосвязью, а также выполнение согласования скорости передачи данных нисходящей линии связи в соответствии с информацией о ресурсах согласования скорости передачи.

Изобретение относится к области мониторинга и защиты информационных систем. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных.

Изобретение относится к способам и размещениям в передающем узле (560) и приемном узле (540) в системе (500) беспроводной связи. Технический результат – увеличение возможности корректного декодирования принятых сигналов.

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является повышение стабильности и надежности передачи данных между одноранговыми узлами сети.

Изобретение относится к беспроводной связи. Беспроводной терминал сконфигурирован с возможностью принимать из первой базовой станции (BS) первую и вторую информации, связанные соответственно с первым и вторым индексами бета-смещения для индикатора ранга, при этом любая из первой и второй информаций используется для каждого субкадра, содержащегося в радиокадре, посредством которого передается сигнал восходящей линии связи в BS. Технический результат заключается в обеспечении регулирования избыточности кодированных битов управляющей информации восходящей линии связи (UCI) на основе каждого субкадра. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области связи, использующей беспроводные сети, основанные на передаче сообщений через ненадежную среду, и осуществления беспроводной связи в LTE сетях с предоставлением гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ). Изобретение раскрывает способ предоставления HARQ отклика в LTE сети для формата 1b PUCCH, который включает в себя этапы, на которых: принимают одно или более назначений нисходящих каналов окна пакетирования по беспроводному нисходящему каналу управления; устанавливают статус приема для каждого подкадра нисходящего канала для передачи данных в окне пакетирования исходя из того, был ли связан подкадр на нисходящем канале для передачи данных с одним отдельным принятым назначением нисходящего канала, и исходя из того, был ли успешно принят подкадр; устанавливают статус приема для подкадров нисходящего канала для передачи данных в окне пакетирования, которые не имеют соответствующего назначения нисходящего канала, в заданное значение; и передают отклик, причем отклик основан на статусе приема, установленном модулем отклика. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу, выполняемому передающим устройством для передачи блока в приемное устройство, когда передающее устройство и приемное устройство работают в беспроводной сети связи. Технический результат заключается в обеспечении расширения зоны покрытия беспроводной связью. Способ содержит: передачу блока в приемное устройство, причем этот блок содержит четыре пакета, которые, в свою очередь, содержат поля флага состояния восходящей линии связи (USF), поля флага пропуска информации (SF) и поля данных и заголовка, при этом поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам, при этом поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам и при этом поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях каждого пакета. 9 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в сокращении нагрузки на нисходящую линию связи LTE в лицензируемом спектре путем выгрузки ее в нелицензируемый спектр. Способ включает в себя этапы передачи первого связного сигнала множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) на беспроводной узел в лицензируемом спектре, и передачи параллельно передаче первого связного сигнала OFDMA второго связного сигнала OFDMA на беспроводной узел в нелицензируемом спектре. Кроме того, способ включает в себя этапы формирования периодического селекторного интервала для нисходящей линии сотовой связи в нелицензируемом спектре, и синхронизации по меньшей мере одной границы периодического селекторного интервала с по меньшей мере одной границей периодической структуры кадра, связанной с первичной компонентной несущей нисходящей линии сотовой связи. 8 н. и 61 з.п. ф-лы, 56 ил.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности использования нелицензированного спектра для связи по стандарту проекта долгосрочного развития (LTE). Способ включает в себя сравнение предыдущих операций передачи в нелицензированном спектре с пороговым значением операций, передачу первого типа субкадра в нелицензированном спектре в ходе следующей активной передачи, когда число предыдущих операций передачи больше порогового значения операций, и передачу второго типа субкадра в нелицензированном спектре в ходе следующей активной передачи, когда число предыдущих операций передачи меньше порогового значения операций, причем второй тип субкадра содержит более надежный тип субкадра относительно первого типа субкадра. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 56 ил.

Изобретение относится к области передачи и обработки цифровых сигналов. Техническим результатом является повышение достоверности передачи информации по радиоканалу. Способ содержит этапы, на которых вводят избыточность цифрового сообщения с помощью добавления эталонных маркеров, для этого до начала передачи цифрового информационного сигнала доводят до участников информационного взаимодействия значение эталонных маркеров, которое вводят и хранят в базе данных аппаратно-программных комплексов, входящих в состав информационной сети, и не меняют в установленном временном интервале, затем в процессе подготовки передаваемых сообщений в передающем аппаратно-программном комплексе формируют цифровое сообщение таким образом, что после каждого передаваемого информационного сигнала «1» вводят дополнительный эталонный маркер через известный заданный интервал времени, меньший, чем интервал между информационными сигналами, а после передаваемого информационного сигнала «0» через заданный интервал времени эталонный маркер не вводится, после получения цифрового сообщения в принимающем аппаратно-программном комплексе анализируют временные интервалы между сигналами, выделяют эталонные маркеры и формируют истинное значение переданного цифрового информационного сигнала из фактически принятого сообщения. 5 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат - повышение скорости передачи данных за счет оценки вероятности ошибки на бит при кодировании с помощью линейного блока помехоустойчивого кода. Способ оценки вероятности ошибки на бит, при котором источник сообщений формирует последовательность бит и передает ее на вход кодера, в котором с помощью линейного блокового кода кодируют последовательность, получая кодовое слово длиной n бит, а с выхода кодовое слово передают на вход модулятора, в котором осуществляют модуляцию и получают информационный сигнал, передают сигнал в канал связи, а с выхода канала связи передают сигнал на вход демодулятора, в котором получают принятую кодовую комбинацию, которая может содержать ошибки из-за наличия искажений в канале связи, передают кодовую комбинацию на вход декодера, в котором декодируют комбинацию и получают информационное слово, а также число q обнаруженных ошибок и с первого выхода декодера передают информационное слово на вход получателя сообщений, а со второго выхода декодера передают число q, равное количеству обнаруженных декодером ошибок в полученном кодовом слове, на вход блока проверки. 1 ил.

Изобретение относится к области связи. Технический результат изобретения заключается в экономии объема передаваемых служебных сигналов из ресурсов для всех UE. Оборудование пользователя (UE) может принимать множество наборов параметров, каждый из которых включает в себя количество антенных портов общего опорного сигнала (CRS) и частотный сдвиг CRS. UE может также обнаруживать физический нисходящий канал управления (PDCCH), содержащий двухбитовое значение для указания одного из наборов параметров, и идентифицировать набор параметров, указанных двухбитовым значением. UE может декодировать физический совместно используемый нисходящий канал передачи (PDSCH) на основе идентифицированного набора параметров. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области передачи данных и, более конкретно, к выбору временных характеристик подтверждения в сетях беспроводной связи и раскрывает способ передачи от улучшенного Узла В (eNB) указателя конфигурации подфрейма восходящего/нисходящего (UL-DL) канала передачи планирующей соты и планируемой соты в беспроводной дуплексной системе с временным разделением (TDD). Варианты осуществления включают в себя идентификацию типа конфигурации подфрейма UL-DL планирующей соты и определение конфигурации подфрейма UL-DL для использования выделения ресурсов UL планируемой соты. Другие варианты осуществления включают в себя идентификацию конфигурации опорного подфрейма UL-DL для использования выделения ресурсов UL планируемой соты. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу оптимального планирования использования виртуальных сетевых ресурсов центров обработки данных. Техническим результатом является обеспечение устранения сегментации физических ресурсов за счет миграции виртуальных ресурсов в центрах обработки данных, устранения перегрузки входящих в физическое хранилище данных каналов обмена. В способе последовательно обрабатывают запросы на размещение данных, на каждом шаге производится попытка размещения одного запроса в центре обработки данных, если разместить запрос не удается, то размещают следующий запрос. Перед тем как начать последовательно просматривать запросы, они сортируются по убыванию суммарного количества элементов, содержащихся в запросе. Выделяют в запросе следующие виртуальные элементы: виртуальные машины и виртуальные хранилища данных, формируют физический ресурс, на который возможно размещение виртуального элемента, находят физический ресурс с минимальной взвешенной суммой его параметров, на который размещают выбранный виртуальный элемент. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к передаче цифровой информации по каналу связи с многолучевым распространением и может быть использовано в системах связи для обеспечения правильного приема переданной информации. Техническим результатом заявляемого решения является повышение вероятности правильного приема сообщения за счет снижения влияния медленных селективных по частоте замираний и компенсации неравномерности амплитудно-частотной характеристики тракта передачи-приема. Способ осуществляют путем формирования частотно-манипулированных сигналов с временным разнесением как последовательность повторов передаваемого сообщения, при этом перед каждым повтором сообщения содержащаяся в нем дискретная информация подвергается операции побитовой инверсии, а на приеме перед усреднением по повторам производится обратная перестановка оценок сигнала на сигнальных частотах. 2 ил.

Наверх