×
20.01.2018
218.016.1931

СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ БИТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИНЦИПОВ ДЕКОДИРОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является уменьшение времени на установление битовой синхронизации между принимаемой псевдослучайной последовательностью и последовательностью, вырабатываемой в приемнике, при наличии ошибок в принимаемой последовательности, а также сокращение объема вычислений. Предложен способ установления битовой синхронизации псевдослучайных последовательностей с использованием принципов декодирования. Согласно способу по принятой пилотной последовательности длины n, являющейся отрезком псевдослучайной последовательности длины N, причем n<
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных для установления синхронизации псевдослучайных последовательностей (ПСП) большой длины по малому фрагменту этой последовательности (пилотному), принятому из канала связи и возможно содержащему некоторое количество ошибочных символов.

Аналогом данного изобретения является способ, описанный в статье [Калугин Е. Поиск и синхронизация псевдослучайных последовательностей. Современная электроника №9, 2009. С. 30-32]. Процесс установления синхронизации заключается в определении величины сдвига принимаемой последовательности относительно опорной. Опорной последовательностью является та же последовательность, вырабатываемая на приемной стороне и сдвинутая на некоторое количество разрядов. После суммирования входной и опорной последовательностей по закону «исключающее ИЛИ» результат поступает на детекторы определенных специфичных для данной последовательности комбинаций. При срабатывании детектора логическое устройство, по данным счетчика, определяет на каком такте появилась комбинация и на какое количество разрядов необходимо сдвинуть опорную последовательность для достижения полного совпадения опорной и принимаемой последовательностей.

Существенный недостаток такого способа заключается в том, что при наличии хотя бы одной ошибки в принимаемой пилотной последовательности установить точную синхронизацию невозможно, т.к. в этом случае будет может будет установлена ложная синхронизация

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ установления синхронизации псевдослучайных последовательностей, описанный в патенте РФ №2542900 от 27.02.2015 и принятый за прототип. Способ установления синхронизации псевдослучайных последовательностей состоит в том, что по принятой пилотной последовательности длины n, являющейся отрезком псевдослучайной последовательности длины N, причем n<<N, устанавливается синхронизация между всей принимаемой псевдослучайной последовательностью и вырабатываемой на приемной стороне псевдослучайной последовательностью, при этом из принятой пилотной последовательности выбирается фрагмент длиной m, на основе которого генерируется последовательность длиной n, которая сравнивается с принятой пилотной последовательностью путем подсчета количества несовпадений, и в случае количества несовпадений менее заданного порога r синхронизация считается установленной, при большем количестве несовпадений из пилотной последовательности выбирается другой фрагмент длиной m, после чего вновь осуществляется проверка на установление синхронизации, состоящая в генерировании последовательности длиной n, сравнении ее с принятой пилотной последовательностью, подсчета количества несовпадений и сравнении полученного количества несовпадений с пороговым значением r, если после перебора всех фрагментов длиной m из принятой пилотной последовательности синхронизация не установлена, то из принятой пилотной последовательности осуществляется перебор всех возможных фрагментов длиной m с последовательным инвертированием по одному биту всех бит в выбранном фрагменте и последующей проверкой на установление синхронизации после каждой процедуры инвертирования, если после перебора всех фрагментов с последовательным инвертированием по одному биту всех бит в каждом выбранном фрагменте синхронизация не установлена, то из принятой пилотной последовательности осуществляется перебор всех возможных фрагментов длиной m с последовательным инвертированием по два бита всех бит в выбранном фрагменте и последующей проверкой на установление синхронизации после каждой процедуры инвертирования.

Недостатком прототипа является большой объем вычислений при последовательной пробной инверсии одного или двух бит, генерации каждый раз пилотной последовательности длины n и сравнении ее с принятой пилотной последовательностью.

Целью изобретения является уменьшение времени на установление битовой синхронизации между принимаемой псевдослучайной последовательностью и последовательностью, вырабатываемой в приемнике, при наличии ошибок в принимаемой последовательности, а также уменьшение объема вычислений.

Поставленная цель достигается тем, что способ установления битовой синхронизации псевдослучайных последовательностей с использованием принципов декодирования заключается в том, что по принятой пилотной последовательности длины n, являющейся отрезком псевдослучайной последовательности длины N, причем n<<N, устанавливают синхронизацию между всей принимаемой псевдослучайной последовательностью и вырабатываемой на приемной стороне псевдослучайной последовательностью, при этом из принятой пилотной последовательности выбирают фрагмент длиной m, на основе которого генерируют последовательность длиной n, которую сравнивают с принятой пилотной последовательностью путем подсчета количества несовпадений, при этом принятую пилотную последовательность длиной n умножают на проверочную матрицу H, полученную следующим образом: H=[-GpT|E], где E - единичная матрица размерностью (n-m)×(n-m), Gp - матрица, полученная на основе порождающего полинома ПСП, являющаяся фрагментом порождающей матрицы в систематическом виде G=[E|Gp], где Е - единичная матрица размерностью m×m, в результате чего получают вектор синдрома, на основе которого корректируют ошибки во фрагменте пилотной последовательности длиной m, затем на основе откорректированного фрагмента пилотной последовательности длиной m генерируют последовательность длиной n и сравнивают ее с принятой пилотной последовательностью путем подсчета количества несовпадений, после чего сравнивают полученное количество несовпадений с пороговым значением r и принимают решение об установлении синхронизации, если полученное количество несовпадений меньше порога r, или не установлении синхронизации, если полученное количество несовпадений больше порога r, при этом пороговое значение r выбирают исходя из того, что r<t, где t - исправляющая способность кода, а также допустимого значения вероятности ложной синхронизации.

На фиг. 1 представлена структурная схема способа установления битовой синхронизации псевдослучайных последовательностей с использованием принципов декодирования. Она содержит:

1 - блок умножения на проверочную матрицу;

2 - блок коррекции ошибок;

3 - генератор ПСП;

4 - блок сравнения;

5 - решающее устройство.

Работа способа осуществляется следующим образом.

На входе принимают пилотную последовательность длины n, которая является отрезком ПСП длины N, причем n<<N. При этом в принятой пилотной последовательности могут содержаться ошибки. Для коррекции ошибок в описываемом способе предлагается воспользоваться аппаратом помехоустойчивого кодирования. Как известно из [Алексеев А.И., Шереметьев А.Г., Тузов Г.И., Глазов Б.И. Теория и применения псевдослучайных сигналов. М.: Наука, 1969, с. 47-84], имея любой фрагмент ПСП длиной m бит можно сгенерировать как всю ПСП длиной N=2m-1, так и некоторый ее участок длиной n<<N. Будем считать, что m<n, и в n битах присутствует фрагмент длиной m. Это можно представить в матричной форме следующим образом:

β1,n1,m⋅G,

где β1,m - вектор строка, фрагмент ПСП длиной m бит; β1,n - вектор строка, участок ПСП длиной n бит; G - порождающая матрица размерностью m×n в систематическом виде, т.е.:

G=[E|Gp],

где Е - единичная матрица размерностью m×m т, Gp - матрица, полученная на основе порождающего полинома ПСП, причем первый ее столбец есть порождающий полином: Gp,1=[α1 α2 … αm]Тk - элементы полинома), а последующие столбцы Gp,k=[gk,1 gk,2 … gk,m]T образуются из элементов gk,j=gk-1,j⋅g1,j+gk-1,j+1 для j=1…m-1 и gk,m=gk-1,m⋅g1,m.

На основе порождающей матрицы можно получить проверочную матрицу, как описано, например, в [Кларк Дж., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. М.: Радио и связь, 1987, с. 61] следующим образом:

H=[-GpT|E],

где Е - единичная матрица размерностью (n-m)×(n-m).

Таким образом, поступившую пилотную последовательность длины n умножают на проверочную матрицу Н, получая вектор синдрома, однозначно указывающий ошибочные биты при условии, что количество ошибочных бит меньше исправляющей способности кода.

На основе полученного вектора синдрома в принятой пилотной последовательности корректируют ошибки (если они имеются) в фрагменте длиной m. Исправленный фрагмент длиной m передают на генератор ПСП, получают последовательность длиной n бит, которую затем сравнивают с пилотной последовательностью путем подсчета количества несовпадений.

Затем полученное количество несовпадений сравнивают в решающем устройстве с пороговым значением r и принимают решение об установлении (полученное количество несовпадений меньше порога) или не установлении (полученное количество несовпадений больше порога) синхронизации.

Пороговое значение r выбирают заранее исходя из следующего:

1) r<t, где t - исправляющая способность кода;

2) допустимое значение вероятности ложной синхронизации.

Техническим результатом является уменьшение времени на установление битовой синхронизации между принимаемой псевдослучайной последовательностью и последовательностью, вырабатываемой в приемнике, при наличии ошибок в принимаемой последовательности, достигаемое за счет уменьшения объема вычислений.

Так в прототипе требуется поочередно генерировать пилотную последовательность длины n и сравнивать ее с принятой пилотной последовательностью раз. Здесь - число сочетаний из m по 2. В предлагаемом способе требуется лишь один раз генерировать пилотную последовательность длины n и сравнить ее с принятой пилотной последовательностью.

Способ установления битовой синхронизации псевдослучайных последовательностей с использованием принципов декодирования, заключающийся в том, что по принятой пилотной последовательности длины n, являющейся отрезком псевдослучайной последовательности длины N, причем n<СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ БИТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИНЦИПОВ ДЕКОДИРОВАНИЯ
СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ БИТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИНЦИПОВ ДЕКОДИРОВАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 64 items.
27.10.2015
№216.013.88e6

Способ определения излученной мощности антенны

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для определения электрических параметров антенн. Техническим результатом является повышение точности определения излученной мощности антенн. Предложен способ определения излученной мощности антенн, отличающийся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566649
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.11.2015
№216.013.8f50

Способ тактовой синхронизации по информационным сигналам с проверкой по crc

Способ относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использован в системах передачи данных, использующих фазоманипулированные сигналы, без введения избыточности, для поддержания тактовой синхронизации для сигналов с фазовой манипуляцией или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568304
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.9c36

Способ передачи команд управления в синхронных системах связи по кв радиоканалу

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с параллельными (многочастотными) сигналами с фазовой модуляцией. Технический результат - обеспечение возможности передачи команд управления по каналу обратной связи без резервирования частотно-временного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571615
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a282

Многофункциональный абонентский терминал

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для приема-передачи телефонной связи, осуществляемой по различным каналам связи, между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения, а также телеграфных и файловых сообщений. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573244
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.01.2016
№216.013.a29c

Способ адаптивной коррекции с компенсацией защитных интервалов

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне. Технический результат - повышение точности расчета импульсной характеристики...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573270
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.2e8b

Способ сложения мощности радиопередатчиков

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в передающих центрах связи. Достигаемый технический результат - повышение уровня сигнала канала связи, требующего восстановления. Способ сложения мощности радиопередатчиков характеризуется тем, что используются широкополосные мосты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580401
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f59

Устройство совместной передачи сообщений и служебной информации

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является увеличение скорости передачи и возможность одновременной передачи команд и сообщений. Устройство содержит источник команд,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580812
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.06.2016
№216.015.4863

Способ передачи информации с внутрисимвольной псевдослучайной перестройкой рабочей частоты с использованием хаотических сигналов

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с повышенными требованиями к разведзащищенности и защите от организованных и непреднамеренных помех. Техническим результатом способа является повышение скорости передачи информации по сравнению с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585979
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4e43

Способ протезирования деревянной балки

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления деревянных балок перекрытий и покрытий зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности балки. Способ усиления деревянной балки включает установку временной страхующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595026
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.63f4

Октавный фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в широкополосных радиопередатчиках. Суть заявляемого изобретения заключается в том, что в октавный фильтр дополнительно включена фазосдвигающая цепь, причем вход фазосдвигающей цепи соединен параллельно с фильтром верхних частот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589467
Дата охранного документа: 10.07.2016
Showing 31-40 of 117 items.
20.01.2016
№216.013.a29c

Способ адаптивной коррекции с компенсацией защитных интервалов

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне. Технический результат - повышение точности расчета импульсной характеристики...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573270
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.2e8b

Способ сложения мощности радиопередатчиков

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в передающих центрах связи. Достигаемый технический результат - повышение уровня сигнала канала связи, требующего восстановления. Способ сложения мощности радиопередатчиков характеризуется тем, что используются широкополосные мосты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580401
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f59

Устройство совместной передачи сообщений и служебной информации

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является увеличение скорости передачи и возможность одновременной передачи команд и сообщений. Устройство содержит источник команд,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580812
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.06.2016
№216.015.4863

Способ передачи информации с внутрисимвольной псевдослучайной перестройкой рабочей частоты с использованием хаотических сигналов

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с повышенными требованиями к разведзащищенности и защите от организованных и непреднамеренных помех. Техническим результатом способа является повышение скорости передачи информации по сравнению с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585979
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4e43

Способ протезирования деревянной балки

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления деревянных балок перекрытий и покрытий зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности балки. Способ усиления деревянной балки включает установку временной страхующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595026
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.63f4

Октавный фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в широкополосных радиопередатчиках. Суть заявляемого изобретения заключается в том, что в октавный фильтр дополнительно включена фазосдвигающая цепь, причем вход фазосдвигающей цепи соединен параллельно с фильтром верхних частот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589467
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.7b41

Автоматизированный корабельный комплекс светосигнальной связи

Автоматизированный корабельный комплекс светосигнальной связи содержит прибор оптической связи направленного действия, прибор оптической связи всенаправленного действия, блок электропитания, автоматизированное рабочее место оператора, общекорабельную систему стабилизации качки корабля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600121
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8490

Цифровой широкополосный радиопередатчик

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиопередатчиках. Достигаемый технический результат - унификация радиопередатчиков в части возбудительных устройств и усилителей мощности. Цифровой широкополосный радиопередатчик содержит генератор тактовых импульсов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602974
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.920d

Приемная корабельная подсистема коротковолнового диапазона

Приемная корабельная подсистема коротковолнового диапазона включает в себя аттенюаторы, фазовращатели, микроЭВМ и сумматоры. Причем микроЭВМ соединена с датчиками координат и курса, а также с аналого-цифровым преобразователем, который соединен с радиоприемниками. При этом сигналы от активных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605788
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.a68f

Автоматизированный аппаратурный комплекс спутниковой открытой оптической связи

Изобретение относится к области оптической связи и может быть использовано на искусственных спутниках Земли или на самолетах для приема и передачи информации. Автоматизированный аппаратурный комплекс спутниковой открытой оптической связи выполнен в виде двух модулей. В первый модуль входят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608060
Дата охранного документа: 12.01.2017
+ добавить свой РИД