×
10.04.2016
216.015.2f7b

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи. Технический результат - повышение помехоустойчивости путем уменьшения уровня паразитной амплитудной модуляции. Технический результат достигается тем, что в предварительно заданной числовой бинарной псевдослучайной последовательности значения нулей и единиц соответственно модулируют предварительно сформированными радиоимпульсами, представляющими вещественную и мнимую части комплексного вейвлета Морле. 9 ил.
Основные результаты: Способ формирования помехоустойчивых радиосигналов, основанный на формировании широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра методом псевдослучайной последовательности, которую модулируют вейвлет-функцией, отличающийся тем, что для модуляции элементов псевдослучайной последовательности используют комплексную вейвлет-функцию, причем для модуляции логических элементов «1» используют вещественную часть комплексной вейвлет-функции, а для модуляции логических элементов «0» используют мнимую часть комплексной вейвлет-функции или наоборот, а в качестве самой комплексной вейвлет-функции используют функцию вейвлета Морле.

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в системах связи для повышения помехоустойчивости радиосигналов (PC).

Известны различные способы формирования помехоустойчивых PC [патенты РФ №2231924, 2205496]. В известных способах для формирования помехоустойчивых шумоподобных PC используют модуляцию несущего колебания псевдослучайной последовательностью (ПСП).

В известном способе [патент RU 2231924 «Способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами», опубликован 27.06.2004] формируют помехоустойчивые шумоподобные радиоимпульсы (РИ) для передачи бинарных символов информации сложными сигналами. Для этого осуществляют минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебаний квадратурных каналов, модулирующие кодовые последовательности которых получают перекодировкой кодовой последовательности шумоподобных РИ. Стробируют полученную сумму видеоимпульсом, равным длительности кодовой последовательности. Формируют противоположный сигнал инверсией кода модулирующей кодовой последовательности одного из квадратурных каналов.

Недостатком данного способа является сложность его реализации, связанная с необходимостью формирования квадратурных каналов. Кроме того, в указанном способе применяется энергетически неоптимальная сигнально-кодовая конструкция, включающая амплитудно-фазовую модуляцию, что снижает эффект повышения помехоустойчивости.

В известном способе [патент RU 2205496 «Способ формирования и обработки сложного сигнала в помехозащищенных радиосистемах», опубликован 27.05.2003] формируют и обрабатывают сложный сигнал в помехозащищенных радиосистемах. Известное изобретение относится к области радиотехники и включает фазовую манипуляцию несущего колебания ПСП и сигналом информации, на приемной стороне - снятие ПСП с последующей демодуляцией в схеме Костаса, причем в качестве несущего колебания используют модифицированный полосовой шум.

Недостаток известного способа заключается в том, что повышение скрытности передаваемого PC достигается за счет снижения помехоустойчивости приемника радиолинии.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному является способ формирования помехоустойчивых сигналов [патент RU 2412551 «Способ формирования помехоустойчивых сигналов», опубликован 20.02.2011. Бюл. №5]. В способе-аналоге формируют помехоустойчивые сигналы на основе формирования широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра сигнала методом ПСП, которую модулируют двоичной фазовой манипуляцией. Причем для модуляции ПСП используют биортогональные вейвлет-функции (ВФ), при этом "0" и " 1" модулируют противоположными биортогональными ВФ.

Недостатком наиболее близкого аналога является наличие паразитной амплитудной модуляции у результирующих PC, что снижает эффект повышения их помехоустойчивости.

Целью заявленного технического решения является разработка способа формирования помехоустойчивых PC с низким уровнем паразитной амплитудной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе формирования помехоустойчивых PC, основанном на формировании широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра методом ПСП, которую модулируют ВФ, при этом для модуляции элементов ПСП используют комплексную ВФ, причем для модуляции логических элементов «1» используют вещественную часть комплексной ВФ, а для модуляции логических элементов «0» используют мнимую часть комплексной ВФ или наоборот, а в качестве самой комплексной ВФ используют функцию вейвлета Морле.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом способе, заключающихся в использовании для модуляции элементов ПСП вместо противоположных ВФ, вещественной и мнимой части комплексной функции вейвлета Морле (КФВМ), снижается уровень паразитной амплитудной модуляции. Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - числовая бинарная ПСП 001101000101111, сформированная с помощью генератора случайных чисел;

фиг. 2 - временное представление вещественной и мнимой части КФВМ. Здесь и далее для временных разверток по оси ординат указаны амплитудные значения функций, а по оси абсцисс указаны дискретные временные отсчеты функций;

фиг. 3 - временное представление вещественной части КФВМ;

фиг. 4 - временное представление мнимой части КФВМ;

фиг. 5 - временное представление элемента PC, сформированного модулированием числовой бинарной ПСП, представленной на фиг. 1, когда логический элемент «0» в ПСП модулируют мнимой частью КФВМ, а логический элемент «1» модулируют вещественной частью КФВМ;

фиг. 6 - элемент PC, сформированный путем модулирования числовой бинарной ПСП, представленной на фиг. 1, когда логический элемент «0» в ПСП модулируют обратной (противоположной) формой ВФ, а логический элемент «1» модулируют прямой формой ФВ (в качестве ВФ использована функция второй производной от функции Гаусса);

фиг. 7 - временное представление прямой формы и обратной (противоположной) формы ВФ на основе функции второй производной от функции Гаусса;

фиг. 8 - модуль спектра элемента PC, сформированного путем модулирования числовой бинарной ПСП, представленной на фиг. 1, в соответствии с заявляемым способом (по оси ординат указаны амплитудные значения, а по оси абсцисс указаны дискретные частотные отсчеты);

фиг. 9 - модуль спектра элемента PC, сформированного путем модулирования числовой бинарной ПСП, представленной на фиг. 1, согласно способу-прототипу (по оси ординат указаны амплитудные значения, а по оси абсцисс указаны дискретные частотные отсчеты).

Реализация заявленного способа объясняется следующим образом.

п. 1. Предварительно задают числовую бинарную ПСП.

Числовая бинарная ПСП может задаваться, например, с помощью устройства формирования ПСП. Устройства формирования ПСП известны и описаны, например, в заявке на изобретение №93016570 от 01.04.1993. При этом длина ПСП (по числу отсчетов) должна совпадать с длиной элемента PC. В качестве примера на фиг. 1 показана числовая бинарная ПСП 001101000101111.

п. 2. Формируют комплексную ВФ, в качестве которой выступает КФВМ.

Комплексная функция вейвлета Морле известна, например, см. в Н.М. Асафьев. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук, т. 166, №11, 1996 г., с. 1152. На фиг. 2 показано временное представление вещественной и мнимой части КФВМ.

п. 3. Выделяют вещественную часть КФВМ для модуляции логических элементов «1» ПСП и мнимую часть КФВМ для модуляции логических элементов «0» ПСП.

Практическая реализация комплексных сигналов известна и описана, например, см. описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1104525 «Преобразователь комплексных сигналов». На фиг. 3 показано временное представление вещественной части КФВМ, а на фиг. 4 показано временное представление мнимой части КФВМ.

п. 4. Модулируют ПСП. Модуляция ПСП заключается в формировании последовательности радиоимпульсов, состоящей из вещественных частей КФВМ на месте позиций логических элементов «1», и мнимых частей КФВМ на месте позиций логических элементов «0». Или наоборот, когда используют мнимые части КФВМ на месте позиций логических элементов «1», и вещественные части КФВМ на месте позиций логических элементов «0».

Процесс модуляции ПСП известен, см. (патент RU 2412551, опубликованный 20.02.2011, Бюл. №5).

В качестве примера, на фиг. 5 показан элемент широкополосного PC, модулированный по значению ПСП, представленной на фиг. 1.

Использование вещественных и мнимых частей КФВМ для модуляции логических элементов ПСП приводит к формированию PC, имеющего более низкий уровень паразитной амплитудной модуляции по отношению к способу-прототипу.

В качестве примера на фиг. 6 показан элемент широкополосного PC, модулированный по значению ПСП, представленной на фиг. 1, согласно способу-прототипу.

Полученный технический результат можно объяснить следующим. В способе-прототипе для модуляции элементов ПСП используют противоположные ВФ, имеющие существенные амплитудные различия, относительно оси абсцисс (оси времени). На фиг. 7 показаны прямая и обратная формы ВФ, используемые в способе прототипе. При этом поставленная цель в способе-прототипе - расширения спектра, достигалась за счет использования ВФ.

В заявляемом способе для модуляции элементов ПСП используют КФВМ, у которой как вещественная часть, так и мнимая имеют практически одинаковую амплитуду относительно оси абсцисс (см. фиг. 2), поэтому возникающая паразитная модуляция имеет существенно меньший уровень, чем у PC, сформированных согласно способу-прототипу. При этом использование КФВМ ведет к расширению спектра даже относительно способа-прототипа. В качестве примера на фиг. 8 показан спектр элемента PC, сформированного на основе заявляемого способа, а на фиг. 9 изображен спектр элемента PC, сформированного на основе способа-прототипа.

Анализ полученных спектров показал увеличение ширины занимаемой полосы частот для PC, сформированного согласно заявляемому способу.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом способе снижается уровень паразитной амплитудной модуляции у сформированного PC, за счет использования для модуляции элементов ПСП вещественной и мнимой частей КВФМ.

Способ формирования помехоустойчивых радиосигналов, основанный на формировании широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра методом псевдослучайной последовательности, которую модулируют вейвлет-функцией, отличающийся тем, что для модуляции элементов псевдослучайной последовательности используют комплексную вейвлет-функцию, причем для модуляции логических элементов «1» используют вещественную часть комплексной вейвлет-функции, а для модуляции логических элементов «0» используют мнимую часть комплексной вейвлет-функции или наоборот, а в качестве самой комплексной вейвлет-функции используют функцию вейвлета Морле.
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 64.
10.02.2015
№216.013.2613

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к средствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи. Технический результат заключается в снижении величины средней мощности за счет уменьшения различий амплитудных значений векторов сигнальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541200
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.273d

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ). Технический результат - снижение величины средней мощности и пик-фактора формируемой сигнальной конструкции КАМ, за счет уменьшения различий амплитудных значений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541502
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.33f8

Способ синхронизации цифрового водяного знака электронного изображения

Изобретение относится к области электросвязи. Технический результат - повышение установления синхронизации цифрового водяного знака электронного изображения (ЭИ) при разделении ЭИ со встроенным цифровым водяным знаком на составные части произвольного размера. Технический результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544779
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.340f

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи, а также может быть использовано в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544802
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.39e0

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемым на линиях многоканальной цифровой связи, а также может быть использовано в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546304
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3f0a

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи, а также может быть использовано в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547626
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.04.2015
№216.013.45c0

Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией

Изобретение относится к области приема цифровых сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ), и может быть использовано для построения устройств демодуляции. Технический результат заключается в снижении ошибок, возникающих в результате воздействия помех, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549360
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.49a3

Способ формирования помехоустойчивых радиосигналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости радиосигналов в системах связи. Технический результат повышение помехоустойчивости радиосигналов в системах связи путем увеличения ширины полосы, занимаемой ими частот. Поставленная цель достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550358
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.4a46

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к способам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16), применяемым на линиях многоканальной цифровой связи, цифрового радиовещания и телевидения. Техническим результатом является формирование сигнала КАМ-16, обеспечивающего восстановление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550521
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.06.2015
№216.013.4f9e

Способ распознавания радиосигналов

Изобретение относится к способам распознавания радиосигналов и может быть использовано в технических средствах распознавания вида и параметров модуляции радиосигналов. Технический результат заключается в разработке способа распознавания радиосигналов, при котором не требуется хранения в памяти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551903
Дата охранного документа: 10.06.2015
Показаны записи 21-30 из 89.
27.04.2015
№216.013.45c0

Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией

Изобретение относится к области приема цифровых сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ), и может быть использовано для построения устройств демодуляции. Технический результат заключается в снижении ошибок, возникающих в результате воздействия помех, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549360
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.49a3

Способ формирования помехоустойчивых радиосигналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости радиосигналов в системах связи. Технический результат повышение помехоустойчивости радиосигналов в системах связи путем увеличения ширины полосы, занимаемой ими частот. Поставленная цель достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550358
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.4a46

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к способам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16), применяемым на линиях многоканальной цифровой связи, цифрового радиовещания и телевидения. Техническим результатом является формирование сигнала КАМ-16, обеспечивающего восстановление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550521
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.06.2015
№216.013.4f9e

Способ распознавания радиосигналов

Изобретение относится к способам распознавания радиосигналов и может быть использовано в технических средствах распознавания вида и параметров модуляции радиосигналов. Технический результат заключается в разработке способа распознавания радиосигналов, при котором не требуется хранения в памяти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551903
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5c93

Многофункциональный абонентский терминал

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для приема-передачи телефонной связи между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения, а также телеграфных и файловых сообщений. Техническим результатом является обеспечение бесперебойного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555240
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.652e

Способ кодирования и декодирования видеоинформации на основе трехмерного дискретного косинусного преобразования

Изобретение относится к телевидению и предназначено для сжатия подвижных изображений. Технический результат - обеспечение увеличения степени сжатия видеоданных при заданной ошибке восстановления изображений на приеме за счет адаптации к изменению статических свойств изображений. Для этого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557449
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.09.2015
№216.013.77cc

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи, цифрового радиовещания и телевидения. Технический результат - формирование сигнала КАМ-16,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562257
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.11.2015
№216.013.8f2a

Способ кодирования и декодирования видеоинформации

Изобретение относится к средствам кодирования и декодирования видеоинформации. Техническим результатом является повышение степени удаления избыточности кодируемой видеоинформации. В способе на этапе кодирования в каждом фрагменте домена вычисляют коэффициенты дискретного вейвлет-преобразования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568266
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f2c

Способ аутентификации электронного изображения

Изобретение относится к технике защиты подлинности электронных изображений. Технический результат - эффективная защита подлинного аутентифицированного электронного изображения. В способе аутентификации электронного изображения у отправителя над электронным изображением выполняют вейвлет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568268
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f5b

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи. Технический результат - снижение пиковых напряжений сигнальных векторов формируемой сигнальной конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568315
Дата охранного документа: 20.11.2015
+ добавить свой РИД