Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Телекомунікаційна система багатоканальної передачі цифрової інформації шумовими сигналами, яка містить передавач, лінії зв'язку та приймач, де передавач містить генератор шумового сигналу, вихід якого розгалужений на дві лінії, одна з яких з'єднана із першим входом комутатора і призначена для формування опорного сигналу, а інша із трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, вихід якого з'єднано з іншим входом комутатора, а приймач містить автокореляційний демодулятор та пороговий детектор, яка відрізняється тим, що як генератор неперервних шумових сигналів використаний цифровий генератор випадкової величини, друга лінія з виходу генератора додатково розгалужена на кілька ліній відповідно до кількості паралельних каналів зв'язку, кожна з яких з'єднана з відповідним цифровим трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, який містить поєднані двостороннім зв'язком буфер пам'яті та цифровий перетворювач-модулятор, вхід перетворювача-модулятора з'єднаний із виходом відповідного джерела повідомлень, входами трактів є входи буферів пам'яті, виходи яких з'єднані із входами додатково введеного цифрового суматора, послідовно з'єднаного із введеним цифровим атенюатором та другим входом комутатора, вихід якого послідовно з'єднаний з введеними цифро-аналоговим перетворювачем та конвертором частоти вгору, а приймач після смугового фільтра доповнений конвертором частоти вниз та аналогово-цифровим перетворювачем, вихід якого розгалужений на лінії відповідно до кількості каналів зв'язку, кожна лінія з'єднана із входом цифрового автокореляційного демодулятора, що містить комутатор, буфер пам'яті, цифровий перетворювач, цифровий перемножувач та цифровий накопичувач, входом демодулятора є вхід комутатора, один вихід якого з'єднаний з буфером пам'яті, що поєднано двостороннім зв'язком із відповідним цифровим перетворювачем, а інший вихід комутатора з'єднаний із першим входом цифрового перемножувача, другий вхід якого з'єднаний із виходом буфера пам'яті, вихід перемножувача послідовно з'єднаний з відповідним цифровим накопичувачем, пороговим детектором та споживачем повідомлень.

Текст

Реферат: Телекомунікаційна система багатоканальної передачі цифрової інформації шумовими сигналами містить передавач, лінії зв'язку та приймач, де передавач містить генератор шумового сигналу, вихід якого розгалужений на дві лінії, одна з яких з'єднана із першим входом комутатора і призначена для формування опорного сигналу, а інша із трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, вихід якого з'єднано з іншим входом комутатора, а приймач містить автокореляційний демодулятор та пороговий детектор. Як генератор неперервних шумових сигналів використаний цифровий генератор випадкової величини, друга лінія з виходу генератора додатково розгалужена на кілька ліній відповідно до кількості паралельних каналів зв'язку. Система додатково містить цифровий суматор, цифровий атенюатор, цифроаналоговий перетворювач та конвертор частоти. UA 88917 U (54) ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНА СИСТЕМА БАГАТОКАНАЛЬНОЇ ПЕРЕДАЧІ ЦИФРОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ ШУМОВИМИ СИГНАЛАМИ UA 88917 U UA 88917 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки електрозв'язку і може бути використана при проектуванні систем багатоканального передавання та приймання дискретної інформації з високим рівнем структурної скритності та криптостійкості. Відомий пристрій для передачі даних з шумовими сигналами, що містить на стороні передавача генератор неперервного широкосмугового шуму з смуговим фільтром, вихід якого розгалужується на дві лінії, одна з яких з'єднується із першим входом комутатора і призначена для формування опорного сигналу, а інша із трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, який складається із лінії затримки, вихід якої розгалужується на дві лінії, одна з яких з'єднується із другим входом комутатора, а інша з інвертором, вихід якого з'єднується з третім входом комутатора, джерело повідомлень, вихід якого з'єднано з входом керування комутатора, а на приймальній стороні вхідний смуговий фільтр, вихід якого з'єднується із входом автокореляційного демодулятора, який складається із лінії затримки, перемножувача та інтегратора, вхід автокореляційного демодулятора розгалужується на дві лінії, одна з яких з'єднується з входом лінії затримки, вихід якої з'єднується з входом перемножувача, а інша безпосередньо з'єднується з другим входом перемножувача, послідовно з'єднаного з інтегратором, пороговим детектором та споживачем повідомлень (див. патент України на корисну модель № 16305, кл. Н04В 7/00, 2006). Вказаний пристрій для передачі інформації шумовими сигналами є найближчим аналогом. Проте вказаний пристрій має низьку пропускну здатність, не дозволяє здійснювати одночасну багатоканальну передачу даних по одній лінії зв'язку та не забезпечує достатнього рівня структурної скритності та криптостійкості сигналу. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення багатоканальної передачі інформації від кількох незалежних джерел у спільному частотному діапазоні за допомогою модульованих по фазі шумових сигналів із передаванням опорного сигналу шляхом використання цифрових методів формування та обробки сигналу. Розв'язання цієї технічної задачі досягається тим, що в телекомунікаційній системі багатоканальної передачі цифрової інформації шумовими сигналами, яка містить передавач, лінію зв'язку та приймач, де передавач містить генератор шумового сигналу, вихід якого розгалужений на дві лінії, одна з яких з'єднана із першим входом комутатора і призначена для формування опорного сигналу, а інша із трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, вихід якою з'єднано з іншим входом комутатора, а приймач містить автокореляційний демодулятор та пороговий детектор, згідно з корисною моделлю замість генератора неперервних шумових сигналів використаний цифровий генератор випадкової величини, друга лінія з виходу генератора додатково розгалужена на кілька ліній відповідно до кількості паралельних каналів зв'язку, кожна з яких з'єднана з відповідним цифровим трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, який містить поєднані двостороннім зв'язком буфер пам'яті та цифровий перетворювач-модулятор, вхід перетворювача-модулятора з'єднаний із виходом відповідного джерела повідомлень, входами трактів є входи буферів пам'яті, виходи яких з'єднані із входами додатково введеного цифрового суматора, послідовно з'єднаного із введеним цифровим атенюатором та другим входом комутатора, вихід якого послідовно з'єднаний з введеними цифро-аналоговим перетворювачем та конвертором частоти вгору, а приймач після смугового фільтра доповнений конвертором частоти вниз та аналоговоцифровим перетворювачем, вихід якого розгалужений на лінії відповідно до кількості каналів зв'язку, кожна лінія з'єднана із входом цифрового автокореляційного демодулятора, що містить комутатор, буфер пам'яті, цифровий перетворювач, цифровий перемножувач та цифровий накопичувач, входом демодулятора є вхід комутатора, один вихід якого з'єднаний з буфером пам'яті, що поєднано двостороннім зв'язком із відповідним цифровим перетворювачем, а інший вихід комутатора з'єднаний із першим входом цифрового перемножувача, другий вхід якого з'єднаний із виходом буфера пам'яті, вихід перемножувача послідовно з'єднаний з відповідним цифровим накопичувачем, пороговим детектором та споживачем повідомлень. Це дозволяє здійснювати багатоканальну передачу інформації із кодовим розділенням каналів при використанні шумового (випадкової форми) носія. Ознакою для виділення інформації, що передається певним каналом, є вид перетворення, яке застосовується передавачем до інформаційної частини сигналу в цифровому представленні. Як і в аналозі, у запропонованій системі відбувається передача опорного сигналу із розділенням опорного і інформаційного сигналу по часу. Однак у даному випадку інформаційний сигнал є груповим сигналом. Він формується як сума канальних сигналів і випромінюється після передачі опорного сигналу. На приймальній стороні після фільтрації та пониження частоти, на відміну від аналога, відбувається аналогово-цифрове перетворення вхідного сигналу і прийом здійснюється цифровими методами шляхом обчислення скалярного добутку двох векторів, що 1 UA 88917 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 представляють інформаційний груповий сигнал та опорний сигнал, до якого попередньо застосовано відповідне каналу перетворення. Застосування приймачем певного перетворення до опорного сигналу відновлює ідентичність між зміненим опорним сигналом та відповідною складовою групового інформаційного сигналу. Спеціально побудована система перетворень забезпечує ортогональність канальних сигналів та мінімізацію міжканальної інтерференції. Оскільки компоненти групового інформаційного сигналу передаються лінією зв'язку у видозміненому по відношенню до опорного сигналу вигляді, то кореляція між опорним та інформаційним сигналом, на відміну від аналога, втрачається. Випадкова форма опорного сигналу, що постійно змінюється, не дозволяє встановити зв'язок між опорним та інформаційним сигналом методами статистичного аналізу. Як наслідок, неуповноважений спостерігач, який не знає виду застосованих при формуванні інформаційного сигналу перетворень, не має можливості отримати доступ до переданої інформації. Таким чином забезпечується високий рівень структурної скритності та криптостійкості передачі даних. На фіг. 1 подано структурну функціональну схему телекомунікаційної системи, що пропонується, на фіг. 2 наведено залежності імовірності помилки передачі-прийому біта 2 інформації Pb від нормованого відношення сигнал-завада h =Eb/N0, де Eb - енергія передачі одного біта, N0 - одностороння спектральна щільність завад (адитивного білого гауссового шуму), при базі сигналу В=32. Система містить передавач 1 з'єднаний через лінію зв'язку 2 із приймачем 3. Передавач має n+1 входів, на які подаються цифрові сигнали від незалежних синхронізованих бінарних джерел повідомлень 4, 4-1,…, 4-n, цифровий генератор випадкової величини 5, двопозиційний комутатор 6, буфери пам'яті 7, 7-1,…, 7-n, цифрові перетворювачі-модулятори 8, 8-1,…, 8-n із різними законами перетворення, цифровий суматор 9, цифровий атенюатор 10, цифроаналоговий перетворювач 11, конвертор частоти вгору 12. Приймач містить вхідний смуговий фільтр 13, конвертор частоти вниз 14, аналогово-цифровий перетворювач 15, двопозиційні комутатори 16, 16-1,…, 16-n, буфери пам'яті 17, 17-1,…, 17-n, цифрові перетворювачі 18, 181,…, 18-n, цифрові перемножувачі 19, 19-1,…, 19-n, цифрові накопичувачі 20, 20-1,…, 20-n, порогові детектори 21, 21-1,…, 21-n, n+1 цифрових виходів, які з'єднані із споживачами повідомлень 22, 22-1,…, 22-n. Система працює наступним чином. Її робота циклічна. Один цикл відповідає передачі по одному біту інформації від кожного із джерел 4, 4-1,…, 4-n до відповідних споживачів 21, 21-1,…, 21-n. Тривалість символьного інтервалу позначимо Т. Протягом першої половини символьного інтервалу тривалості Т/2 генератор випадкової величини 5 продукує вибірку із N незалежних реалізацій х1, х2,…, xN випадкової величини із заданим імовірнісним розподілом. Комутатор6 в цей час замкнений на вихід генератора і числа xi, i=1, 2,…, N потрапляють безпосередньо до цифро-аналогового перетворювача 11. Аналоговий сигнал із цифро-аналогового перетворювача надходить на конвертор частоти вгору 12. Вихідний сигнал конвертора передається в лінію зв'язку. Таким чином, протягом першої половини символьного інтервалу формується опорний сигнал. У цей же час числа хi, і=1, 2,…, N, накопичуються у буферах пам'яті 7, 7-1,…, 7-n. У момент закінчення формування опорного сигналу кожен буфер містить (набір чисел) вектор х=(х1, х2,…, xN). Вектор із буфера 7-j, j=1, 2,…, n, пересилається до перетворювача-модулятора 8-j, який формує вектор yj=αjAjx, де αj=1, якщо поточний біт λj, що надійшов від джерела 4-j дорівнює "1", і αj=-1, якщо λj дорівнює "0", Aj - лінійне ортогональне перетворення (оператор) номер j із набору перетворень спеціального виду, побудованих на основі дійсних матричних представлень базисних елементів алгебр Кліфорда. Множник αj забезпечує бінарну фазову маніпуляцію вектора х відповідно інформації, яка передається в каналі номер j. Перетворення A0, яке виконує перетворювач-модулятор 8 тотожне, тобто тут відбувається лише модуляція вектора х. Отже, у0=α0х. Результуючі вектори у0, у1,…, уn, що є цифровим представленням канальних інформаційних сигналів, пересилаються у зворотному напрямку до буферів 7, 7-1,…, 7-n відповідно. Система перетворень A0, A1,…, Аn, має ту властивість, що для будь-якого ненульового вектора x його образи A0x, А1х,…, Аnх утворюють ортогональну систему векторів. K Кількість n нетотожних перетворень в системі залежить від розмірності N=2 вектора х і визначається рівністю 2 UA 88917 U , 1 (log2 N  1) mod 4  0,  3, (log N  1) mod 4  1 ,  log N  1  2 n 2 8    4   7, (log2 N  1) mod 4  2, 8, (log2 N  1) mod 4  3,  (1) 5 10 де квадратні дужки позначають операцію взяття цілої частини, а вираз виду a mod b означає остачу від ділення числа а на число b. Правила перетворення координат, що визначають оператори Aj, j=1, 2,…, n, отримуються із дійсних матричних представлень (гамма-матриць розмірності N×N) базисних елементів деякої алгебри Кліфорда Сl(р, n), із додатною сигнатурою р та від'ємною сигнатурою n. Алгебри вибираються таким чином, щоб при заданій розмірності гамма-матриць від'ємна сигнатура n, яка визначає кількість операторів у системі, була максимальною. Оператор A 0 виконує тотожне перетворення і визначається одиничною матрицею розмірності N×N, яку позначають ЕN. При N=2 в система перетворень складається із тотожного перетворення A0(x1, х2)=(х1, х2) та єдиного нетотожного перетворення А1, яке у стандартному базисі визначається матрицею  0 1 0     1 0   . 15 Матриця τ0 є гамма-матрицею алгебри Кліфорда Сl(0,1), що ізоморфна алгебрі комплексних чисел. Дія оператора А1 на вектор х визначається правилами матричного множення  0 1   x1   x 2     1 0   x     x          2   1 . 20 Отже, у формі правила перетворення координат дія оператора А1 записується наступним чином А1(х1, х2)=(х2, -х1). Для побудови правил перетворення координат для операторів, що діють у просторі розмірності N=4 необхідні матриці  0 1  0 1 1 0  0     1 0  1   1 0  2   0  1       ,  ,  . 25 Тоді гамма-матриці алгебри Сl(0,3), що ізоморфна тілу кватерніонів, визначаються рівностями 0  0  0,3 ,1   0  1   0   1   0 1   1 0  0,3 ,3  E 2   0   0 0   0 0  30 35 0 1  0 1 0  1 0 0  0 0 0 ,  0  0,3 ,2 0  0  0  2   1  0  0  0 0  1 0 0 0  1 0 0 ,  0 1 0  0 0 0 1   1 0 ,  0 де символ  позначає тензорний (кронекерівський) добуток матриць. Отже, правила для системи перетворень при N=4 записуються так A0(x1, х2, x3, x4)=(x1, х2, x3, x4), A1(x1, х2, x3, x4)=(x4, x3, -x2, -x1), A2(x1, х2, x3, x4)=(х3, -х4, -x1, х2), A3(x1, х2, x3, x4)=(x2, -x1, x4, -x3). Система перетворень для простору розмірності N=8, окрім тотожного перетворення, складається ще із 7-ми операторів, що визначаються гамма-матрицями алгебри Сl(0,7) γ(0,7),1=τ0  τ1  Е2, γ(0,7),2=τ0  τ2  Е2, γ(0,7),3=Е2  τ0  τ1, γ(0,7),4=Е2  τ0  τ2, γ(0.7),5=τ1  Е2  τ0, γ(0,7),6=τ2  Е2  τ0, 3 UA 88917 U 5 10 γ(0.7),7=τ0  τ0  τ0. Має місце твердження. Якщо γ(р, n),і (i=1, 2,…, p-n) - гамма-матриці алгебри Кліфорда розмірності N×N алгебри Сl(р, n), то гамма-матриці алгебри Сl(р+1,n+1) мають розмірність 2N×2N і можуть бути знайдені за формулами: γ(p+1,n+1),i=τ1  γ(p, n),i, i=1, 2,…, р+n, γ(p+1, n+1),p+n+1=τ0  ЕN, γ(p+1,n+1),p+n+2=τ2  EN. (2) Застосувавши формулу (2) до гамма-матриць алгебри Сl(0,7), отримаємо матриці розмірності 16×16, що реалізують Сl(1,8). При цьому відмітимо, що всі кососимстричні матриці отримають номера від 1 до 8, а матриця γ (1,8),9 буде симетричною (що визначає додатну сигнатуру). Спираючись на представлення алгебр Сl(0,1), Сl(0,3) та Сl(0,7) записуються загальні формули для серії алгебр Кліфорда Сl(0,k+8m), де k=1,3,7. Нехай γ(0,k),і - реалізація Сl(0,k) для k=1,3,7, тоді  0,k  8m ,i ... ...   1,8 ,9 ,  0,k  8m ,k  j i  1 2,...,k, ,  Ek 1   1,8 , j  E16  ... ... ...  E16 ,  0,k  8m ,k  8  j  0,k  8m ,k 16  j 15   0,k ,i   1,8 ,9  ...  Ek 1   1,8 ,9   1,8 , j  E16  ...  Ek 1   1,8 ,9   1,8 ,9   1,8 , j  E16  ... ... ...  E16 , ... ...  E16 , ... ... ... ... ... ... ... ... ...  0,k  8m ,k 16 m 1 j  Ek 1   1,8 ,9  ... ...   1,8 ,9   1,8 , j ,  m j  12,...,8. , 20 Ці формули дозволяють отримати реалізації всіх потрібних алгебр, окрім серії Сl(1,8m). Гамма-матриці алгебри Кліфорда виду Сl(1,8m) отримуються за формулами (2) з використанням реалізації алгебри Cl(0,7+8(m-1)). Таким чином, сформульовані рекурентні правила дозволяють побудувати дійсні матричні представлення для всіх алгебр Кліфорда, що мають максимальну від'ємну сигнатуру при заданій розмірності гамма-матриць N×N. Це забезпечує побудову системи перетворень А0,А1,…, An із максимальною кількістю операторів при заданій розмірності N вектора х У табл. наведено системи перетворень (окрім тотожного перетворення) для деяких N>4. 25 Таблиця Системи перетворень N Аj j 1 2 3 8 4 5 6 7 1 2 16 3 4 5 6 4 UA 88917 U Продовження таблиці 7 8 1 2 3 4 32 5 6 7 8 9 … … … Протягом другої половини символьного інтервалу координати векторів у0, у1,…, уn через рівні проміжки часу послідовно надходять до суматора 9. Отримана сума відповідних координат 5 подається до атенюатора 10, коефіцієнт якого дорівнює 1 / n  1 . Це забезпечує рівність потужності опорного та інформаційного групового сигналу. Таким чином, цифрове представлення інформаційного групового сигналу записується у вигляді вектора Y 10 15 20 25 1 n  A x n  1 j0 j j . В цей час комутатор 6 замкнений на вихід атенюатора, тому числа, що є координатами вектора Y, послідовно надходять до цифро-аналогового перетворювача 11. Після конвертора частоти вгору 12 аналоговий сигнал надходить до лінії зв'язку 2. Формування інформаційного сигналу завершується, цикл передачі повторюється знову до завершення передачі повідомлення. Сигнал із лінії зв'язку надходить до смугового фільтру 13, конвертора частоти вниз 14 та аналогово-цифрового перетворювача 15. Протягом першої половини символьного інтервалу комутатори 16, 16-1,…, 16-n замикають вихід аналогово-цифрового перетворювача 15 із буферами пам'яті 17, 17-1,…, 17-n. В результаті числа, що відповідають відлікам опорного сигналу, накопичуються у буферах і у момент часу T/2 кожен буфер містить вектор z=х+n, де n - вектор, що складається із відліків адитивних флуктуаційних завад в діапазоні частот корисного сигналу, відібраних протягом прийому опорного сигналу. Вектор z надходить із буферів до цифрових перетворювачів 18, 18-1,…, 18-n, що формують вектори A0z, A1z,…, Аnz та передають їх у зворотному напрямку до відповідних буферів. Комутатори перемикаються і з'єднують вихід аналогово-цифрового перетворювача 15 із входами цифрових перемножувачів 19, 19-1,…, 19-n. На інший вхід кожного перемножувача послідовно надходять числа із відповідних буферів пам'яті 17, 17-1,…, 17-n. Результати 5 UA 88917 U множення підсумовуються у цифрових накопичувачах 20, 20-1,…, 20-n, значення в яких на початку символьного інтервалу дорівнює нулю. У кінці символьного інтервалу накопичувач 20-у містить скалярний добуток векторів rj  A j z, Y  m 5 , (3) де m - вектор, що складається із відліків адитивних флуктуаційних завад в діапазоні частот корисного сигналу, відібраних протягом прийому інформаційного сигналу. У розгорнутому вигляді рівність (3) запишеться так  A j x, 10 20 25 30 35 40 45 50  A x  m n 1 k 0 n  A x n 1 k k 0 k k k   A j x, m  A j n, n 1  A x n 1 k 0 k k  A j n, m . В силу ортогональності системи векторів А0x, А1х,…, Аnх перший доданок останньої формули значно спрощується, і містить лише скалярний квадрат вектора Аjx. Отже, rj   j 15 1 n 1 rj  A j x  n , 1 n1 A x  2 j  A j n, m  A j n, 1 n  A n  1 j0 k k x  A j n, m . Останні три доданки rj є результатом впливу завад, а перший доданок має цілком певний знак, що визначається інформаційним параметром αj. В кінці символьного інтервалу числа r0, r1,…, rn, надходять до порогових детекторів 21, 211,…, 21-n, а накопичувачі 20, 20-1,…, 20-n скидаються на нуль. Кожен пороговий детектор 21-j порівнює значення rj з нулем. Якщо rj>0, то до споживача повідомлень 22-j надсилається біт "1", інакше біт "0". Внесені зміни дозволяють здійснювати одночасну передачу інформації по багатьох незалежних каналах в одному частотному діапазоні за рахунок використання ортогонального ансамблю стохастичних векторів. Максимальна кількість каналів зв'язку, що забезпечується запропонованою системою, дорівнює n+1. Число n залежить від бази сигналу В (добутку ширини смуги частот F на тривалість символьного інтервалу T), яка чисельно дорівнює розмірності N вектора х, що є цифровим представленням опорного сигналу. Відповідна залежність описується формулою (1). Опорний сигнал завдяки своєму стохастичному характеру має іншу форму на кожному символьному інтервалі, що унеможливлює для неуповноваженого спостерігача статистичний аналіз сигналу з метою виявлення його структури та вилучення переданої інформації. Крім того, при формуванні канальних інформаційних сигналів до опорного сигналу разом із фазовою маніпуляцією застосовується одне із перетворень Aj, в результаті чого відповідність між опорним та інформаційним сигналом маскується. Вказані фактори забезпечують високий рівень структурної скритності та криптостійкості сигналу. Запропонована структура сигналу дозволяє отримати виграш в завадостійкості при збільшенні кількості активних каналів. Цей виграш досягається ціною ускладнення алгоритмів формування і обробки сигналу та завдяки більш оптимальному використанню інформаційної ємності шумового сигналу. Слід зауважити, що при цьому розширення спектру сигналу порівняно з аналогом не відбувається. Проведена серія імітаційних обчислювальних експериментів дозволила оцінити отриманий виграш у завадостійкості. На фіг. 2 наведено результати досліджень залежності імовірності помилки передачі-прийому біта інформації Рb від нормованого відношення сигнал-завада 2 h =Eb/N0, де Еb - енергія передачі одного біта, N0 - одностороння спектральна щільність завад (адитивного білого гауссового шуму), для випадку N=32. Кількість активних каналів вказана безпосередньо на фіг. 2 (див. позначення кривих). Зауважимо, що при використанні лише одного каналу (крива позначена 1 на фіг. 2) запропонована система відповідає аналогу. Можна зробити висновок, що оптимальний варіант експлуатації системи передбачає використання максимально можливої кількості каналів при заданій базі сигналу. Нехай, наприклад, при розробці технічної реалізації аналога використано смугу частот шириною F=1 ГГц, а тривалість символьного інтервалу дорівнює Т=32 нс, тоді швидкість 6 передачі даних дорівнює 31,25·10 біт/с, а база сигналу В-32. За таких умов імовірність бітової -5 2 помилки Рb на рівні 10 досягається при відношенні сигнал-завада по потужності ρ =2 (або 3,01 2 дБ), при цьому нормоване відношення сигнал-завада h =64 (або 18,062 дБ). 6 UA 88917 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 При збереженні смуги частот та тривалості символьного інтервалу розмірність вектора цифрового представлення опорного сигналу у запропонованій системі дорівнюватиме N=32 при мінімально необхідній швидкості цифро-аналогового та аналогово-цифрового перетворення (у 9 передавачі та приймачі системи відповідно) рівній 2·10 відліків/с. За формулою (1) для N=32 знайдемо, що n=9, тобто в системі може бути побудовано n+1=10 паралельних каналів. Сумарна швидкість передачі даних (по всіх каналах) зросте порівняно з аналогом у 10 раз і 6 2 дорівнюватиме 312,5·10 біт/с, а виграш у нормованому відношенні сигнал-завада h становитиме близько 1,26 раз (або 1 дБ, див. фіг. 2). Таким чином, дана корисна модель забезпечує підвищення загальної пропускної здатності в n+1 раз порівняно з аналогом шляхом організації багатоканальної передачі даних із кодовим розділенням каналів, поліпшення завадостійкості за рахунок ускладнення формування і обробки сигналу, а також високий рівень структурної скритності та криптостійкості сигналу. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 16305, кл. Н04В 7/00, 2006 (прототип). 2. Дідковський P.M. Застосування алгебри Кліфорда до побудови систем зв'язку множинного доступу з шумовими сигналами / P.M. Дідковський, Н.В. Олексієнко // Вісник Черкаського університету. Серія: прикладна математика. Черкаси: ЧНУ ім. Б. Хмельницького, 2011. Випуск 194. – С. 44-54. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Телекомунікаційна система багатоканальної передачі цифрової інформації шумовими сигналами, яка містить передавач, лінії зв'язку та приймач, де передавач містить генератор шумового сигналу, вихід якого розгалужений на дві лінії, одна з яких з'єднана із першим входом комутатора і призначена для формування опорного сигналу, а інша із трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, вихід якого з'єднано з іншим входом комутатора, а приймач містить автокореляційний демодулятор та пороговий детектор, яка відрізняється тим, що як генератор неперервних шумових сигналів використаний цифровий генератор випадкової величини, друга лінія з виходу генератора додатково розгалужена на кілька ліній відповідно до кількості паралельних каналів зв'язку, кожна з яких з'єднана з відповідним цифровим трактом формування та модуляції інформаційного сигналу, який містить поєднані двостороннім зв'язком буфер пам'яті та цифровий перетворювач-модулятор, вхід перетворювача-модулятора з'єднаний із виходом відповідного джерела повідомлень, входами трактів є входи буферів пам'яті, виходи яких з'єднані із входами додатково введеного цифрового суматора, послідовно з'єднаного із введеним цифровим атенюатором та другим входом комутатора, вихід якого послідовно з'єднаний з введеними цифро-аналоговим перетворювачем та конвертором частоти вгору, а приймач після смугового фільтра доповнений конвертором частоти вниз та аналоговоцифровим перетворювачем, вихід якого розгалужений на лінії відповідно до кількості каналів зв'язку, кожна лінія з'єднана із входом цифрового автокореляційного демодулятора, що містить комутатор, буфер пам'яті, цифровий перетворювач, цифровий перемножувач та цифровий накопичувач, входом демодулятора є вхід комутатора, один вихід якого з'єднаний з буфером пам'яті, що поєднано двостороннім зв'язком із відповідним цифровим перетворювачем, а інший вихід комутатора з'єднаний із першим входом цифрового перемножувача, другий вхід якого з'єднаний із виходом буфера пам'яті, вихід перемножувача послідовно з'єднаний з відповідним цифровим накопичувачем, пороговим детектором та споживачем повідомлень. 7 UA 88917 U 8 UA 88917 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Zhurovskyi Mykhailo Zakharovych, Ilchenko Mykhailo Yukhymovych, Narytnyk Teodor Mykolaiovych, Didkovskyi Ruslan Mykhailovych

Автори російською

Згуровский Михаил Захарович, Ильченко Михаил Ефимович, Нарытник Теодор Николаевич, Дидковский Руслан Михайлович

МПК / Мітки

МПК: H04B 7/00

Мітки: телекомунікаційна, сигналами, передачі, інформації, система, цифрової, багатоканальної, шумовими

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-88917-telekomunikacijjna-sistema-bagatokanalno-peredachi-cifrovo-informaci-shumovimi-signalami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Телекомунікаційна система багатоканальної передачі цифрової інформації шумовими сигналами</a>

Подібні патенти