Спосіб збільшення інформаційної ємності систем передачі на основі імпульсних кодових послідовностей в мережах зв’язку

Реферат: UA 87126 U UA 87126 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електрозв'язку і може бути використана в системах та мережах зв'язку для збільшення інформаційної ємності імпульсних сигналів, а саме в радіолокації, в бездротових персональних мережах і в інших областях. При зв'язку "точка - точка" в умовах відсутності перешкод від інших імпульсних джерел одиночний імпульс може представляти лише один біт інформації. При передачі інформації в радіомережах багатьом абонентам необхідно позначати ознаки призначення імпульсів, тобто адреси одержувачів інформації. Найбільш ефективним способом адресації є застосування передачі інформаційних бітів за допомогою послідовностей імпульсів, взаємоортогональних (квазіортогональних) по відношенню до послідовностей інших абонентів мережі. Під взаємною ортогональністю або квазіортогональністю кодових послідовностей розуміють неспівпадання у часі всіх або більшості імпульсів послідовностей різних абонентів. При цьому кожна послідовність зазвичай адресно передає один біт інформації. По мірі збільшення числа абонентів у мережі, необхідно збільшувати довжину кодових послідовностей для отримання необхідної кількості ортогональних або квазіортогональних кодів. Для цього кодові послідовності повинні мати більшу середню скважність - відношення тривалості сигналу до тривалості імпульсів. Збільшення довжини послідовності еквівалентно зниженню швидкості передачі даних в мережі. Таким чином, із збільшенням кількості абонентів у мережі і подовженням кодових послідовностей зменшується швидкість передачі кожним абонентом. Найближчим аналогом запропонованого способу є спосіб збільшення інформаційної ємності одиничного імпульсу в лінійних імпульсних системах за рахунок одночасної або поодиночної зміни таких параметрів, як амплітуда, тривалість і період слідування імпульсів (амплітудноімпульсна, широтно-імпульсна і часова імпульсна модуляції відповідно) [1]. Однак даний спосіб використовують для одиничних періодичних імпульсів. Задачею запропонованого способу є збільшення швидкості передачі даних в мережах зв'язку, які використовують імпульсні кодові послідовності для передачі одиниць інформації, шляхом модуляції кожного імпульсу послідовності по одному або декільком незалежним параметрах імпульсів (за амплітудою, тривалістю і полярністю). Поставлена задача вирішується тим, що в способі збільшення інформаційної ємності систем передачі на основі імпульсних кодових послідовностей в мережах зв'язку, що включає модуляцію їх імпульсів, згідно з корисною моделлю, при передачі інформації імпульсними кодовими послідовностями кожен з імпульсів в цій послідовності піддають певній одночасній або роздільній модуляції по амплітуді, тривалості і полярності, завдяки чому кожний промодульований імпульс послідовності відображає блок з N бітів, пропорційних кількості комбінацій і градацій зазначених параметрів, а на приймальній стороні здійснюють оцінку зазначених модуляційних параметрів кожного з імпульсів послідовності, відповідно до якої для кожного імпульсу відновлюють блок бітів, відповідний модулюючому. Суть способу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 - зображені квазіортогональні кодові послідовності імпульсів, на фіг. 2 - зображена модуляція імпульсів відповідно до блоку переданих даних, на фіг. 3 - зображений вектор імпульсу в координатах "амплітуда - фаза тривалість» Фіг. 1 - зображає квазіортогональні імпульсні послідовності (1-3), де Тс - тривалість сигналу, тобто тривалість однієї кодової послідовності, ti - тривалість імпульсу в кодовій послідовності. Як видно, квазіортогональність допускає співпадіння деяких імпульсів, але основна частина кодової послідовності має унікальне часове розташування імпульсів. Фіг. 2 - зображає модуляцію імпульсів в кодовій послідовності (1) відповідно до блоку переданих двійкових даних (2). Імпульс, який модулюється по трьом параметрам одночасно, маючи два рівня амплітуди, дві полярності та два значення тривалості імпульсу може передати 2+2+2 одночасно 2 =64 бита інформації, що кодується за допомогою блока із 6 біт (2). Фіг. 3 - зображає вектор імпульсу, який може приймати різні положення в кожній з півплощини, що відображають полярність імпульсу (позитивну чи негативну). Сигнальне сузір'я, яке визначається положеннями кінця сигнального вектора, може складатися з множини значень в цих півплощинах. Таким чином, кожен імпульс адресної кодової послідовності додатково модулюється за трьома параметрами і на кожному імпульсі має одне зі значень K=A+P+D, де Акількість градацій амплітуди, Р - значення фази (Р=1 або 2), D - число градацій тривалості. При К положеннях вектора сигналу можлива передача М=2М•L бітів, де L - кількість імпульсів в адресній послідовності. Наприклад, якщо розрізняти імпульс за двома рівнями амплітуди, за двома значеннями тривалості і по двох полярностях, то один імпульс у послідовності може 2+2+2 нести 2 =64 біта інформації. Таким чином кодова послідовність в 1000 імпульсів несе 64 Кбіт, що істотно перевищує швидкість в звичайній системі передачі. 1 UA 87126 U 5 На передавальній стороні спосіб можна реалізувати наступним чином. На вхід кодера подається інформаційний потік. Кодер поділяє цей потік на групи біт, зіставляє ці групи з таблицею кодування і видає на своїх виходах сигнали управління: сигнал про фазу імпульсу і його тривалість, а також сигнали управління амплітудою імпульсу. На приймальній стороні спосіб реалізується шляхом оцінки параметрів імпульсів прийнятого сигналу, в результаті якої декодер формує відповідні блоки інформаційних даних, які відповідають блокам даних при модуляції на приймальній стороні. Джерело інформації: 1. Цыпкин Я.Ц. Теория линейных импульсных систем. - М: Физматгиз, 1963. - 968 с. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб збільшення інформаційної ємності систем передачі на основі імпульсних кодових послідовностей в мережах зв'язку, що включає модуляцію їх імпульсів, який відрізняється тим, що при передачі інформації імпульсними кодовими послідовностями кожен з імпульсів в цій послідовності піддають певній одночасній або роздільній модуляції по амплітуді, тривалості і полярності, завдяки чому кожний промодульований імпульс послідовності відображає блок з N бітів, пропорційних кількості комбінацій і градацій зазначених параметрів, а на приймальній стороні здійснюють оцінку зазначених модуляційних параметрів кожного з імпульсів послідовності, відповідно до якої для кожного імпульсу відновлюють блок бітів, відповідний модулюючому. 2 UA 87126 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 3