RU2607235C2 - Method of detecting presence of preset type noiseless coding discrete sequence - Google Patents

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: invention relates to radio monitoring of radio systems of information transfer, which use noise-immune encoding. Core of this method is successive performing procedures for decoding and encoding a detected sequence with further estimation of coefficient of symbols mismatches between the said detected sequence and the obtained result, then by comparing the mismatches coefficient with the threshold a decision is taken upon presence or absence of noiseless coding a discrete sequence of a preset type.

EFFECT: ability of detecting presence of noiseless coding of a preset type in real time in presence of errors in the analyzed discrete sequence.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиомониторинга радиосистем передачи информации, а именно к способам обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования (т.е. с известным порождающим элементом) посредством анализа и преобразования дискретной последовательности на приемной стороне системой радиомониторинга.The invention relates to the field of radio monitoring of information transmission radio systems, and in particular to methods for detecting the presence of a given type of error-correcting coding (i.e., with a known generating element) by analyzing and converting a discrete sequence on the receiving side by a radio monitoring system.

Известные способы обнаружения наличия помехоустойчивого кодирования реализуются на основе анализа статистических свойств детектированных дискретных последовательностей [1, 2], а также на основе искусственных нейронных сетей [3]. При этом данные способы не позволяют точно определить вид кода и требуют значительных объемов статистического материала, в то время как предложенные ранее способы кодирования и декодирования помехоустойчивых кодов [4] для решения таких задач не используются. Указанные проблемы не позволяют принимать решения в реальном масштабе времени, а также быстро обнаруживать наличие помехоустойчивого кодирования заданного вида, поэтому существующие способы нерациональны, когда стоит задача именно обнаружения в реальном масштабе времени наличия помехоустойчивого кодирования с известным порождающим элементом в дискретной последовательности.Known methods for detecting the presence of error-correcting coding are implemented based on the analysis of the statistical properties of the detected discrete sequences [1, 2], as well as on the basis of artificial neural networks [3]. Moreover, these methods do not allow to accurately determine the type of code and require significant amounts of statistical material, while the previously proposed methods for encoding and decoding noise-resistant codes [4] are not used to solve such problems. These problems do not allow making decisions in real time, as well as quickly detect the presence of noise-resistant coding of a given type, therefore, the existing methods are irrational when the task is to detect in real time the presence of noise-resistant coding with a known generating element in a discrete sequence.

Предлагаемый способ позволяет избежать указанных недостатков и в реальном масштабе времени определить наличие в детектированной дискретной последовательности кодирования с заданным порождающим элементом на основе запатентованных ранее способов кодирования и декодирования помехоустойчивых кодов [5, 6], которые используются в качестве прототипов.The proposed method allows to avoid these drawbacks and to determine in real time the presence of a detected discrete coding sequence with a given generating element based on previously patented methods for encoding and decoding noise-resistant codes [5, 6], which are used as prototypes.

Техническим результатом изобретения является способность обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования в реальном масштабе времени при наличии ошибок в детектированной дискретной последовательности. При этом отличительным признаком предложенного способа является последовательное выполнение процедур декодирования и кодирования детектированной последовательности соответственно порождающему элементу обнаруживаемого кода.The technical result of the invention is the ability to detect the presence of a given type of error-correcting coding in real time in the presence of errors in the detected discrete sequence. Moreover, the hallmark of the proposed method is the sequential execution of the decoding and encoding of the detected sequence, respectively, to the generating element of the detected code.

Технический результат достигается тем, что декодирование детектированной последовательности соответственно порождающему элементу, наиболее близкому к истинному, дает значительно меньшее число обнаруженных ошибок, чем в случае, когда истинный и гипотетические порождающие элементы существенно различаются. При этом повторное кодирование также показывает степень соответствия между истинным и гипотетическим порождающим элементами. В результате, анализ коэффициента взаимных ошибок между исходной и преобразованной последовательностями позволяет принять решение о наличии помехоустойчивого кодирования заданного вида.The technical result is achieved by the fact that decoding the detected sequence according to the generating element closest to the true one gives a significantly smaller number of detected errors than in the case when the true and hypothetical generating elements are significantly different. In this case, repeated coding also shows the degree of correspondence between the true and hypothetical generating elements. As a result, the analysis of the mutual error coefficient between the original and the transformed sequences allows us to make a decision about the presence of noise-resistant coding of a given type.

На фиг. 1 показана структурная схема, описывающая место подключения устройства, реализующего способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности, в приемник сигнала. Как видно из приведенной фиг. 1, сигнал с антенны приемника попадает на демодулятор (блок 1) приемника, а затем на детектор (блок 2) приемника. После преобразований в приемнике детектированный сигнал поступает на вход устройства, реализующего способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности.In FIG. 1 is a structural diagram describing a connection point of a device that implements a method for detecting the presence of a given type of error-correcting coding of a discrete sequence into a signal receiver. As can be seen from FIG. 1, the signal from the receiver antenna enters the demodulator (block 1) of the receiver, and then to the detector (block 2) of the receiver. After transformations in the receiver, the detected signal is fed to the input of a device that implements a method for detecting the presence of a given type of noise-resistant coding of a discrete sequence.

На фиг. 2 показана структурная схема, описывающая способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования дискретной последовательности на основе кодера и декодера, соответствующих его порождающему элементу.In FIG. 2 is a structural diagram describing a method for detecting the presence of a given type of error-correcting coding of a discrete sequence based on an encoder and a decoder corresponding to its generating element.

Таким образом, изобретение состоит в том, что сначала декодер (блок 1) выполняет декодирование детектированной ранее дискретной последовательности C(t) в соответствии с порождающим элементом обнаруживаемого кода, посредством чего получают оценку первичной (закодированной ранее помехоустойчивым кодом) информационной последовательности.Thus, the invention consists in the fact that first the decoder (block 1) decodes the previously detected discrete sequence C (t) in accordance with the generating element of the detected code, whereby an estimate of the primary (previously encoded error-correcting code) information sequence is obtained.

Далее полученную оценку подвергают кодированию в кодере (блок 2), который также соответствует порождающему элементу обнаруживаемого кода, в результате чего получают последовательность

.Next, the resulting estimate is encoded in an encoder (block 2), which also corresponds to the generating element of the detected code, resulting in a sequence

.

Затем в блоке 3 сравнивают восстановленную последовательность

и оригинал C(t), определяют число совпадающих и несовпадающих символов и вычисляют коэффициент несовпадения К_нс, который показывает процент несовпадающих символов в данных последовательностях, по которому в решающем устройстве (блок 4) принимается решение о наличии или отсутствии помехоустойчивого кода заданного вида в данной последовательности.Then, in block 3, the restored sequence is compared.

and the original C (t), determine the number of matching and mismatched characters and calculate the mismatch coefficient K _ns , which shows the percentage of mismatched characters in these sequences, according to which in the solving device (block 4) a decision is made about the presence or absence of a noise-resistant code of a given type in this sequence.

Список источниковList of sources

1. Махмудов А.А. Поиск закономерностей в бинарных потоках данных // Общие вопросы радиоэлектроники. 2010. Выпуск №1. - С. 91-93.1. Makhmudov A.A. Search for patterns in binary data streams // General issues of radio electronics. 2010. Issue No. 1. - S. 91-93.

2. Селетков В.Л. Вариант идентификации кодеров и декодеров систем помехоустойчивого кодирования // Радиоэлектроника. 2007. №8. - С. 11-22.2. Seletkov V.L. Variant of identification of encoders and decoders of error-correcting coding systems // Radioelectronics. 2007. No8. - S. 11-22.

3. Jeffries С, Code Recognition and Set Selection with Neural Networks, Birkhauser Boston, 1991.3. Jeffries C, Code Recognition and Set Selection with Neural Networks, Birkhauser Boston, 1991.

4. Блейхут P. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. - М.: Мир, 1986. - 576 с.4. Bleikhut P. Theory and practice of error control codes. - M .: Mir, 1986 .-- 576 p.

5. Патент RU №2377722 С2, МПК Н03М 13/43 - Способ декодирования помехоустойчивого кода. Опубликовано 27.12.2009. 5. Patent RU No. 2377722 C2, IPC Н03М 13/43 - Method for decoding an error-correcting code. Posted on 12/27/2009.

6. Патент US №8621316 В2, номер заявки US 12/987,368 - Method and device for encoding of error correcting codes, and method and device for decoding of error correcting codes. Опубликовано 31.12.2013.6. US patent No. 8621316 B2, application number US 12 / 987,368 - Method and device for encoding of error correcting codes, and method and device for decoding of error correcting codes. Published on December 31, 2013.

Claims (1)

Способ обнаружения наличия заданного вида помехоустойчивого кодирования с известным порождающим элементом дискретной последовательности, состоящий в том, что декодер выполняет декодирование детектированной ранее дискретной последовательности в соответствии с порождающим элементом обнаруживаемого кода, посредством чего получают оценку первичной закодированной ранее помехоустойчивым кодом информационной последовательности, которую подвергают кодированию в кодере, который также соответствует порождающему элементу обнаруживаемого кода, затем сравнивают восстановленную последовательность и оригинал, для чего вычисляют коэффициент несовпадения, который показывает процент несовпадающих символов в данных последовательностях, по которому в решающем устройстве принимается решение о наличии или отсутствии помехоустойчивого кода заданного вида в данной последовательности.A method for detecting the presence of a given type of error-correcting coding with a known generating element of a discrete sequence, which consists in the fact that the decoder decodes the previously detected discrete sequence in accordance with the generating element of the detected code, whereby an estimate of the primary previously encoded error-correcting code information sequence is obtained, which is encoded in the encoder, which also corresponds to the generating element, we find th code, then compares the reconstructed sequence and the original source, which is calculated mismatch coefficient which shows the percentage of non-matching symbols in the data sequence in which at decision device decides whether or not a predetermined kind of error-correcting code in the sequence.

Images