СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСШИРЕННОГО ЛОГИЧЕСКОГО ТРОИЧНОГО ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДА В РЕЖИМАХ УЗКОПОЛОСНОЙ И ШИРОКОПОЛОСНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2025 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к системам телекоммуникации и может быть использовано в системах передачи данных по каналам связи. Его использование позволяет повысить достоверность передачи информации без введения структурной избыточности в передаваемые сообщения, обнаруживать возникающие при передаче ошибки, как одиночные, так и кратные, увеличить, при необходимости, скорость передачи информации и обеспечить ее скрытность.

Известны «Способы передачи информации и системы для их осуществления» (патент RU 2480840 С1, опубл. 25.04.2013, бюл. №21 [1] и патент RU №2581774 с приоритетом от 30.09.2014 г. [2]).

В патенте [1] приведена последовательность операций, посредством которых реализуют алгоритм кодирования, а также представлен один из возможных вариантов реализации патента. Структурная схема передатчика и приемника приведена на фиг. 1. Ее принципиальные отличительные особенности заключаются в использовании формирователя 5 логического троичного кода, структурная схема которого представлена на фиг. 2. Эпюры, поясняющие основополагающие логические операции работы формирователя 5 логического троичного кода и составляющие основу предлагаемого перехода от традиционного двоичного кодирования к его замещающему коду на основе дублирующих троичных символов S₂(T₂), S₁(T₁) и S₀(T₀), приведены на фиг. 3 и 4. Основная задача патента [1] заключалась в том, чтобы показать возможность достаточно простой реализации возможности перехода от двоичного кода к предлагаемому троичному кодированию на основе двоичной логики существующей элементной базы.

Недостаток изобретения [1] заключен в том, что потенциальные возможности предлагаемого троичного кодирования не были достаточно полно раскрыты. В частности, не были продемонстрированы новые свойства предлагаемого троичного кода с точки зрения обеспечения преимуществ совмещения принципов узкополосной и широкополосной связи. Один из способов организации широкополосной связи [7] с использованием кодового расширения спектра передаваемого сигнала, осуществляют за счет заполнения исходной модулирующей импульсной последовательности символов «1» и «0» исходного двоичного кода с длительностью Т₀, широкополосным импульсным сигналом с длительностью бит τ: τ<<Т₀. В результате этого формируют такое понятие, как база сигнала В=Т₀/τ, которой определяются показатели помехозащищенности широкополосной связи [7].

В патентах [1] и [2], предлагаемый троичный код с символами S₂(T₂), S₁(T₁) и S₀(T₀) был использован для повышения информационной нагруженности несущей частоты, излучаемой передатчиком, для чего была использована комплексная модуляция по амплитуде, частоте и фазе. Помимо этого, была обеспечена «сопоставимость результатов демодуляции относительной фазовой модуляции (ОФМ) с основанием два, применяемой по основному каналу связи, и предлагаемой троичной фазовой модуляции с основанием два (ФМ₂³), основу которой составляют логические помехоустойчивые коды с основанием три, представленные символами S₂(T₂), S₁(T₁) и S₀(T₀)» (п. 4 формулы изобретения [2]). Однако для реализации такой возможности требуется наличие дополнительного (дублирующего) канала передачи информации, что не всегда может быть обеспечено в разнообразных практических приложениях.

Суть предлагаемого логического помехоустойчивого кодирования сформированных сообщений замещающим троичным кодом заключается в следующем. Основу предлагаемого способа, как и других способов-аналогов [1-6] составляют формулы преобразования F, связанные с заменой последовательности символов a_i0, a_i1, …, a_in двоичного алфавита А={0,1} последовательностями символов d_i0, d_i1, …, d_im алфавита D={00, 11, 10, 001, 101} на основе следующих логических схем кодирования:

Предлагаемое кодирование устанавливает логическое соответствие между двоичными символами, представленными в скобках, и их троичными эквивалентами S₀, S₁ и S₂.

Одна из схем реализации такого перекодирования двоичного кода приведена в [1]. В рассмотренном в [1] варианте реализации, приведенном на фиг. 1 передающая сторона содержит датчики - 11, 12, …, 1N, выходы каждого из которых подключены к соответствующим N входам блока 2 уплотнения и синхронизации сигналов, выход которого соединен со входом передатчика 3. Блок 2 уплотнения и синхронизации сигналов содержит коммутатор 4, N входов которого являются входами блока 2, формирователь 5 логического троичного кода и формирователь 6 синхросигналов. При этом выход 7 коммутатора 4 соединен с первым входом формирователя 5 логического троичного кода, первый выход 8 которого является выходом блока 2, а второй выход 9 соединен со входом формирователя 6 синхросигналов, выход которого подключен к (N+1) входу коммутатора 4. Выход передатчика 3 через канал связи 10, подверженный действию помех 11, подключен ко входу приемника 12. Приемная сторона содержит приемник 12, имеющий три выхода - один служебный выход 22, подключенный ко входу селектора сигналов синхронизации 13, и два информационных, соединенных с первыми входами 25, 26 демодуляторов 15 и 14 информационных сигналов, соответственно, вторые входы которых объединены и подключены к первому выходу 23 селектора сигналов синхронизации 13, второй выход которого соединен с объединенными вторыми входами корректоров 18 и 19 ошибок передачи, первые входы которых через соответствующие расшифровщики 16 и 17 троичных символов подключены к выходам соответствующих демодуляторов 14 и 15 информационных сигналов, выходы корректоров 18 и 19 ошибок передачи соединены с первым и вторым входами формирователя 20 общего потока сообщений, выход которого подключен ко входу декоммутатора 21, N выходов которого 27₁, 27₂, …, 27_N являются выходами системы.

На фиг. 2 представлена структурная схема формирователя 5 логического троичного кода, а на фиг. 3 и 4 приведены диаграммы, поясняющие его работу. При этом эпюры, представленные на фиг. 3 и обозначенные буквами от «а» до «м», считаются началом диаграмм, а эпюры, представленные на фиг. 4 и обозначенные буквами от «м» до «ф», являются их продолжением. Для того, чтобы представить их как единое целое, необходимо совместить изображения, приведенные на фиг. 3 и фиг. 4, на уровне эпюры, обозначенной повторяющейся буквой «м». Такое же буквенное обозначение представлено на фиг. 2. Оно определяет те сечения преобразований формирователя 5 логического троичного кода, которые соответствуют эпюрам, приведенным на фиг. 3 и фиг. 4. Структурная схема формирователя 5 логического троичного кода (фиг. 2) содержит синтезатор 28 основной частоты преобразований кода с высокой стабильностью следования импульсной последовательности, у которой временные интервалы между импульсами равны Т₀/4, делитель 29 на два основной частоты следования импульсов, приводящий к формированию интервалов между импульсами Т₀/2, генератор 30 синхронизирующего меандра, а также синхронизатор 31, на выходе которого формируют высокостабильные границы смены символов двоичного кода сформированного группового сигнала, кратные Т₀. Цифровой групповой сигнал, сформированный на выходе 7 коммутатора 4, может, например, представлять собой результат временного уплотнения данных, дополненных словами синхронизации и другими служебными параметрами. На выходе синхронизатора 31 из последовательности двоичных символов «0» и «1» формируют двоичный видеосигнал (эпюра Г) с повышенной стабильностью моментов времени смены (следования) двоичных символов цифрового группового сигнала (ЦТС). Кроме того, формирователь 5 логического троичного кода содержит логические элементы «НЕ» 32, «И» 33₁, 33₂ и 33₃, «Запрет» 38, «ИЛИ» 39, четыре триггера 34₁, 34₂, 34₃ и 34₄, пять формирователей 35₁, 35₂, 35₃, 35₄, 35₅ преобразованных последовательностей тактовых импульсов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных дифференцирующих элементов 36₁, 36₂, 36₃, 36₄, 36₅ и ограничителей 37₁, 37₂, 37₃, 37₄, 37₅, а также дешифратор 40, модулятор 41 сигналов и формирователь 42 сигналов. Вход 7 формирователя 5 логического троичного кода (фиг. 1) представлен эпюрой «в» (фиг. 3), а эпюры «ф» и «х» (фиг. 4) - это информационный 8 и служебный 9 выходы формирователя 5, соответственно. В результате предлагаемых преобразований двоичный код сформированного коммутатором 4 цифрового группового сигнала, составленный из последовательности двоичных символов «0» и « 1», преобразуют в троичный код, представленный символами «S₀», «S₁» и «S₂», которые ассоциируют с амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ₃), и символами «Т₀», «1,5Т₀» и « 2Т₀», которые представляют собой широтно-импульсную модуляцию с тремя разрешенными значениями длительности (ШИМ₃). Предлагаемое логическое правило преобразования двоичного кода в замещающий троичный код имеет одну неточность, которая при практической реализации приводит к одному из исключений из принятого правила логического помехоустойчивого кодирования. Она помечена на эпюрах «н» и «о» (фиг. 4) пунктирной линией и отмечена буквой «х» (фиг. 4(о)). Исключение заключается в том, что временной интервал, соответствующий символу «2Т₀», при предлагаемом преобразовании двоичного кода в троичный обозначают сдвоенными импульсами (эпюра «о» фиг. 4), отстоящими друг от друга на Т₀/4. В формирователе 5 (фиг. 2) логического троичного кода их выделяют в формирователе 42 сигналов и используют для подсчета в формирователе 6 синхросигналов количества кодовых комбинаций вида «101». В дешифраторе 40 сдвоенные импульсы, отстоящие друг от друга на Т₀/4, преобразуют при амплитудно-импульсной модуляции (АИМ₃) в амплитуду, соответствующую «S₂», а при широтно-импульсной модуляции (ШИМ₃) - в интервал времени «2Т₀». В результате этого на выходе 8 модулятора 41 сигналов формируют сигнал, одновременно промодулированный, как по амплитуде (АИМ₃), так и по продолжительности импульсов (ШИМ₃) (эпюра ф).

Таким образом, получают две модулирующие последовательности на основе сигналов S₀, S₁, S₂ и сигналов Т₀, Т₁, Т₂, сформированные на основе принципа: «импульс (Si, i=0, 1, 2) с тремя разрешенными значениями амплитуды и пауза (T_i, i=0, 1, 2) между ним и следующим импульсом, которая по продолжительности поставлена в строгое соответствие значению амплитуды предшествовавшего импульса». При этом, если сигналы S₀, S₁, S₂ представлены в виде амплитудно-импульсной модуляции на три состояния (АИМ₃), то соответствующие им сигналы Т₀, Т₁, Т₂ отображают в виде широтно-импульсной модуляции (ШИМ₃), имеющей также три разрешенные позиции длительности импульсов Т₀, T₁=1,5T₀, Т₂=2Т₀, где Т₀ - временная продолжительность символов «1» и «0» исходного двоичного кода. В результате этого поток сформированных для передачи цифровых данных, отображаемый вначале последовательностями символов «1» и «0» двоичного кода, после перекодирования в логический помехоустойчивый троичный код с символами S₂(T₂), S₁(T₁) и S₀(T₀), представляют двумя дублирующими потоками на уровне первичной (импульсной) модуляции: АИМ₃ и ШИМ₃.

Сущностные характеристики предлагаемого способа также заключаются в обеспечении подобного размножения копий передаваемого потока данных и символов различных кодов, обеспечиваемого на основе замещающего на время передачи информации логического помехоустойчивого кодирования с троичными символами S₂(T₂), S₁(T₁) и S₀(T₀). Потребность в его использовании связана не только с проблемой сокращения избыточности передаваемых символов кодов и повышением показателей помехозащищенности на этапе первичной и вторичной модуляции передаваемых сигналов. Особая научная и практическая значимость предлагаемого изобретения определяется следующими новыми возможностями: 1) повышением точности синхронизации принимаемых символов кода, обеспечением требования их «самосинхронизации» [8, 9]; 2) увеличением объемов передаваемой информации в условиях жестких ограничений на полосу пропускания канала связи; 3) расширением возможностей адаптации к изменяющимся условиям передачи информации.

В патентах RU 2480840 С1, опубл. 25.04.2013, бюл. №21 [1] и RU №2581774 с приоритетом от 30.09.2014 г. [2] разработаны операции обратных структурно-алгоритмических преобразований (ОСАП) и демодуляции сигналов.

Алгоритм перекодирования исходного двоичного кода с символами «1» и «0» заключается в следующем. Дана последовательность двоичных символов <10101000111100101>₂ (N₁)=17). Необходимо перевести его в новое алфавитное кодирование с использованием верхних и нижних разбиений

(ℜ1 и ℜ2):

ℜ1, ℜ2: S₂ S₂ S₁ S₀ S₁S₀S₀S₀S₁S₁S₂ - новая последовательность из 11 символов S_i (i=0, 1, 2), используемая для передачи информации.

В результате кодирования последний двоичный символ предыдущей закодированной посылки S_i повторяет первый двоичный символ последующей троичной посылки S_i+1 (повторы двоичных символов выделены жирно и обведены). Если при приеме данные условия не обеспечивается, то это свидетельствует об ошибке. Исправление ошибок обеспечивается при достоверном приеме символов S₂, которые расшифровываются однозначно S₂ ⇔(101).

Предлагаемый способ восстановления переданной информации заключается в следующем. Предположим, что в результате демодуляции восстановлен следующий фрагмент последовательности троичных сигналов S_i:

1. Первая операция восстановления данных в исходном двоичном коде заключается в том, чтобы выделить сигналы S₂, допускающие однозначную расшифровку: S₂↔«101». В результате этого в принятой последовательности (2) формируют признак приема символа S₂, который выделяют для контроля достоверности приема символов S₁ на временном интервале между соседними символами S₂:

2. Преобразование в двоичный код всей последовательности принятых троичных символов начинают с того, что записывают в двоичном коде результат однозначной расшифровки символов S₂:

Для контроля достоверности приема символов S₁ на временном интервале между соседними символами S₂ используют следующее правило: число символов S₁ должно быть четным.

3. Затем, используя первый из полученный признаков приема символа S₂, приступают к расшифровке следующего за ним троичного символа S₁, которому поставлены в соответствие не одна, а две кодовые комбинации, составленные из двоичных символов: S₁↔«10» и «001». Так как по условию формирования предлагаемого троичного кода последний двоичный символ, предыдущей расшифровки 101, должен быть первым символом последующей расшифровки троичного символа (в приведенном приеме сигнала S₁), то в качестве кандидата на замену следует выбрать кодовую комбинацию 10. Выбор подходящей следующей кодовой комбинации, соответствующей принятому сигналу S₁, определяется последним двоичным символом, полученным в результате расшифровки предыдущего сигнала троичного кода S₂ (совпадающие символы выделены жирным шрифтом).

Далее очередной восстановленный троичный символ соответствует сигналу S₀, у которого также два возможных варианта расшифровки: S₀↔«00» и «11». Так как предыдущая расшифровка 10 оканчивалась двоичным символом «0», то и очередной сигнал S₀ должен быть заменен на двоичную кодовую комбинацию, состоящую из двух символов «0» - 00. Аналогичным образом, следующий восстановленный троичный символ S₁↔«10» и «001» должен быть замещен двоичной кодовой комбинацией 001. Затем следуют подряд два символа S₀↔«00» и «11» и, поскольку расшифровка предыдущей двоичной кодовой комбинации заканчивалась символом «1», то и два последующих троичных символа S₀ должны быть заменены на последовательность, состоящую из двух символов «1» - 11. О том, что расшифровка произведена правильно, свидетельствует то обстоятельство, что следующим троичным символом снова будет S₂↔«101», который начинается с такого же двоичного символа «1», который получен в конце предыдущей расшифровки сигнала S₀. Последующий процесс восстановления переданных сообщений в традиционном двоичном коде аналогичен. Исправляющая способность предлагаемого кода заключена в том, что вся цепочка восстановленных при приеме троичных символов определяется опорными сигналами S₂↔«101».

4. Следующая операция предполагает, что принятую последовательность троичных символов S₁ и S₀, допускающих не однозначные расшифровки

замещают двоичным кодом таким образом, чтобы последний двоичный символ расшифровки предшествующего символа S_i, где i=0, 1, 2, совпадал с первым символом расшифровки последующего символа S₁ или S₀.

В результате этого для последовательности (8) получают следующую восстановленную последовательность исходного двоичного кода:

где «точками» разделены между собой результаты расшифровок символов S₁ и S₀ троичного кода.

Затем совпадающие двоичные символы на границах расшифровок троичных сигналов S_i, где i=0, 1, 2, объединяют и заменяют одним соответствующим двоичным символом:

где выделены и подчеркнуты совпадающие символы, которые объединяют и заменяют одним двоичным символом.

В результате будет восстановлен следующий фрагмент исходной последовательности двоичных кодов: 10100011101.

Последовательность сформированных троичных символов S_i, где i=0, 1, 2 с первичной АИМ₃ и троичных символов T_i, где i=0, 1, 2 с первичной ШИМ₃ объединяют в единую импульсную последовательность видеосигналов (фиг. 4 (ф)). При последующей вторичной их модуляции типа: АИМ₃-АМ₃ и АИМ₃-ЧМ₃, а также ШИМ₃-ФМ₂⁽³⁾ промодулированный сигнал, передаваемый в канал связи будет иметь вид, условная иллюстрация которого приведена на (фиг. 5(А, Б)).

Отличительная особенность патентов [1] и [2] также заключалась в том, что они были ориентированы на узкополосные каналы связи.

В широкополосной связи, как было отмечено ранее, вместо информационных импульсов, соответствующих символам «1» и «0» исходного двоичного кода, каждый из которых характеризуется продолжительностью во времени Т₀, вводят кодовые двоичные последовательности бит («чипы»), имеющие меньшую длительность τ: τ=Т₀/4. Основу идентификации «чипов» на приемной стороне, искаженных помехой составляют алгоритмы их корреляционной обработка при использовании вычислительной техники или согласованной фильтрации при радиотехнической реализации способов повышения помехозащищенности передаваемой информации [7]. Основная отличительная особенность подобных способов заключается в том, что дают основной пик соответствующий сумме их энергий всех бит «чипов» при минимальном значении этого показателя, затрачиваемого на формирование боковых лепестков. Из этого следует основная проблема синтеза широкополосных псевдослучайных сигналов (ШПС), которая заключается в обеспечении максимума основного пика, в котором сконцентрирована полезная составляющая энергии, при ее минимуме, затрачиваемом на формирование боковых лепестков [7]. Чем больше этот контраст, тем выше показатель помехозащищенности передаваемой информации. В качестве идеальных кодовых конструкций, удовлетворяющих этому мини-максному критерию синтеза ШПС, использовались коды Баркера: у них минимальные боковые лепестки, принимающие значения 0 и ±1. В результате этого может быть обеспечено требуемое значение показателя помехозащищенности передаваемой информации и даже выделен полезный сигнал, находящийся под шумом [7]. Однако за использование ШПС в виде «чипов» приходится расплачиваться необходимостью замедления в В=Т₀/τ раз скорости передачи информации по сравнению с исходным режимом «узкополосной» связи. Но существующая практика передачи не дает оснований для оперативного перехода от «узкополосной» связи к ее «широкополосному» варианту организации на основе ШПС. Для этого необходимо, как минимум организовать оперативный быстродействующий мониторинг состояния канала связи.

Предлагаемый в [1-6] замещающий троичный код отличается тем, что обеспечивает такую возможность. Она существенно расширяется при использовании предлагаемого изобретения.

Наиболее близким по используемым принципам дополнительного кодирования, проявляющегося в виде перехода от двоичного кода к логическому троичному кодированию с использованием импульсной модуляции ШИМ₃ с последующим расширением последнего до пяти позиций длительности, для представления которой используют ШИМ₅ является «Способ сжатого помехоустойчивого кодирования данных для передачи и хранения информации», патент RU №2789785 с приоритетом от 13.12.2021 г. [6]. Реализованный в нем способ расширения троичного кода, символы которого T_i, i=0, 1, 2 представлены сигналами ШИМ₃ до пятипозиционного кода на основе сигналов ШИМ₅ заключается в том, что следующие подряд символы троичного кода Т₀ и T₁=1,5Т₀, а также Т₀ и Т₂=2Т₀ объединяют, с получением дополнительных (вновь образованных) импульсов ШИМ_Д с длительностями: Т₃=2,5Т₀ и Т₄=3Т₀, соответственно.

Способ [6] предполагает выполнение следующей последовательности операций: кодовые слова и сообщения, подлежащие передаче или хранению, представляют позиционным двоичным кодом с символами «1» и «0», имеющими длительность Т₀, из которых формируют цифровой групповой сигнал (ЦГС) в виде последовательности бит, которую затем подвергают структурно-алгоритмическим преобразованиям первого этапа (САП-1), простейшая техническая реализация которого связана с разделением исходных кодовых слов или сообщений на старшее (а_ст) и младшее (а_мл) полуслова с последующей перестановкой их местами, в результате чего формируют новый поток ЦГС, обладающий свойствами повышенной помехозащищенности при наличии корреляционной зависимости между соседними передаваемыми или хранимыми значениями кодовых слов или сообщений, после чего переходят ко второму этапу САП (САП-2) на основе преобразования новой последовательности бит в замещающий троичный помехоустойчивый код с символами S_i(T_i), i=0, 1, 2, который формируют на основе принятого логического правила кодирования, устанавливающего следующие соответствия «↔», например, S₀(Т₀)↔{<00>₂,<11>₂}, S₁(T₁)↔{<10>₂,<001>₂} и S₂(T₂)↔<101>₂, каждая из которых имеет по три символа кодирования, условно определяемых как «S₀» и «Т₀», «S₁» и «T₁» «S₂» и «Т₂», при этом символы «S₀», «S₁» и «S₂», представляют в виде амплитудно-импульсной модуляции (АИМ₃) с тремя разрешенными позициями кода, а вторую модулирующую составляющую видеосигнала с символами трехосновного кода «Т₀», «T₁» и «Т₂» с длительностями Т₀, T₁=1,5Т₀ и Т₂=2Т₀, где Т₀ - продолжительность одного символа исходного двоичного кода, используют для широтно-импульсной модуляции (ШИМ₃). От аналогов он отличается тем, что на передающей стороне встречающиеся в последовательности сигналов ШИМ₃ следующие подряд импульсы троичного кода с длительностями Т₀ и Т₁=1,5Т₀, а также Т₀ и Т₂=2Т₀ объединяют в более длинные импульсы с суммарными временными интервалами 2,5Т₀ и 3Т₀, соответственно, оставляя другие сигналы ШИМ₃ в прежнем порядке следования, сформированную в результате выполненных объединений, последовательностью сигналов с дополнительными длительностями 2,5Т₀ и 3Т₀ используют для фазовой модуляции сигнала несущей частоты со значениями фаз 0° и 180° при смене полярностей импульсных сигналов ШИМ₃, в результате чего дополнительно уменьшают интенсивность смены фаз сигнала несущей частоты, обеспечивая возможность повышения скоростей и объемов передаваемой информации, на приемной стороне определяют длительности восстановленных при демодуляции и ставят им в соответствие следующие кодовые конструкции (КК_i, i=0, 1, 2, 3, 4): Т₀↔{<00>₂,<11>₂}, Т₁↔{<10>₂,<001>₂} и Т₂↔<101>₂, использовавшиеся ранее, а также новые расшифровки: Т₃↔{<110>₂,<0001>₂} и Т₄↔<1101>₂, сохраняющие прежние свойства рекуррентного кода, в соответствии с которыми последний двоичный символ «1» или «0» предыдущей расшифровки является первым в расшифровке следующей кодовой конструкции (КК_i, i=0, 1, 2, 3, 4).

На фиг. 6 приведено устройство, реализующее на передающей стороне способ [6]. При этом использованы следующие обозначения: 1 - преобразователь длительностей ШИМ₃ в цифровую форму; 2 - формирователь сигналов тактовой синхронизации; 3 - генератор счетных импульсов (ГСИ); 4 - селектор длительностей ШИМ₃; 5, 10, 11, 12 и 13 - линии задержки на время Т₀; 6 - расширитель импульсов Т₀ ШИМ₃ в 1,5 раза; 7 - расширитель импульсов Т₀ ШИМ₃ в 2 раза; 8, 9 - логические элементы «И»; 15 - логический элемент «Запрет» с двумя запрещающими входами; 14, 16 - логические элементы «Запрет» с одним запрещающим входом; 17 - логический элемент «ИЛИ».

Работа устройства заключается в следующем. Сформированная последовательность импульсов ШИМ₃ поступает на вход преобразователя 1 длительностей ШИМ₃ в цифровую форму на вход формирователя 2 сигналов тактовой синхронизации. Сформированные в 2 тактовые импульсы запускают генератор 3 счетных импульсов (ГСИ). В преобразователе 1 длительностей ШИМ₃ их подсчитывают, в результате чего длительности преобразуют в цифровую амплитудно-импульсную форму. В селекторе 4 длительностей ШИМ₃ полученные значения сравнивают с установленными порогами и в результате сравнения с ними разделяют импульсы ШИМ₃ на сигналы Т₀ (выход 24), T₁=1,5Т₀ (выход 22) и Т₂=2Т₀ (выход 23). Импульсы ШИМ₃ с длительностью Т₀ (выход 22) задерживают на время Т₀ в линии 5 задержки и подают на соответствующие расширители 6 и 7 длительности импульсов Т₀ ШИМ₃ в 1,5 и 2 раза, соответственно. При их совпадении в логических элементах «И» с исходными импульсами ШИМ₃ с соответствующими длительностями Т₁=1,5Т₀ и Т₂=2Т₀ формируют импульсы ШИМ с дополнительными длительностями Т₃=2,5Т₀ и Т₄=3Т₀. Далее их задерживают в линиях задержки на время Т₀, а сформированными сигналами запрещают посредством логического элемента «Запрет» 15 с двумя запрещающими входами прохождение сигналов импульсов ШИМ₃ с длительностями Т₀ на вход логического элемента «ИЛИ» 17. Также дополнительно сформированными импульсами ШИМ с длительностями Т₃=2,5Т₀ и Т₄=3Т₀ запрещают с использованием логических элементов «Запрет» 14 и 16 прохождение на вход логического элемента «ИЛИ» 17 импульсов ШИМ₃ с соответствующими длительностями T₁=1,5Т₀ и Т₂=2Т₀ появлению которых предшествовали импульсы ШИМ₃ с длительностями Т₀. В результате этого восстанавливают последовательность импульсов ШИМ₃ модернизированного троичного кода в виде ШИМ₅.

При приеме новых сигналов определяют на основе операций, аналогичных математической операции дифференцирования импульсной последовательности, границы импульсов ШИМ₅, а также их продолжительности во времени, которые должны принимать значения Т₀, T₁=1,5Т₀, Т₂=2Т₀, Т4=2,5Т₀ и Т₅=3Т₀. Полученным значениям, соответствующих длительностей импульсов ШИМ₅, ставят в соответствие следующие их расшифровки: Т₀↔<11,00>₂; T₁=1,5Т₀↔<11,001>₂; Т₂=2Т₀↔<101>₂, что и было ранее. А новым длительностям ШИМ₅ система соответствий будет следующей: Т₃=2,5Т₀↔<110,0001>₂ и Т₄=3Т₀↔<1101>₂. В результате этого будет сохранено исходное свойство рекуррентного кода, при котором последний двоичный символ предыдущей расшифровки повторяет первый двоичный символ последующей расшифровки.

В качестве примера рассмотрим вариант приема ранее использовавшегося троичного кода (ШИМ₃) [1-6], которым представлена следующая последовательность символов Т₂ Т₀ T₁ T₁ Т₀ T₁ Т₂ T₁ T₁ Т₂ (таблица 1).

В результате получим следующее восстановленное сообщение: X_i=<1011100010100101>₂=<47269>₁₀.

Предлагаемое троичное кодирование используют в патенте [6] для перехода к построению расширенного троичного кода, аналогом которого является код, получивший название: «код Миллера в квадрате» [8, 9]. Кроме того, троичный код при заполнении импульсов ШИМ₃ «чипами», представляющими собой последовательность бит с продолжительностью (τ) передачи символов «1» и «0», равной τ=Т₀/4, может служить основой для реализации технологии кодового расширения спектра передаваемого сигнала [7]. Эта особенность использована в разработанном способе.

На фиг. 4(Б) представлена иллюстрация, показывающая, как импульсы ШИМ₃ заполняют «чипами», которые представляют собой коды Баркера длины 7, 5 и 3. Ими для расширения спектра сигнала и перехода к широкополосным принципам организации связи [7] заполняют длительности ШИМ₃, определяемые соответствующими импульсами троичного кода 2Т₀, 1,5Т₀ и Т₀. При этом длительность ШИМ₃, соответствующая символам 1,5Т₀ заполняют «чипами», соответствующими инверсному коду Баркера, длины 5: <00010>₂, в то время, как символы Т₀ и 2Т₀ представлены прямыми кодами Баркера длины 3 и 7: <110>₂, и<1110010>₂, соответственно. При этом символы <>₂ означают, что кодовые конструкции представлены в двоичном коде. Но так как длительность символов «1» и «0» «чипов» τ=Т₀/4, а коды Баркера представлены длинами, определяемыми нечетными числами: 3, 5 и 7, то между соседними кодами Баркера есть промежуток времени, равный τ=Т₀/4, что показано на фиг. 4(Б) (для наглядности он обведен «овалом»). Для обеспечения непрерывности передачи бит «чипов» на это «пустое место» подставляют символ двоичного кода «1». В результате этого обеспечивают восстановление границ импульсов ШИМ₃, соответствующих изменению фаз несущей частоты, на основе выявление в принимаемой последовательности бит «чипов» кодовой конструкции (КК): <110>₂. Для этого, как показано на иллюстрациях, приведенных на фиг. 5(В, Д), фиг. 7(a) и фиг. 8(В, Д), из последовательности бит «чипов», каждый из которых дополнен символом «1» двоичного кода, выделяют кодовые конструкции<101>₂, появление которых позволяет установить границы первоначальных импульсов ШИМ₃, что показано на фиг. 7(эпюры а)-г)). Из анализа переданного цифрового потока бит «чипов» (фиг. 7(a)) следует, что других кодовых конструкций <101>₂, кроме тех, что определяют границы ШИМ₃, нет. Это дает возможность, используя последовательность тактовых синхронизирующих импульсов (фиг. 7(б)), восстановить исходный замещающий троичный код в виде символов T_i, i=0, 1, 2 (фиг. 8(г)) и S_i, i=0, 1, 2 (фиг. 7(b)).

Для повышения помехозащищенности процедуры восстановления символов T_i, i=0, 1, 2 (фиг. 7(г)) на основе выделяемых из принимаемого потока бит кодовых конструкций <101>₂ используют второй этап идентификации символов T_i, i=0, 1, 2 (фиг. 7(г)) и S_i, i=0, 1, 2 (фиг. 7(b)). Его основу составляют результаты корреляционной обработки восстановленных «чипов» (фиг. 7(д)), которые ориентированы на коды Баркера, длины 7 (фиг. 7(e)), длины 3 (фиг. 7(ж)) и длины 5 (фиг. 7(з)). Затем их объединяют с использованием логического элемента «ИЛИ» в единый поток результатов корреляционной обработки восстановленных «чипов» (фиг. 7(и)).

Также может быть использованы и аналогичные алгоритмы согласованной фильтрации, ориентированные на применение кодов Баркера с длинами 7, 3 и 5 [7], с последующим объединением временную в единую последовательность результатов, полученных в каждом из параллельных каналов обработки принятого сигнала (фиг. 7(к)).

Патент RU [6], как уже было отмечено ранее, посвящен расширению замещающего логического троичного кода, использующего представление символов троичного кода T_i, i=0, 1, 2 (фиг. 7(г)) импульсами ШИМ₃. Предлагаемая модернизация троичного кода заключается в том, что следующие подряд импульсы троичного кода с длительностями Т₀ и Т₁=1,5Т₀, а также Т₀ и Т₂=2Т₀ объединяют в более длинные импульсы с суммарными временными интервалами 2,5Т₀ и 3Т₀ (на фиг. 7(г) обведены «овалами»), соответственно, оставляя другие сигналы ШИМ₃ в прежнем порядке следования. Эту операцию иллюстрирует также эпюра, приведенная на фиг. 8(A). Импульсные сигналы ШИМ₃, представленные на фиг. 8(Б), для кодового расширения спектра частот передаваемого сигнала импульсы ШИМ₃ заполняют следующими кодами Баркера: 1) те из них, что соответствуют передаваемым символам Т₂=2Т₀ кодами Баркера длины 7; 2) соответствующие символам Т₀ - инверсными кодами Баркера длины 3; 3) соответствующие символам 1,5Т₀ - кодами Баркера длины 5 (фиг. 8(Б)).

Далее для выделения на приемной стороне границ исходных символов троичного кода ШИМ₃ в оставшиеся незаполненными промежутки времени τ=Т₀/4 подставляют символ «1» двоичного кода, которым дополняют последовательности передаваемых «чипов» до образования непрерывного потока бит широкополосного сигнала (фиг. 8(B)).

Сущностные характеристики заявляемого изобретения заключаются в том, что для перехода от технологии узкополосной связи к широкополосной [7] импульсы вновь сформированной модуляции ШИМ₅ также, как и ранее импульсы ШИМ₃, заполняют «чипами». Для этого используют такие же коды Баркера длины 3, 5 и 7, которые были использованы при организации широкополосной связи на основе импульсов ШИМ₃. Для заполнения новой расширенной длительности ШИМ₅ (фиг. 8(Г,Д)), которой представлен символов Т₄=3Т₀, также может быть использован прямой код Баркера длины 11: <11100010010>₂. Для заполнения длительности ШИМ₅, которой представлен символ Т₄=3Т₀ необходимо 12 бит «чипа», каждый из которых имеет длительность τ=Т₀/4. Следовательно, по аналогии с тем, что было ранее [5], появляется возможность заполнения оставшегося промежутка: τ=Т₀/4 символом двоичного кода «1». В результате «чип», представленный 11-разрядным кодом Баркера и дополненный 12-тым символом «1», также будет, как и прежде, заканчиваться кодовой конструкцией <101>₂ (фиг. 8(Д)). Но для символа Т₃=2,5Т₀, который должен быть получен в результате объединения длительностей символов троичного кода ШИМ₃ Т₀ и T₁=1,5Т₀, нет оптимальной кодовой 9-тиразрядной конструкции (нет кода Баркера). Поэтому для заполнения соответствующего импульса ШИМ₅ предлагается использовать кодовую конструкцию <001000110>₂ (фиг. 8(Д)). Если дополнить оставшееся пустое место в виде промежутка времени: τ=Т₀/4 символом двоичного кода «1», то также выполним все предыдущие требования, реализация которых, в соответствии с замыслом синтеза замещающих троичных кодов, необходима для перехода от узкополосной связи к ее широкополосному варианту. Сформированная 10-тиразрядная кодовая конструкция «чипа» также будет заканчиваться кодовой конструкцией <101>₂ (фиг. 8(Д)). Следовательно, будут выполнены все требования, предъявляемые к «уникальности» кодовых конструкций <101>₂ в сформированной единой последовательности бит «чипов» (фиг. 8(Д)).

В результате этого, устраняют основной недостаток кодового расширения спектра излучаемого сигнала, который был связан с малой базой В: (В=3) кодовой конструкции <110>₂ кода Баркера длины 3, используемой для передачи символа троичного кода Т₀. А помехозащищенность при организации широкополосной связи, как известно, определяется базой шумоподобных сигналов (ШПС), которыми являются «чипы». В результате объединений Т₀ и T₁=1,5Т₀ с образованием символа Т₃ и формирования Т₄ на основе соединений в единую длительности импульсов ШИМ₃ Т₀ и Т₂=2Т₀, существенно увеличивается среднее значение базы В_оср.

После того, как символы ШИМ₅ будут идентифицированы на основе выделения кодовых конструкций <101>2 в сформированной единой последовательности бит «чипов» (фиг. 8(Д)), осуществляют обратный перевод символов троичного кода и его расширения в исходный двоичный. Особенности этой операции поясняют данные приведенные в таблице 2.

В результате также получим следующее восстановленное сообщение: X_i=<1011100010100101>₂=<47269>₁₀.

Выигрыш заключается в следующем. При кодировании двоичным кодом для передачи значения X_i=<47269>₁₀ необходимо было передать 16 двоичных символов. При замене двоичного кода на замещающий троичный необходимое количество троичных символов равно 10 (таблица 1). Коэффициент синтаксического сжатия на уровне символов кода равен: k₃=log₂3=1,6.

При переходе к предлагаемому расширенному коду ШИМ₅ число символов, которое равно количеству смен фаз несущей частоты, принимает значение 8 (таблица 2). Это означает, что коэффициент сжатия, рассматриваемый, как коэффициент сокращения числа изменения фаз несущей частоты, равен двум: k₅=2.

Сущностные характеристики заявляемого изобретения также заключаются в новой возможности, которая появляется при контроле достоверности приема потока символов T_i(S_i) при использовании искусственно сформированного пятипозиционного кода с разрешенными позициями i=0, 1, 2, 3, 4. Контроль достоверности основан на принципе «Четности количества символов T₁(S₁)↔<10,001>₂ и T₃(S₃)↔<110,0001>₂ на временных интервалах между предшествующим и последующим однозначно дешифрируемыми символами T₂(S₂)↔<101>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂». Это связано с тем, что среди пятипозиционного кода с разрешенными позициями i=0, 1, 2, 3, 4, представленного импульсами ШИМ₅ есть длительности T₁=1,5Т₀ и Т₃=2,5Т₀, которые не равные целым тактам (Т₀) системы синхронизации исходных бит передаваемой информации. Следовательно, между двумя соседними символами T₂(S₂)↔<101>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂, которые дешифрируются однозначно должно быть четное количество символов T₁(S₁) и Т₃(S₃). Невыполнение этого условия свидетельствует о наличии ошибки приема информации на уровне символов. Такой возможности при использовании исходного двоичного кода без введения дополнительных избыточных символов не существует.

Сущностные характеристики способа также заключаются в том, что предлагаемая импульсная идентификации предлагаемого способа передачи информации с использованием первичной пятипозиционной широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), являющаяся первичной, позволяет реализовать вторичную дифференциальную фазовую модуляцию (ДФМ). В этом случае при определении текущего значения фазы сигнала получают и информацию о предыдущем ее значении, в результате чего исключается эффект обратной работы фазового детектора, когда в исходном переданном потоке двоичные символы превращается в инвертированные. С такой проблемой наиболее часто встречаются при сбоях и возобновлении связи, когда предыдущее значение фазы принимаемого промодулированного сигнала не известно.

Проведенный анализ позволяет сформулировать формулу изобретения.

1. Способ передачи информации, заключающийся в сборе сигналов от источников сообщений, синхронизации их по времени, формировании уплотненного сигнала из собранных синхронизированных сообщений, представленных N-разрядным двоичным кодом, и выполнении над ними следующих операций формирования и передачи информации: сокращения избыточности данных и сообщений, перемежения бит и помехоустойчивого кодирования с введением избыточных проверочных символов двоичного кода, первичной модуляции, используемой для преобразования символов двоичного кода в импульсный двоичный код, имеющий два состояния, условно обозначаемый как «низкий» и «высокий» уровень, соответствующий символам «0» и «1» исходного двоичного кода, вторичной модуляции на основе изменения состояния несущей частоты радиосигнала по закону изменения амплитуд и фронтов импульсов, полученных при первичной модуляции, отличающийся тем, что на передающей стороне исходный поток символов двоичного кода «1» и «0», каждый из которых представлен импульсными сигналами, соответствующей полярности, с длительностями Т₀, замещают сжатым логическим троичным кодом с дублирующими друг друга символами T_i(S_i), i=0, 1, 2, на основе выполнения следующих соотношений: T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂ и T₂(S₂)↔<101>₂ с преобразованием при первичной модуляции символов троичного кода Т₀↔<00,11>₂; T₁=1,5Т₀↔<10,001>₂ и Т₂=2Т₀↔<101>₂, где Т₀ - длительность символов «0» и «1» исходного двоичного кода - в широтно-импульсную модуляцию (ШИМ₃) с тремя заранее определенными длительностями Т₀, T₁ и Т₂, а дублирующих их символов S₀, S₁ и S₂ в амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ) с основанием 3: (АИМ₃), при этом встречающиеся в сформированной последовательности T_i(S_i), i=0, 1, 2, символы T₀(S₀) и следующие на ними символы T₁(S₁), а также символы T₀(S₀) и следующие на ними символы T₂(S₂) объединяют и заменяют вновь введенными символами T₃(S₃) и Т₄(S₄), соответственно, в результате чего искусственно формируют пятипозиционные коды, представленные символами: T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂, T₂(S₂)↔<101>₂, T₃(S₃)<110,0001>₂, T₄(S4)↔<1101>₂, а на приемной стороне искаженные помехой принимаемые расширенные пятипозиционные коды, представленные дублирующими символами T_i(S_i), i=0, 1, 2, 3, 4, демодулируют, контролируют достоверность восстановленной последовательности на основе правила «Четности количества символов T₁(S₁)↔<10,001>₂ и T₃(S₃)↔<110,0001>₂ на временных интервалах между предшествующим и последующим однозначно дешифрируемыми символами T₂(S2)↔<101>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂».

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предлагаемая импульсная идентификации предлагаемого способа передачи информации с использованием первичной пятипозиционной широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), являющаяся первичной, позволяет реализовать вторичную дифференциальную фазовую модуляцию (ДФМ), при которой при определении текущего значения фазы сигнала получают и информацию о предыдущем ее значении, в результате чего исключают возможность появления эффекта обратной работы фазового детектора, когда переданные в исходном потоке двоичные символы неконтролируемо переходят в разряд инвертированных.

3. Способ по 1, отличающийся тем, что сформированные на передающей стороне импульсы широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅) со следующими длительностями Т₀, T₁=1,5Т₀, Т₂=2Т₀, Т₃=2,5Т₀, Т₄=3Т₀, где Т₀ - длительность исходной последовательности бит передаваемой информации, поставленные в соответствие символам сжатого логического троичного кода T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂, T₂(S₂)↔<101>₂, T₃(S₃)↔<110,0001>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂, где ломаные скобки <>₂ служат для обозначений кодовых конструкций, представленных двоичным кодом, при переходе к режиму широкополосной связи заполняют «чипами» <110>₂, <00010>₂, <1110010>₂, <001000110>₂ и <11100010010>₂, соответственно, каждый из которых дополняют двоичным символом «1», длительностью τ=Т₀/4, размещаемым в конце кодовой конструкции «чипа» на свободном месте, в результате чего получают непрерывный поток двоичных символов с длительностью τ=Т₀/4 каждый, который используют для модуляции несущей частоты передаваемого сигнала.

4. Способ по 1, отличающийся тем, что принимая непрерывный поток двоичных символов с длительностью τ=Т₀/4 каждый, искаженный помехой, осуществляют восстановление исходного сигнала с широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), имеющего пять разрешенных позиций по длительности T₀, T₁=1,5Т₀, Т₂=2Т₀, Т₃=2,5Т₀, Т₄=3Т₀, вначале на основе выделения из восстанавливаемого потока бит кодовых конструкций <101>₂, появление которых определяет границы восстанавливаемого сигнала с широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), а, затем, при крайне низких показателях сигнал/шум и сигнал/помеха - на основе корреляционной обработки или согласованной фильтрации выделенных «чипов».

5. Способ по 1, отличающийся тем, что получаемые данные используют для мониторинга состояния канала связи и перехода к другим более эффективным способам передачи информации, которые связаны с новыми структурно-алгоритмическими преобразованиями (САП) и сигнально-кодовыми конструкциями (СиКК).

Разработанный способ может рассматриваться и как основа для синтеза экономных сигнально-кодовых конструкций, предназначенных для повышения эффективности телекоммуникационных систем и обеспечения защищенности передаваемой информации.

Список использованных источников информации

1. «Способ передачи информации и устройство для его реализации», патент RU 2480840 С1, опубл. 25.04.2013, бюл. №21.

1. «Способ передачи информации и устройство для его реализации», патент RU №2581774.

2. «Способ передачи информации с использованием замещающего логического троичного помехоустойчивого кода», патент RU №2724794, опубл. 25.06.2020 г., бюл. №36.

3. «Способ передачи информации с использованием замещающего логического троичного помехоустойчивого кода», патент RU №2735419, опубл. 02.11.2020 г., бюл. №39.

4. «Способ передачи информации с использованием замещающего логического троичного помехоустойчивого кода», патент RU №2755640, опубл. 17.09.2021 г., бюл. №20.

5. «Способ сжатого помехоустойчивого кодирования данных для передачи и хранения информации», патент RU №2789785 с приоритетом от 13.12.2021 г.

6. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Сов. радио, 1985. - 384 с.

8. Кодер/декодер Миллера.

9. Модифицированный код Миллера в квадрате.

Изобретение относится к телекоммуникации. Технический результат - повышение помехозащищенности и обнаружение ошибок. Для этого предложен способ передачи информации, в котором на передающей стороне исходный поток символов замещают сжатым логическим троичным кодом с дублирующими друг друга символами T_i(S_i) с преобразованием при первичной модуляции символов троичного кода в широтно-импульсную модуляцию, а дублирующих их символов S₀, S₁ и S₂ в амплитудно-импульсную модуляцию, при этом встречающиеся в сформированной последовательности T_i(S_i) символы T₀(S₀) и следующие за ними символы T₁(S₁), а также символы T₀(S₀) и следующие за ними символы T₂(S₂) объединяют и заменяют вновь введенными символами T₃(S₃) и Т₄(S₄), в результате чего формируют пятипозиционные коды, представленные символами: T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂, T₂(S₂)↔<101>₂, T₃(S₃)↔<110,0001>₂, T₄(S₄)↔<1101>₂, а на приемной стороне принимаемые коды, представленные дублирующими символами T_i(S_i), демодулируют, контролируют достоверность восстановленной последовательности. 4 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

1. Способ передачи информации с использованием расширенного логического троичного помехоустойчивого кода в режимах узкополосной и широкополосной связи, заключающийся в сборе сигналов от источников сообщений, синхронизации их по времени, формировании уплотненного сигнала из собранных синхронизированных сообщений, представленных N-разрядным двоичным кодом, и выполнении над ними следующих операций формирования и передачи информации: сокращения избыточности данных и сообщений, перемежения бит и помехоустойчивого кодирования с введением избыточных проверочных символов двоичного кода, первичной модуляции, используемой для преобразования символов двоичного кода в импульсный двоичный код, имеющий два состояния, условно обозначаемый как «низкий» и «высокий» уровень, соответствующий символам «0» и «1» исходного двоичного кода, вторичной модуляции на основе изменения состояния несущей частоты радиосигнала по закону изменения амплитуд и фронтов импульсов, полученных при первичной модуляции, отличающийся тем, что на передающей стороне исходный поток символов двоичного кода «1» и «0», каждый из которых представлен импульсными сигналами, соответствующей полярности, с длительностями Т₀, замещают сжатым логическим троичным кодом с дублирующими друг друга символами T_i(S_i), i = 0,1,2, на основе выполнения следующих соотношений: T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂ и T₂(S₂)↔<101>₂, где ломаные скобки < >₂ служат для обозначений кодовых конструкций, представленных двоичным кодом, с преобразованием при первичной модуляции символов троичного кода Т₀↔<00,11>₂; T₁ = 1,5Т₀↔<10,001>₂ и Т₂=2Т₀↔<101>₂, где Т₀ - длительность символов «0» и «1» исходного двоичного кода, в широтно-импульсную модуляцию (ШИМ₃) с тремя заранее определенными длительностями Т₀, T₁ и Т₂, а дублирующих их символов S₀, S₁ и S₂ в амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ) с основанием 3 (АИМ₃), при этом встречающиеся в сформированной последовательности T_i(S_i), i = 0,1,2, символы T₀(S₀) и следующие за ними символы T₁(S₁), а также символы T₀(S₀) и следующие за ними символы T₂(S₂) объединяют и заменяют вновь введенными символами Т₃(S₃) и T₄(S₄) соответственно, в результате чего искусственно формируют пятипозиционные коды, представленные символами: T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁) ↔<10,001>₂, T₂(S₂)↔<101>₂, T₃(S₃)↔<110,0001>₂, T₄(S₄)↔<1101>₂, а на приемной стороне искаженные помехой принимаемые расширенные пятипозиционные коды, представленные дублирующими символами T_i(S_i), i = 0, 1, 2, 3, 4, демодулируют, контролируют достоверность восстановленной последовательности на основе правила «Четности количества символов T₁(S₁)↔<10,001>₂ и T₃(S₃)↔<110,0001>₂ на временных интервалах между предшествующим и последующим однозначно дешифрируемыми символами T₂(S₂)↔<101>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂».

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предлагаемая импульсная идентификация предлагаемого способа передачи информации с использованием пятипозиционной широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), являющаяся первичной, позволяет реализовать вторичную дифференциальную фазовую модуляцию (ДФМ), при которой при определении текущего значения фазы сигнала получают и информацию о предыдущем ее значении, в результате чего исключают возможность появления эффекта обратной работы фазового детектора, когда переданные в исходном потоке двоичные символы неконтролируемо переходят в разряд инвертированных.

3. Способ по 1, отличающийся тем, что сформированные на передающей стороне импульсы широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅) со следующими длительностями Т₀, T₁=1,5Т₀, Т₂=2Т₀, Т₃=2,5Т₀, Т₄=3Т₀, где Т₀ - длительность исходной последовательности бит передаваемой информации, поставленные в соответствие символам сжатого логического троичного кода T₀(S₀)↔<11,00>₂; T₁(S₁)↔<10,001>₂, T₂(S₂)↔<101>₂, T₃(S₃)↔<110,0001>₂ и T₄(S₄)↔<1101>₂, где ломаные скобки < >₂ служат для обозначений кодовых конструкций, представленных двоичным кодом, при переходе к режиму широкополосной связи заполняют кодовыми двоичными последовательностями бит («чипами»): <110>₂, <00010>₂, <1110010>₂, <001000110>₂ и <11100010010>₂ соответственно, каждый из которых дополняют двоичным символом «1», длительностью τ = Т₀/4, размещаемым в конце кодовой конструкции «чипа» на свободном месте, в результате чего получают непрерывный поток двоичных символов с длительностью τ = Т₀/4 каждый, который используют для модуляции несущей частоты передаваемого сигнала.

4. Способ по 1, отличающийся тем, что, принимая непрерывный поток двоичных символов с длительностью τ = Т₀/4 каждый, искаженный помехой, осуществляют восстановление исходного сигнала с широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), имеющего пять разрешенных позиций по длительности Т₀, T₁=1,5Т₀, Т₂=2Т₀, Т₃=2,5Т₀, Т₄=3Т₀, вначале на основе выделения из восстанавливаемого потока бит кодовых конструкций <101>₂, появление которых определяет границы восстанавливаемого сигнала с широтно-импульсной модуляции (ШИМ₅), а, затем, при крайне низких показателях сигнал/шум и сигнал/помеха - на основе корреляционной обработки или согласованной фильтрации выделенных «чипов».

5. Способ по 1, отличающийся тем, что получаемые данные используют для мониторинга состояния канала связи и перехода к другим более эффективным способам передачи информации, которые связаны с новыми структурно-алгоритмическими преобразованиями (САП) и сигнально-кодовыми конструкциями (СиКК).