Digital modulation method based on perfect binary array

Abstract

The aim is to develop the method of information transfer using perfect binary arrays, which is based on their structural and correlation properties. The properties of the equivalence class of perfect binary arrays are presented and proved in the paper. On the basis of the properties of two-dimensional periodic cross-correlation functions between a base array and all the rest perfect binary arrays within the equivalence class the digital modulation method is proposed. This method can be used for transmission of discrete digital messages by means of cyclic wideband signals. The decoding of these signals can be implemented with a single filter matched with base perfect binary array. The proposed method can simplify hardware implementation of signal detection devices and solve the main problem of the radio communication, namely, greatly simplify the decoder circuit. The obtained results can be used in single channel synchronous communication systems with noise-like two-dimensional cyclic signals.

к. Целью является разработка метода передачи информации на базе совершенных двоичных решеток, кото- рый основан на их структурных и корреляционных свойствах. В работе представлены и доказаны свойства эквива- лентного класса совершенных двоичных решеток. На основе свойств двумерных периодических взаимнокорреляци- онных функций между базовой совершенной двоичной решеткой и всеми остальными решетками эквивалентного класса предложен метод информационной модуляции. Данный метод может быть использован для передачи дис- кретных цифровых сообщений с помощью циклических широкополосных сигналов, при этом декодирование этих сигналов может осуществляться с помощью единственного согласованного с опорной совершенной двоичной ре- шеткой фильтра. Предложенный метод позволяет упростить аппаратную реализацию устройств различения сигналов и решить главную проблему радиосвязи — существенно упростить схему декодера. Полученные результаты могут найти применение в одноканальных синхронных системах связи с шумоподобными двумерными циклическими сигналами.

Метою є розробка методу передачі інформації на базі досконалих двійкових решіток, який заснований на їх структу- рних і кореляційних властивостях. Представлено і доведено властивості еквівалентного класу досконалих двійкових решіток. На основі властивостей двовимірних періодичних взаємнокореляційних функцій між базовою досконалою двійковою решіткою і всіма іншими решітками еквівалентного класу запропоновано метод інформаційної модуляції. Даний метод може бути використаний для передачі дискретних цифрових повідомлень за допомогою циклічних широкосмугових сигналів, при цьому декодування цих сигналів може здійснюватися за допомогою єдиного узго- дженого з опорною досконалою двійковою решіткою фільтра. Запропонований метод дозволяє спростити апаратну реалізацію пристроїв розрізнення сигналів і вирішити головну проблему радіозв’язку — істотно спростити схему декодера. Отримані результати можуть знайти застосування в одноканальних синхронних системах зв’язку з шумо- подібними двовимірними циклічними сигналами.