AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR
Subject and Purpose. The objective of Part 2 of the work is the development and experimental study of a multichannel correlator for creating a correlation-type transceiver based on software-defined radio (SDR) systems. The signal formation, reception, and decoding due to direct sequence spread spect...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1468 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Radio physics and radio astronomy |
Institution
Radio physics and radio astronomy| id |
rpra-journalorgua-article-1468 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-18T13:28:02Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
communication system interference-immune communication DSSS technology Gold codes multi-channel correlator SDR receiver digital stream |
| spellingShingle |
communication system interference-immune communication DSSS technology Gold codes multi-channel correlator SDR receiver digital stream Varavin, A. V. Ermak, G. P. Kudryavtsev, D. P. Vasiliev, O. S. Balaban, M. V. Melnyk, S. S. Zheltov, V. M. Fateev, O. V. AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| topic_facet |
communication system interference-immune communication DSSS technology Gold codes multi-channel correlator SDR receiver digital stream система зв’язку завадозахищений зв’язок технологія DSSS коди Голда багатоканальний корелометр SDR-приймач цифровий потік |
| format |
Article |
| author |
Varavin, A. V. Ermak, G. P. Kudryavtsev, D. P. Vasiliev, O. S. Balaban, M. V. Melnyk, S. S. Zheltov, V. M. Fateev, O. V. |
| author_facet |
Varavin, A. V. Ermak, G. P. Kudryavtsev, D. P. Vasiliev, O. S. Balaban, M. V. Melnyk, S. S. Zheltov, V. M. Fateev, O. V. |
| author_sort |
Varavin, A. V. |
| title |
AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| title_short |
AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| title_full |
AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| title_fullStr |
AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| title_full_unstemmed |
AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR |
| title_sort |
interference-immune communication system for digital data transmission based on a multi-channel correlator part 2. development of a correlation-type transceiver based on a multi-channel correlator |
| title_alt |
ЗАВАДОЗАХИЩЕНА СИСТЕМА ЗВ’ЯЗКУ ДЛЯ ПЕРЕДАЧІ ЦИФРОВИХ ДАНИХ НА БАЗІ БАГАТОКАНАЛЬНОГО КОРЕЛОМЕТРА Частина 2. РОЗРОБКА ПРИЙМАЧА-ПЕРЕДАВАЧА КОРЕЛЯЦІЙНОГО ТИПУ НА ОСНОВІ БАГАТОКАНАЛЬНОГО КОРЕЛОМЕТРА |
| description |
Subject and Purpose. The objective of Part 2 of the work is the development and experimental study of a multichannel correlator for creating a correlation-type transceiver based on software-defined radio (SDR) systems. The signal formation, reception, and decoding due to direct sequence spread spectrum (DSSS) technology are studied for organizing discreet transmission of digital information and reception of video images using software-defined radio systems.Methods and Methodology. The algorithm software for the multichannel correlator is designed to integrate with a correlation-type receiver in a spread-spectrum communication system that uses direct sequence spread spectrum technology. This includes testing and hardware checks for software solutions related to data reception, conversion, processing, and mapping.Results. An algorithm for generating and decoding signals of a sub-noise correlation communication system has been implemented, using the spreading signal method for data transmission with noise-like Gold-code-based signals. The basic software of the bladeRFx40 radio system has been modified. Namely, software modules for the correlation-type transceiver have been developed for coherent and incoherent reception using single-channel and multi-channel correlators. The main software solutions for data reception, conversion, processing, and mapping have been experimentally studied and tested.The functional capabilities of the software and hardware to incorporate with the system have been assessed and analyzed.Conclusions. The research and development of digital communication channels through signal coding by the direct sequence spread spectrum method and with Gold codes have shown the technical feasibility of advanced compact devices for organizing interference-immune sub-noise multi-channel communication for data transmission in contemporary contexts.Keywords: communication system; interference-immune communication; DSSS technology; Gold codes; multi-channel correlator; SDR receiver; digital streamManuscript submitted 09.02.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(2): 109-119REFERENCES1. Varavin, A.V., Yermak, H.P, Kudryavtsev, D.P., Vasiliev, O.S, Balaban, M.V., Melnyk, S.S., Zheltov, V.M., Fateev, O.V., 2025. Interference-resistant communication system for digital data transmission based on a multi-channel correlator P. 1. De- velopment of the signal formation and decoding algorithm of the sub-noise communication system. Radio Phys. Radio Astron., 30(1), pp. 11—23. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra30.01.0112. Proakis, J.G., Salehi, M., 2008. Digital Communications. 5th ed. McGraw-Hill, New York.3. Dillinger, M., Madani, K., Alonistioti, N., 2003. Software Defined Radio: Architectures, Systems and Functions. Wiley &Sons.4. Ipatov, V.P., 2004. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley. DOI: https://doi.org/10.1002/04700918005. Rami, A., Dezfouli, B., 2018. Software-defined Radios: Architecture, State-of-the-art, and Challenges. Comput. Commun., 128, Sept., pp. 106—125. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comcom.2018.07.0126. 1076/INT-1991 – IEEE Standards Interpretations: IEEE Std 1076-1987, IEEE Standard VHDL Language Reference Manu- al. 1992. DOI: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.1992.1010847. Bard, J., Kovarik, V., 2007. Software defined radio: the software communications architecture. Wiley & Sons. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470865200 |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2025 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1468 |
| work_keys_str_mv |
AT varavinav aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT ermakgp aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT kudryavtsevdp aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT vasilievos aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT balabanmv aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT melnykss aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT zheltovvm aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT fateevov aninterferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT varavinav zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT ermakgp zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT kudryavtsevdp zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT vasilievos zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT balabanmv zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT melnykss zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT zheltovvm zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT fateevov zavadozahiŝenasistemazvâzkudlâperedačícifrovihdanihnabazíbagatokanalʹnogokorelometračastina2rozrobkaprijmačaperedavačakorelâcíjnogotipunaosnovíbagatokanalʹnogokorelometra AT varavinav interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT ermakgp interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT kudryavtsevdp interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT vasilievos interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT balabanmv interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT melnykss interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT zheltovvm interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator AT fateevov interferenceimmunecommunicationsystemfordigitaldatatransmissionbasedonamultichannelcorrelatorpart2developmentofacorrelationtypetransceiverbasedonamultichannelcorrelator |
| first_indexed |
2025-12-02T15:28:43Z |
| last_indexed |
2025-12-02T15:28:43Z |
| _version_ |
1851757485709328384 |
| spelling |
rpra-journalorgua-article-14682025-06-18T13:28:02Z AN INTERFERENCE-IMMUNE COMMUNICATION SYSTEM FOR DIGITAL DATA TRANSMISSION BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR Part 2. DEVELOPMENT OF A CORRELATION-TYPE TRANSCEIVER BASED ON A MULTI-CHANNEL CORRELATOR ЗАВАДОЗАХИЩЕНА СИСТЕМА ЗВ’ЯЗКУ ДЛЯ ПЕРЕДАЧІ ЦИФРОВИХ ДАНИХ НА БАЗІ БАГАТОКАНАЛЬНОГО КОРЕЛОМЕТРА Частина 2. РОЗРОБКА ПРИЙМАЧА-ПЕРЕДАВАЧА КОРЕЛЯЦІЙНОГО ТИПУ НА ОСНОВІ БАГАТОКАНАЛЬНОГО КОРЕЛОМЕТРА Varavin, A. V. Ermak, G. P. Kudryavtsev, D. P. Vasiliev, O. S. Balaban, M. V. Melnyk, S. S. Zheltov, V. M. Fateev, O. V. communication system; interference-immune communication; DSSS technology; Gold codes; multi-channel correlator; SDR receiver; digital stream система зв’язку; завадозахищений зв’язок; технологія DSSS; коди Голда; багатоканальний корелометр; SDR-приймач; цифровий потік Subject and Purpose. The objective of Part 2 of the work is the development and experimental study of a multichannel correlator for creating a correlation-type transceiver based on software-defined radio (SDR) systems. The signal formation, reception, and decoding due to direct sequence spread spectrum (DSSS) technology are studied for organizing discreet transmission of digital information and reception of video images using software-defined radio systems.Methods and Methodology. The algorithm software for the multichannel correlator is designed to integrate with a correlation-type receiver in a spread-spectrum communication system that uses direct sequence spread spectrum technology. This includes testing and hardware checks for software solutions related to data reception, conversion, processing, and mapping.Results. An algorithm for generating and decoding signals of a sub-noise correlation communication system has been implemented, using the spreading signal method for data transmission with noise-like Gold-code-based signals. The basic software of the bladeRFx40 radio system has been modified. Namely, software modules for the correlation-type transceiver have been developed for coherent and incoherent reception using single-channel and multi-channel correlators. The main software solutions for data reception, conversion, processing, and mapping have been experimentally studied and tested.The functional capabilities of the software and hardware to incorporate with the system have been assessed and analyzed.Conclusions. The research and development of digital communication channels through signal coding by the direct sequence spread spectrum method and with Gold codes have shown the technical feasibility of advanced compact devices for organizing interference-immune sub-noise multi-channel communication for data transmission in contemporary contexts.Keywords: communication system; interference-immune communication; DSSS technology; Gold codes; multi-channel correlator; SDR receiver; digital streamManuscript submitted 09.02.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(2): 109-119REFERENCES1. Varavin, A.V., Yermak, H.P, Kudryavtsev, D.P., Vasiliev, O.S, Balaban, M.V., Melnyk, S.S., Zheltov, V.M., Fateev, O.V., 2025. Interference-resistant communication system for digital data transmission based on a multi-channel correlator P. 1. De- velopment of the signal formation and decoding algorithm of the sub-noise communication system. Radio Phys. Radio Astron., 30(1), pp. 11—23. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra30.01.0112. Proakis, J.G., Salehi, M., 2008. Digital Communications. 5th ed. McGraw-Hill, New York.3. Dillinger, M., Madani, K., Alonistioti, N., 2003. Software Defined Radio: Architectures, Systems and Functions. Wiley &Sons.4. Ipatov, V.P., 2004. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley. DOI: https://doi.org/10.1002/04700918005. Rami, A., Dezfouli, B., 2018. Software-defined Radios: Architecture, State-of-the-art, and Challenges. Comput. Commun., 128, Sept., pp. 106—125. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comcom.2018.07.0126. 1076/INT-1991 – IEEE Standards Interpretations: IEEE Std 1076-1987, IEEE Standard VHDL Language Reference Manu- al. 1992. DOI: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.1992.1010847. Bard, J., Kovarik, V., 2007. Software defined radio: the software communications architecture. Wiley & Sons. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470865200 Предмет і мета роботи. Метою другої частини роботи є розробка та експериментальне дослідження багатоканального корелометра для створення приймача-передавача кореляційного типу на базі програмно-обумовлених радіосистем; дослідження процесів формування, приймання та декодування сигналів, сформованих за технологією direct sequence spread spectrum (DSSS) — розширення спектра методом прямої послідовності для організації малопомітної передачі цифрової інформації та приймання відеозображень із використанням програмно-обумовлених радіосистем.Методи та методологія. У роботі наведено результати розробки та програмна реалізація алгоритму роботи багатоканального корелометра для створення кореляційного приймача системи кореляційного зв’язку з розширеним спектром із використанням технології DSSS, експериментальне відпрацювання й апаратний контроль програмних рішень з приймання, перетворення, обробки та відображення даних.Результати. Реалізовано алгоритм формування та декодування сигналів системи підшумового кореляційного зв’язку з використанням методу розширюючого сигналу для передачі даних шумоподібними сигналами на основі кодів Голда. Проведено модифікацію базового програмного забезпечення радіосистеми bladeRFx40, а саме розробку програмних модулів для створення приймача-передавача кореляційного типу для когерентного і некогерентного приймання з використанням одноканального та багатоканального корелометрів. Проведено експериментальне дослідження та відпрацювання основних програмних рішень з приймання, перетворення, обробки та відображення даних, оцінка й аналіз функціональних можливостей програмно-апаратних засобів для їхнього наступного синтезу в систему.Висновки. Розробка та дослідження цифрових каналів зв’язку з використанням кодування сигналу методом розши- рення спектра прямою послідовністю та використанням кодів Голда дозволяє розробляти сучасні малогабаритні пристрої для організації завадозахищеного підшумового багатоканального зв’язку для передачі даних в сучасних умовах.Ключові слова: система зв’язку; завадозахищений зв’язок; технологія DSSS; коди Голда; багатоканальний корелометр; SDR-приймач; цифровий потікСтаття надійшла до редакції 09.02.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(2): 109-119БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК1. Варавін А.В., Єрмак Г.П., Кудрявцев Д.П., Васильєв О.С., Балабан М.В., Мельник С.С., Желтов В.М., Фатєєв О.В. Завадозахищена система зв’язку для передачі цифрових даних на базі багатоканального корелометра Ч. 1. Розробка алгоритму формування та декодування сигналу системи підшумового зв’язку. Радіофізика і радіоастрономія. 2025. Т. 30, № 1. С. 11—23. DOI: 10.15407/rpra30.01.0112. Proakis J.G., Salehi M. Digital Communications. 5th ed. McGraw-Hill, New York: 2008. 1150 p.3. Dillinger M., Madani K., Alonistioti N. Software Defined Radio: Architectures, Systems and Functions. Wiley & Sons: 2003. 454 p.4. Ipatov V.P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley: 2004. 396 p.5. Rami A., Dezfouli B. Software-defined Radios: Architecture, State-of-the-art, and Challenges. Comput. Commun. 2018. Vol. 128, Sept. P. 106—125. DOI: 10.1016/j.comcom.2018.07.0126. 1076/INT-1991 – IEEE Standards Interpretations: IEEE Std 1076-1987, IEEE Standard VHDL Language Reference Manual. 1992. DOI: 10.1109/IEEESTD.1992.1010847. Bard J., Kovarik V. Software defined radio: the software communications architecture. Wiley & Sons: 2007. 465 p. Видавничий дім «Академперіодика» 2025-06-12 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1468 10.15407/rpra30.02.109 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 30, No 2 (2025); 109 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 30, No 2 (2025); 109 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 30, No 2 (2025); 109 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra30.02 uk http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1468/pdf Copyright (c) 2025 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |