تشخیص کور الگو های همزمانی تکرارشونده در رشته بیت خطادار دریافتی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 کارشناسی ارشد مخابرات سیستم، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

3 دانشجوی دکترای مخابرات دانشگاه جامع امام حسین(ع

چکیده

‌یکی از مهم ترین بخش های یک سیستم مخابراتی، ایجاد همزمانی بین فرستنده و گیرنده است. بنابراین در شرایطی که الگوهای همزمانی برای گیرنده نامشخص باشد، پیدا کردن ساختار فریم و الگوهای موجود در آن ضروری است، درغیر این صورت گیرنده نمی تواند به یک متن واضح یا یک متن رمزنگاری شده دست یابد. به طور کلی فریم ها می توانند در لایه فیزیکی دارای طول بزرگ یا کوچک باشند و ‌هر‌کدام‌طبق‌کاربرد، یک یا چند الگوی همزمانی داشته باشند. در این مقاله روش جدیدی برای تشخیص کور الگوهای همزمانی موجود در ساختارهای متفاوت فریم و در خطاهای مختلف کانال BSC ارایه شده است. در این روش ابتدا بر مبنای مفهوم آنتروپی، طول الگوی همزمانی پیدا می شود و در ادامه با استخراج یک ویژگی روی پنجره ای که در حال پیشروی در رشته بیت است، مکان دقیق الگو تعیین می گردد. به طور کلی روش ارایه شده برای تشخیص یک یا چند الگوی همزمانی با طول کوچک یا بزرگ که درساختارهای متفاوت فریم به کار گرفته شده اند، قابل استفاده است. نتایج به دست آمده با استفاده از شبیه سازی نشان می دهد روش مطرح شده در شرایطی که حجم دادۀ در دسترس بسیار کم باشد و رشته بیت خطای زیادی داشته باشد، کارآیی مطلوبی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Blind Recognition of repetitive synchronization bit-patterns in the received noisy bit stream

نویسندگان [English]

  • Hossein Khaleghi Bizaki 1
  • Hamid Mohammad sadeghi 2
  • Hamidreza kakaei motlagh 3
چکیده [English]

One of the most important parts of a telecommunications system is the synchronization establishment between the transmitter and receiver. So in situations where the synchronization patterns are unknown to the receiver, it is necessary to find the frame structure and bit patterns, Otherwise is impossible transform the bit stream into clear text, or into reliable, cryptographic text, for further processing . Frame structures of different protocols at the physical layer have a fixed or variable lengths and each of these frames have one or more repetitive bit-patterns, depending on the application. . In this paper, a new algorithm for blind detection of bit-patterns in the different frame structures and the BSC channel noise is presented.
In this algorithm the first based on the concept of entropy, length of synchronization pattern is found, following by feature extraction on sliding windows, exact position of the synch pattern is found. It is shown that the proposed algorithm is highly efficient to detect one or more bit-patterns with the large or small length, in the long or short frames with fixed or variable frame structure, while the very low volume of available data and the noisy bit stream.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Renyi entropy
  • bit stream analysis
  • synchronization pattern
  • Feature Extraction
  • sliding window
  • Blind recognition
  • Information Theory