Способ приема многолучевого сигнала, способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройство, их реализующее

Способ приема многолучевого сигнала, способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройство, их реализующее

Реферат

 

Группа изобретений относится к радиотехнике, в частности к способу приема многолучевого сигнала, способу слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройству для их реализации, и может быть использована в системах сотовой радиосвязи с кодовым разделением каналов (системах CDMA). Достигаемым техническим результатом является повышение помехоустойчивости приема многолучевого сигнала в условиях быстрого фединга. Поставленная задача решается предлагаемой группой изобретений, созданных в едином изобретательском замысле, следующим образом: из выделенных сигналов лучей выделяют группы сигналов: кластеры сигналов лучей и одиночные сигналы лучей; осуществляют слежение за задержкой одиночных сигналов лучей и слежение за задержкой и размером кластеров сигналов лучей, при этом периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога; демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, и демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей; объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа. Устройство приема многолучевого сигнала содержит приемник поиска сигнала, К демодуляторов, контроллер, блок объединения символов и блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей. 3 с. и 3 з.п.ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к радиотехнике, в частности к способу приема многолучевого сигнала, способу слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройству для их реализации, и может быть использована в системах сотовой радиосвязи с кодовым разделением каналов (системах CDMA).

В сотовых системах радиосвязи с кодовым разделением каналов CDMA прием сигналов ведется в условиях многолучевого распространения сигналов.

В городских районах многолучевость возникает при отражении передаваемого сигнала от окружающих зданий, машин и других объектов.

В системах связи с широкополосными сигналами многолучевое распространение используется, как правило, для повышения достоверности передачи информации за счет корреляционного разделения сигналов, пришедших по разным путям, и суммирования их после демодуляции.

Анализ многолучевого распространения широкополосных сигналов и способов их обработки приведен в статье Дж. Л. Турина [1, Дж. Л. Турин. Введение в широкополосные методы борьбы с многолучевостью распространения радиосигналов и их применение в городских системах цифровой связи. ТИИЭР, т. 68, 3, март 1980, с. 30-58] и в книге Andrew J. Viterbi [2, Andrew J. Viterbi. CDMA Principles of Spread Spectrum Communication. Addison-Wesly Publishing Company, 1995].

Согласно рекомендациям ITU-R для IMT-2000 [3, Recommendation ITU-R M. 1225 Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000] компоненты многолучевого сигнала могут находиться на нескольких смежных временных позициях области неопределенности. Поэтому корреляционная функция принимаемого и опорного сигнала является суммой корреляционных функций компонент многолучевого сигнала и опорного сигнала. Форма модуля этой суммарной корреляционной функции может иметь несколько локальных максимумов (экстремумов), а длительность ее корреляционного выброса может в несколько раз превышать длительность элементарного чипа псевдослучайной последовательности (ПСП). Понятие чип ПСП широко используется в радиотехнике, в частности в описании систем цифровой радиосвязи [4, патент США 5228053, Int. C1. ⁵ H 04 К 1/00, H 04 L 27/10 и 5, патент РФ 2120180, МПК⁶ H 04 В 7/08]. Под чипом ПСП понимают элемент ПСП.

Приближенно корреляционную функцию принятого сигнала (сигнал ограничен по полосе) можно описать следующей формулой [2, стр. 43]: где К() - корреляционная функция принятого сигнала, Т_с - длительность чипа ПСП.

На фиг. 1 показаны модули корреляционных функций двух компонент многолучевого сигнала (K₁, K₂) и их суммарная корреляционная функция (К_с). За нулевую точку отсчета принят максимум первого луча. Временной сдвиг нормирован к периоду дискретизации сигнала. Максимальные значения корреляционных функций компонент многолучевого сигнала равны 1. На фиг.1 показано: а) разность фаз между компонентами многолучевого сигнала равна 0, б) - .

Как видно из фиг.1 (позиции "а" и "б"), при фиксированном сдвиге форма суммарной корреляционной функции двух компонент многолучевого сигнала зависит от их амплитуд и фаз. При фединге амплитуды и фазы компоненты меняются и, следовательно, меняется форма суммарной корреляционной функции.

Известны различные способы приема многолучевых сигналов, например способ когерентного приема сигнала в широкополосных системах связи [6, патент США 5619524, "Method and apparatus for coherent communication reception in a spread-spectrum communication system". Int. Cl.⁶ H 04 К 01/00, Н 04 В O1/66] .

Передаваемый сигнал состоит из потока данных и потока опорных символов.

Прием многолучевых сигналов выполняется Rake приемником. Rake приемник содержит К демодуляторов. В каждом демодуляторе осуществляется оценка канала.

Оценка канала выполняется по опорным символам и используется при когерентном приеме.

Оценка сдвига частоты выполняется по опорным и информационным символам с применением замкнутой петли слежения.

Для оценки временного сдвига сигнала используются как опорные, так и информационные символы. Применяется петля слежения за задержкой.

Недостатком известного решения [6] являются низкая помехоустойчивость в условиях быстрого фединга и длительное время вхождения в синхронизм.

Известен способ, описанный в патенте [7, патент США 5490165 "Demodulation Element Assignment In A System Capable Of Receiving Multiple Signals", МПК⁶ H 04 В 1/69]. На фиг.1 описания к патенту [7] приведена схема Rake приемника, на котором реализуют способ-аналог. Это устройство содержит приемник поиска, К демодуляторов, контроллер и блок объединения символов.

Блок-схема приемника поиска сигнала не раскрыта в прототипе, кратко описан только алгоритм его работы. Поэтому можно предположить, что приемник поиска выполнен по какому-либо известному варианту, например как описано в патенте [8, патент США 5764687 "Mobile demodulator architecture for a spread spectrum multiple access communication system". Int. Cl. H 04 B 1/707, H 04 J 13/04].

На фиг. 2 описания к патенту [7] приведена блок-схема демодулятора. Демодулятор содержит первый и второй перемножители, генератор псевдослучайной последовательности, блок задержки, генератор последовательностей Уолша, третий и четвертый перемножители, сумматор-накопитель, первый и второй фильтры, первый и второй накопители, блок временного слежения, блок индикации захвата, блок вычисления векторного произведения, блок масштабирования и поворота фазы и выравнивающий буфер.

Способ-аналог реализуют следующим образом.

Входной сигнал поступает на входы демодуляторов и приемник поиска. Входной сигнал представляет собой комплексный сигнал [содержащий синфазную и квадратурную составляющие входного сигнала (I и Q последовательности)].

Приемник поиска под управлением контроллера выполняет поиск сигнала на интервале многолучевости и передает контроллеру значения амплитуд сигналов в каждой точке области неопределенности.

Контроллер выделяет из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент многолучевого сигнала с максимальным уровнем, где К меньше или равно L.

Контроллер устанавливает сдвиги опорных сигналов демодуляторов в соответствии со сдвигами компонент многолучевого сигнала с наибольшей мощностью.

Осуществляют прием К выделенных компонент многолучевого сигнала.

Затем в блоке объединения символов выполняется суммирование демодулированных символов.

Демодулятор работает следующим образом.

Входные отчеты сигнала поступают на первый перемножитель, который снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы первого перемножителя поступают на входы первого и второго фильтров. С выходов первого и второго фильтров сигналы поступают на блок масштабирования и поворота фазы сигнала, блок индикации захвата и блок вычисления векторного произведения.

Демодуляция сигнала выполняется путем смешивания (перемножения) в третьем и четвертом перемножителях выходных сигналов первого перемножителя с последовательностями Уолша и накопления сигналов в первом и втором накопителях. Затем выполняются масштабирование и поворот фазы накопленного сигнала в блоке масштабирования и поворота фазы.

Поворот фазы сигнала выполняется путем векторного произведения комплексно-сопряженного вектора сигнала, поступающего с первого и второго фильтров, с вектором сигнала, поступающего с первого и второго накопителей.

Полученный вектор записывается в выравнивающий буфер, предназначенный для выравнивания во времени выходных сигналов демодуляторов. Он работает по принципу "первым вошел - первым вышел" (FIFO). Вектор данных с выхода выравнивающего буфера поступает на выход демодулятора.

Петля слежения за задержкой сигнала включает в себя второй перемножитель, сумматор-накопитель, блок временного слежения, генератор ПСП. В петле слежения выполняется подстройка генератора ПСП.

На выходы демодулятора поступают сигналы: с блока индикации захвата - сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала, с блока вычисления векторного произведения - оценка ошибки частоты, с выравнивающего буфера - информационный сигнал, с блока временного слежения - временное положение демодулируемого луча.

Недостатком способа и устройства - аналогов [7] являются низкая помехоустойчивость в условиях быстрого фединга (в нестационарном канале приема) и длительное время вхождения в синхронизм.

Одной из причин ухудшения помехоустойчивости является неэффективная оценка сигнала. Суть проблемы в следующем.

При ограниченном числе демодуляторов обрабатываются компоненты многолучевого сигнала с наибольшей мощностью. С изменением формы профиля многолучевости состав демодулируемых компонент многолучевого сигнала меняется. При смене компоненты многолучевого сигнала требуется время для установления синхронизации с заданной точностью (вхождения в синхронизм).

Форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга. При увеличении частоты фединга увеличивается частота замены демодулируемых сигналов. В этом случае значительная часть времени обработки компоненты многолучевого сигнала затрачивается на вхождение в синхронизм, что приводит к энергетическим потерям.

Таким образом, применение известных способов приема многолучевых сигналов в условиях быстрого фединга малоэффективно.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой группе изобретений, созданных в едином изобретательском замысле, является изобретение по патенту [9, патент РФ 2168274 "Способ приема многолучевого сигнала". МПК⁷ Н 04 В 7/08].

Способ-прототип заключается в том, что проводят начальный поиск сигнала, относительно задержки ₀ обнаруженного при начальном поиске сигнала с максимальным уровнем определяют область многолучевости как интервал задержек от ₀-₁ до ₀+₂, где ₁ и ₂ определяются условиями распространения сигналов, проводят поиск сигнала на интервале многолучевости с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей псевдослучайной последовательности, выделяют из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент многолучевого сигнала с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, при циклическом поиске сигнала на интервале многолучевости каждый раз при изменении временного положения обнаруженного максимального сигнала изменяют границы области многолучевости, при обнаружении компонент многолучевого сигнала осуществляют оценку их временных задержек, осуществляют прием К выделенных компонент многолучевого сигнала с учетом полученных оценок их временных задержек, прием многолучевого сигнала осуществляют путем демодуляции каждой из К выделенных компонент многолучевого сигнала и весового суммирования полученных демодулированных сигналов, весовое суммирование выполняют посредством умножения демодулированных сигналов на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему уровню сигнала соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных сигналов.

Устройство приема многолучевого сигнала - прототип (фиг.2) содержит приемник поиска 1, К демодуляторов 2₁-2_к, контроллер 3 и блок объединения символов 4, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 2₁-2_к, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третьи входы приемника поиска сигнала соединены с соответствующими им первыми выходами контроллера 3, который на этих выходах формирует сигналы, управляющие сдвигами псевдослучайной последовательности, М первых выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды входного сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера 3, вторые М выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения многолучевой компоненты, соединены с соответствующими им вторыми входами контроллера 3, третьи входы К демодуляторов ₁-2_к соединены со вторыми выходами контроллера 3, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ГПСП демодуляторов, К демодуляторов 2₁-2_к, формирующих на первых и вторых выходах сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала, соединены соответственно с третьими и четвертыми входами контроллера 3, К демодуляторов 2₁-2_к, формирующих на третьих выходах сигналы оценки ошибки частоты, соединены с пятыми входами контроллера 3, К демодуляторов 2₁-2_к, формирующих на четвертых выходах информационные сигналы, соединены с соответствующими им входами блока объединения символов 4, первый и второй выходы которого являются выходами устройства.

Приемник поиска сигнала 1 (фиг.3) для устройства-прототипа содержит М параллельных каналов поиска сигнала, каждый из М параллельных каналов поиска сигнала содержит перемножитель 6, генератор ПСП 7, первый 8 и второй 9 накопители, узел оценки модуля сигнала 10 и узел сравнения с порогом 11, при этом первые входы перемножителей М каналов поиска сигнала объединены, образуя синфазный вход приемника поиска сигнала 1, вторые входы перемножителей 6 в М каналах поиска сигнала объединены, образуя квадратурный вход приемника поиска сигнала 1, третий и четвертый входы перемножителя 6 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора псевдослучайной последовательности 7, вход которого является третьим входом каждого канала поиска сигнала и является входом сигнала управления сдвигами псевдослучайной последовательности (ПСП), первый и второй выходы перемножителя 6 соединены соответственно со входами первого 8 и второго 9 накопителей, выход первого 8 накопителя соединен с первым входом узла оценки модуля сигнала 10, выход второго 9 накопителя соединен со вторым входом узла оценки модуля сигнала 10, выход узла оценки модуля сигнала 10 соединен со входом узла сравнения с порогом 11 и является первым выходом в каждом канале поиска сигнала (модуль амплитуды), выход узла сравнения с порогом 11 является вторым выходом в каждом канале поиска (сигнал обнаружения многолучевой компоненты), первые и вторые выходы всех каналов поиска сигнала 5₁-5_м образуют соответственно первые и вторые выходы приемника поиска сигнала.

Каждый демодулятор 2₁-2_к (фиг. 4) для устройства-прототипа содержит первый 12 и второй 13 перемножители, первый и второй входы первого перемножителя 12 являются соответственно синфазным и квадратурным входами, образуя сигнальный вход демодулятора, третий и четвертый входы первого перемножителя 12 соединены с соответствующими им первым и вторым выходами генератора псевдослучайной последовательности 14, вход которого объединен со входом генератора формирования информационных последовательностей 15 и является третьим входом демодулятора, первый выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом второго перемножителя 13 и входом первого фильтра 17, второй выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом третьего перемножителя 16 и входом второго фильтра 19, вторые входы второго 13 и третьего 16 перемножителей объединены и соединены с выходом генератора информационных последовательностей 15, выходы второго 13 и третьего 16 перемножителей соединены соответственно со входами первого 18 и второго 20 накопителей, выходы которых соответственно подключены к первому и второму входам блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход первого фильтра 17 соединен с первым входом блока индикации захвата 21, первым входом блока вычисления векторного произведения 22 и с третьим входом блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход второго фильтра 19 соединен со вторым входом блока индикации захвата 21, вторым входом блока вычисления векторного произведения 22 и с четвертым входом блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23 соединен со входом выравнивающего буфера 24, выход которого является четвертым выходом демодулятора, выход блока вычисления векторного произведения 22 является третьим выходом демодулятора, первый и второй выходы блока индикации захвата 21 образуют соответственно первый и второй выходы демодулятора.

Реализуют способ-прототип на устройстве, блок-схема которого показана на фиг.2, следующим образом.

Входной сигнал поступает на первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 2₁-2_к. Входной сигнал представляет собой комплексный сигнал [содержащий синфазную и квадратурную составляющие входного сигнала (I и Q последовательности)].

Приемник поиска 1 проводит по М параллельным каналам начальный поиск сигнала на интервале неопределенности.

После завершения начального поиска сигнала контроллер 3 определяет относительно задержки ₀ обнаруженного при начальном поиске сигнала с максимальным уровнем область многолучевости, как интервал задержек от ₀-₁ до ₀+₂, где ₁ и ₂ определяются условиями распространения сигналов.

Приемник поиска сигнала 1 под управлением контроллера 3 циклически выполняет поиск сигнала на интервале многолучевости. Поиск сигнала на интервале многолучевости выполняют, например, с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей псевдослучайной последовательности. При этом каждый раз при изменении временного положения обнаруженного максимального сигнала контроллер 3 изменяет границы области многолучевости. При обнаружении компонент многолучевого сигнала контроллер осуществляет оценку их временных задержек.

Контроллер 3 выделяет из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, (К равно числу демодуляторов). Контроллер 3 формирует сигналы, управляющие сдвигами ПСП, которые поступают на К демодуляторов 2₁-2_к.

Прием многолучевого сигнала осуществляется путем демодуляции в блоках 2₂-2_к каждой из К выделенных компонент многолучевого сигнала с учетом полученных оценок их временных задержек и весового суммирования полученных демодулированных сигналов в блоке 4. Весовое суммирование выполняют, например, посредством умножения демодулированных сигналов на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему уровню сигнала соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных сигналов.

Затем в блоке объединения символов 4 выполняется суммирование демодулированных сигналов.

Приемник поиска сигнала 1 (фиг.3) работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на первый (синфазный) и второй (квадратурный) входы (сигнальные входы приемника поиска сигнала 1) в каждый из М каналов поиска сигнала 5₁-5_м. В каждом канале поиска сигнала входной сигнал поступает на первый и второй входы перемножителя 6, на третий и четвертый входы которого поступают опорные сигналы генератора псевдослучайной последовательности 7. Сдвиг псевдослучайной последовательности ГПСП 7 определяется управляющим сигналом с контроллера 3. Перемножитель 6 снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы перемножителя 6 поступают на входы первого 8 и второго 9 накопителей, в которых соответственно накапливаются синфазные и квадратурные составляющие входного сигнала (I и Q последовательности).

С выходов первого 8 и второго 9 накопителей сигналы поступают на узел оценки модуля сигнала 10 и узел сравнения с порогом 11.

Оценку модуля сигнала можно представить в виде модуля амплитуды сигнала, координаты которого равны выходным значениям первого 8 и второго 9 накопителей соответственно синфазной и квадратурной составляющим сигнала. Выходной сигнал узла 10 представляет оценку модуля амплитуды и является соответственно первым выходным сигналом каждого канала поиска сигнала.

Полученную в узле 10 оценку модуля сигнала (значение модуля амплитуды) сравнивают с порогом в узле сравнения с порогом 11. Если порог превышен, то узел 11 формирует сигнал обнаружения многолучевой компоненты. Выходной сигнал узла сравнения с порогом 11 образует второй выход каждого канала поиска сигнала. Первые выходы всех каналов поиска сигнала 5₁-5_м образуют М первых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1, а вторые выходы всех каналов поиска сигнала 5₁-5_м образуют М вторых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1.

Демодуляторы 2₁-2_к (фиг. 4) работают следующим образом. Сигналы управления сдвигами ПСП с контроллера 3 поступают на генератор псевдослучайной последовательности 14 (ГПСП) и генератор формирования информационных последовательностей 15.

Демодуляция сигнала выполняется путем смешивания (перемножения) в блоках 13 и 16 выходных сигналов первого перемножителя 12 с информационными последовательностями (например, с последовательностями Уолша), поступающими с блока 15 и с генератора ПСП 14, и накопления многолучевых компонент сигнала в первом 18 и втором 20 накопителях. Затем выполняются масштабирование и поворот фазы накопленных многолучевых компонент сигнала в блоке 23.

Масштабирование и поворот фазы сигнала в блоке 23 выполняют, например, путем векторного произведения комплексно-сопряженного вектора сигнала, поступающего с первого 17 и второго 19 фильтров, с вектором сигнала, поступающим с первого 18 и второго 20 накопителей. В этом случае поворот фазы сигнала включает в себя весовую обработку. Большему уровню сигнала соответствует больший вектор оценки фазы и амплитуды сигнала.

Полученный вектор записывается в выравнивающий буфер 24, предназначенный для выравнивания во времени выходных сигналов демодуляторов. Он работает по принципу "первым вошел - первым вышел" (FIFO).

На выходы каждого демодулятора поступают сигналы: с блока индикации захвата 21 - сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала (соответственно первый и второй выходы демодулятора), с блока вычисления векторного произведения 22 - оценка ошибки частоты (третий выход демодулятора), с выравнивающего буфера 24 - информационный сигнал (четвертый выход демодулятора).

Недостатком способа и устройства-прототипа является снижение помехоустойчивости в условиях быстрого фединга.

Одна из причин снижения помехоустойчивости заключается в неэффективной оценке параметров кластера сигналов лучей. Это обусловлено тем, что форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга, причем меняются не только амплитуды и фазы компонент кластера сигналов лучей, но и возникают дополнительные сигналы лучей и исчезают известные сигналы лучей. При увеличении частоты фединга увеличивается частота изменения формы профиля многолучевости. В условиях быстрого фединга форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга. Задержки независимых сигналов лучей меняются значительно медленнее частоты фединга.

В способе и устройстве - прототипах не выполняется слежение за размером кластера, что приводит в условиях быстрого фединга к энергетическим потерям.

Следовательно, для слежения за задержками независимых сигналов лучей можно использовать известные способы приема многолучевого сигнала, а для слежения за параметрами кластеров сигналов лучей необходимо создать такой способ приема многолучевого сигнала, который позволил бы выполнять слежение за задержкой и размерами кластера сигналов лучей.

В основу изобретения поставлена задача - повышение помехоустойчивости приема многолучевого сигнала в условиях быстрого фединга.

Поставленная задача достигается путем использования заявляемой группы изобретений, созданной в едином изобретательском замысле, которая включает способ приема многолучевых сигналов, способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройство, их реализующее.

Заявляемый способ приема многолучевого сигнала заключается в том, что проводят циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости, выделяют из L обнаруженных сигналов лучей К сигналов лучей с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, запоминают их временные положения, осуществляют слежение за задержкой К выделенных сигналов лучей и демодулируют их, объединяют демодулированные сигналы лучей, согласно изобретению вводят новую последовательность операций: из К выделенных сигналов лучей выделяют группы смежных сигналов лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяют как одиночные сигналы лучей, слежение осуществляют за задержками и размером кластеров сигналов лучей и за задержками одиночных сигналов лучей, демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа.

При этом циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости выполняют с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей ПСП.

При демодуляции кластера сигналов лучей осуществляют оценку и коррекцию фазы сигналов лучей кластера сигналов лучей, для каждого сигнала луча кластера сигналов лучей формируют опорный сигнал с начальной задержкой, равной задержке сигнала этого луча, вычисляют корреляции принимаемого сигнала и сформированных опорных сигналов на интервале длительности информационного символа, образуя последовательность значений корреляций, осуществляют весовое сложение вычисленной последовательности значений корреляции, формируя таким образом мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей.

Объединение мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей выполняют путем умножения мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему мягкому решению соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей.

Заявляемый способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей заключается в том, что осуществляют слежение за К выделенными сигналами лучей с максимальным уровнем, согласно изобретению вводят новую последовательность операций: периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем: обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога.

В заявляемое устройство приема многолучевого сигнала, содержащее приемник поиска сигнала, К демодуляторов, контроллер и блок объединения символов, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала и К демодуляторов, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третий вход приемника поиска сигнала соединен с первым выходом контроллера, который на этом выходе формирует сигнал управления начальным сдвигом псевдослучайной последовательности ПСП, четвертый вход приемника поиска сигнала соединен со вторым выходом контроллера, который на втором выходе формирует сигнал управления сдвигами псевдослучайной последовательности ПСП, первые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды принимаемого сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера, вторые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения сигналов лучей, соединены со вторыми входами контроллера, третьи входы К демодуляторов соединены с третьими выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ПСП, выходы К демодуляторов, формирующих на выходе информационные сигналы, соединены с соответствующими им К входами блока объединения символов, первый и второй выходы которого являются выходами устройства, согласно изобретению введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй входы которого присоединены соответственно к первым и вторым входам приемника поиска сигнала и К демодуляторов, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей соединены с четвертыми выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, третьи входы контроллера соединены с выходами блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующего на выходах сигналы превышения порога.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого способа приема многолучевого сигнала показывает, что заявляемый способ существенно отличается от прототипа: из К выделенных сигналов лучей выделяют группы сигналов смежных лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяют как одиночные сигналы лучей, слежение осуществляют за задержками и размером кластеров сигналов лучей и за задержками одиночных сигналов лучей, демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа.

Следовательно, заявляемый способ приема многолучевого сигнала отвечает критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого способа с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого способа слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей показывает, что заявляемый способ существенно отличается от прототипа, а именно периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога.

При этом под крайними сигналами лучей кластера сигналов лучей следует понимать сигналы с минимальным и максимальным значениями задержек относительно границы интервала многолучевости.

Следовательно, заявляемый способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей отвечает критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого способа с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого устройства приема многолучевого сигнала, реализующего заявляемые способы, показывает, что оно существенно отличается от прототипа, а именно введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй входы которого присоединены соответственно к объединенным первым и вторым входам приемника поиска сигнала и К демодуляторов, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей соединены с четвертыми выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующий на выходах сигнал превышения порога, соединен с третьими входами контроллера.

Следовательно, заявляемое устройство отвечает критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого устройства с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения.

Следовательно, отличительные признаки заявляемой группы изобретения, по мнению заявителя, обеспечивают заявляемым способу приема многолучевого сигнала и способу слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей, а также устройству, их реализующему, критерии изобретения: "техническое решение задачи", "существенные отличия" и "изобретательский уровень".

Введение новых существенных признаков в заявляемые способы приема многолучевого сигнала и слежения за задержкой