Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации

Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1ц 563730

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккх

Социалистич вских

Ресттубпкк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.76 (21) 2312340 09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовапо 30.06.77. Бюллетень № 24 (51) М. Кл.-" H 04В 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретений

I н открытий

} (53) 3 Д1, 621.396.2 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.77 (72) Авторы изобретения

Э. H. Хомяков, Б. Д. Дерипалов, Е. П. Потапов, А. В. Врачев и Г. Г. Карабанов (71) Заявитель (54) РАДИОЛИНИЯ С ШУМОПОДОБНЫМИ СИГНАЛАМИ

ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи, в которых передается дискретная количественная информация, представляющая собой результаты измерения каких-либо физических параметров, и, в частности, к навигационным системам, в которых передается информация о времени и местоположении объектов.

Известна радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, а второй выход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне — блок синхронизации, выход которого подключен к входу генератора ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной информации, состоящие из последовательно соединенных пер емножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации (1).

5 Однако известная радиолиния не обеспечивает высокой верности приема дискретной информации.

Цель изобретения — повышение верности приема дискретной информации.

1о Для этого в радиолинию с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации, содержащую на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генерато15 ра псевдослучайной последовательности (ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого

20 подключен выход, генератора ПСП, а второй выход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне — блок синхронизации, выход которого подключен к входу генерато25 ра ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной зо информации, состоящих из последовательно

563730 соединенных пер емножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации, на передающей стороне введены модулятор, два ключа, формирователь ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор, делитель, накопитель и дешифратор, выходы которого подключены к входам ключей, выходы которых через модулятор подключены к второму входу фазового манипулятора, при этом выход генератора

ОПСП и второй выход генератора ПСП через формирователь ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей, а к первому выходу генератора несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, причем соответствующий выход накопителя подключен к второму входу модулятора; а на приемной стороне введены первый и второй накопители, блок различения ортогональных сигналов, решающий блок, хронизатор, делитель и формирователь ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей, выходы которых через блок различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей, вторые входы которых соединены с выходами пороговых блоков, а выходы — с входами решающего блока, при этом к выходу блока синхронизации подключен вход хронизатора, первый выход которого подключен к управляющему входу блока различения ортогональных сигналов, а второй выход через делитель — к вторым входам интеграторов, причем соответствующие выходы генераторов

ПСП и ОПСП подключены к входам формирователя ортогональных сигналов.

На фиг. 1 приведена структурная схема передающей стороны радиолинии; на фиг. 2— структурная схема приемной стороны радиолинии.

Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации (см. фиг. 1) на передающей стороне содержит генератор 1 несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) 2 и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП) 3, управляющий вход которого соединен с выходом блока 4 фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП 2, а второй выход генератора 1 несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора 5; модулятор 6, два ключа 7 и 8, формирователь 9 ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор 10, делитель

11, накопитель 12 и дешифратор 13, выходы которого подключены к входам ключей 7 и 8, выходы которых через модулятор 6 подключены к второму входу фазового манипулятора

5. Выход генератора ОПСП 3 и второй выход

3J

55 бО

65 генератора ПСП 2 через формирователь 9 ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей 7 и 8, а к первому выходу генератора 1 несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора 10, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора 13, причем соответствующий выход накопителя 12 подключен к второму входу модулятора 6.

На приемной стороне (см. фиг. 2) радиолиния содержит блок 14 синхронизации, выход которого подключен к входу генератора

ОПСП 15, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования 16, к входу которого подключен выход генератора ПСП

17, вход которого соединен с выходом блока

14 синхронизации; два блока обработки двоичной информации 18 и 19, состоящие из последовательно соединенных пер емножителя

20, полосового фильтра 21, фазового детектора 22, интегратора 23 и порогового блока 24, причем первые входы перемножителей 20 соединены с входом блока синхронизации 14.

На приемной стороне имеются также первый и второй накопители 25 и 26, блок 27 различения ортогон альных сигналов, решающий блок 28, хронизатор 29, делитель 30 и формирователь 31 ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей 20, выходы которых через блок

27 различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей 25 и 26, вторые входы которых соединены с выходами пороговых блоков 24, а выходы — с входами решающего блока 28, при этом к выходу блока синхронизации 14 подключен вход хронизатора 29, первый выход которого подключен к управляющему входу блока 27 различения ортогональных сигналов, а второй выход через делитель 30 — к вторым входам интегратора 23, причем соответствующие выходы генераторов ПСП и

ОПСП 17 и 15 подключены к входам формирователя ортогональных сигналов 31.

Радиолиния работает следующим образом.

Любое из чисел, например от 0 до 1023 в двоичном коде, подлежащее передаче по радиоканалу, записывается в накопителе 12 (см. фиг. 1), в котором выделены старшие и младшие разряды. Деление на старшие и младшие разряды может быть различным. Например, старшими разрядами могут быть последние четыре разряда накопителя 12, а младшими— первых шесть разрядов. Старшие разряды сообщения передают при помощи ансамбля шумоподобных ортогональных сигналов, а младшие — обычным двоичным кодом с оптимальным распределением энергии между разрядами, модулируя каким-либо образом (инверсная, по задержке) ансамбль ортогональных сигналов, по интервалам, кратным периоду последних, Тактовые импульсы с первого выхода 1 генератора несущей и тактовой частот поступают на хронизатор 10, с первого выхода ко563730

65 торого получаем импульсы с периодом, равным периоду ПСП, а с второго выхода — импульсы с периодом, равным длительности информационной посылки. Импульсы с первого выхода хронизатора 10 поступают на делитель 11, формирующий на своем выходе тактовые импульсы с изменяющимся периодом следования в соответствии с оптимальным распределением энергии между разрядами.

Кроме того, тактовые импульсы с первого выхода генератора несущей и тактовой частот 1, поступают на входы генераторов ПСП и

ОПСП 2 и 3, собранных на двоичных регистрах сдвига с обратными связями. Обратные связи выбраны такими, чтобы последовательности, формируемые этими генераторами, обладали хорошими (в смысле различения) взаимокорреляционными свойствами. Для синфазной работы генераторов ПСП и ОПСП

2 и 3 между ними включен блок фазирования

4. Псевдослучайные последовательности с выходов генеоаторов ПСП и ОПСП 2 и 3 поступают на формирователь ортогональных сигналов 9, в качестве которого может быть использован набор сумматоров по модулю два, подключенных к пазличным разрядам генераторов ПСП v ОПСП. Получаемый при этом ансамбль ортогональных сигналов обладает взаимокорреляционными свойствами не хуже, чем у исхолных послечовательностей.

Последовательности с выходов формирователя 9 ортогональных сигналов поступают через ключи 7 и 8 (количество ключей равно количеству оптогональных сигналов), коммутиптемые выходами дешифоатора 13, и модулятор 6 на второй вход фазового «ланипулятора 5, на первый вход которого поступает нес щая частота с второго выхода генератора

1 несущей и тактовой частот.

Импульсы с второго выхода хронизатора 10 поступают на управляющий вход дешифратора 13, полключенного к старшим разрядам накопителя 12, и тем самым подключают на вхол модулятора 6 сигнал с формирователя 9 ортогон альных сигналов, соответствующий чанномч состоянию старших разрялов накопителя 12.

Импульсы с выхоча делителя 11 списывают в послеловательной форме число. записанное в млалших разрялах накопителя 12, на модулятор 6 в темпе, опрелеляемом частотой следования этих импульсов. В модуляторе 6 осуществляется модуляция каким-либо образом (по задержке, инверсная) соответствующегл ортогонального сигнала, выбранного в соответствии с числом, записанным в старших разоядах накопителя 12.

На этом процесс передачи числа, записанного в накопителе 12, заканчивается. Далее в накопитель 12 записывается новое число от источника информации и процедура повторяется.

На приемной стороне входной сигнал поступает на блок 14 синхронизации, где осуществляется слежение за несущей н тактовой ча5

З0

40 стотами, и на блоки обработки двоичной информации 18 и 19. На вторые входы перемножителей 20 подаются копии ожидаемых сигналов с формирователя 31 ортогональных сигналов, построенного по схеме, аналогичной формирователю 9 ортогональных сигналов на передающей стороне радиолинии, то есть осуществляется суммирование по модулю два последовательностей, снимаемых с:различных разрядов генераторов ПСП и ОПСП 17 и 15 которые в свою очередь сфазированы при помощи блока фазирования 16.

Тактовые импульсы с блока синхронизации

14 поступают на генераторы ПСП и ОПСП 17 и 15 и хронизатор 29, а несущая — частота— на фазовые детекторы 22, гле выделяются информационнгяе ви. еопосылки с оптимальным распрелелением энергии межлу разрядами.

Опрос и переключение времени интегрирования интеграторов 23 осуществляется импульсами с второго выхода хронизатора 29, поступающими на вторые входы интеграторов 23 чепез делитель 30.

Сигналы с выходов пороговых блоков 24 записываются в соответствующих накопителях 25 и 26. Выходные сигналы перемножителей 20. кроме того, поступают на блок 27 различения ортогональных сигналов. где осуществляется снятие информационной модуляции с ортогональных сигналов младшими разрядами сообшения и принятие решения о поступившем на вход приемной стоооны сигнале за интервал времени, залаваемый импульсами с пепвого вы«ола хронизатора 29. Импульс, появляющийся на одном из выходов б.чока 27, поступает на первый вход накопителя 25 или

26, который полключен к блоку обработки двоичной информации 18 или 19 с опорным сигналом, соответствующим принятому решению, и тем самым списывает записанную в накопителе 24 информацию в решающий б,чок

28.

Формула изобретения

Ралиолиния с шумоподобными сигналами чля передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной послеловате.чьности (ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, а второй выход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне — блок синхронизации, выход которого подключен к входу генератора ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной информации, состоящие из последовательно соединенных

563730 перемножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения верности приема дискретной информации, на передающей стороне введены модулятор, два ключа, формирователь ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор, делитель, накопитель и дешифратор, выходы которого подключены к входам ключей, выходы которых через модулятор подключены к второму входу фазового манипулятора, при этом выход генератора ОПСП и второй выход генератора ПСП через формирователь ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей, а к первому выходу генератора несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, причем соответствующий выход накопителя подключен к второму входу модулятора, а на приемной стороне введены первый и второй накопители, блок различения ортогональных сигналов, решающий блок, хронизатор, делитель и формирователь ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей, выходы которых через блок различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей, вторые входы которых соединены с выходами пороговых

10 блоков, а выходы — с входами решающего блока, при этом к выходу блока синхронизации подключен вход хронизатора, первый выход которого подключен к управляющему входу блока различения ортогональных сигналов, 15 а второй выход через делитель — к вторым входам интеграторов, причем соответствующие выходы генераторов ПСП и ОПСП подключены к входам формирователя ортогональных сигналов.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Хо 300946, кл. H ОЗС 3/40, 1968.

563730

Составитель А. Кузнецов

Техред M. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор Е. Дайч

Типография, пр. Сапунова, Заказ 1544/14 Изд. № 564 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5