Система связи с многоосновным кодированием Советский патент 1984 года по МПК H04J13/02 

Изобретение относится к технике авязи и может использоваться для повышения эффективности передачи сигналов по каналам связи с ограниченным частотным и энергетическим потенциалом.

Известна система связи с применением мнргоосновного кодирования, содержащая на передающей стороне источник данных, формирователь такijoBHx импульсов, делитель, синтезаTiop несущей частоты, формирователь биортогональных кодов, фазовый модулятор и усилитель мощности, а на приемной стороне блок усиления и селекции, многоканальный коррелятор и- блок принятия решения, блок тактовой и цикловой синхронизации и формирователь опорных сигналов СП.

Однако система связи не позволяе передавать информацию в заданном частотном диапазоне без расширения спектра.

; Наиболее близким техническим решением к изобретению является система связи с многоосновным кодироваНИем, содержащая на передающей стороне синтезатор несущей частоты и источник данных, выход которого подключен к входу формирователя такто вых импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом пре.образователя сигналов, выход которого подключен к первому входу фазового модулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, а на приемной стороне - получатель информации и блок предварительного усиления и селекции, выход которого подключен к информационным входам многоканального коррелятора, блока восстановления несущей частоты и блока тактовой и цикловой синхронизации, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока восстановления нес;/щей частоты, второй выход которого подключен к информационному входу формирователя опорных сигналов, выходы которого соединены с управляющими входами многоканального коррелятора, выходы которого подключены к информационным входам блокс выбора максимального сигнала, при этом выходы блока тактовой и цикловой синхронизации соединены с синхронизирующими входами формирователя опорных сигналов многоканального коррелятора, блока выбора максшлального сигнала и блока восстановления комбинаций С23,

Однако известная система связи имеет большую полосу частот.

Цель изобретения - уменьшение полосы частот, занимаемой системой.

Поставленная цель достигается тем что в системе связи с многоосновным кодированием, содержащей на передающей стороне синтезатор несущей частоты и источник данных, выход которого подключен ко входу формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом преобразователя сигналов, выход которого подключен к первому входу фазового модулятора, выход которого соединен со входом усилителя мощности, а на приемной стороне получатель информации и блок предварительного усиления и селекции, выход которого подключен к информационным входам многоканального коррелятора, блока восстановления несущей частоты и блока тактовой и цикловой синхронизации, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока восстановления несущей частоты, второй выход которого подключен к информационному входу формирователя опорных сигналов, выходы которого соединены с управляющими входами многоканального коррелятора, выходы которого подключены к информационным входам блока выбора максимального сигнала, при этом выходы блока тактовой и цикловой синхронизации соединены с синхронизирующими входами формирователя опорных сигналов, многоканального коррелятора, блока выбора максимального сигнала и блока восстановления комбинаций, на передающей стороне в нее введены блок управления сдвигом фазы, блок дифференциального кодирования и последовательно соединенные делитель и дешифратор комбинаций, выход которого подключен к первому входу преобразователя сигналов и к первому входу блока, управления сдвигом фазы, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом синтезатра несущей частоты и с вторытл входом фазового модулятора, причем выход источника данных подключен к информационному входу блока дифференциального кодирования, синхронизирующи вход и выход которого соединены соответственно с выходом формирователя тактовых импульсов и с вторт/i входом преобразователя сигналов, дополнительные выходы которого подключены к информационным входам дешифратора комбинаций, а выход формирователя татовых : мпульсов соединен с входом делителя, на приемной стороне введены два дешифратора и блок относительного декодирования, вход и вы- . ход которого соединены соответственно с выходом блока восстановления комбинаций, к одним входам которого подключены выходы первого дешифратора, и с входом получателя информации, при этом выходы блока выбора максимального сигнала подключены к входам первого и второго дешифраторов , синхронизирующие входы которых соединены с соответствующим выходом блока тактовой и цикловой синхронизации, а выход второго дешифратора подключен к другому входу блока восстановления комбинаций. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей стороны предложенной системы связи; на фиг. 2 то же, приемной стороны. Система связи с МНОГООСНОВНЕЛМ кодированием содержит на передающей стороне (фиг. 1) источник 1 данных, блок 2 дифференциального кодирования преобразователь 3 сигналов, фазовый модулятор 4, усилитель 5 мощности, формирователь б тактовых импульсов, делитель 7, дешифратор 8 комбинаций блок 9 управления сдвигом фазы, синтезатор 10 несущей частоты,а на приемной стороне (фиг. 2) блок 11 предварительного усиления и селекции 11, многоканальный коррелятор 12, блок 13 выбора максимального сигнала, первый дешифратор 14, блок 15 восстановления несущей частоты формирователь 16 опорных сигналов, второй дешифратор 17, блок 18 восстановления комбинаций, .блок 19 относи тельного декодирования, блок 20 так товой и цикловой синхронизации, получатель 21 информации. Система связи работает следующим образом. Последовательность двоичных символов с выхода источника 1 данных сначала поступает в блок 2 дифферен циального кодирования на передающей стороне, где осуществляется преобра зование двоичных данных в .новую последовательность двоичных символов взаимообусловленного вида. Эта после довательность .символов обрабатывается в преобразователе 3 сигналов ,на управляющий вход которого подаютс также импульсы цикловой частоты, фор мируемые из тактовой частоты, выделяемой формирователем б тактовых им пульсов из последовательности двоичных сигналов с выхода источника 1 данных путем ее деления на четыре. На выходе преобразователя 3 сигналов информация появляется с задерж кой на четыре такта. К выходам преобразователя 3 подключен дешифратор 8 комбинаций, который опрашивается с периодом следования цикловых импульсов Туе 4Тг , так что при каждом новом обращении на своем выходе он формирует результаты дешифрирования очередной четырехразрядной комбинации. Комбинации с четным чис лом каждого типа проходят через преобразователь 3 без изменений, а комбинации с нечетным числом символов каждого типа преобразуются в комбинации четного типа путем инверсии первого символа кодовой комбинации, обеспечиваемой за счет обратной связи с выхода дешифратора 8 комбинаций, на вход преобразователя 3. Сигналы с выхода дешифратора В комбинаций используются также для управления сдвигом несущего колебания при реализации второго уровня относительности. Сдвиг фазы несущего Колебания осуществляется путем коммутации квадратурных выходов синтезатора 10 нес5,Тдей частоты по управляющим потенциалам, формируемым дешифратором 8 комбинаций. В итоге выходными сигналами преобразователя 3 в фазовом модуляторе 4 осуществляется фазовая модуляция несущего колебания, прошедшего дополнительную обработку в блоке 9 управления сдвигом фазы. Результирующий сигнал усиливается в усилителе 5 мощности и подается в линию связи к приемной стороне. На приемной стороне (фиг. 2) приходящий сигнал сначала поступает на блок 11 предварительного усиления и селекции. Затем из принятого сигнала в блоке 15 восстановления несущей частоты и блоке 20 тактовой и цикловой синхронизации выделяются синхропараметры - несущая частота, тактовая частота следования двоичных символов и цикловая частота следования комбинаций. Выполнение этих функций может осуществляться известными методами частотной и временной селекции. Например, выделение несущей частоты (удвоенной несущей) обеспечивает система фазовой автоподстройки по методу Костаса, выделение периода следования двоичных сигналов может быть выполнено на основе синхронного детектирования принимаемых сигналов и последующей отфильтровки основной частоты телеграфирования из суммарного вилеосигнала (метод Пистелькорса и т.д.). На основе выделенных несущих, тактовых и цикловых частот в формирователе 16 опорных сигналов формируются копии передаваемых сигналов (опорные колебания) , которые поступают в канал выделения информации. Основным элементом этого канала является многоканальный коррелятор 12, котооый вычисляет свертки принимаемого сигнала с всеми копиями (время интегрирования TU) и результаты вычисления корреляционных интервалов в моменты времени ,2,,. число которых естественно совпадает с числом отличающихся сигналов подаются на параллельные входы блока 13 выбора максимального сигнала. На одном из выходов блока 13 формируется нормированный сигнал, фиксирующий номер канала, на выходе которого принимаемый сигнал дает максимальный ВЫХОДНОЙ эффект. Сигналы с выходов, блока 13 поступают на первый 14 дешифратор и второй 17 дешифраторы соответственно. Задачей первого дешифратора 14 является преобразование нормированного импульсного сигнала на выходе блока 13 в соответствующую этому выходу четырехразрядную комбинацию (типа чет). Второй дешифратор 17 при этом на основе анализа Р ешений, принятых на текущем и предыдущем интервалах, определяет, отно сится ли эти решения к несущей одного типа ( или cos йй ) или к несущим разных типов ( lA и cos tdv, либо cos u)X HSinoix ) и формирует на этой основе на своем выходе признак (импульс) принадлежности принятой те кущей комбинации к множеству комбинаций типа нечет. Отсутствие им пульса на выходе второго дешифратора 17 соответствует при этом приему комбинации типа чет . На завершающем этапе обработки в блоке восстановления комбинаций 18 на основе выходных сигналов первого дешифратора 14 и второго дешифратора 17 формируется восстановленная кодовая комбинация, которая в последовательном коде списывается иа вход блока 19 относительного декодирования, где осуществляется окончательное воспроизведение принятой двоичной информации и выдача ее получателю 21 информации. Техническое преимущество предложенного Технического решения по сравнению с известным заключается в уменьшении потребной полосы частот для передачи одинакового числа биортогональных сигналов в 2 раза, так как минимальный интервал между соседними моментами изменения фазы несущего колеба;ния в передаваемом сигнале равен ТЬ, в то время как в известном устройстве, в котором количество элементов биортогонального сигнала в 2 раза больше, минимальньай интервал между соседними моментами изменения фазы равняется Тв/2.

СИСТЕМА СВЯЗИ С МНОГООСНОВНЫМ КОДИРОВАНИЕМ, содержащая на передающей стороне синтезатор несущей частоты и источник данных, выход которого подключен к входу формирователя тактовых импульсов, выход ко.торого соединен с синхронизирующим входом преобразователя сигналов, выход которого подключен к первому входу фазового модулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, а на приемной стороне получатель информации и блок предварительного усиления и селекции, выход которого подключен к информационным входс1М многоканального коррелятора, блока восстановления несущей частоты и блока тактовой и.цикловой синхронизации, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока восстановления несущей частоты, второй выход .которого подключен к информационному входу формирователя опорных сигналов, выходы которого соединены с управляющими входами многоканального коррелятора, выходы которого подключены к информационным входам блока выбора максимального сигнала, при этом выходы блока тактовой и цикловой синхронизации соединены с синхронизирующими входами формирователя опорных сигналов. многоканального коррелятора, блока выбора максимального сигнала и блока восстановления комбинаций,о т л и чающаяся тем,что,с целью, уменьшения полосы частот,занимаемой системой, на передакччей стороне в нее введены блок управления сдвигом фазы, блок дифференциального кодирования и последовательно соединенные делитель и дешифратор комбинаций, выход которого подключен к первому входу преобразователя сигналов и к первому входу блока управления сдвигом фазы, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом синтезатора несущей частоты и с вторым входом фазового модулятора, причем выход источника данных подключен (Л к информационному входу блока дифференциального кодирования, синхронизирующий вход и выход которого соединены соответственно с выходом а формирователя тактовых импульсов и с вторым входом преобразователя сигналов , дополнительные выходы которого подключены к информационным входам дешифратора комбинаций, а выо ход формирователя тактовых импульсов соединен с входом делителя, на присо емной стороне введены два дешифратора и блок относительного декодйров ния, вход и выход которого соеди1 Ьны -4 соответственно с выходом блока вос 01 становления комбинаций, к одним входам которого подключены выходы первого дешифратора, и с входом получателя информации, при этом выходы блока выбора максимального сигнала подключены к входам первого и второго дешифраторов, синхронизирующие входы которых соединены с соответствукяцим выходом блока тактовой и цикловой синхронизации, а выход второго дешифратора подключен к другому входу блока восстановления комбинаций.