Устройство для приема дискретных сигналов Советский патент 1985 года по МПК H04L17/16 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для приема дискретных сообщений с высокой помехоустойчивостью.

Известен приемник дискретных сообщений, содержащий выделители корреляционных максимумов, состоящие из последовательно соединенных блоков задержки,- перемножителей и фильтров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока выделения информации 1.

Однако этот приемник обладает низкой помехоустойчивостью из-за системной и комбинационной помех, которые обусловлены особенностями построения приемника. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен со вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа 2.

Однако известное устройство очень сложно.

Цель изобретения - упрощение устройства путем сокращения числа согласованных фильтров.

Цель достигается тем, что в устройство для приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр, детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа, введены последовательно соединенные вычислительный блок и накопитель, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока выделения максимума сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для приема дискретных сигналов содержит согласованный фильтр 1, детектор 2, блок 3 выделения максимума сигнала, состоящий из блока 4 сравнения, блока 5 памяти, счетчика 6 и ключа 7, вычислительный блок 8, накопитель 9.

Устройство работает следующим образом.

На вход согласованного фильтра 1 поступают фазоманипулированные по закону одной выбранной М-последовательности с фиксированным начальным блоком сигналы. При этом каждое принимаемое сообщение заложено в величине временного интервала между двумя соседними, последовательно передаваемыми М-последовательностями. На выходе детектора 2 формируется огибающая корреляционной функции сигналов, имеющая максимумы в моменты окончания фазоманипулированного по закону -последовательности сигнала. Для

декодирования сообщения в предложенном устройстве (необходимо выделить два соседних максимума огибающей корелляционной функции и определить их временное положение, что производится с помощью блока 3 выделения максимума сигнала. Выбор максимума производится на интервале (О-Тс) ( 1) периодов тактовой частоты, где m - размерность передаваемого сообщения. Тс - период М-последовательности. Этот интервал формируется счетчиком 6 блока 3, на счетный вход которого подаются тактовые импульсы (ТИ), емкость счетчика 6 выбирается равной (2 - 1). Очевидно, что на данном интервале не может быть более одного истинного {не сформированного помехами) максимума.

Пусть при заполнении счетчика 6 сигналом с его выхода через открывщийся ключ 7 производится перезапись информации о временном положении i-ro выделенного максимума из блока 5 памяти в вычислительный блок 8 и далее - в накопитель 9. В данном -случае на второй вход блока 4 сравнения начинает подаваться сигнал с выбранным начальным пороговым уровнем, а на первый его вход - сигнал с выхода детектора 2. При превыщений уровня сигнала на первом входе по сравнению с уровнем сигнала на втором входе блока 4 сравнения с выхода последнего на управляющий вход блока 5 памяти выдается сигнал, разрещающий запись информации по первому

0 входу об уровне сигнала на выходе детектора 2 (теперь он будет являться опорным сигналом «а втором входе блока 4- сравнения), а по второму входу - информации со счетчика 6 о номере тактового интервала, на котором произошло превыщение ранее выбранного порога. Процесс контроля уровня сигнала на выходе детектора 2 продолжается до заполнения счетчика 6. В последнем случае производится выдача

информации о временном положении (i + 1) максимума на вход вычислительного блока 8, который производит вычисления для определения временного интервала, выраженного в числе тактовых импульсов (ТИ) между двумя соседними максимумами, т. е. в соответствии с выражением

i().(,

где eCi И oLitt- показания счетчика 6, определяющие временное положение соответственно i-ro и (i + 1)-го максимумов на интервале выбора (О - Т ).

Таким образом, вычисленный временной интервал Tj, i-n , выраженный двоичным числом ТИ, соответствует принятому дискретному сообщению. Выделение следующего сообщения производится аналогично, только уже определяется интервал Tin,i+z. и т.д. При этом каждый раз после декодирования сообщения в накопитель 9 производится запись информации из вычислительного блока 8 о временном положении последнего выделенного максимума.

Пусть Р - вероятность ошибочного приема сообщения в выбранном прототипе, тогда верхняя граница этой вероятности для предложенного устройства равна ЗР из-за относительного принципа передачи и увеличения среднего времени передачи сообщения в 1,5 раза.

Для реализации прототипа необходимо (2 - 1) согласованных фильтров (именно их количество определяет сложность оп0тимальных приемников), а для реализации предложенного устройства требуется только один согласованный фильтр.

При т 5 и т 10 сложность прототипа выше сложности предложенного устройства соответственно в 31 и 1023 раза.

5

Таким образом, применение предложенного устройства при обеспечении помехоустойчивости, близкой к оптимальной, приводит к значительному упрощению известного устройства. Это, в свою очередь, приводит к снижению габаритов, веса и потре0бляемой энергии, что очень важно для систем связи с подвижными объектами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр, детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем сокращения числа согласованных фильтров, в него введены последовательно соединенные вычислительный блок и накоI питель, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй (Л вход которого соединен с выходом блока выделения максимума сигнала. вх СО 4 tC 00