Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации Советский патент 1977 года по МПК H04B7/00 

соединенных неремножителя, 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 сходом дещифратора, 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 рещающего 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 «есущей 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

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 дещифратора 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 перемножителя

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 ортогональных 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 О 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 (инверспая, 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 которого 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 генераторов 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 различным разрядам генераторов ПСП и ОПСП. Получаемый при этом ансамбль ортогональных сигналов обладает взаимокорреляционными свойствами не хуже, чем у исходных последовательностей.

Последовательности с выходов формирователя 9 ортогональных сигналов поступают через ключи 7 и 8 (количество ключей равно количеству ортогональных сигналов), коммутируемые выходами дешифратора 13, и модулятор б на второй вход фазового манипулятора 5, на первый вход которого поступает несущая частота с второго выхода генератора 1 несущей и тактовой частот.

Импульсы с второго выхода хронизатора 10 поступают на управляющий вход дешифратора 13, подключенного к старшим разрядам накопителя 12, и тем самым подключают на вход модулятора 6 сигнал с формирователя 9 ортогональных сигналов, соответствующий данному состоянию старших разрядов накопителя 12.

Импульсы с выхода делителя И списывают в последовательной форме число, записанное в младших разрядах накопителя 12, на модулятор б в темпе, определяемом частотой следоваНия этих импульсов. В модуляторе б осуществляется модуляция каким-либо образом (по задержке, инверсная) соответствующего ортогонального сигнала, выбранного в соответствии с числом, записанным в старших разрядах 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 и тактовой частотами, 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 постзпают на генераторы ПСП и ОПСП 17

и 15 и хронизатор 29, а несзщая - частота - на фазовые детекторы 22, где выделяются информационные видеопосылки с оптимальным распределением энергии 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 стороны сигнале за интервал времени, задаваемый импульсами с первого выхода хронизатора 29. Импульс,

появляющийся на одном из выходов блока 27, поступает на первый вход накопителя 25 или 26, который подключен к блоку обработки двоичной информации 18 или 19 с опорным сигналом, соответствуюшим принятому решению, и тем самым списывает записанную в накопителе 24 информацию в решающий б.док 28.

Формула изобретения

Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне генератор и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) и генератора ортогона.дьной псевдослучайной пос,дедовательности (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

перемножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации, отличающаяся 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

блоков, а выходы - с входами решающего блока, при этом к выходу блока синхронизации подключен вход хронизатора, первый вы ход 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 300946, кл. И ОЗС 3/40, 1968.