Многоканальная адаптивная система связи с шумоподобными сигналами и временным разделением каналов Советский патент 1980 года по МПК H04J3/10 

t

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в широкополосных многоканальных линиях связи.

Известна многоканальная адаптивная система связи с шумоподобными сигналами и временным разделением каналов, содержащая на передающей стороне источники информации, комму- Ю татор, генератор шумоподобных сигналов, выход которого соединен с первым входом фазового манипулятора, второму входу которого подключен ВЦход генератора несущей 1астоты, и 15 последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, формирователь управляющих импульсов и счетчик каналов, выход которого подключен к . первому входу коммутатора, бторой 20 вход которого соединен со вторам выходом формирователя упра:вляя)щихимпульсов, при этом второй выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора шумопо 25 лобных сигналов, а на приемной стороне - блок синхронизации, первые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом генератора шумоподобных сигналов и входом,} 30

генератора тактовых импульсов, выход которого подключён к первому .входу формирователя управляющих импульсов, второй вход И Первый выход которого соединены соответственно со вторым выходом генерато5 а шумоподобных сигналов и входом счётчика каналов, выход KOTbfJoro подклйчен кр входу коммутатора, выходы которого соединены со входами приемников информации, . , причем второй вход блока синхронизации соедин1ен со входами цепей,, каждая из которих состоит элемента задержки и последовательно соединенных фазового манипулйтора, смесителя, второй вход которого подин сигнал гетеродина, усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого соб;;ийен с выходом кварцевого г«ййрй 6рй и HHteTiTpaTOpa, дополнительные йходы котЬрбго соединены С0ртветс веннб со входом и выходом элемен азёдержки, ко входу которого подключен второй выход формирователя управляющих импульсов, а вхед генератора шумс подобных сигналов Соединен с дополнительным выходом блокагсмгнхройнзации .

Однако известная система имеет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения повышение помехоустойчивости ,

. Для этого в многоканальную адаптивную систему связи с шумоподобны WSfcHrHaHaMK и временным разделением каналов, содержащую на передающей стороне источники информации, коммутатор, генератор шумоподобных сигна.;лов, выход которого соединен с первым входом физбйрго манипуляторга, ко вто рому йходу которого подключен выход

генератора несущей частоты, и после доватШьнб сЪединенные генератор

тактовых импульсов, формирователь

уп гн&ййШйх импульсОви с-«ётчи.к каналВв, которого подключен к пер- йОму йходу коммутатора, второй вход

1К:Ш8 1 6 Ч;Ьедйнен со вторым выходом )МЙ:роватеЛя управляющих импульсов, при этом второй выход генератора тактбвйх импульсов подключен ко входу

Генератора шумоподобных сигналов, а

на,приемной стороне - блок синхрони заций, первые вход и выход которого соединены соответственно с первым

вйходом генератора шумоподобных сиг ЙШЙбйивходом генератора тактовых

1iffify Hbc6§v ёйход которого подключен , к первому входу формирователя управ лйющих импульсов, второй вхОд и первый выход которого соединены соответ со вторым выводом Тенёратора шумоподобных сигналов и входом с етчикаканалов, выход которого подклю чен ко в5{:0ду коммутатора, выходы которого соединены со входами приемников информации, причем второй вход блОка ОиЖхронизациИ соединен со входами цепей, каждаЯ ;из которых состо §лёйёнтй задержки и последовательно соединенных фазового манипулятора, смесителя, на второй вход кото рогопрдан сигнал гетеродина, усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого сое jifftiBWHc ёйх:одом кбарцевогО генерато|) интегратора, дополнитёл:ьныё

вйоды-которого соединены соОтветст вённО со входом и выходом элёмёнта

эада жКй, ко входуук6тоЕ 6го подк:лючен второй выход формирователя управ лйШЙх ймпульсой, а хсщ генератора шумоподобных сигналов соединен с дополнительным выходом блока синхронизации, согласно изобретению на передающей стороне введены блой кодирования, шифратор и последовательно соединенные приемник обратнЪх о кана- ан ализатор уровня помех и блок

управления, выходы которого подклю чёШаГ к управляющим входам гё рёСтора шумойодобных сигналов и блока кодирования, информационныё и tfxdjfcfta которого соединены соответственно с выходами источников информа ции Й б-гГблнйтельнйКй входййи тткйиутатора, выходы которого подклй ены

к входам шифратора/ выходы КОТОРО1ЧЭ соёди ненй с дополнительными входами

генератора шумоподобных сигналов, а третий выход формирователя управляющих импульсов подключен к соответствующему входу блока кодирования, на приемной стороне введены дешифратор и последовательно соединенные блок управления и блок выделения максимального сигнала, выходы которого подключены ко входам деишфратора, выходы которого соединены с дополнительными входами коммутатора, причем выходы интеграторов подключены к соответствующим входам блока выделения максимального сигнала, а второй вход блока синхронизации соединен со входом управления.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема передающей стороны предложенной системы; на фиг.2 то же, приемной стороны предложенно.й системы.

Многоканальная адаптивная система связи с шуподобными сигналами и временным разделением каналов содержит на передающей стороне (фиГ.1): источники 1 информации, блок 2 кодирования, коммутатор 3, шифратор 4, генератор 5 шу моподобных сигналов, фазовый манипулятор б, генератор 7 несущей частоты, формирователь 8 управляющих импульсов, счетчик 9 каналов, генератор 10 тактовых импульсов, приемник 11 обратного канала, анализатор 12 уровня помех, блок 13 управления, на приемной стороне (фиг.2): блок 14 управления, блок 15 синхронизации, генератор 16 тактовых импульсов, генератор 17 шумоподобных сигналов, формирователь 18 управляющих импульсов, счетчик 19 каналов, блок 20 выделения максимального сигнала, дешифратор 21, коммутатор 22, кварцевый генератор 23, цепи 24, состоящие из фазового манипулятора 25, смесителя 26, усилителя 27 промежуточной частоты, фазового детектора 28, интегратора 29, элементов 30 задержки, приемники 31 информации.На второй вход смесителя подан сигнал гетеродина И.

Многоканальная адаптивная система работает следующим образом.

Сигналы длительностью Tj, сформированные каждым из m источников 1 информации/ синхронно поступают в блок 2 кодирования, где они распределяютсй по п группам по m/n сигналов в каждой, причем каждый из первичных сШ йалой уйёЛичиваетоя по длительнрсти в п раз. Общая длительность каждой группы остается такой же, как и в ейстгеме с временным уштотнением m каналов без Перекодирования, рав- t ной TO .

Коммутатор 3 одновременно считывает информацию с первых позиций всех групп и передает ее в шифратор 4, где полученной комбинации на вхОде ставится в соответствие сигнал на 5 Однрм из 2 выходов.

Сигнал с выхода шифратора 4 поступает в генератор 5 шумоподобных сигналов, преобразуется в последнем, и через фазовый манипулятор б, где происходит фазовая манипуляция частоты fviec I поступаю1ей от генератора 7 несущей частоты, поступает на выход передатчика.

Управление работой блока 2 и шифратора 4 осуществляется при помощи управляющих импульсов, поступающих от формирователя 8 управляющих импульсов, синхронизируемого генератором 10 тактовых адипульсов, и сигналов, поступающих из счетчика 9 каналов, вход которого соединен с выходом формирователя 8 управляюииХ импульсов.

Анализатор 12 уровня помех, вход которого подключен к выходу приемника 11 обратного канала непрерывно проводит анализ отношения сигнал/шум. Блок 13 управления, вход которого подключен к выходу анализатора 12, а выходы - к блоку 2 и генератору 5 шумоподобных сигналов,- управляет режимами работы блока 2, в котором при поступлении сигналов от блока 13 управления исключается считывание информации с 1,...,п-1 группы, что приводит к сокращению словаря передаваемых сообщений. Сигналы с выхода блока 13 управления поступают и на вход генератора 5 шумоподобных сигнёшов, управляя его работой.

На приемной стороне принимаемые сигналы поступают на фазовые манипуляторы 25 цепей 24, на вторые входы которых от генератора 17 шумоподобных сигналов поступает 2 опорных сигналов соответственно. Дальнейшая обработка полученного сигнала в каждой из цепей Происходит по следующим этапам: с выхода фазового манипулятора 25 на вход смесителя 26, на второй вход которого поступает сигнал Н от гетеродина, с выхода смесит1еля 26 на вход усилителя 27 промежуточной частоты, с выхода которого - на вход фазового детектора 28, на второй вход которого поступает сигнал с вьгхОда ква:рцевого генератора 23, с выхода фазового детектора 28 на вход интеграторов 29.

С выходов интеграторов 29 полученный сигнал поступает на входы блока 20 выделения максимального сигнёита, который выдает на одном из 2 своих выходов сигнал, соответствующий максимальному сигналу на одном иэ 2 . своих входов. Сигнал с выхода блока 20 поступает в дешифратор 21, кот6| ай в зависимости от того, по какому иэ 2 входов поступил сигнал, вьвдает на п выходах .одну иэ 2 возможных ,кодовых комбинёщий, которая через коммутатор 22 поступает к приемникам 31 информации. В следующий момент времени коммутатор 22 выдает кодовую комбинаци1р следукйцей группе из п элементов такой,процесс повторяется .N/n раз,

При изменении режимов работы (исключеНИИ одной или нескольких групп источников 1 информации), т.е. при f адаптации системы к изменяющейся помеховой обстановке, блок 14 выделяет сигнал, поступающий в блок 20.

Управление работой генератора 17 шумойодобных сигналов, интеграторов

29, коммутатора 22 осуществляется

при помощи управляющих импульсов, поступающих с выходов формирователя 18 управляющих импульсов, синхронизируемого с помощью генератора 16 тактовых импульсов, вход которого соеди5 иен с выходом блока 15,

Управление работой коммутатора 22 происходит при помощи счетчика 19 каналов, на вход которого поступают сигналы с формирователя 18 управляю0 тих импульсов.

Повышение помехоустойчивости достигается в предложенной системе в два этапа. На первом этапе при перекодировании с увеличением числа п

5 при одном и том же отношении сигнал/шум вероятность ошибочного приема снижается. Так, для фиксированного значения 10 дб,при переходе к по отношению к системе без

Q .перекодирования, вероятность ошибочного приема одного бита снижается с Р до Ре, /п 2. , С другой стороны для обеспечения заданной вероятности ошибки, например,

Р 10, для системы с перекодирова5

нием требуется меньшее значение отношения сигнал/шум. Например, энер- гетический выигрыш системы с по отношению к системе без перекодирования составляет 4,4 дб.

0 На втором этапе, при адаптации, повышение помехоустойчивости лостигается исключением отдельных групп источников информации и, как следствие этого,увеличением энергии, прие водящейся на один бит передаваемой информации.

Формула изобретения

50,

Многоканальная адаптивная система СВЯЗИ с шумоподобными сигналами и йремениым разделением каналов содержащая на передакяцей стороне источники информации, KONwyTaTop, генератор

55 шумоподобных сигналов, выход которого соединен с первым входом фазового манипулятора, ко второму входу которого Подключен выход генератора несуШей частоты, и последовательно

40 соединенные генератор тактовых импульсов, формирователь управляющих импуль:сов и счетчик каналов, выход которо;го подключен к первому входу комму|татора, второй вход которого соединен

45 со вторым выходом формирователя управляюцих импульсов, при этом Второй выход генератора тактовых импульсов подключен к входу генератора шумоподобиых сигналив, а на приёмной стороне - блок синхронизации, первые вход и выход которого соединены c6i6 BeTcтвенно с первым выхсшсм генератора шумоподо ных сигналов и вхсщом генератора тактовых импульсов, выход которого подключён к первому входу фбултрователя управляющих импульсов, второй- вход и первый выход которого соединены соответстйеино со втореш выходом генератора шумбподобйых сигналов и входом счетчика каналов, выход которого псдпсиключен ко входу коммутатора, выходы которого соединены со входами приемников информации, причем второй вход блока синхронизации соединен со входами цепей, каждая из состоит из элемента э ержки и последовательно соединенных фазового манипулйтора, смесителя, на второй которого подан Сигнал гё е одйна, .усилителя промежуточной частоты, фазового детектора - второй вход icbf оIpot-b соединен с выходом кварцевого генератора, и интегратора, допол ни.тельные входы которого еоещйШШл соответственно со входом и ййходей элемента задержки, ко входу KOToiioго подключен второй выход формирователя управляющих импульсов, а вход генератора шумоподрбных сигналов соединен с дополнительным выходом ;блока синхронизации, отличающая с я тем, что, с целью повыше8

ййя помёхо устойчивости, на передающей стороне введены блок кодирования шифратор и последовательно соединенные приемник обратного канала, анализатор уровня помех и блок управле(йя, выхода KOToik го подключены к управлякадим входам генератора шумоподобных сигналов и блока к;бдирова1ЩЯ, инфорк ционные входы и выходы которого со;единёны соответственно с вйходами источников информации и дополнительными входами коммутатора, ВЫХОДЕ KOToipoго подключены ко входам шифратора;, выходы которого соединены «TafibHtJMH входами генератора шумоподобвьос сигналов, а третий выxQft формп| ователя управляющих импульсов подключен к соответствующему входу блока кодирования, на приемной стороне; 1в э1ейены дешифратор и последовa тi6льнo соединённые блок управления и блок выделения максимального сигнала, выходы которого подключены ко .входам дешифратора, выходы которого соединены с дополнительными входами коммутатора, причем выходы интеграТ.Р° оД лючены к соответствующим вхо;п;ам блока выделения максимального сигнала, а второй вход блока синхронизации соединен со входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I, Авторское свидетельство СССР 333716, кл. Н 04 J 3/04, 1972 (прототип) .

L..L..Ь±.J

VII