Многопозиционное цифровое устройство передачи и приема сложных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H04J13/00 

выходного решающего блока, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к другому входу перемиожи теля, выход которого подключен .к др гому входу сумматора, выход которог подключен к сигнальному входу корре лятора и к информационному входу оперативного з-апомимающего блока, управляющий вход которого и управляющий вход коррелятора соединены соответствующими выходами блока управления, подключенного к одному из ВХОДОВсчетчика, другой вход которого соединен с дополнительным выходом тактового генератора. На чертеже изображена функционал ная схема предлагаемого устройства. Передающая часть устройства содержит генератор 1 исходных кодовых последовательностей, перемножитель 2, генератор 3 производящей последовательности. Приемная часть устройства содерж аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, перемножитель 5, опорный генератор производящей последовател ности 6, сумматор У, оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 8, синхрони руемый, принимаемым сигналам тактовы генератор 9, счетчик 10, блок 11 управления, коррелятор )2 и выходной решающий блок 13. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 кодовых последовател ностей осуществляет кодирование передаваемой информации ортогонапьным кодом с объемом алфавита, равны числу позиций передаваемого сигнала п. Минимальная длина кода при этом равна п. Длительность элементо генерируемого кода равна длительнос элементов сложного сигнала. Длина формируемого кода минимальна, а генерируемые таким образом кодовые последовательности служат исходными для получения производных сигналов 1енератор 3 производящей последо вательности формирует не зависящую передаваемого сообщения кодовую последовательность с хорошими автокорреляционными свойствами. Длител ность элементов этой последователь ности равна длительности элементов сложного сигнала, а длина последовательности m кратна п (ni)in). Сложный сигнал формируется путе перемножения в перемножителе 2 исх ной кодовой последовательности и производящей последовательности. Получаемые производные сигналы вза но ортогональны в силу ортогональн ти исходных сигналов, а их авто-и взаимокоррюляционные свойства опре деляются производящей последовател ностью. В приемной части устройства входной сигнал после аналого-цифрового реобразования в АЦП 4 умножаются Б перемножителе 5 на засинхронизированную с принимаемым сигналом копию производящей последовательности, вырабытываемую опорным генератором б производящей последовательности. Таким образом, соответствующая передаваемому сообщению исходная кодовая последовательность дважды, сначала на передающем, потом на приемном конце, умножается на одну и ту же производящую последовательность, в результате на выходе перемножителя 5 восстанавливается периодическая исходная кодовая последовательность. Оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 8 имеет количество адресов, равное длине периода исходной кодовой последовательности п. все адреса ОЗБ обнуляются в начале цикла обработки сложного сигнала по команде, вырабатываемой блоком 11 управления. Тактовый генератор 9 синхронизи руется принимаемым сигналом и вырабатывает импульсы с периодом, равным длительности элемента сложного сигнала. Эти импульсы поступают на вход счетчика 10, который снабжен логической схемой, обеспечивающей установку на О каждый входным импульсом (п-период исходной кодовой последовательности). Кроме того счетчик устанавливается на О блоком 11 управления в начапе цикла обработки сложного сигнала. Сигнал, записанный в счетчике, подается в ОЗБ 8 и служит адресом записи и считывания информации. Сумматор 7 имеет два входа, на которые подаются суммируемые сигналы с перемножителя 5 и выхода считывания ОЗБ 8.-Сигнал с выхода сумматора подается на вход записи ОЗБ. Поскольку адрес записи и считывания ОЗБ определяется счетчиком 10, сигналы, поступающие с перемножителя 5 во время обработки первых элементов периодически повторяющейся кодовой комбинации, накапливаются в нулевом адресе ОЗБ, поступающие во время обработки вторых элементов в первом адресе и т.д.На последнем цикле суммирования накопленные суммы по команде, вырабатываемой блоком 11 управления, запоминаются в корреляторе 12 и устройство переходит к обработке следующего сложного сигнала. Коэффициент корреляции принятого сигнала с каждым из набора производных сигналов вычисляется в корреляторе 12 по : где R . - коэффициент когреляции принятого сигнала с j-м производным сигналом ; -значение накопленной в (i-l)-M адресе ОЗБ суммы;-значение i-й позиции j-й исходной ходовой последовательности; п - период исходной кодовой последовательности. Таким образом, вычисляются суммы чисел с выхода АЦП 4, каждое из ко рах сначала умножается на производ щий сигнал в перемножителе 5, а по том на исходный сигнал в коррелято 12, что эквивалёнто вычислению сум чисел, каждое из которых умножено производный сигнал. Общее число операций умножения сложения, необходимое для вычислени п коэффициентов корреляции, равно mk + п2 , где m - количество элементов слож ного сигнала; k - число отсчетов на элемен п - период исходной кодовой последовательности (число 1 позиций сложного сигнала причем mk операций выполняются сумматором 7, а ni операций-коррелятором 12. В известной схеме многоканальной обработки число операций равно mnk и выигрыш при использовании предлагаемого устройства : mk + пТак, например, при m 1000, k 4, n 32 необходимое число операций в предлагаемом устройстве сокращается более чем в 25 раз. Вычисленные в корреляторе 12 коэффициенты корреляции передаются в выходной решающий блок 13, где по заданному критерию выносится решение относительности принятого символа. Применение предлагаемого устройства в широкополосных системах передачи информации с многопозицион ной модуляцией позволяет отказаться от многоканальной обработки сигнала на приемном конце, Ч7о приводит к снижению стоимости, веса, габаритов аппаратуры и уменьшению потребляемой ею MOWHqcTH. Формула изобретения Многопозиционное цифровое устрюйство передачи и приема сложных сигналов, содержащее в передающей части генератор исходных кодовых последовательностей, выход которого подключен к одному из входов выходного : перемножителя, другой вход которого соединен свыходом генератора производящей последовательности, а в приемной части - коррелятор, су1 1матор, блок управления, аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные выходной решающий блок, тактовый ;генератор, опорный генератор производящей последовательности и перемножитель ,отли.чающее с я тем, что, с целью упрощения устройства путем сокращения числа элементов при увеличении числа позиций сложных сигналов, в приемную часть введены счетчик и оперативный запоминающий блок, выход которого подключен к одному из входов сумматора, при этом выход счетчика подключен к адресному входу оператив ного запоминающего блока, выход коррелятора подключен к входу выходного решающего блока, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к другому входу перемножителя, выход которого подключен к другому входу сумматора, выход которого подключен к сигнальному входу коррелятора и к информационному входу оперативного запоминающего блока, управляющий вход которого и управляющий вход коррелятора соединены с соответствующими выходами блока управления, подключенного к одному из входов счетчика, другой вход которого соединен с дополниельным выходом тактового генератора. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Либоу, Джордан и Друйе. Систеа связи через ИСЗ с подвижными объктами. - ТИИЭР, 2, 1971, с,43-14. (прототип).

о-