RU2160500C1 - Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system - Google Patents
Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160500C1 RU2160500C1 RU99117942A RU99117942A RU2160500C1 RU 2160500 C1 RU2160500 C1 RU 2160500C1 RU 99117942 A RU99117942 A RU 99117942A RU 99117942 A RU99117942 A RU 99117942A RU 2160500 C1 RU2160500 C1 RU 2160500C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- multiplier
- block
- lines
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами с кодовым разделением каналов. The invention relates to radio engineering and may find application in communication systems with broadband signals with code division multiplexing.
Известны многоканальные корреляторы для широкополосных сигналов, описанные в пат. РФ N 202076, H 04 B 1/10, пат. РФ N 2001530 H 04 B 7/00, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. Known multichannel correlators for broadband signals described in US Pat. RF N 202076, H 04 B 1/10, US Pat. RF N 2001530 H 04
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является многоканальный коррелятор, представленный в монографии "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации", под ред. В.Б. Пестрякова, М.: Сов. радио, 1973, стр. 160, рис. 5.3.1, принятый за прототип. The closest in technical essence to the proposed device is a multi-channel correlator, presented in the monograph "Noise-like signals in information transmission systems", ed. B. B. Pestryakova, Moscow: Sov. Radio, 1973, p. 160, Fig. 5.3.1, adopted as a prototype.
Структурная схема прототипа представлена на фиг. 1, где обозначено:
1 - перемножитель (фазовый ремодулятор);
2 - фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4 - блок сравнения с порогом;
5 - решающий блок;
6 - генератор копии сигнала.The block diagram of the prototype is shown in FIG. 1, where indicated:
1 - multiplier (phase remodulator);
2 - filter;
3 - amplitude detector;
4 - block comparison with the threshold;
5 - a crucial unit;
6 - signal copy generator.
Устройство-прототип содержит N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные перемножитель 1, фильтр 2, амплитудный детектор 3, блок сравнения с порогом 4, выход которого соединен с соответствующим входом решающего блока 5, выход которого является выходом устройства. N выходов генератора копии сигнала 6 соединены с другими входами N перемножителей 1, входы которых объединены и являются входом устройства. The prototype device contains N channels, each of which contains a series multiplier 1, a
Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.
Входной широкополосный сигнал поступает одновременно на входы N перемножителей II-IN, на другие входы которых подаются от блока 6 копии сигнала, отличающиеся между собой задержками Результат перемножения (свертка) фильтруется в фильтрах 2, детектируется в блоке 3, сравнивается в блоке 4. Блок 5 фиксирует канал, в котором превышен порог.The input broadband signal is fed simultaneously to the inputs of N multipliers I I -I N , the other inputs of which are fed from
Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. The disadvantage of the prototype device is the low noise immunity to structural interference.
Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее N линеек, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый перемножитель, фильтр, амплитудный детектор, первый блок сравнения с порогом и решающий блок, а также генератор копии сигнала, выход которого соединен с опорным входом первого перемножителя, введены последовательно соединенные первый элемент задержки, второй перемножитель, режекторный фильтр и четвертый перемножитель, а также последовательно соединенные сумматор и второй элемент задержки, кроме того, в каждую из N линеек введены коммутатор, второй блок сравнения с порогом, а также последовательно соединенные третий элемент задержки, третий перемножитель, ограничитель, полосовой фильтр и ключ. При этом вход третьего элемента задержки соединен с выходом генератора копии сигнала, сигнальный вход третьего перемножителя соединен с общей точкой выхода фильтра и входа амплитудного детектора и является выходом каждой из N линейки. Один из выходов решающего блока соединен с управляющим входом ключа, выход которого соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого соединен с опорным входом второго перемножителя, выход второго элемента задержки соединен с опорным входом четвертого перемножителя, выход которого соединен с объединенными входами коммутатора N линеек, другие входы которых объединены и соединены со входом первого элемента задержки, который является входом устройства. Третий вход коммутатора соединен с соответствующим выходом решающего блока, соответствующий вход которого соединен с выходом второго блока сравнения с порогом, вход которого соединен со входом первого блока сравнения с порогом. To eliminate this drawback, a device containing N rulers, each of which contains a first multiplier, a filter, an amplitude detector, a first threshold comparison unit and a decision unit, as well as a signal copy generator, the output of which is connected to the reference input of the first multiplier, is introduced the first delay element, the second multiplier, the notch filter and the fourth multiplier connected in series, as well as the adder and the second delay element connected in series, in addition, a switch, a second threshold comparison unit, and a third delay element, a third multiplier, a limiter, a bandpass filter, and a key are connected in series to each of the N lines. The input of the third delay element is connected to the output of the signal copy generator, the signal input of the third multiplier is connected to the common point of the filter output and the amplitude detector input and is the output of each of the N line. One of the outputs of the crucial unit is connected to the control input of the key, the output of which is connected to the corresponding input of the adder, the output of which is connected to the reference input of the second multiplier, the output of the second delay element is connected to the reference input of the fourth multiplier, the output of which is connected to the combined inputs of the switch N rulers, others the inputs of which are combined and connected to the input of the first delay element, which is the input of the device. The third input of the switch is connected to the corresponding output of the deciding unit, the corresponding input of which is connected to the output of the second comparison unit with a threshold, the input of which is connected to the input of the first comparison unit with a threshold.
Структурная схема заявляемого устройства приведена на фиг. 2, где обозначено:
1, 13 - первый и второй перемножитель (фазовый ремодулятор);
2 - фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4, 7 - первый и второй блок сравнения с порогом;
5 - решающий блок;
6 - генератор копии сигнала;
8, 15 - третий и четвертый перемножитель (фазовый модулятор);
9 - ограничитель;
10 - полосовой фильтр;
11 - ключ;
12, 18, 19 - первый, второй и третий элемент задержки;
14 - режекторный фильтр;
16 - коммутатор;
17 - сумматор.The structural diagram of the inventive device is shown in FIG. 2, where indicated:
1, 13 - the first and second multiplier (phase remodulator);
2 - filter;
3 - amplitude detector;
4, 7 - the first and second block comparison with the threshold;
5 - a crucial unit;
6 - signal copy generator;
8, 15 - the third and fourth multiplier (phase modulator);
9 - limiter;
10 - band-pass filter;
11 - key;
12, 18, 19 - the first, second and third delay element;
14 - notch filter;
16 - switch;
17 - adder.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 12, второй перемножитель 13, режекторный фильтр 14, четвертый перемножитель 15, выход которого соединен со входами N линеек, каждая из которых содержит последовательно соединенные коммутатор 16, первый перемножитель 1, фильтр 2, амплитудный детектор 3, выход которого одновременно соединен со входами первого 4 и второго 7 блоков сравнения с порогом, выходы которых соединены с соответствующими входами решающего блока 5. При этом выход генератора копии сигнала 6 одновременно соединен с опорным входом первого перемножителя и через третий элемент задержки 19 - с опорным входом третьего перемножителя 8, выход которого через последовательно соединенные ограничитель 9, полосовой фильтр 10 соединен с сигнальным входом ключа 11, опорный вход которого соединен с соответствующим выходом решающего блока 5, другой выход которого соединен с одним из входов коммутатора 16, входы которого являются входами каждой линейки и объединены между собой и соединены со входом первого элемента задержки 12, который является входом устройства. Выход ключа 11 каждой из N линеек соединены с соответствующими входами сумматора 17, выход которого одновременно соединен с опорным входом второго перемножителя 13 и через второй элемент задержки 18 - с опорным входом четвертого перемножителя. Общая точка выхода фильтра 2 и входа амплитудного детектора 3 соединена с сигнальным входом третьего перемножителя 8 и является выходом каждой из N линеек. The proposed device contains a series-connected
Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.
Предлагаемое устройство представляет собой устройство поиска приемника базовой станции сотовой системы связи, использующей широкополосные фазоманипулированные сигналы и кодовое разделение каналов. The proposed device is a search device for the receiver of a base station of a cellular communication system using wideband phase-shift keyed signals and code division multiplexing.
На вход устройства поступают сигналы от N абонентов, которые поступают на N идентичных по составу блоков каналов либо непосредственно, либо через последовательно соединенные блоки 12 - 15. Отличие между линейками заключается в использовании различных структур опорных сигналов, каждый из которых соответствует определенному абоненту. The input of the device receives signals from N subscribers, which arrive at N identical channel blocks in composition either directly or through series-connected blocks 12 - 15. The difference between the lines is the use of different structures of the reference signals, each of which corresponds to a specific subscriber.
В каждой из N линеек осуществляется корреляционная обработка сигналов одного из абонентов и формирование оценки помехи, создаваемой данным абонентом другим абонентам системы. In each of the N lines, correlation processing of signals from one of the subscribers and the formation of an estimate of the interference created by this subscriber to other subscribers of the system are performed.
Оценки помех, формируемые в линейках, подаются на сумматор 17. С использованием полученных оценок помех осуществляется режекция соответствующих им помех во входной смеси. Это достигается за счет перемножения входной смеси с суммарной оценкой помех в перемножителе 13 и режекции результата свертки помех в блоке 14. The interference estimates generated in the lines are fed to the
В то же время сигналы удаленных абонентов, которые не создают помехи ближним абонентам, проходят через блоки 13, 14, 15 практически без искажения. Действительно, в блоке 13 эти сигналы получают дополнительную манипуляцию суммарной оценкой помех, за счет чего их спектр расширяется. Части расширенного спектра режектируются в блоке 14, после чего за счет перемножения с тем же самым опорным сигналом в блоке 15 эта манипуляция снимается. At the same time, the signals of remote subscribers, which do not interfere with nearby subscribers, pass through
Как будет показано ниже, оценка помехи является практически точной копией помехи во входной смеси, поэтому полоса режекции блока 14 значительно меньше информационной полосы абонентских сигналов. Это значит, что потеря мощности сигналов в блоке 14 значительно меньше величины 1/Б, где Б - база широкополосного сигнала. As will be shown below, the interference estimate is an almost exact copy of the interference in the input mixture; therefore, the notch band of
Таким образом, в блоках 13, 14, 15 осуществляется режекция мощных сигналов от ближних абонентов, при этом сигналы удаленных абонентов проходят через эти блоки практически без искажения. Thus, in
Рассмотрим работу одной линейки. Consider the work of one line.
На первый вход блока 16 поступает входная смесь со входа устройства, на второй его вход - входная смесь, из которой отрежектированы мощные структурные помехи, поступающая с выхода блока 15. Блок 16 подключает ко входу блока 1 по командам блока 5 либо вход устройства, либо выход блока 15. At the first input of
В исходный момент времени блок 5 с помощью блока 16 подключает ко входу блока 1 вход устройства. At the initial time,
В этом случае входная смесь поступает на блок 1, где перемножается с опорным сигналом блока 6, синхронным с сигналом данного абонента. В блоке 1 осуществляется свертка сигнала одного из абонентов, которая фильтруется в блоке 2, детектируется в блоке 3, сравнивается с низким порогом в блоке 4 и высоким порогом в блоке 7. Низкий порог соответствует уровню чувствительности приемника, при котором осуществляется его функционирование с заданным качеством. Высокий порог соответствует уровню, превышение которого приводит к невозможности приема сигналов от удаленных абонентов. Сигналы о превышении (непревышении) порогов в блоках 4 и 7 подаются на блок 5. In this case, the input mixture enters block 1, where it is multiplied with the reference signal of
С выхода блока 2 сигнал подается на выход устройства и одновременно на блок 8, где перемножается (манипулируется по фазе) с опорным сигналом блока 6, поступающим на блок 8 через блок 19. За счет перемножения с тем же опорным сигналом узкополосный сигнал данного абонента опять становится широкополосным. В блоке 9 восстановленный широкополосный сигнал данного абонента ограничивается с целью обеспечения постоянства уровня оценки помехи на входе блока 17 при изменении его уровня во входной смеси. В блоке 10 осуществляется фильтрация сигнала, при этом фильтр 10 аналогичен фильтру, используемому в передатчике абонентской станции. From the output of
Таким образом, сформированная оценка помехи является копией сигнала данного абонента и отличается от него только амплитудой, через ключ 11, управляемый блоком 5, она подается на блок 17, где суммируется с копиями сигналов других абонентов. Thus, the generated interference estimate is a copy of the signal of this subscriber and differs from it only in amplitude, through the key 11, controlled by
Структурная схема блока 5 приведена на фиг. 3, где использованы следующие обозначения:
51, 53 - элемент "И";
52 - инвертор;
54 - элемент "ИЛИ".The block diagram of
51, 53 - the element "And";
52 - inverter;
54 is an OR element.
Блок 5 состоит из блока 54 и N идентичных каналов, каждый из которых содержит блоки 51, 52, 53.
На вход каждого канала поступают команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порогов с выходов блоков 4 и 7, которые поступают на блок 51. С выхода блока 51 сформированная команда ("1" или "0") подается непосредственно одновременно на блоки 54, 11 и, через блоки 52 и 53, на блок 16. The input of each channel receives commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") thresholds from the outputs of
Рассмотрим различные режимы работы блока 3. Если в канале данного абонента превышены оба порога, на выходе блока 51 формируется "1", которая, инвертируясь в блоке 52, подается на блок 53 в виде команды "1". Consider the different modes of operation of
В этом случае при любом значении команды, вырабатываемой на выходе блока 54, на выходе блока 53 формируется команда "0". Эта команда подается на блок 16, который подключает вход устройства непосредственно ко входу блока 1 (в этом случае режекция помех на входе блока 1 не производится). Одновременно команда "1" с выхода блока 51 подается на ключ 11, обеспечивая подключение оценки помехи, сформированной в данной линейке, к сумматору 17. В случае непревышения порога хотя бы в одном из блоков (4 или 7) на выходе блока 51 формируется "0", который подается на ключ 11 и запирает его. In this case, for any value of the command generated at the output of
В этом случае оценка помехи, формируемая в данном канале, не поступает на сумматор 17. Одновременно команда "0", инвертируясь в блоке 52, поступает на вход блока 53 в виде команды "1". Если хотя бы в одной из N линеек наблюдается превышение двух порогов, на выходе блоков 54 и 53 формируются команды "1". Команда "1" с выхода блока 53 подается на блок 16 данной линейки, обеспечивая подключение входа устройства ко входу блока 1 через последовательно соединенные блоки 12, 13, 14, 15. В этом случае на вход данной линейки входная смесь поступает после режекции в ней помех от близко расположенных абонентов. In this case, the interference estimate generated in this channel does not go to adder 17. At the same time, command “0”, inverting in block 52, is input to block 53 in the form of command “1”. If at least in one of the N lines there is an excess of two thresholds, the output of
Элементы задержки 12, 18, 19 обеспечивают выравнивание сигналов во времени с учетом их задержек в различных ветвях трактов обработки. The
В прототипе помехоустойчивость к структурным помехам определяется базой используемых широкополосных сигналов и их взаимокорреляционными свойствами. In the prototype, noise immunity to structural interference is determined by the base of the used broadband signals and their cross-correlation properties.
Степень подавления структурных помех в таком устройстве оказывается недостаточной для сотовых систем связи, где динамический диапазон сигналов абонентов на входе приемника базовой станции может достигать величины порядка 60 - 80 дБ. The degree of suppression of structural interference in such a device is insufficient for cellular communication systems, where the dynamic range of subscriber signals at the input of the base station receiver can reach values of about 60 - 80 dB.
В предлагаемом устройстве обеспечивается увеличение степени подавления структурных помех по сравнению с прототипом на величину порядка (40 - 60) дБ за счет режекции мощных сигналов ближних абонентов на входах корреляторов удаленных абонентов. The proposed device provides an increase in the degree of suppression of structural interference compared to the prototype by an amount of the order of (40-60) dB due to the rejection of powerful signals of near subscribers at the inputs of the correlators of remote subscribers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117942A RU2160500C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117942A RU2160500C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2160500C1 true RU2160500C1 (en) | 2000-12-10 |
Family
ID=20224038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99117942A RU2160500C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2160500C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701059C1 (en) * | 2018-11-12 | 2019-09-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Digital multichannel correlator of phase-shift keyed signals |
-
1999
- 1999-08-12 RU RU99117942A patent/RU2160500C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701059C1 (en) * | 2018-11-12 | 2019-09-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Digital multichannel correlator of phase-shift keyed signals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4475214A (en) | CW Interference cancelling sytem for spread spectrum signals utilizing active coherent detection | |
EP1033840A1 (en) | Spread spectrum interference canceler system and method | |
Povey et al. | Simplified matched filter receiver designs for spread spectrum communications applications | |
JPH04108233A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
RU2160500C1 (en) | Multiple-channel correlator with suppression of system noise for base station of code-division communication system | |
RU2143175C1 (en) | Structure noise compensation device for wide- band signal receivers | |
RU2143783C1 (en) | Noise suppression device for code-division satellite communication systems | |
RU2190298C2 (en) | Correlator for base station of code-division communication system | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
RU2143174C1 (en) | Structure noise suppression device for wide- band signal receivers | |
RU2205502C2 (en) | Frequency-shift broadband signal correlator | |
JPH03236643A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
RU2178619C1 (en) | Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise | |
RU2154341C1 (en) | Noise suppressor for broadband receivers | |
RU2165128C2 (en) | Frequency-shift signal correlator with structural noise correction | |
RU2115234C1 (en) | Interference suppression device for receivers of wide- band signals | |
RU2172065C1 (en) | Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift | |
RU2196385C2 (en) | Broadband noise suppression device | |
RU2164725C2 (en) | Method for processing orthogonaly-shifted broad- band signals with structural noise correction | |
RU2126589C1 (en) | Narrow-band noise suppressor | |
RU2007872C1 (en) | Device for correlation processing of wide-band signals | |
RU2222864C1 (en) | Noise compensating device for broadband signal receivers | |
RU2197062C2 (en) | Broadband phase-keyed noise compensator | |
RU2007870C1 (en) | Device for receiving wide-range signals | |
RU2149505C1 (en) | Multichannel broad-band delay signal look-up device for coded channel separation communication systems |