PT88784B

PT88784B - Metodo de desmodulacao

Info

Publication number: PT88784B
Application number: PT88784A
Authority: PT
Original assignee: Forsvarets Forkningsinstitutt
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1994-03-31
Also published as: NO163800B; DE3888845T2; US4995052A; DE3888845D1; IL87868A; DK95590A; PT88784A; EP0386029A1; IL87868A0; DK95590D0; ES2009068A6; EP0386029B1; TR25668A; NO163800C; CA1299658C; DK167085B1; NO874342D0; WO1989004095A1; NO874342L

Description

LíETODO DE DEShODULAÇÃO

Descreve-se um método para desmodulação incoerente de Sinais de Espectro de Propagação de Sequência Directa (Direct Sequence Spread Spectrum Signals) D333 codificados ortogonalmente modulados com (Afinação de Deslocação Mínima) (Minimum Shift Keying) I.ISK ou tipos de modulação análogos. Os sinais de dados são recuperados por divisão do sinal recebido em duas partes, nas quais o portador é transformado para menos para faixa de base por um sinal (312, S22) que nao está adaptado à fase do portador, apôs o que os sinais transformados para menos passam por um corregulador (13, 14), dispositivos de quadratura (15, 16) e dispositivos somadores (17, 18), e, finalmente, por um discriminador (19) que escolhe sempre o pico de correlação mais alto como sinal de saída (S30).

Figura 2

z

Thorvaldsen 1

Descrição do objecto do invento

norueguesa, industrial, com sede em Í7-2OO7 Kjeller, Postal Box 25 Noruega, pretende obter em Por-

presente invento diz respeito à transferência de dados por meio de Sinais de Espectro de Propagação de Sequência Directa (D3SS) (Direct Sequence Spread Spectrum Signals), em que o código ê modulado num portador por meio de MSK (Kinimum Shift Keying) (Afinação de Deslocação Mínima) ou tipos de modulação relacionados, por exemplo MSK filtrada, e em que o receptor não tem que reconhecer ou restabelecer a fase do portador. Isto denomina-se recepção incoerente.

MSK ê uma técnica de modulação conhecida. 2 descrita, por exemplo, nos seguintes artigos: Gari Erik Sundberg: Continuous Phase Modulation. IEEE Communication Magazine, Abril, 1986; 3. Pasupathy: Minimum Shift Keying: A spectrally efficient Modulation. IEEE Communication Magazine, Julho, 1979; F. Amoroso, J.A. Kivett: Simplified MSK Signaling Technique. IEEE Transactions on Communications, Abril, 1977. A técnica é eficiente no sentido de que a largura de faixa que ê necessária para transferir uma certa quantidade de informação por segundo é menor do que a necessária, por exemplo, com afinação de desloca60.258

Ref: T. fhorvaldsen 1

ção da fase (?SK) (phase shift keying). Além disso, a técnica 1L3S dá maior possibilidade de operar com um invólucro constante numa largura de faixa limitada de canal do que muitas outras técnicas de modulação. Estas duas características tornam a ílSK uma forma de modulação atraente.

DSSS é um método de codificação conhecido no domínio da comunicação militar onde o objectivo a.o. é tornar o receptor menos sensível a sinais perturbadores.

método é descrito, por exemplo, num livro de R.C. Dixon: Spread Spectrum Systems, 7/iley 1976, e baseia-se no princípio de codificar cada bit de dados individual com um código conhecido pelo receptor. 0 código ê geralmente modulado sobre o portador com PSK, mas também se tem usado MSK. Os dados são geralmente modulados com afinação de deslocação de fase diferencial (DPSK) (Diferential phase shift keying).

Sinalização ortogonal ê um método de modulação conhecido que ê descrito num livro de J.G. Proakis:

Digital Communications, Mc Graw Hill, 1983. Este método de modulação baseia-se no princípio de deixar alguns bits de dados (p.e. 1) ser representados por alguns códigos (ortogonais) diferentes (p.e. 2). 0 receptor tem de ser capaz de detectar qual dos códigos ortogonais (p.e. 2) foi transmitido. Quando se escolheu um código como o correcto, o receptor pode determinar o bit de dados que foi transmitido. 0 método é correntemente utilizado para recepção incoerente e em casos em que a largura de faixa num canal é muito limitada.

funcionamento incoerente é usado em receptores que não podem basear-se em informação de fase para desmodulação de dados, porque essa informação não existe. Isto foi descrito, por exemplo, no livro mencionado de J.G. Rroakis. 0 sinal num receptor deste tipo é dividido

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Ref: T. ihorvaldsen 1

que os este método e o sinal

Pela Patente EU Uo. 4.583.048, desmodulador digital LISK para comunicação ê conhecido um. repentina. 0 objecto do desmodulador descrito ê ocupar-se de obter uma medição rápida da diferença de fase entre o portador que chega e a referência local, de maneira que possa haver recepção de dados coerente convencional. Ua patente acentua-se a importância que tem nos sistemas de comunicação repentina a recuperação de fase de coerência com rapidez, e é posto em destaque que isto não se pode obter com métodos convencionais (PPL). Contudo, a referida patente não menciona em qualquer ponto como se obtêm a desmodulação dos dados. Afigura-se que só a amplitude mútua dos quatro picos de correlação de cada um dos dois percursos é medida incoerentemente. Estas medições são utilizadas para recuperar a fase de maneira que o sistema possa ser posto a funcionar como um sistema coerente convencional para desmodulação de dados.

objectivo do presente invento é proporcionar um método para desmodulação incoerente de um portador de sinais DS33 codificados ortogonalmente que são modulados com LISK ou tipos de modulação relacionados.

As principais características da invenção são

para os sinais DS3S. Obtém-se a extracção de dados por

das. 0 resultado ê poderem ser recebidos sinais modulados LISK num receptor incoerente mesmo com um sinal muito fraco de ruído no canal rádio.

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Ref: ?. Thorvaldsen 1

a finura 1 reoresenta esquematicamente um princípio conhecido,

- a figura 2 representa esquematicamente o princípio do receptor de acordo com o presente invento,

- a figura 3 representa a forma de sinal recuperado no receptor conhecido,

- as figuras 4 e 5 representam um exemplo de sinais recuperados no receptor representado na Figura 2, para uma fase arbitrária.

emissor associado utiliza modulação R3K conforme descrita por Amoroso e Kivett no artigo atrás mencionado, a fim de modular um portador com informação. Designamo s de com a por fo a frequência do portador, e a velocidaqual o código de propagação é modulado para fc, por velocidade de chip.

Um sinal que entra 31 contém o código 1110010. No receptor conhecido da Figura 1, este sinal é misturado num circuito misturador 1, com um sinal S2 que pode ser escrito como sin (2n(fo-l/4fc) + n/2) . 0 sinal S2 resultante está indicado na Figura 3. 0 sinal de mistura S2 tem a fase correcta no sistema coerente. Quando as amostras do sinal são tomadas num momento correcto - o que necessita de recuperação de relógio - conforme está indicado por setas, a informação transmitida (1110010) pode ser recuperada directamente. lião se utiliza um sinal possível num canal ortogonal. 0 sinal S3 ê dirigido através de um correlacionador 2 para um circuito lógico no qual, entre os dois sinais de entrada 34 e 35, é escolhido um

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Ref: 1. lhorvaldsen 1 receptor representado na Figura 2 funciona

sinal 36 como segue: Um sinal 310 que é um sinal 0333 codificado ortogonalmente modulado com LISX, é primeiramente dividido em duas partes iguais, Sll e 321, num circuito separador

10. As porções de sinal Sll e S21 são depois transformadas para menos, em circuitos misturadores 11 e 12 para faixas de base em dois canais que têm uma frequência que difere do portador por 0,25 de fc. Os sinais misturadores 312 e 322 podem ser expressos respectivamente por sin ( 2n( fo-l/4-fc)+0) e cos ( 2n( fo-l/lfc)+0). A fase 0 é arbitrária, para que os sinais de faixa de base em cada percurso não sejam necessariamente similares aos sinais transmitidos, conforme sucede no artigo atrás mencionado. Isto distingue o receptor do presente invento de todos os receptores anteriores para USX, por exemplo o que está representado no artigo atrás mencionado e que é um receptor coerente para USX.

No presente sistema, as formas dos sinais 313 e S23 podem ser completamente diferentes da forma do sinal 33, Figura 3, representado nas Figuras 4 e 5.

Estas formas de sinal são representativas no caso em que o sinal está fora de fase respectivamente 45 e 135 graus. Em primeiro lugar, podemos observar que as amplitudes mudaram. Além disso, os picos deslocaram-se para a esquerda. Lias pode mostrar-se que se os sinais em ambas as partes estiverem correlacionados com o código transmitido para ser seguidamente quadrado e adicionado, a função autocorrelação ê constante em posição e amplitude, independentemente da fase. Isto é a base da desmodulação incoerente.

Os sinais de faixa de base são transferidos para um conjunto de correlacionadores 13 e 14, estando cada

- 5 60.258

Ref: T. Thorvaldsen 1 um deles regulado com o seu próprio código (p.e. 2). Depois da correlação, faz-se uma função quadrada em dispositivos de quadratura 15 e 16 e os sinais são finalmente somados em dispositivos somadores 17 e 13. Num circuito lógico ou dispositivo discriminador 19, as amplitudes dos sinais 314 e 324 são comparadas sobre as saídas (p.2. 2), e o código que dá o maior pico de correlação é declarado aquele que foi enviado, como representado pelo sinal 330.

Antes de a transmissão de dados poder começar, o receptor terá de ser sincronizado com o emissor, isto é, o tempo de chegada dos códigos tem de ser determinado.

Sste sistema de sincronização não está representado.

A descrição pormenorizada feita acima de formas de realização do invento deve ser considerada apenas como exemplos e não deve ser considerada uma limitação do âmbito de protecção.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Noruega em 19 de Outubro de 1987 sob ο ΪΙ2. 874342.

Claims

16 - Método para desmodulação de dados representados por Sinais de Espectro de Propagação de Sequência Directa (D333)(Direct Sequence Spread Spectrum Signals) codificados ortogonalmente que num emissor é modulado sobre um portador com ftíSK (Afinação de Deslocação Mínima) (Minimum Shift Keying)(ou tipos de modulação de fase contínuos ou relacionados) e que num receptor é transformado para menos para faixa de base com uma frequência que ê deslocada com 1/4 de velocidade de chip para a frequência de centro do sinal recebido por dois sinais (S12, 322) que estão desfasados 90 graus um do ou- 6 60.253 Ref: T.

fhorvaldsen 1 oyr _;:gg tro, em dois canais ortogonais com correlacionadores iguais individuais (ou conjuntos de correlacionadores) (13, 11), quadrados em dispositivos de quadratura (15,16) e seguidamente adicionados em dispositivos somadores (17,18), caracterizado pelo facto de a informação a respeito do código emitido e por este meio também a respeito dos dados emitidos, ser extraída num dispositivo discriminador (19) por meio de escolha do código que dá o pico de correlação mais alto dos dispositivos somadores (17 ou 18), apesar do facto de a diferença de fase entre o sinal que é utilizado para transformação para menos para faixa de base e a frequência de centro do sinal emitido continuar a ser desconhecida e variar mesmo um pouco (desmodulação incoerente), e apesar do facto de o método de desmodulação seguido para modular o portador ser LISK ou um tipo de modulação relacionado.

25 - yêtodo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de cada um dos sinais transformados para menos (313, S23) estarem correlacionados pelo menos em dois percursor (0-korr, l-korr) e serem

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2 quadrados em dispositivos individuais (( )““, ( )“).

3^â - método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de as partes individuais dos sinais correlacionados quadrados serem adicionados em dispositivos somadores individuais (17,18) para produzir sinais somados comparáveis (S14, S24) .