RU19618U1

RU19618U1 - CODED INFORMATION TRANSMISSION SYSTEM

Info

Publication number: RU19618U1
Application number: RU2001106018/20U
Authority: RU
Inventors: Л.А. Белов; О.В. Ямщиков
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2001-09-10

Abstract

Система передачи кодированной информации, содержащая передатчик с кодером, один информационный вход кодера является входом системы, другой его вход подключен к генератору опорной псевдослучайной последовательности, а выход кодера соединен с модулятором, который через канал связи подключен к приемнику, содержащему подключенные к каналу связи последовательно соединенные демодулятор и перемножитель, генератор опорной псевдослучайной последовательности, соединенный своим выходом синхронизации со входом сброса интегратора, выход которого подключен к входу блока сравнения и выбора, при этом выход последнего является выходом системы передачи, отличающаяся тем, что приемник снабжен дополнительными интегратором, один вход которого соединен с выходом перемножителя, и блоком сравнения и выбора, включенного между выходом дополнительного интегратора и другим входом интегратора, корректирующим фильтром, вход которого соединен с кодовым выходом генератора опорной псевдослучайной последовательности приемника, релейным элементом, включенным своим входом на выходе корректирующего фильтра, а выходом к другому входу перемножителя, и формирователем импульсов сброса, выход которого соединен с входом сброса дополнительного интегратора, а его вход подключен к выходу релейного элемента и другому входу перемножителя.A coded information transmission system containing a transmitter with an encoder, one encoder information input is a system input, its other input is connected to a reference pseudo-random sequence generator, and the encoder output is connected to a modulator, which is connected through a communication channel to a receiver containing serially connected to the communication channel a demodulator and a multiplier, a reference pseudo-random sequence generator, connected by its synchronization output to an integrator reset input, the output of which one is connected to the input of the comparison and selection unit, while the output of the latter is the output of the transmission system, characterized in that the receiver is equipped with an additional integrator, one input of which is connected to the output of the multiplier, and a comparison and selection unit connected between the output of the additional integrator and the other input of the integrator , a correction filter, the input of which is connected to the code output of the generator of the reference pseudo-random sequence of the receiver, a relay element connected by its input to the output of the correction uyuschego filter, and output to the other input of the multiplier, and a reset pulse generator, whose output is connected to the reset input of the additional integrator and its input connected to the output relay element and another input of the multiplier.

Description

Система передачи кодированной информации.Coded Information Transfer System.

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в системах передачи информации.The utility model relates to the field of radio engineering and can be used in information transfer systems.

Известна система передачи дискретной информации сигналами сложной формы, описанная в патенте РФ № 2024198, МПК Н04В 1/10, опуб. 30.11.1994 г., содержащая передающую и принимающую стороны, соединённые между собой каналом связи. Передающая сторона имеет блок кодирования, два блока модуляции, генераторы сложных сигналов и тактовой частоты, перемножитель, формрфователь колокольного импульса, генератор несущей частоты и усилитель мощности. Приёмная сторона содержит перемножитель, полосовой фильтр, генератор опорного сигнала, блок синхронизации, амплитудный детектор, аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, блок демодуляции, блок выбора наименее искажённого элемента сложного сигнала и блок декодирования.A known system for transmitting discrete information by signals of complex shape, described in RF patent No. 2024198, IPC Н04В 1/10, publ. November 30, 1994, containing the transmitting and receiving sides, interconnected by a communication channel. The transmitting side has a coding unit, two modulation units, complex signal and clock generators, a multiplier, a bell pulse shaper, a carrier frequency generator and a power amplifier. The receiving side comprises a multiplier, a bandpass filter, a reference signal generator, a synchronization unit, an amplitude detector, an analog-to-digital converter, a storage device, a demodulation unit, a unit for selecting the least distorted element of a complex signal, and a decoding unit.

Однако недостатком такой системы является низкая устойчивость к преднамеренным помехам.However, the disadvantage of such a system is its low immunity to intentional interference.

Паиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система передачи кодированной информации, описанная в монографии Варакина Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М. Радио и связь, 1985 г. с. 154 рис. 7.1. Система содержит генераторы псевдослучайных последовательностей передатчика и приёмника, последовательно соединённые кодер и модулятор передатчика, связанные через канал связи с последовательно соединёнными демодулятором, перемножителем, интегратором и блоком сравнения и выбора. ВходомClosest to the proposed utility model is a system for transmitting encoded information described in a monograph by L. Varakin. Communication systems with noise-like signals. - M. Radio and Communications, 1985 p. 154 images 7.1. The system contains pseudo-random sequence generators of the transmitter and receiver, a serial encoder and a transmitter modulator, connected through a communication channel to a series-connected demodulator, multiplier, integrator, and a comparison and selection unit. Entrance

МПК Н04В 1/10 IPC Н04В 1/10

системы связи является вход кодера приёмника, на который подаётся подлежащая передачи последовательность информационных символов, а выходом - выход блока сравнения и выбора приёмника, где вырабатывается последовательность символов, распознанных в приёмнике.ГенераторыпсевдослучайныхкодирующихA communication system is the input of the receiver encoder, to which the sequence of information symbols to be transmitted is supplied, and the output is the output of the comparison and selection unit of the receiver, where a sequence of symbols recognized in the receiver is generated.

последовательностей передатчика и приёмника вырабатывают одинаковые для передатчика и приёмника кодовые последовательности, состоящие из набора двоичных сигналов одинаковой длительности. Из-за ограничения полосы частот передаваемых по каналу связи символов и изза инерционных свойств этого канала на вход демодулятора приёмника, кроме niyMOB, поступают искажённые по форме полезные сигналы, содержащие межсимвольные искажения.sequences of the transmitter and the receiver generate the same code sequences for the transmitter and the receiver, consisting of a set of binary signals of the same duration. Due to the limitation of the frequency band of symbols transmitted through the communication channel and due to the inertial properties of this channel, apart from niyMOB, useful signals containing intersymbol distortions arrive in the form of the receiver demodulator, in addition to niyMOB.

Недостатком такой системы является низкая устойчивость к искажениям и помехам в канале передачи сигналов.The disadvantage of this system is its low resistance to distortion and interference in the signal transmission channel.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение помехоустойчивости системы передачи кодированной информации при заметных искажениях в линии.The technical task of the proposed utility model is to increase the noise immunity of the transmission system of encoded information with noticeable distortion in the line.

Это достигается тем, что в известной системе передачи кодированной информации, содержащей передатчик с кодером, один информационный вход кодера является входом системы, другой его вход подключён к генератору опорной псевдослучайной последовательности, а выход кодера соединён с модулятором, который через канал связи подключён к приёмнику, содержащему подключенные к каналу связи последовательно соединённые демодулятор и перемножитель,генераторопорнойпсевдослучайнойThis is achieved by the fact that in the known system for transmitting encoded information containing a transmitter with an encoder, one information input of the encoder is an input to the system, another input is connected to a reference pseudo-random sequence generator, and the encoder output is connected to a modulator, which is connected to the receiver through a communication channel, containing in series connected to the communication channel a demodulator and a multiplier, generator

последовательности, соединённый своим выходом синхронизации со входом сброса интегратора, выход которого подключён к входу блока сравнения и выбора, при этом выход последнего является выходомsequence connected by its synchronization output to the reset input of the integrator, the output of which is connected to the input of the comparison and selection unit, while the output of the latter is the output

системы передачи, приёмник снабжён дополнительными интегратором, один вход которого соединён с выходом перемножителя, и блоком сравнения и выбора, включённого между выходом дополнительного интегратора и другим входом интегратора, корректирующим фильтром, вход которого соединён с кодовым выходом генератора опорной псевдослучайной последовательности приёмника, релейным элементом, включенным своим входом на выходе корректирующего фильтра, а выходом к другому входу перемножителя, и формирователем импульсов сброса, выход которого соединён с входом сброса дополнительного интегратора, а его вход подключён к выходу релейного элемента и другому входу перемножителя.transmission system, the receiver is equipped with an additional integrator, one input of which is connected to the output of the multiplier, and a comparison and selection unit connected between the output of the additional integrator and another integrator input, a correction filter, the input of which is connected to the code output of the generator of the reference pseudorandom sequence of the receiver, a relay element, switched on by its input at the output of the correction filter, and by the output to another input of the multiplier, and by the reset pulse generator, the output of which is connected is connected with the reset input of the additional integrator, and its input is connected to the output of the relay element and to the other input of the multiplier.

Существо полезной мрдели пояснено чертежом, где представлена структурная схема системы передачи кодированной информации.The essence of the useful mrdel is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of a system for transmitting encoded information.

Система передачи содержит передатчик 1 и приёмник 2, соединённые между собой каналом связи 3. Передатчик состоит из кодера 4, информационный вход которого является входом системы, другой его вход соединён с генератором псевдослучайных последовательностей 5, а выход подключён к входу модулятора 6, выход которого через канал связи 3 соединён с входом демодулятора 7 приёмника 2. Кроме того, приёмник 2 содержит перемножитель 8, один вход которого соединён с выходом демодулятора 7, а выход подключён к сигнальному входу дополнительного интегратора 9, последовательно соединённого с дополнительным блоком сравнения и выбора 10, интегратором 11 и блоком сравнения и выбора 12, выход последнего является выходом системы. Генератор опорной псевдослучайной последовательности 13 кодовым выходом соединён с последовательной цепочкой, образованной корректирующим фильтром 14, релейным элементом 15 и формирователем импульсов сброса 16, выход последнего подключён кThe transmission system contains a transmitter 1 and a receiver 2, interconnected by a communication channel 3. The transmitter consists of an encoder 4, the information input of which is the input of the system, its other input is connected to a pseudo-random sequence generator 5, and the output is connected to the input of the modulator 6, the output of which is through communication channel 3 is connected to the input of demodulator 7 of receiver 2. In addition, receiver 2 contains a multiplier 8, one input of which is connected to the output of demodulator 7, and the output is connected to the signal input of an additional integrator 9, connected in series with an additional block of comparison and selection 10, an integrator 11 and a block of comparison and selection 12, the output of the latter is the output of the system. The generator of the reference pseudo-random sequence 13 is connected by a code output to a serial chain formed by a correction filter 14, a relay element 15 and a reset pulse generator 16, the output of the latter being connected to

входу сброса дополнительного интегратора 9. Выход релейного элемента 15 и вход формирователя импульсов сброса 16 соединены с другим входом перемножителя 8. Второй выход генератора опорной псевдослучайной последовательности 13 приёмника 2 подключён к входу сброса интегратора 11.the reset input of the additional integrator 9. The output of the relay element 15 and the input of the reset pulse generator 16 are connected to the other input of the multiplier 8. The second output of the generator of the reference pseudorandom sequence 13 of the receiver 2 is connected to the reset input of the integrator 11.

Система передачи работает следующим образом.The transmission system operates as follows.

На первый информационный вход кодера 4 передатчика 1 поступает информация, которая кодируется опорной псевдослучайной последовательностью, формируемой в генераторе псевдослучайных последовательностей 5, сигнал с выхода которого поступает на второй вход кодера 4. Сигнал с выхода кодера 4 поступает в модулятор 6 и далее через канал связи 3 на демодулятор 7 приёмника 2, а затем на один из входов перемножителя 8. Сигнал с кодового выхода генератора опорной псевдослучайной последовательности 13 через последовательно соединённые корректирующий фильтр 14 и релейный элемент 15 поступает на другой вход перемножителя 8 и на вход формирователя импульсов сброса 16. Сигнал с выхода перемножителя 8 подаётся на вход сброса дополнительного интегратора 9, выходной сигнал которого сбрасывается в нуль по импульсам формирователя импульсов сброса 16. С выхода дополнительного интегратора 9 сигнал поступает на дополнительный блок сравнения и выбора 10, где принимается решение о знаке импульса. Выходной сигнал дополнительного блока сравнения и выбора 10 поступает на один из входов интегратора 11, выходной сигнал которого сбрасывается в нуль в момент начала псевдослучайной последовательности импульсом сброса со второго выхода генератора опорной псевдослучайной последовательности 13. Сигнал с интегратора 11 поступает на блок сравнения и выбора 12, где принимается решение о принятом информационном символе. Релейный элемент 15 формирует наAt the first information input of encoder 4 of transmitter 1, information is received that is encoded by a reference pseudo-random sequence generated in a pseudo-random sequence generator 5, the output of which goes to the second input of encoder 4. The signal from the output of encoder 4 goes to modulator 6 and then through communication channel 3 to the demodulator 7 of the receiver 2, and then to one of the inputs of the multiplier 8. The signal from the code output of the generator of the reference pseudo-random sequence 13 through series-connected correction filter 14 and the relay element 15 is fed to the other input of the multiplier 8 and to the input of the reset pulse shaper 16. The signal from the output of the multiplier 8 is fed to the reset input of the additional integrator 9, the output signal of which is reset to zero by the pulses of the reset pulse generator 16. From the output of the additional integrator 9, the signal goes to an additional block of comparison and selection 10, where a decision is made on the sign of the pulse. The output signal of the additional unit of comparison and selection 10 is supplied to one of the inputs of the integrator 11, the output signal of which is reset to zero at the moment the pseudo-random sequence starts with a reset pulse from the second output of the reference pseudo-random sequence generator 13. The signal from the integrator 11 is sent to the comparison and selection unit 12, where the decision is made about the adopted information symbol. The relay element 15 forms on

выходе двухуровневое напряжение, знак которого совпадает со знаком его входного сигнала. Формирователь импульсов сброса 16 формирует короткие импульсы в моменты изменения знака входного сигнала. Таким образом, формируется двухступенчатая процедура декодирования при нерегулярном расположении моментов изменения знака искаженного кодированного сигнала, что приводит к повышению помехоустойчивости системы. Принятие промежуточного решения по нерегулярному интервалу времени с одинаковым знаком производит восстановление (регенерацию) полной энергии искажённого в канале отрезка кодированного сигнала и уменьшает тем самым влияние шума, действовавшего в этом отрезке времени, на последующие интервалы времени. В результате этого поступаюш;ее на выход системы решение по всему информационному символу принимается с суш;ественно меньшей вероятностью ошибки, причём выигрыш в помехоустойчивости тем больше, чем длиннее использованный код и чем заметнее искажения сигнала в канале связи.the output is a two-level voltage, the sign of which coincides with the sign of its input signal. The reset pulse generator 16 generates short pulses at the moments of changing the sign of the input signal. Thus, a two-stage decoding procedure is formed with an irregular arrangement of the moments of the sign change of the distorted encoded signal, which leads to an increase in the noise immunity of the system. The adoption of an intermediate decision over an irregular time interval with the same sign restores (regenerates) the total energy of the encoded signal segment distorted in the channel and thereby reduces the effect of noise acting in this time interval on subsequent time intervals. As a result of this, it is received; the decision on the output of the system for the entire information symbol is taken from land; the error probability is much less, and the gain in noise immunity is greater, the longer the used code and the more noticeable the signal distortion in the communication channel.

Claims

A coded information transmission system containing a transmitter with an encoder, one encoder information input is a system input, its other input is connected to a reference pseudo-random sequence generator, and the encoder output is connected to a modulator, which is connected through a communication channel to a receiver containing serially connected to the communication channel a demodulator and a multiplier, a reference pseudo-random sequence generator, connected by its synchronization output to an integrator reset input, the output of which one is connected to the input of the comparison and selection unit, while the output of the latter is the output of the transmission system, characterized in that the receiver is equipped with an additional integrator, one input of which is connected to the output of the multiplier, and a comparison and selection unit connected between the output of the additional integrator and the other input of the integrator , a correction filter, the input of which is connected to the code output of the generator of the reference pseudo-random sequence of the receiver, a relay element connected by its input to the output of the correction uyuschego filter, and output to the other input of the multiplier, and a reset pulse generator, whose output is connected to the reset input of the additional integrator and its input connected to the output relay element and another input of the multiplier.