RU2063660C1 - Communication system - Google Patents
Communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063660C1 RU2063660C1 RU93054077A RU93054077A RU2063660C1 RU 2063660 C1 RU2063660 C1 RU 2063660C1 RU 93054077 A RU93054077 A RU 93054077A RU 93054077 A RU93054077 A RU 93054077A RU 2063660 C1 RU2063660 C1 RU 2063660C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- inputs
- outputs
- output
- switch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам связи, в частности может быть использовано для передачи и приема дискретной информации широкополосными системами с последовательными многочастотными сигналами. The invention relates to communication systems, in particular, can be used to transmit and receive discrete information by broadband systems with sequential multi-frequency signals.
Известны системы связи с последовательными многочастотными (ПМЧ) сигналами, называемыми также дискретными частотно-модулированными (манипулированными) сигналами (Окунев Ю.Б. Яковлев Л. А. Широкополосные системы связи с составными сигналами. М. Связь, 1968,с.13,рис. 1. 6; Тузов Г. И. Статистическая теория приема сложных сигналов. -М. Сов.радио, 1977,с. 66, рис. 2. 8; Чердынцев В. А. Проектирование радиотехнических систем со сложными сигналами. Минск: Высшая школа,1979, с.18, рис.22; Тузов Г. И. и др. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами. -М. Радио и связь, 1985, с. 34,рис. 2. 6; Журавлев В. И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. -М. Радио и связь, 1986,с.6,рис.1.3). Communication systems with sequential multi-frequency (PMF) signals are also known, also called discrete frequency-modulated (manipulated) signals (Okunev Yu.B. Yakovlev L.A. Broadband communication systems with composite signals. M. Svyaz, 1968, p.13, fig. 1. 6; G. Tuzov. Statistical Theory of Complex Signals Reception. -M. Sov.radio, 1977, p. 66, Fig. 2. 8; V. Cherdyntsev. Design of radio systems with complex signals. Minsk: Higher school, 1979, p.18, fig.22; Tuzov G.I. et al. Interference immunity of radio systems with complex signals. -M. Radio and ide, 1985, p 34, Figure 2. 6;.. Zhuravlev VI Search and synchronization in broadband systems -M Radio and Communications, 1986, p.6, Figure 1.3)...
Из известных систем связи наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому при ее использовании эффекту является система, описанная в кн.Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. -М. Радио и связь,1985,с.19,рис.1.11. Эта система связи (прототип) содержит на передающей стороне датчик информации, датчик опорных частот (ОЧ), последовательно соединенные генератор тактовых импульсов (ТИ), генератор псевдослучайных перестановок ( ПСПЕР), коммутатор, вторые выходы которого соединены с выходами датчика ОЧ, информационный модулятор, вторые входы которого соединены с выходами датчика информации, генератор последовательных многочастотных (ПМЧ) сигналов и выходной блок, при этом второй выход генератора ТИ соединен с входом датчика ОЧ и вторыми входами генератора ПСПЕР и генератора ПМЧ сигналов, а третий выход подключен к входу датчика информации, а на приемной стороне датчик ОЧ, последовательно соединенные генератор ТИ, генератор ПСПЕР, коммутатор, вторые входы которого соединены с выходами датчика ОЧ, и частотный модулятор, а также последовательно соединенные входной блок, блок перестраиваемых фильтров и решающий блок, при этом второй выход генератора ТИ соединен со вторым входом генератора ПСПЕР и входом датчика ОЧ, а третий выход подключен к дополнительному входу решающего блока и вторым входам перестраиваемых фильтров, третьи входы которых соединены с выходами частотного модулятора. Of the known communication systems, the closest in combination of essential features and the effect achieved by using it is the system described in the book by L. Varakin. Communication systems with noise-like signals. -M. Radio and communications, 1985, p. 19, fig. 1.11. This communication system (prototype) contains on the transmitting side an information sensor, a reference frequency (OCH) sensor, serially connected clock pulse generator (TI), a pseudorandom permutation generator (PSPER), a switch, the second outputs of which are connected to the outputs of the OCh sensor, an information modulator, the second inputs of which are connected to the outputs of the information sensor, a sequential multi-frequency (PMP) signal generator and an output unit, while the second output of the TI generator is connected to the input of the OCh sensor and the second inputs of the generator PSPPER and the PMP generator, and the third output is connected to the input of the information sensor, and on the receiving side there is an OCh sensor, a TI generator connected in series, a PSPER generator, a switch, the second inputs of which are connected to the OCh sensor outputs, and a frequency modulator, as well as an input a block, a tunable filter block, and a deciding block, while the second output of the generator TI is connected to the second input of the PSPER generator and the input of the OCh sensor, and the third output is connected to the additional input of the deciding block and the second input am tunable filters, the third inputs of which are connected to the frequency modulator outputs.
На фиг.1 и фиг.2 представлена структурная схема устройства. Figure 1 and figure 2 presents the structural diagram of the device.
Она содержит 1 выходной блок, 2 генератор ПМЧ сигналов, 3,11 - генераторы ТИ, 4 датчик информации, 5,12 генераторы ПСПЕР, 6,13 датчики ОЧ, 7,15 коммутаторы, 8 входной блок, 9-1.9-Р перестраиваемые фильтры, 10 решающий блок, 14 информационный модулятор, 16 частотный модулятор. It contains 1 output unit, 2 PMP signal generator, 3.11 - TI generators, 4 information sensor, 5.12 PSPER generators, 6.13 OFP sensors, 7.15 switches, 8 input unit, 9-1.9-P
Прием и передача в системе связи прототипа производится следующим образом. Reception and transmission in the communication system of the prototype is as follows.
На передающей стороне (фиг.1) генератором 5 псевдослучайных перестановок (ПСПЕР), идентичным генератору 12 на приемной стороне, за длительность Т последовательного многочастотного (ПМЧ) сигнала вырабатывается М различных К-разрядных (2К=М) чисел (псевдослучайная перестановка из М чисел), которые последовательно во времени, с тактом τ(τ=T/M) по К адресным цепям поступают на вход коммутатора 7, на информационные входы которого от датчика 6 подается сетка из М опорных частот, получаемых, например, путем деления одной опорной частоты Foп. Коммутатор 7 в зависимости от того, какой код (текущее значение псевдослучайной перестановки) поступил на его адресные входы, разрешает прохождение сигнала на вход информационного модулятора 14 от одного из М информационных выходов датчика 6 опорных частот. В информационном модуляторе 14 входной сигнал манипулируется поступающими по Д (Д≅К) цепям от датчика 4 информации символами дискретного сообщения, скажем символами О или 1, если информационная последовательность от датчика 4 является двоичной, или символами 0,1.Р-1, если информационная последовательность Р-ичная (P=2Д, Р≅М). В первом случае при информационном символе О кодовая последовательность, определяющая порядок смены частот ПМЧ сигнала, проходит модулятор 14 без изменений, при информационном символе 1 инвертируется, т.е. в модуляторе 14 информационная последовательность суммируется по модулю 2 с кодовой последовательностью с выхода коммутатора 7. Во втором случае ( при Р-ичной информационной последовательности) в модуляторе 14 производится суммирование по модулю Р последовательностей, поступающих на его входы. Таким образом,если а1, а2 аМ псевдослучайная перестановка, вырабатываемая генератором 5 за время Т (длительность ПМЧ сигнала), то в информационном модуляторе 14 осуществляются операции:
для передачи символа О а1 ⊕ 0, аМ s 0,
символа 1 а1 s аМ s 1 и т.д.On the transmitting side (Fig. 1), a
to transmit the character O a1 ⊕ 0,
где s суммирование по модулю Р. Промодулированная в модуляторе 14 кодовая последовательность, определяюoая порядок переключения частот в ПМЧ сигнале, поступает на вход генератора 2, вырабатывающего элементарное колебание ПМЧ сигнала, которое усиливается по мощности и излучается антенной в выходном блоке 1. where s is summation modulo P. The code sequence modulated in
На приемной стороне сигнала, принятой антенной, усиливается, подвергается предварительной фильтрации во входной блоке 8 и поступает на входы перестраиваемых фильтров 9-1.9-Р (P=2Д) ПМЧ сигналов, на другие входы которых с частотного модулятора 16 поступают сдвинутые на дискретное число позиций сигналы датчика 13 опорных частот, переключаемые коммутатором 15 по сигналам от генератора 12 ПСПЕР, синхронизированного с генератором 5 ПСПЕР на передающей стороне. На перестраиваемый фильтр 9-1 сигнал с выхода коммутатора 15 подается, например, с нулевым сдвигом, на фильтр 9-2 со сдвигом на одну позицию, на фильтр 9-3 на 2 позиции и т.д. Перестраиваемые фильтры по сигналу от генератора 12 ПСПЕР настраиваются последовательно во времени на частоты элементарных колебаний излученного ПМЧ сигнала, причем первый фильтр 9-1 настраивается в точности на те частоты, которые задаются генератором 12, второй фильтр 9-2 настраивается со сдвигом всех частот на одну позицию, третий фильтр 9-3 на 2 позиции и т.д. Таким образом, решающий блок 10, на входы которого поступают сигналы с выходов всех перестраиваемых фильтров 9-1.9-Р, отберет наибольший сигнал того фильтра, настройка которого совпадает с дискретным сдвигом псевдослучайной последовательности в результате информационной модуляции элементов ПМЧ сигнала на передающей стороне.On the receiving side of the signal received by the antenna, it is amplified, pre-filtered in the
Синхронизация генераторов 5,12 ПСПЕР, датчиков 6,13 опорных частот, датчика 4 информации, генератора 2 ПМЧ сигналов, перестраиваемых фильтров 9-1, 9-Р, решающего блока 10 осуществляется генераторами 3,11 тактовых импульсов, идентичными на передающей и приемной сторонах. Synchronization of generators 5.12 PSPER, sensors 6.13 reference frequencies,
Примечание. В первоисточнике прототипа (Варакин Л. С. Системы связи с шумоподобными сигналами. -М. Радио и связь, 1985, с. 19, рис. 1.11) модулятор 14 назван частотным модулятором (ЧМ), а генераторы 5 и 12 -генераторами кодовой последовательности (ГЧМ) частотно-манипулированного (ЧМ) широкополосного сигнала (ШПС). В нашем же описании прототипа модулятор 14 назван информационным модулятором, в соответствии с его функциональным назначением, так как именно в нем осуществляется модуляция информационным символом исходной псевдослучайной последовательности, управляющей частотой переключения элементов ПМЧ сигнала. Note. In the primary source of the prototype (L. Varakin, Communication systems with noise-like signals. -M. Radio and communications, 1985, p. 19, Fig. 1.11),
Генераторы 5 и 12 переименованы в генераторы псевдослучайных перестановок потому, что, как отмечено в первоисточнике, "всего используется М частот, и ни одна из них не применяется дважды в одном ШПС", ПМЧ сигнале, в нашей терминологии, а это означает, что за длительность Т ПМЧ сигнала генераторы 5 и 12 вырабатывают набор из М различных псевдослучайных чисел а1 а2 аМ который, как известно, называется перестановкой (Бронштейн И.Н. Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся Втузов. М:1957,с.163 или М:1980,с.199).
Модуляция ПМЧ сигнала сдвигом его элементарных частотных сигналов на некоторую фиксированную позицию, связанную со значением информационного сигнала, вырабатываемого датчиком 4 информации, допускает простую техническую реализацию информационного модулятора 14 на передающей и частотного модулятора 16 на приемной сторонах, однако имеет существенный недостаток позволяет имитировать информационный сигнал, например переизлучением ПМЧ сигналов с постоянным сдвигом его элементов на одно и то же значение частоты. Действительно, пусть, например, ПМЧ сигнал формируется из 16 частот, т.е. M=16. Следовательно, алфавит информационных символов также не превышает 16. Будем считать, что в качестве информационных символов используются числа 0,1.15. Тогда, как уже отмечалось, передаче информационного числа, скажем 2, соответствует сдвиг в информационном модуляторе 14 псевдослучайных чисел а1 аМ на две позиции: а1 s 2, аМ s 2, что в свою очередь соответствует сдвигу частоты элементов ПМЧ сигнала на выходе генератора 2 также на две позиции: f1 s 2, fM s + 2. Ясно, что если передается информационный символ 2, и одновременно переизлучаются элементы ПМЧ сигнала большей мощности, со сдвигом, например, на 3 позиции, то решающий блок 10 на приемной стороне выделит ПМЧ сигнал f1 s 5 fM s 5, т.е. сигнал, соответствующий информационному символу 5. Modulation of the PMF signal by shifting its elementary frequency signals to a certain fixed position associated with the value of the information signal generated by the
Аналогичный недостаток детерминированный характер функции модуляции псевдослучайной последовательности, определяющей закон переключения элементов ПМЧ сигнала, информационной последовательностью присущ и аналогам. Так, в системе из кн. Журавлев В. И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. М. Радио и связь, 1986, с.9, рис. 1.3 используется метод модуляции, аналогичный уже описанному, когда "широкополосный сигнал (ШПС) дополнительно манипулируют символами двоичного сообщения, причем символу 1 соответствует исходный ШПС, а символу О его инверсия" (для этого в устройство на фиг.1,3 введен преобразователь абсолютного кода в относительный код (АК/ОК), на вход которого поступают двоичные сигналы дискретного сообщения d(t)). A similar drawback is the deterministic nature of the modulation function of the pseudo-random sequence that determines the law of switching elements of the PMF signal, the information sequence is also inherent in analogues. So, in the system from pr. Zhuravlev V.I. Search and synchronization in broadband systems. M. Radio and communications, 1986, p. 9, fig. 1.3, a modulation method is used, similar to that already described, when "the broadband signal (BSC) is additionally manipulated with binary message symbols, with the 1 symbol corresponding to the original BSC and the O symbol inverting it" (for this, the absolute code converter is inserted into the device in Fig. in the relative code (AK / OK), to the input of which binary signals of the discrete message d (t) are received.
Целью изобретения является повышение помехозащищенности системы связи. The aim of the invention is to increase the noise immunity of a communication system.
Поставленная цель достигается тем, что в систему связи, содержащую на передающей стороне датчик информации, датчик опорных частот, коммутатор, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайных перестановок, а также последовательно соединенные генератор последовательных многочастотных сигналов и выходной блок силения мощности, при этом второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом датчика опорных частот и вторыми входами генератора псевдослучайных перестановок и генератора последовательных многочастотных сигналов, а третий выход подключен к входу датчика информации, на приемной стороне датчик опорных частот, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайных перестановок, а также последовательно соединенные входной блок предварительной фильтрации, блок перестраиваемых фильтров и решающий блок, при этом второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом датчика опорных частот и вторым входом генератора псевдослучайных перестановок, а третий выход подключен к вторым входам блока перестраиваемых фильтров и дополнительному входу решающего блока, введены на передающей стороне Р-канальный мультиплексор и формирователь частотно-временной матрицы строковых перестановок, причем информационные входы Р-канального мультиплексора соединены с выходами датчика опорных частот, а выходы соединены с информационными входами коммутатора, адресные входы и выход которого подключены к выходам датчика информации и второму входу генератора последовательных многочастотных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы формирователя частотно-временной матрицы строковых перестановок соединены соответственно с третьим, вторым, первым выходами генератора тактовых импульсов и выходами генератора псевдослучайных перестановок, а выходы подключены к адресным входам Р-канального мультиплексора, а на приемной стороне Р-канальный мультиплексор и формирователь частотно-временной матрицы строковых перестановок, причем информационные входы Р-канального мультиплексора соединены с выходами датчика опорных частот, а выходы соединены с третьими входами блока перестраиваемых фильтров, первый, второй, третий и четвертый входы формирователя частотно-временной матрицы строковых перестановок соединены соответственно с третьим, вторым, первым выходами генератора тактовых импульсов и выходами генератора псевдослучайных перестановок, а выходы подключены к адресным входам Р-канального мультиплексора. Формирователь частотно-временной матрицы строковых перестановок состоит из первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, первого и второго оперативных запоминающих устройств, преобразователя последовательного кода в параллельный, триггера, первого и второго элементов ИЛИ и элемента НЕ, причем первым входом формирователя частотно-временной матрицы строковых перестановок являются объединенные тактовый вход третьего счетчика и счетный вход четвертого счетчика, объединенные тактовые входы первого, второго счетчиков и триггера являются вторым входом формирователя частотно-временной матрицы строковых перестановок, третьим и четвертым входами которого являются соответственно объединенные счетный вход первого счетчика и тактовый вход преобразователя последовательного кода в параллельный и первые входы второго коммутатора, причем выходы первого счетчика соединены с первыми входами первого коммутатора, выходы третьего счетчика соединены с вторыми входами первого коммутатора и первыми входами третьего коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, выходы старшего разряда и переноса которого соединены соответственно со счетным входом второго счетчика и управляющим входом триггера, выход второго счетчика соединен с входом разрешения первого счетчика и счетным входом третьего счетчика, выходы первого и третьего коммутаторов соединены соответственно с вторыми и третьими входами второго коммутатора, выход триггера соединен с входом четвертого коммутатора, управляющими входами первого и третьего коммутаторов, с четвертым входом второго коммутатора и установочным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, входы которого соединены с выходами первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго оперативных запоминающих устройств, первый выход четвертого счетчика соединен с управляющим входом четвертого коммутатора, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с вторым выходом четвертого коммутатора, второй выход четвертого счетчика соединен с его тактовым входом, первые, вторые, третьи и четвертый выходы второго коммутатора соединены с первыми вторыми, третьими и четвертым входами первого оперативного запоминающего устройства, пятые, шестые, седьмые и восьмой выходы второго коммутатора соединены с первыми вторыми, третьими и четвертым входами второго оперативного запоминающего устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго коммутатора, выходы преобразователя последовательного кода в параллельный являются выходами формирователя частотно-временной матрицы строковых перестановок. This goal is achieved in that in a communication system containing on the transmitting side an information sensor, a reference frequency sensor, a switch, a series-connected clock and a pseudo-random permutation generator, as well as a series-connected multi-frequency signal generator and an output power amplification unit, while the second the output of the clock generator is connected to the input of the reference frequency sensor and the second inputs of the pseudo-random permutation generator and the subsequent generator multi-frequency signals, and the third output is connected to the input of the information sensor, on the receiving side there is a reference frequency sensor, a clock pulse generator and a pseudorandom permutation generator connected in series, as well as a pre-filtering input block, a tunable filter block and a deciding block, the second output the clock generator is connected to the input of the reference frequency sensor and the second input of the pseudo-random permutation generator, and the third output is connected to the second m inputs of the tunable filter unit and an additional input of the decisive unit, the P-channel multiplexer and the shaper of the time-frequency matrix of string permutations are introduced on the transmitting side, and the information inputs of the P-channel multiplexer are connected to the outputs of the reference frequency sensor, and the outputs are connected to the information inputs of the switch, address inputs and the output of which is connected to the outputs of the information sensor and the second input of the sequential multi-frequency signal generator, the first, second, third and four the first inputs of the generator of the time-frequency matrix of string permutations are connected respectively to the third, second, first outputs of the clock generator and the outputs of the pseudorandom permutation generator, and the outputs are connected to the address inputs of the P-channel multiplexer, and on the receiving side, the P-channel multiplexer and the frequency-former a temporary matrix of string permutations, the information inputs of the P-channel multiplexer connected to the outputs of the reference frequency sensor, and the outputs connected to the third inputs and block tunable filters, the first, second, third and fourth input of a time-frequency matrix string permutations are respectively connected to the third, second, first outputs of the clock and outputs the pseudo-random permutation and the outputs are connected to address inputs of P-channel multiplexer. The shaper of the time-frequency matrix of string permutations consists of the first, second, third and fourth counters, the first, second, third and fourth switches, the first and second random access memory, the serial to parallel converter, the trigger, the first and second elements of OR, and the element NOT moreover, the first input of the generator of the time-frequency matrix of string permutations is the combined clock input of the third counter and the counting input of the fourth counter, combined the clock inputs of the first, second counters and the trigger are the second input of the generator of the time-frequency matrix of string permutations, the third and fourth inputs of which are the combined counting input of the first counter and the clock input of the serial code converter in parallel and the first inputs of the second switch, the outputs of the first counter being connected with the first inputs of the first switch, the outputs of the third counter are connected to the second inputs of the first switch and the first inputs of the third comm a tator, the second inputs of which are connected to the outputs of the first counter, the outputs of the highest order and transfer of which are connected respectively to the counting input of the second counter and the control input of the trigger, the output of the second counter is connected to the enable input of the first counter and the counting input of the third counter, the outputs of the first and third switches are connected respectively, with the second and third inputs of the second switch, the trigger output is connected to the input of the fourth switch, controlling the inputs of the first and third switches, with the solid input of the second switch and the installation input of the serial to parallel converter, the inputs of which are connected to the outputs of the first OR element, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second random access memory, the first output of the fourth counter is connected to the control input of the fourth switch, the first output of which is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the element NOT, the input of which is connected to the second output of the fourth switch, the fourth counter output is connected to its clock input, the first, second, third and fourth outputs of the second switch are connected to the first second, third and fourth inputs of the first random access memory, the fifth, sixth, seventh and eighth outputs of the second switch are connected to the first second, third and the fourth inputs of the second random access memory, the output of the second OR element is connected to the control input of the second switch, the outputs of the serial to parallel converter are are the outputs of the shaper of the time-frequency matrix of string permutations.
Структурная схема заявляемой системы связи представлена на фиг. 3 (передающая часть) и фиг.4 приемная связь. The block diagram of the inventive communication system is presented in FIG. 3 (transmitting part) and FIG. 4 receiving communication.
Она содержит 1 выходной блок усиления мощности, 2 генератор последовательных многочастотных (ПМЧ) сигналов, 3,11 генераторы тактовых импульсов (ТИ), 4 датчик информации, 5,12 генераторы псевдослучайных перестановок (ПСПЕР), 6, 13 датчики опорных частот (ОЧ), 7 коммутатор, 8 - входной блок предварительной фильтрации, 9-1.9-Р перестраиваемые фильтры, 10 решающий блок, 14, 16 Р-канальные мультиплексоры, 15, 17 - формирователи частотно-временной (ЧВ) матрицы строковых перестановок, 15-1(17-1), 15-7(17-7), 15-8(17-8), 15-15(17-15) первый, второй, третий, четвертый счетчики, 15-2(17-2), 15-3(17-3), 15-9(17-9), 15-11(17-11) первый, второй, третий, четвертый коммутаторы, 15-4(17-4), 15-14(17-14) первое, второе оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), 15-5(17-5) преобразователь последовательного кода в параллельный, 15-6(17-6), 15-13(17-13) первый, второй элементы ИЛИ, 15-10(17-10) триггер, 15-12(17-12) элемент НЕ. It contains 1 output power amplification unit, 2 sequential multi-frequency (PMP) signal generator, 3.11 clock pulses (TI), 4 information sensor, 5.12 pseudorandom permutation generators (PSPER), 6, 13 reference frequency sensors (OCH) , 7 switch, 8 - input pre-filtering unit, 9-1.9-P tunable filters, 10 decision block, 14, 16 P-channel multiplexers, 15, 17 - time-frequency (CV) shapers of the matrix of string permutations, 15-1 ( 17-1), 15-7 (17-7), 15-8 (17-8), 15-15 (17-15) first, second, third, fourth counters, 15-2 (17-2), 15 -3 (17-3), 15 -9 (17-9), 15-11 (17-11) first, second, third, fourth switches, 15-4 (17-4), 15-14 (17-14) first, second random access memory (RAM) ), 15-5 (17-5) serial to parallel converter, 15-6 (17-6), 15-13 (17-13) first, second OR elements, 15-10 (17-10) trigger, 15 -12 (17-12) element is NOT.
В предлагаемой системе связи на передающей стороне (фиг.3) генератор 3 ТИ первым выходом подключен к последовательно соединенным генератору 5 ПСПЕР, формирователю 15 ЧВ матрицы строковых перестановок, Р-канальному мультиплексору 14, коммутатору 7, генератору 2 ПМЧ сигналов и выходному блоку 1, при этом адресные входы коммутатора 7 и информационные входы Р-канального мультиплексора 14 соединены с выходами соответственно датчика 4 информации и датчика 6 ОЧ, первый выход генератора 3 ТИ соединен с третьим входом формирователя 15 ЧВ матрицы строковых перестановок, второй выход соединен с входом датчика 6 ОЧ, вторыми входами формирователя 15, генератора 5 ПСПЕР и генератора 2 ПМЧ сигналов, а третий выход соединен с входом датчика 4 информации и первым входом формирователя 15. In the proposed communication system on the transmitting side (Fig. 3), the
В формирователе 15 и идентичном ему формирователе 17 на приемной стороне (фиг.4) тактовые входы первого, второго счетчиков 15-1, 15-7, триггера 15-10 и тактовый, счетный входы третьего, четвертого счетчиков 15-8, 15-15 объединены и являются соответственно вторым и первым входами формирователя, третьим и четвертым входами которого являются соответственно объединенные счетный вход первого счетчика 15-1 и тактовый вход преобразователя 15-5 последовательного кода в параллельный и первые входы второго коммутатора 15-3, при этом выходы первого счетчика 15-1 соединены с первыми входами первого коммутатора 15-2 и вторыми входами третьего коммутатора 15-9, выходы которого подключены к третьим входам второго коммутатора 15-3, а выходы третьего счетчика 15-8 соединены с первыми входами третьего коммутатора 15-9 и вторыми входами первого коммутатора 15-2, выходы которого подключены к вторым входам второго коммутатора 15-3, кроме того выходы старшего разряда и переноса первого счетчика 15-1 соединены соответственно со счетным входом второго счетчика 15-7, выход которого подключен к входу разрешения первого счетчика 15-1 и счетному входу третьего счетчика 15-8, и управляющим входом триггера 15-10, выход которого подключен к входу четвертого коммутатора 15-11, управляющим входам первого и третьего коммутаторов 15-2 и 15-9, четвертому входу второго коммутатора 15-3 и установочному входу преобразователя 15-5 последовательного кода в параллельный; второй и первый выходы четвертого счетчика 15-15 соединены соответственно со своим тактовым входом и управляющим входом четвертого коммутатора 15-11, выходы которого, один непосредственно, другой через элемент 15-12 НЕ подключены к входам второго элемента 15-13 ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора 15-3, причем первые, вторые, третьи и четвертый выходы второго коммутатора 15-3 соединены соответственно с первыми, вторыми, третьими и четвертым входами первого ОЗУ 15-4, выходы которого соединены с первыми входами первого элемента 15-6 ИЛИ, а пятые, шестые, седьмые и восьмой выходы второго коммутатора 15-3 соединены соответственно с первыми, вторыми, третьими и четвертым входами второго ОЗУ 15-14, выходы которого соединены с вторыми входами первого элемента 15-6 ИЛИ, подключенного выходами к входам преобразователя 15-5 последовательного кода в параллельный, выход которого является выходом формирователя. In the
На приемной стороне (фиг.4) входной блок 8 выходом подключен к входам перестраиваемых фильтров 9-1.9-Р, выходы которых соединены с соответствующими входами решающего блока 10; генератор 11 ТИ первым выходом подключен к последовательно соединенным генератору 12 ПСПЕР, формирователю 17 ЧВ матрицы строковых перестановок и Р-канальному мультиплексору 16, информационные входы которого соединены с выходами датчика 13 ОЧ, а выходы подключены к третьим входам перестраиваемых фильтров 9-1.9-Р; при этом первый выход генератора 11 ТИ соединен с третьим входом формирователя 17, второй выход соединен с входом датчика 13 ОЧ, вторыми входами формирователя 17 и генератора 12 ПСПЕР, а третий выход соединен с первым входом формирователя 17, вторыми входами перестраиваемых фильтров 9-l.9-P и дополнительным входом решающего блока 10. On the receiving side (Fig. 4), the
Принцип функционирования предлагаемой системы иллюстрируется рисунками на фиг.5, циклограммами на фиг.6 и состоит в следующем. The principle of operation of the proposed system is illustrated by figures in figure 5, cyclograms in figure 6 and consists in the following.
Как уже отмечалось, формирование ПМЧ сигналов в системе связи прототипа сводится к генерации за время Т (длительности ПМЧ сигнала) псевдослучайной перестановки а1 а2 аМ модуляции этой последовательности информационным символом (скажем, суммированию по модулю Р значений перестановки и информационного символа Н: а1 s Н,аМ s Н, где H= 0.1.Р-1) и последовательном излучении с τ-тактом (t= Т/M) элементов ПМЧ сигнала на частотах fK, отвечающих значениям аК ⊕ Н, К 1.М модифицированной псевдослучайной перестановки. As already noted, the formation of PMP signals in the prototype communication system is reduced to the generation of a pseudo-random permutation a1 a2 aM modulation of this sequence with an information symbol (say, modulo P summation of the permutation values and information symbol H: a1 s H, over time T (duration of the PMP signal)): аМ s Н, where H = 0.1.Р-1) and sequential radiation with a τ-cycle (t = Т / M) of elements of the PMP signal at frequencies fK corresponding to the values aK ⊕ Н, К 1.М of a modified pseudorandom permutation.
Основное отличие предлагаемой системы состоит в том, что за время Т длительности ПМЧ сигнала формируется не одна строка из псевдослучайной перестановки, а набор строк матрица, строки которой являются псевдослучайными перестановками
Такую матрицу будем называть частотно-временной (ЧВ) матрицей строковых перестановок (частотно-временной, так как матрица определяет порядок переключения частоты элементов ПМЧ сигнала за его длительность (время Т); строковых перестановок,потому что ее строки являются перестановками), а блок ее вырабатывающий формирователем ( блоки 15 и 17 соответственно на передающей и приемной сторонах).The main difference of the proposed system is that during the time T of the PMP signal, not one row is formed from a pseudo-random permutation, but a set of rows is a matrix whose rows are pseudo-random permutations
We will call such a matrix the time-frequency (FW) matrix of string permutations (time-frequency, since the matrix determines the order of switching the frequency of the PMP signal elements for its duration (time T); string permutations, because its strings are permutations), and its block generating shaper (blocks 15 and 17, respectively, on the transmitting and receiving sides).
Модуляция информационным символом Н (Н 0,1.Р-1) ЧВ матрицы строковых перестановок, точнее опорных частот датчика 6, отвечающих значениям псевдослучайных перестановок, вырабатываемых генератором 5 ПСПЕР, в предлагаемой системе осуществляется выбором строки матрицы (1), соответствующей значению передаваемого символа Н. Предположим.значению H=0 соответствует первая строка а11.а1М, значению Н 1 вторая строка а21.а2М и т.д. тогда передаче символа Н будет соответствовать выбор строки aH+1,1.aH+1,M Н 0,1,P-1. Modulation with the information symbol Н (
При таком методе модуляции сохраняется преимущество прототипа ( в одном ПМЧ сигнале "используется М частот и ни одна из них не применяется дважды") и в то же время появляется новое качество: при различных значениях информационного символа результаты модуляции строки ЧВ матрицы (1) не связаны друг с другом функциональной зависимостью, что исключает возможность имитации непередаваемого символа регулярным воздействием на передаваемые элементы ПМЧ сигнала, например, переизлучением элемента со сдвигом его частоты на фиксированное число позиций. With this modulation method, the advantage of the prototype is retained (in one PMP signal “M frequencies are used and none of them are used twice”) and at the same time a new quality appears: for different values of the information symbol, the results of modulation of the row of the FW matrix (1) are not connected functional dependence with each other, which excludes the possibility of simulating an indescribable character by regular exposure to the transmitted elements of the PMF signal, for example, by re-emitting an element with a shift in its frequency by a fixed number of positions s.
На передающей стороне (фиг.3) с периодом τ, равным длительности элемента ПМЧ сигнала (циклограмма 2, фиг.6), генератор 3 запускает тактовыми импульсами со второго выхода генератор 5 псевдослучайных перестановок, вырабатывающий на каждом t- такте М различных К-разрядных (2К М) чисел, которые по К цепям последовательно подаются на четвертый вход формирователя 15 ЧВ матрицы строковых перестановок. Для формирования генератором 5, скажем, первой строки a11.а1М матрицы (1), на первом t -такте на его первый вход подаются с периодом mt(μτ≪τ) тактовые импульсы с первого выхода генератора 3, эти же импульсы синхронизируют по третьему входу работу формирователя 15, который за Т M τ- длительность ПМЧ сигнала (циклограмма 1, фиг.6) формирует всю ЧВ матрицу (1), поскольку неизвестно, какой информационный символ будет передаваться (какая строка матрицы (1) будет использоваться в качестве модулирующей).On the transmitting side (FIG. 3), with a period τ equal to the duration of the PMP signal element (
Для формирования в блоке 15 матрицы (1) используются два оперативных запоминающих устройства 15-4 (ОЗУ1) и 15-14 (ОЗУ2), в которых за один Т-такт матрица (1) записывается и считывается, причем запись производится по строкам, а считывание по столбцам. На одном Т-такте запись производится в ОЗУ1, а считывание с ОЗУ2, как условно изображено на левых рисунках фиг.5, на последующем Т-такте наоборот с ОЗУ1 матрица (1) считывается, а в ОЗУ2 записывается (правые рисунки фиг.5), причем операции "Запись Считывание" производятся попеременно, вначале записывается, например, первая строка а11(1). а1М(1) (здесь индексом в скобках обозначается номер ОЗУ, в данном случае ОЗУ1), затем считывается первый столбец (а11(2).аР1(2) )t (здесь t - знак транспонирования), далее записывается вторая строка а21(1).а2М(1), считывается второй столбец (а12(2).аР2(2) )t и т.д. To generate the matrix (1) in
Режим записи (через Т-такт) в ОЗУ1 и ОЗУ2 иллюстрируется циклограммами 3 и 5 фиг.6, считывание циклограммами 4 и 6, а единый процесс "Запись - Считывание" в ОЗУ1 циклограммой 7, в ОЗУ2 циклограммой 8. Режимы "Запись - Считывание" ОЗУ обеспечиваются выходными тактовыми импульсами триггера 15-10 (циклограмма 9), а переключение ОЗУ сигналами управления коммутатором 15-3, вырабатываемыми триггером 15-10, счетчиком 15-15 (циклограмма 10) и цепочкой коммутации: четвертым коммутатором 15-11, элементом 15-12 НЕ и вторым элементом 15-13 ИЛИ (циклограмма 11). The write mode (through a T-cycle) in RAM1 and RAM2 is illustrated by
На каждом t-такте считываемый с ОЗУ (блоков 15-4 или 15-14) столбец чисел матрицы (1), вначале, скажем, первый (a11.aP1)t, затем второй (а12.aP2)t и т.д. подается через первый элемент 15-6 ИЛИ на вход блока 15-5, где преобразуется из последовательного кода в параллельный, и по РК цепям поступает на адресные входы Р-канального мультиплексора 14, представляющeго собой, например, Р мультиплексоров (коммутаторов) из М в 1, на информационные входы которого по М цепям подается сетка из М опорных частот, формируемая в датчике 6, например, путем деления одной опорной частоты Fоп. В зависимости от состояния РК адресных входов мультиплексора 14 сигналы с выхода датчика 6 опорных частот коммутируются на определенные выходы Р-канального мультиплексора 14 и подаются по Р цепям на информационные входы коммутатора 7 из Р в 1, управляемого по D адресным цепям (P=2D) сигналами с выхода датчика 4 информации. Выбор опорной частоты в коммутаторе 7 в зависимости от значения информационного символа датчика 4 (правило модуляции) определяется правилом выбора чисел из столбца матрицы (1), формируемого блоком 15. Например, как уже отмечалось, информационному знаку О (или А) можно соотнести первую строку матрицы (1) (а, следовательно, и соответствующий ей набор опорных частот датчика 6), информационному знаку 1 (или Б) вторую строку матрицы (1) и т.д. Поэтому, если передается, например, символ Н, Н 0,1.Р-1, на первом t --такте по сигналу датчика 4 информации, подаваемому на адресный вход коммутатора 7, на его выходе выделяется опорная частота датчика 6, соответствующая числу aH+1,1 матрицы (1) (не умаляя общности, можно считать, например, что число aH+1,1 и номер соответствующей опорной частоты совпадают), на втором τ --такте соответствующая числу aH+1,2 и т.д. до aH+1,M т.е. передаче символа Н соответствует выбор (H+1)-й строки матрицы (1). Постоянное значение управляющего сигнала на адресном входе коммутатора 7 за длительность ПМЧ сигнала (выбор опорных частот датчика 4, соответствующих одной и той же строке матрицы (1),обеспечивается тактированном с периодом Т (циклограмма 1, фиг. 5) датчика 4 информации сигналами с третьего выхода генератора 3, которые подаются также в качестве управляющих на первый вход формирователя 15. В соответствии с опорным сигналом, поступившим на вход генератора 2 ПМЧ сигналов, последний на каждом τ-такте вырабатывает колебание, которое усиливается по мощности и излучается антенной в выходном блоке 1. Для синхронизации с периодом t (равным длительности элемента ПМЧ сигнала) генератора 2 ПМЧ сигналов, датчика 6 ОЧ, формирователя 15 (по второму входу) используются тактовые импульсы со второго выхода генератора 3.At each t-cycle, a column of numbers of the matrix (1) read from RAM (blocks 15-4 or 15-14), first, say, the first (a11.aP1) t, then the second (a12.aP2) t, etc. is fed through the first element 15-6 OR to the input of block 15-5, where it is converted from a serial code to a parallel one, and through RC circuits it goes to the address inputs of the P-
На приемной стороне (фиг.4) генераторы 11 тактовых импульсов, 12 псевдослучайных перестановок, датчик 13 опорных частот, Р-канальный мультиплексор 16 и формирователь 17 ЧВ матрицы строковых перестановок, а также операции формирования матрицы (1), ее столбцов на выходе формирователя 17 и сетки опорных частот на выходе Р-канального мультиплексора 16 идентичны аналогичным блокам 3, 5,6,14 и 15 и операциям на передающей стороне. On the receiving side (Fig. 4),
Сигнал, принятый антенной, усиливается, подвергается предварительной фильтрации в входном блоке 3 и поступает на входы перестраиваемых фильтров 9-1, 9-Р ПМЧ сигналов, на другие входы которых с выхода Р-канального мультиплексора 16 поступают опорные сигналы датчика 13, синхронизированные с опорными сигналами датчика 6 на выходе Р-канального мультиплексора 14 на передающей стороне, причем первый фильтр 9-1 на каждом t --такте последовательно перестраивается в точности на ту частоту, которая определяется, например, первой строкой столбца матрицы (1), вырабатываемого формирователем 17 (15), второй фильтр 9-2 настраивается на частоту, определяемую второй строкой столбца матрицы (1) и т.д. The signal received by the antenna is amplified, pre-filtered in the
Таким образом, решающий блок 10, на входы которого поступают сигналы с выходов всех перестраиваемых фильтров 9-1, 9-Р, отберет сигнал, например наибольший сигнал, того фильтра, опорные частоты которого (строка матрицы (1)) совпадут с опорными частотами ( строкой матрицы (1)), отобранными за М τ-тактов коммутатором 7 на передающей стороне. Код (номер) канала, в котором достигается максимальное значение сигнала, поступает на выход решающего блока 10. Thus, the
Для синхронизации генератора 12 псевдослучайных перестановок, датчика 13 опорных частот, формирователя 17 по второму и третьему входам используются, как и на передающей стороне, тактовые импульсы с первого и второго выходов генератора 11, а сброс напряжений фильтров 9-1, 9-Р, выходного напряжения решающего блока 10, тактирование формирователя 17 по первому входу осуществляется тактовыми сигналами с третьего выхода генератора 11. To synchronize the
В заключение общего описания работы системы отметим, что кондиционный прием ПМЧ сигналов осуществляется с третьего информационного символа. На первом Т-такте, когда начинаются выполняться операции "Запись-считывание", операция "Считывание" производится с ОЗУ, на котором еще не записана информация. На втором Т-такте считываемая информация может быть неполной, так как момент включения системы на передающей стороне может произойти в промежутке между Т-импульсами, как иллюстрируется циклограммами фиг.6, и для записи информации на предыдущем (первом) Т-такте используется только часть t --импульсов из М, укладывающихся на длительности Т ПМЧ сигнала. И только с третьего Т-такта прием становится полноценным. In conclusion of the general description of the system operation, we note that the conditional reception of the PMP signals is carried out from the third information symbol. At the first T-cycle, when the operation "Write-read" begins, the operation "Read" is made from RAM, on which information has not yet been recorded. At the second T-cycle, the read information may be incomplete, since the moment the system is turned on on the transmitting side can occur in the interval between T-pulses, as illustrated by the cyclograms of Fig. 6, and only part is used to record information on the previous (first) T-cycle t - pulses from M, stacking on the duration T PMP signal. And only from the third T-beat does the reception become complete.
Более подробно работа формирователя 15 (17) ЧВ матрицы строковых перестановок осуществляется следующим образом. In more detail, the operation of the former 15 (17) FW of the matrix of string permutations is carried out as follows.
Формирователи 15 и 17 идентичны и по составу, и по функциональному назначению, поэтому для определенности описание будем вести для формирователя 15.
Счетчики до М 15-1 и 15-8 предназначены для формирования адресов строк и столбцов матрицы (1), записываемой в ОЗУ, коммутаторы 15-2 и 15-9 для перемены местами адресов строк и столбцов при переходе от записи к считыванию, коммутатор 15-3 для переключения входных цепей с ОЗУ 15-4 на ОЗУ 15-14 и наоборот, счетчик до 2 15-7 для того, чтобы дважды перебросить адреса с записи на считывание, элемент 15-6 ИЛИ и преобразователь 17-5 для преобразования последовательного кода в параллельный, триггер 15-10, счетчик до 2 15-15, коммутатор 15-11, элементы 15-12 НЕ и 15-13 ИЛИ для формирования сигналов управления коммутаторами 15-2, 15-9, 15-3 и ОЗУ 15-4 и 15-14. Counters up to M 15-1 and 15-8 are designed to generate the addresses of the rows and columns of the matrix (1) recorded in RAM, switches 15-2 and 15-9 to swap the addresses of the rows and columns during the transition from writing to reading, switch 15 -3 for switching input circuits from RAM 15-4 to RAM 15-14 and vice versa, a counter up to 2 15-7 in order to double transfer addresses from write to read, OR element 15-6 and converter 17-5 to convert serial code in parallel, trigger 15-10, counter up to 2 15-15, switch 15-11, elements 15-12 NOT and 15-13 OR to form switch control signals 15-2, 15-9, 15-3 and 15-4 and RAM 15-14.
Состояниям "О" "1" на управляющих входах коммутаторов 15-2, 15-3, 15-9 и 15-11, четвертых входах ОЗУ 15-4 и 15-14 соответствуют:
коммутаторы 15-2 и 15-9 "0"-коммутация на выход первых К цепей, "1"-коммутация на выход вторых К цепей;
коммутатор 15-3 "0"-коммутация входных цепей 1-4 на входы ОЗУ 15- 4, "1"-коммутация входных цепей 1-4 на входы ОЗУ 15-14;
ОЗУ 15-4 и 15-14 "0"-режим "Запись", "1"-режим "Считывание".States "O""1" at the control inputs of the switches 15-2, 15-3, 15-9 and 15-11, the fourth inputs of RAM 15-4 and 15-14 correspond to:
switches 15-2 and 15-9 "0" - switching to the output of the first K circuits, "1" - switching to the output of the second K circuits;
switch 15-3 "0" - switching of input circuits 1-4 to the inputs of RAM 15-4, "1" - switching of input circuits 1-4 to the inputs of RAM 15-14;
RAM 15-4 and 15-14 "0" - "Write" mode, "1" - "Read" mode.
Будем нумеровать адреса строк и столбцов ОЗУ цифрами 0,1,М-1, и 0,1,Р-1, как показано на фиг.5, т.е. первой строке (столбцу) матрицы (1) соответствует номер О, второй (второму) 1 и т.д. We will number the addresses of the rows and columns of RAM with the numbers 0.1, M-1, and 0.1, P-1, as shown in Fig. 5, i.e. the first row (column) of the matrix (1) corresponds to the number O, the second (second) 1, etc.
После включения системы на передающей стороне (приемная сторона может работать в дежурном (включенном) режиме ) первым тактовым τ-импульсом со второго выхода генератора 3 (циклограмма 2, 12 в более крупном масштабе, фиг.6) запускается генератор 5 ПСПЕР, который по К цепям вырабатывает последовательно на первые входы коммутатора 15-3 (четвертый вход формирователя 15) М чисел (циклограмма 13), тактируемые с периодом mt(μτ≪τ) синхропоследовательностью (циклограмма 14), подаваемой с первого выхода генератора 3 на первый вход генератора 5 ПСПЕР и счетный вход счетчика 15-1 (третий вход формирователя 15). Этот же τ-импульс, поданный на второй вход формирователя 15, обнуляет по тактовым входам счетчики 15-1, 15-7 и переключает триггер 15-10 в положение "О". Будем считать, что в момент включения счетчики 15-8 и 15-15, управляемые тактовыми Т-импульсами (циклограмма 1), которые поступают на их соответственно тактовый и счетный входы с третьего входа генератора 3 (первого входа формирователя 15), также сбросили свои показания (хотя, как уже отмечалось в общем описании, после включения первые две информационные посылки теряются (искажаются), поэтому обнуление счетчиков 15-8 и 15-15 несущественно, поскольку синхронизм работы всех счетчиков и триггера 15-10 будет восстановлен с приходом первого Т-импульса, т.е. на второй информационной посылке). After turning on the system on the transmitting side (the receiving side can work in standby (on) mode) the first clock τ-pulse from the second output of the generator 3 (
При сигнале "О" на первом выходе счетчика до 2 15-15 коммутатор 15-11 замыкает цепь: вход первый выход коммутатора 15-11, и выходной сигнал триггера 15-10 непосредственно подается через элемент 15-13 ИЛИ на управляющий вход коммутатора 15-3. When the signal "O" at the first output of the counter is up to 2 15-15, the switch 15-11 closes the circuit: the input is the first output of the switch 15-11, and the output signal of the trigger 15-10 is directly fed through the element 15-13 OR to the control input of the switch 15- 3.
При сигнале "О" на выходе триггера 15-10, управляющих входах коммутаторов 15-2, 15-9, 15-3 замыкаются цепи:
выходы генератора 5 ПСПЕР первые входы первые выходы коммутатора 15-3 первые входы ОЗУ 15-4;
К выходов счетчика 15-1 первые входы выходы коммутатора 15-2 - вторые входы вторые выходы коммутатора 15-3 вторые входы ОЗУ 15-4;
выходы счетчика 15-8 первые входы выходы коммутатора 15-9, третьи входы третьи выходы коммутатора 15-3 третьи входы ОЗУ 15-4;
четвертый вход четвертый выход коммутатора 15-3 четвертый вход ОЗУ 15-4.When the signal "O" at the output of the trigger 15-10, the control inputs of the switches 15-2, 15-9, 15-3 closed circuit:
the outputs of the
To the outputs of the counter 15-1, the first inputs of the outputs of the switch 15-2 - the second inputs of the second outputs of the switch 15-3 the second inputs of RAM 15-4;
the outputs of the counter 15-8 the first inputs the outputs of the switch 15-9, the third inputs the third outputs of the switch 15-3 the third inputs of RAM 15-4;
fourth input fourth output of the switch 15-3 fourth input of RAM 15-4.
Счетчик 15-1, на счетный вход которого c mt-тактом подаются синхроимпульсы (циклограмма 14), и счетчик 15-8, сохраняющий на выходе "О", формируют соответственно адреса столбцов от О до М-1 и адрес строки О, обеспечивая запись М К-ичных чисел от генератора 5 ПСПЕР в первую строку ОЗУ 15-4 (циклограмма 3). После заполнения первой строки (адрес в счетчике 15-1 дошел до М-1) на выходе переноса счетчика 15-1 формируется сигнал "Перенос", который перебрасывает по управляющему входу триггер 15-10 в состояние "1". При сигнале "1" на выходе триггера 15-10, управляющих входах коммутаторов 15-2, 15-9, 15-3 замыкаются цепи:
выходы генератора 5 ПСПЕР первые входы пятые выходы коммутатора 15-13 первые входы ОЗУ 15-14;
выходы счетчика 15-8 вторые входы выходы коммутатора 15-2 вторые входы шестые выходы коммутатора 15-3 вторые входы ОЗУ 15-14;
К выходов счетчика 15-1 вторые входы выходы коммутатора 15-9 - третьи входы седьмые выходы коммутатора 15-3 третьи входы ОЗУ 15-14;
четвертый вход восьмой выход коммутатора 15-3 четвертый вход ОЗУ 15-14.A counter 15-1, to the counting input of which c-pulses are sent with an mt-cycle (cyclogram 14), and a counter 15-8, which stores the output “O”, form the addresses of the columns from O to M-1 and the address of the row O, respectively, providing a record M K-ary numbers from the
the outputs of the
outputs of the counter 15-8 second inputs outputs of the switch 15-2 second inputs sixth outputs of the switch 15-3 second inputs of RAM 15-14;
To the outputs of the counter 15-1, the second inputs of the outputs of the switch 15-9 - the third inputs of the seventh outputs of the switch 15-3 the third inputs of RAM 15-14;
fourth input eighth output of the switch 15-3 fourth input RAM 15-14.
Счетчик 15-1, по-прежнему заполняемый с mt-тактом синхроимпульсами, и счетчик 15-8, сохраняющий на выходе "О", формируют соответственно адреса строк от О до Р-1 и адрес столбца О, обеспечивая считывание Р к-ичных чисел с первого столбца ОЗУ 15-14 (циклограмма 4), которые, поступив через элемент 15-6 ИЛИ на вход преобразователя 15-5, преобразуются из последовательного в параллельный код и подаются затем на выход формирователя 15 (адресные входы Р-канального мультиплексора 14). Counter 15-1, which is still filled with mt clock pulses, and counter 15-8, which stores "O" at the output, form the addresses of the rows from O to P-1 and the address of the column O, respectively, providing readout of P numbers from the first column of RAM 15-14 (cyclogram 4), which, arriving through the OR element 15-6 or to the input of the converter 15-5, are converted from serial to parallel code and then fed to the output of the shaper 15 (address inputs of the P-channel multiplexer 14) .
После считывания Р чисел сигналом с выхода старшего разряда счетчика 15-1, поданным на счетный вход счетчика до 2 15-7, на выходе последнего устанавливается сигнал "1", который подается на вход разрешения счетчика 15-1, запрещая его работу до прихода следующего t-импульса и на счетный вход счетчика 15-8, увеличивая на 1 номер адреса на его выходе. Таким образом, счетчик до 2 15-7 позволяет дважды перебросить адреса, вырабатываемые счетчиком 15-1 (один раз на запись, другой на считывание),и только затем переключить адрес, вырабатываемый счетчиком 15-8. After reading P numbers by the signal from the output of the high-order bit of the counter 15-1, applied to the counting input of the counter up to 2 15-7, the signal “1” is set at the output of the last one, which is fed to the counter enable input 15-1, prohibiting its operation until the next t-pulse and to the counting input of the counter 15-8, increasing by 1 the number of the address at its output. Thus, the counter up to 2 15-7 allows you to double forward the addresses generated by the counter 15-1 (once for writing, the other for reading), and only then switch the address generated by the counter 15-8.
С приходом следующего t-импульса триггер 15-10 снова перебросится в состояние "О", переключит ОЗУ 15-4 на "Запись" в его вторую строку новой псевдослучайной перестановки, затем очередной переброс триггера 15-10 в состояние "1", переключение ОЗУ 15-14 на "Считывание" со второго столбца и т.д. With the arrival of the next t-pulse, trigger 15-10 will again be thrown into the "O" state, switch RAM 15-4 to "Write" to its second line of a new pseudo-random permutation, then the next trigger 15-10 will be transferred to the "1" state, switch the RAM 15-14 on “Reading” from the second column, etc.
С приходом Т-импульса (границы ПМЧ сигнала) счетчики 15-1, 15-7 и 15-8 обнуляются, а на первом выходе счетчика 15-15 вырабатывается сигнал "1" (циклограмма 10), который перебрасывает вход коммутатора 15-11 на второй выход. Сигнал с выхода триггера 15-10, пройдя по этой цепи, инвертируется элементом 15-12 НЕ и сигналы управления коммутатором 15-3 (сигналы на выходе элемента 15-13 ИЛИ) становятся инвертированными сигналами с выхода триггера (см. циклограммы 9 и 11), в то время как на предыдущем Т-такте они были синхронны. Это приводит к тому, что теперь на каждом t --такте запись производится в ОЗУ 15-14, а считывание с ОЗУ 15-4 (см. фиг.5, 1-й и 2-й Т-такты), что позволяет параллельно производить считывание информации, записанной на предыдущем Т-такте, и запись новой информации на текущем Т-такте. На следующем Т-такте счетчик 15-15 сбрасывает свое показание (циклограмма 10), и сигналы триггера, сигналы управления коммутатором 15-3 снова становятся синхронными, т. е. процессы записи, считывания с одних и тех же ОЗУ через такт повторяются. With the arrival of the T-pulse (the boundary of the PMP signal), the counters 15-1, 15-7 and 15-8 are reset, and at the first output of the counter 15-15 the signal "1" is generated (sequence 10), which switches the input of the switch 15-11 to second exit. The signal from the output of the trigger 15-10, passing through this circuit, is inverted by the element 15-12 NOT and the control signals of the switch 15-3 (signals at the output of the element 15-13 OR) become inverted signals from the output of the trigger (see cyclograms 9 and 11) while on the previous T-beat they were synchronous. This leads to the fact that now, on every t - stroke, writing is made to RAM 15-14, and reading from RAM 15-4 (see Fig. 5, 1st and 2nd T-cycles), which allows parallel to read information recorded on the previous T-cycle, and record new information on the current T-cycle. At the next T-cycle, the counter 15-15 resets its reading (sequence 10), and the trigger signals, control signals of the 15-3 switch become synchronous again, i.e., the processes of writing, reading from the same RAM are repeated through the cycle.
Таким образом, использование на передающей и приемной сторонах предлагаемой системы связи новых блоков Р-канальных мультиплексоров и формирователей частотно-временной матрицы строковых перестановок позволяет исключить основной недостаток систем прототипа и аналогов возможность имитации информационного символа, скажем, сдвигом элементов ПМЧ сигнала на одно и то же значение частоты, поскольку модуляция символа сообщeния исходной псевдослучайной перестановки, определяющей порядок следования частот элементов ПМЧ сигнала, осуществляется в заявляемой системе не по детерминированному правилу, не изменяющемуся от информационного символа к символу, как в прототипе и аналогах, а стохастически: каждому возможному значению информационного символа сопоставляется (вырабатывается) своя псевдослучайная перестановка, и модуляция заключается в выборе псевдослучайной перестановки, отвечающей передаваемому в данный момент информационному символу; при передаче следующего информационного символа формируется новый набор псевдослучайных перестановок и снова из него выбирается перестановка, отвечающая новому информационному символу и т.д. т.е. отсутствует функциональная (детерминированная) связь между перестановками, как внутри набора, так и между наборами перестановок, что исключает имитацию информационного символа. Thus, the use on the transmitting and receiving sides of the proposed communication system of new blocks of P-channel multiplexers and shapers of the time-frequency matrix of string permutations eliminates the main disadvantage of the prototype systems and analogues is the ability to simulate an information symbol, say, by shifting the PMP signal elements to the same frequency value, since the modulation of the message symbol of the initial pseudo-random permutation, which determines the order of the frequencies of the elements of the PMP signal, in the inventive system not according to a deterministic rule that does not change from an information symbol to a symbol, as in the prototype and analogues, but stochastically: each possible value of the information symbol is associated (generated) with its own pseudorandom permutation, and the modulation consists in choosing a pseudorandom permutation corresponding to the current information symbol; when transmitting the next information symbol, a new set of pseudo-random permutations is formed and again a permutation corresponding to the new information symbol is selected from it, etc. those. there is no functional (deterministic) connection between permutations, both within a set and between sets of permutations, which excludes imitation of an information symbol.
Техническая реализация предлагаемой системы связи не вызывает принципиальных затруднений, так как все введенные в систему блоки могут быть выполнены на отечественной элементной базе, например, на микросхемах 564 серии: счетчики на микросхемах 564 ИЕ10, мультиплексоры 564 ЛС2, триггер - 564 ТР2, ОЗУ 564 РУ2; в последнем случае могут быть использованы микросхемы 537 серии, позволяющие сразу записывать К-разрядные слова. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 The technical implementation of the proposed communication system does not cause fundamental difficulties, since all the blocks introduced into the system can be made on a domestic element base, for example, on 564 series microcircuits: 564 IE10 microcircuit counters, 564 LS2 multiplexers, trigger - 564 TP2, RAM 564 RU2 ; in the latter case, 537 series microcircuits can be used, allowing you to immediately record K-bit words. YYY2 YYY4
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93054077A RU2063660C1 (en) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93054077A RU2063660C1 (en) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2063660C1 true RU2063660C1 (en) | 1996-07-10 |
RU93054077A RU93054077A (en) | 1996-11-20 |
Family
ID=20149914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93054077A RU2063660C1 (en) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2063660C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014088465A2 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Popik Pavel Ivanovich | Device for generating, transmitting and receiving a frequency-time matrix of a noise-like signal |
-
1993
- 1993-12-02 RU RU93054077A patent/RU2063660C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Варакин Л.Е. Системы связи с щумоподобными сигналами. М., Радио и связь,1985. с.19 (прототип). * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014088465A2 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Popik Pavel Ivanovich | Device for generating, transmitting and receiving a frequency-time matrix of a noise-like signal |
WO2014088465A3 (en) * | 2012-12-04 | 2014-07-31 | Popik Pavel Ivanovich | Device for generating, transmitting and receiving a frequency-time matrix of a noise-like signal |
RU2544735C2 (en) * | 2013-02-28 | 2015-03-20 | Павел Иванович Попик | Device for generating, transmitting and receiving frequency-time matrix of noise-like signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4606039A (en) | Spread spectrum coding method and apparatus | |
US5228055A (en) | Spread spectrum communication device | |
US3518547A (en) | Digital communication system employing multiplex transmission of maximal length binary sequences | |
US3824467A (en) | Privacy transmission system | |
GB2054327A (en) | Data transmission system operating on the spread spectrum principle | |
US3731198A (en) | Synchronization device for anti-jamming communications system | |
EP0117276B1 (en) | Privacy communication apparatus | |
RU2063660C1 (en) | Communication system | |
US4379206A (en) | Monitoring circuit for a descrambling device | |
US3813493A (en) | Secure data transmission apparatus | |
RU2116001C1 (en) | Communication system | |
RU2236086C2 (en) | Device for receiving and transmitting phase-keyed code signals | |
US4077004A (en) | Fault location system for a repeatered PCM transmission system | |
RU2780418C1 (en) | System for information transmission applying stochastic orthogonal codes | |
SU563730A1 (en) | Radio circuit with noise-like signals for relaying discrete information | |
RU2801172C1 (en) | System for continuous information transmission by ensembles of stochastic orthogonal codes | |
RU2123765C1 (en) | System for transmitting and receiving information by variable-length code | |
SU1339584A1 (en) | Corrector | |
SU903874A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
JP2800808B2 (en) | Spreading code phase shift circuit | |
RU2621181C1 (en) | Cycle synchronization method with dynamic addressing recipient | |
SU903850A1 (en) | Device for discrete information transmission and receiving | |
SU1005149A1 (en) | Device for forming and transmitting test signals | |
SU924706A1 (en) | Psuedorandom number generator | |
SU703916A1 (en) | Device for simulating binary signal distortions |