RU2065253C1 - Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method - Google Patents

Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method Download PDF

Info

Publication number
RU2065253C1
RU2065253C1 RU94009502A RU94009502A RU2065253C1 RU 2065253 C1 RU2065253 C1 RU 2065253C1 RU 94009502 A RU94009502 A RU 94009502A RU 94009502 A RU94009502 A RU 94009502A RU 2065253 C1 RU2065253 C1 RU 2065253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
delay
signal
synchronization
code
frequency
Prior art date
Application number
RU94009502A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94009502A (en
Inventor
Георгий Иванович Тузов
Original Assignee
Георгий Иванович Тузов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Иванович Тузов filed Critical Георгий Иванович Тузов
Priority to RU94009502A priority Critical patent/RU2065253C1/en
Priority to US08/714,122 priority patent/US5898902A/en
Priority to EP95913948A priority patent/EP0751632A4/en
Priority to PCT/RU1995/000044 priority patent/WO1995025388A1/en
Publication of RU94009502A publication Critical patent/RU94009502A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065253C1 publication Critical patent/RU2065253C1/en

Links

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio communications. SUBSTANCE: device has circuit 1 for tracing frequency of reception synchronization signal. Said circuit has high-frequency channel circuit 2, mixer 3, multiplier 4, narrow-band filter 5, phase detector 6 including low- pass filter, controlled oscillator 7, frequency set synthesizer 8, circuit 9 for compensation of Doppler shift, which has differential mixers 10, 15, low-pass filters 11, 16, voltage adders 24, 30, circuit 12 for tracing delay in code of receiver of synchronization signal. Said circuit 12 has delay discriminator 13 including low-pass filter, controlled clock oscillator 14, synchronization code generator 17, transmitter code generator 18, automatic-frequency control circuit and automatic tuning transmitter search circuit 19, which has carrier discriminator 23 including low-pass filter, controlled oscillator 25, mixer 26, scanning unit 28, which has code discriminator 29 including low-pass filter, controlled clock oscillator 31, transmission code generator 33, high-pass filter 22, modulator 27, gates 34, 35. EFFECT: increased stability to noise in signal search and initial synchronization modes. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области связи с многостанционным доступом абонентов через спутники-ретрансляторы, а более конкретно к способу поиска сигнала и начальной синхронизации каналов спутниковой связи, в которых используются сигналы с расширенным спектром (сложные сигналы), и устройству для его осуществления. The invention relates to the field of communication with multiple access of subscribers via relay satellites, and more particularly to a method for searching for a signal and initial synchronization of satellite communication channels in which spread spectrum signals (complex signals) are used, and a device for its implementation.

В известных системах спутниковой связи используют метод многостанционного доступа с частотным уплотнением каналов (МДЧУ), когда каналы жестко закреплены и на борту, как правило, осуществляют прямую перетрансляцию сигналов абонентов со смещением частоты относительно ее значения на входе ретранслятора. При реализации МДЧУ недостаточно эффективно используют частотный диапазон, отведенный системе связи, невысока также помехоустойчивость каналов. Известен класс систем спутниковой связи, в котором синхронизацию всех абонентских приемников осуществляют с борта ретранслятора, на котором размещаются генератор несущей частоты и генератор тактовой частоты, фазирующий генератор кода, который обеспечивает расширение спектра сигнала. Такой подход позволяет улучшить синхронизацию приемников и повысить эффективность передачи по линии борт-Земля. Известно также построение систем связи, в которых обеспечивают синхронизацию не только приемников абонентов, но и их передатчиков [1, 2]
Синхронизацию передатчиков абонентов осуществляют за счет автоподстройки передатчиков по частоте несущей и задержке сигнала (задержка кода или фазы тактовой частоты). При таком построении системы связи резко упрощаются приемники ретрансляторов, принимающие потоки сигналов от многих абонентов, а также сами абонентские приемники.
Known satellite communication systems use the method of multiple access with frequency multiplexing of channels (MDCH), when the channels are rigidly fixed and onboard, as a rule, they carry out direct relay of subscribers' signals with a frequency offset relative to its value at the input of the repeater. When implementing MDCH, the frequency range allocated to the communication system is not used effectively enough, and the noise immunity of the channels is also low. A class of satellite communication systems is known in which all subscriber receivers are synchronized from the repeater, on which the carrier frequency generator and the clock generator, a phasing code generator, which provides an extension of the signal spectrum, are located. This approach improves the synchronization of receivers and increases the efficiency of transmission on the flight line. It is also known to build communication systems in which they synchronize not only the receivers of subscribers, but also their transmitters [1, 2]
The synchronization of subscribers' transmitters is carried out due to the automatic adjustment of the transmitters according to the carrier frequency and signal delay (delay code or phase clock frequency). With this construction of the communication system, relay receivers are greatly simplified, receiving signal streams from many subscribers, as well as subscriber receivers themselves.

Известны два основных типа ретрансляторов: ретрансляторы без обработки сигналов на борту (производящие только переретрансляцию сигналов на новой частоте) и ретрансляторы с обработкой сигналов на борту. Обработка сигналов в ретрансляторе бывает полной, когда на борту осуществляют демодуляцию сигнала и выделение информации, и неполной (частичной), когда преобразования сигналов проводят без демодуляции. При обработке сигналов на борту обеспечивается повышенная помехоустойчивость. Упрощение аппаратуры ретранслятора при автоподстройке передатчиков абонентов происходит при любом виде обработки сигналов на борту. Наиболее существенное упрощение получается при многостанционном доступе с временным уплотнением (МДВУ) и при многостанционном доступе при кодовом уплотнении (МДКУ). Известно также совместное использование МДКУ с МДВУ, которые могут сочетаться с МДЧУ, а также с пространственным разделением сигналов. При всех сочетаниях методов многостанционного доступа выигрыш из-за упрощения аппаратуры ретранслятора и аппаратуры абонентов может быть существенным. Two main types of repeaters are known: repeaters without signal processing on board (producing only relaying of signals at a new frequency) and repeaters with signal processing on board. Signal processing in the repeater is complete when the signal is demodulated and information is extracted on board, and incomplete (partial) when the signal is converted without demodulation. When processing signals on board provides increased noise immunity. Simplification of repeater equipment during automatic tuning of subscribers' transmitters occurs with any kind of signal processing on board. The most significant simplification is obtained with multiple access with time division multiplexing (MDLD) and with multiple access with code multiplexing (MDCU). It is also known the joint use of mdcu with mdvu, which can be combined with mdcu, as well as with the spatial separation of signals. With all combinations of multiple access methods, the gain due to the simplification of the equipment of the relay and the equipment of subscribers can be significant.

Для синхронизации приемников и передатчиков при МВДУ и МДКУ часто используют широкополосные псевдослучайные сигналы с фазовой манипуляцией (ШПС), имеющие хорошие корреляционные свойства, хотя не исключено применение и других форм сигналов. Однако при любых формах сложных сигналов необходимы меры по поиску сигналов и начальной синхронизации приемников и передатчиков. В результате поиска и начальной синхронизации достигается сужение неопределенности в оценках задержки и частоты сигналов до величин, обеспечивающих захват сигнала следящими фильтрами, включающими системы фазовой или частотной автоподстройки частоты (ФАП или ЧАП) и схему слежения за задержкой (ССЗ). To synchronize the receivers and transmitters at the MVDU and MDCU, phase-shift keyed broadband (PSS) signals with good correlation properties are often used, although the use of other waveforms is not excluded. However, with any form of complex signals, measures are needed to search for signals and initial synchronization of receivers and transmitters. As a result of the search and initial synchronization, a narrowing of the uncertainty in estimates of the delay and frequency of the signals is achieved to values that ensure signal capture by servo filters, including phase-locked or frequency-locked loop systems (PLL or ChAP) and a delay tracking circuit (CVD).

Известны следящие фильтры и системы поиска приемников ШПС, которые могут быть применены для поиска и начальной синхронизации передатчиков и каналов систем спутниковой связи при расположении устройств поиска непосредственно на борту ретранслятора [3]
Недостатком этой системы при расположении системы поиска сигнала на ретрансляторе является резкое усложнение приемника ретранслятора теряется отмеченное выше преимущество, связанное с упрощением приемников ретрансляторов при автоподстройке передатчиков всех абонентов по частоте и задержке кода, увеличивается время поиска сигналов. Это вызвано тем, что, поскольку поиск и начальную синхронизацию необходимо проводить на борту ретранслятора для большого числа сигналов от абонентов, которые имеют различные взаимокорреляционные функции, время появления этих сигналов на входе приемника ретранслятора, а следовательно, и время начала поиска сигналов, будет, как правило, случайным, а каждый такт поиска будет включать время распространения сигнала до ретранслятора и обратно. Кроме того, уже на этапе поиска и начальной синхронизации каналов потребуется двусторонняя связь между ретранслятором и каждым абонентом, с помощью которой необходимо передавать с борта каждому абоненту информацию о мгновенных оценках задержки кода и частоты сигнала и воспринимать на борту ответную реакцию абонентов, что с учетом расстояния и доплеровского смещения затруднительно реализовать. Очевидно, что в этих условиях помехоустойчивость системы связи в режиме поиска и начальной синхронизации будет низкой.
Known servo filters and search systems for broadband receivers, which can be used to search and initial synchronize the transmitters and channels of satellite communication systems when the location of the search devices directly on board the repeater [3]
The disadvantage of this system when the signal retrieval system is located on the repeater is the sharp complication of the repeater receiver, the above-mentioned advantage associated with the simplification of the relay receivers when auto-tuning the transmitters of all subscribers in frequency and code delay is lost, the signal search time is increased. This is due to the fact that since the search and initial synchronization must be carried out on board the repeater for a large number of signals from subscribers who have different cross-correlation functions, the time of appearance of these signals at the input of the repeater receiver, and therefore the start time of the signal search, will be, as as a rule, random, and each cycle of the search will include the propagation time of the signal to the repeater and vice versa. In addition, already at the stage of searching and initial synchronization of channels, two-way communication between the repeater and each subscriber will be required, with the help of which it is necessary to transmit information about instant estimates of the code delay and signal frequency to each subscriber and perceive on-board response of subscribers, which, taking into account the distance and Doppler shift is difficult to implement. It is obvious that under these conditions the noise immunity of the communication system in the search mode and initial synchronization will be low.

Технический результат заявленного устройства повышение помехоустойчивости системы связи в режиме поиска и начальной синхронизации. The technical result of the claimed device improving the noise immunity of a communication system in search mode and initial synchronization.

В основу изобретения положена задача создать способ начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, а также устройство для его осуществления, которые обеспечивали бы упрощение аппаратуры ретранслятора, а также приемной аппаратуры абонентов, главным образом за счет исключения на борту специальной аппаратуры поиска и начальной синхронизации канала по частоте и задержке сигнала, уменьшение времени начальной синхронизации передатчика и канала связи в целом, увеличение помехоустойчивости спутниковой системы в режиме начальной синхронизации канала связи. The basis of the invention is to create a method of initial synchronization of channels in a satellite communication system, as well as a device for its implementation, which would simplify the equipment of the repeater as well as the receiving equipment of subscribers, mainly due to the exclusion on board of special search equipment and initial channel synchronization frequency and signal delay, reducing the initial synchronization time of the transmitter and the communication channel as a whole, increasing the noise immunity of the satellite system in the initial mode Noah synchronization of the communication channel.

Поставленная задача решается тем, что в способе поиска сигнала и начальной синхронизации каналов системе спутниковой связи, в которой для синхронизации используют широкополосные псевдослучайные сигналы, а синхронизацию приемников абонентов проводят по сигналу синхронизации с борта ретранслятора, предусматривающем излучение каждым абонентом системы, кроме сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации, прием от ретранслятора сигналов, модулированных информацией, и собственного сигнала синхронизации, используемого для синхронизации передатчика, согласно изобретению, проводят после приема сигнала синхронизации ретранслятора однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации ретранслятора, фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемником сигнала синхронизации ретранслятора, изменяют в этот момент направление сканирования на противоположное, вновь фиксируют момент совпадения задержек указанных сигналов, прекращают сканирование в момент совпадения задержек, осуществляют подсчет числа шагов сканирования между моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования, выполненных между первым и вторым совпадением задержек, при (τ/T) < 1, или первым и (N + 1) совпадением, при (τ/T) > 1,, где τ полное время распространения сигнала в прямом и обратном направлении, Т - время перебора всех задержек сигнала, N целая часть (τ/T).. The problem is solved in that in the method of searching for a signal and initial channel synchronization, a satellite communication system in which broadband pseudo-random signals are used for synchronization, and subscriber receivers are synchronized by a synchronization signal from the side of the repeater, which provides for each subscriber to emit a signal, except for a signal modulated by information , own synchronization signal, receiving signals modulated by information from the repeater, and own synchronization signal, using used for synchronization of the transmitter, according to the invention, after receiving the synchronization signal of the repeater, a unidirectional discrete scan of the delay of the emitted synchronization signal with preliminary compensation of the Doppler increment in carrier and clock frequencies extracted from the received relay synchronization signal is carried out, the moment of coincidence of the delay of the own relay relay signal with the reference delay is recorded signal of the same form, phased from received by the receiver with relay synchronization signal, change the direction of scanning at this moment to the opposite, again record the moment of coincidence of delays of the indicated signals, stop scanning at the moment of coincidence of delays, calculate the number of scan steps between the moments of coincidence of delays, and then enter the delay into the emitted synchronization signal in the original direction scanning by an amount equal to half the number of scanning steps performed between the first and second coincidence delays, at (τ / T) <1, or the first and (N + 1) coincidence, for (τ / T)> 1, where τ is the total propagation time of the signal in the forward and reverse directions, T is the search time of all signal delays, N is the integer part (τ / T) ..

Целесообразно, чтобы в способе по п. 1, согласно изобретению, при априорно известной задержке сигнала на трассе (или дальности до ретранслятора), вводили абонентом задержку с обратным знаком в излучаемый сигнал, относительно принимаемого сигнала синхронизации, пропорциональную [-(τ/2)апр ± Δ], где (τ/2)апр априорно известная задержка, Δ максимальное значение ошибки в знании задержки, и начинали сканирование в направлении ± Δ, фиксировали момент совпадения задержек принятого приемником собственного ретранслированного сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации ретранслятора, после чего дискретно вводили задержку [(τ/T)апр ± Δ] в излучаемый сигнал и проводили сканирование в направлении ∓ Δ, фиксировали новый момент совпадения задержек сигналов, осуществляли оценку результирующей с учетом сканирования задержки между моментами совпадения задержек опорного и ретрансляционного сигнала, с последующим дискретным вводом задержки в первоначальном направлении на величину, равную половине результирующей задержки. It is advisable that in the method according to claim 1, according to the invention, for a priori known signal delay on the path (or range to the repeater), the subscriber introduces a delay with the opposite sign into the emitted signal relative to the received synchronization signal, proportional to [- (τ / 2) apr ± Δ], where (τ / 2) apr is the a priori known delay, Δ is the maximum value of the error in the knowledge of the delay, and scanning began in the direction of ± Δ, the moment of coincidence of the delays of the receiver's own relayed signal and the reference signal was fixed of the same form, phased from the repeater synchronization signal received by the receiver, after which the delay [(τ / T) apr ± Δ] was discretely introduced into the emitted signal and scanned in the ∓ Δ direction, a new moment of coincidence of the signal delays was recorded, and the resulting taking into account the scanning of the delay between the moments of coincidence of the delays of the reference and relay signals, followed by discrete input of the delay in the initial direction by an amount equal to half the resulting delay.

Целесообразно также, чтобы в способе по пп. 1, 2 согласно изобретению, на борту ретранслятора осуществляли фиксацию моментов совпадения задержек излученного абонентом сигнала синхронизации и опорного сигнала той же формы, сфазированного от бортового генератора кодов сигнала синхронизации, после чего транслировали моменты совпадения задержек путем модуляции сигнала синхронизации с борта, принимали сигнал и демодулировали его соответствующими абонентами. It is also advisable that in the method according to PP. 1, 2 according to the invention, the moments of coincidence of delays of the synchronization signal emitted by the subscriber and the reference signal of the same shape, phased from the on-board generator of codes of the synchronization signal, were recorded on board the repeater, after which the moments of coincidence of delays by modulating the synchronization signal from the board were broadcast, the signal was received and demodulated its respective subscribers.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, содержащем контур слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт, смесителя и широкополосный фильтр, перемножитель, узкополосный фильтр, фазовый детектор и фильтр нижних частот, управляемый генератор, синтезатор сетки частот, контур слежения за задержкой кода приемного сигнала синхронизации, включающий дискриминатор по задержке и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода синхронизации, генератор кодов передатчика, контур автоподстройки частоты и схему поиска передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот, управляемый генератор, смеситель, контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор кода и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода передатчика, модулятор и усилитель высокой частоты, согласно изобретению, выходы управляемого генератора частоты и управляемого тактового генератора подключают каждый к своей цепи схемы компенсации доплеровского смещения, включающий разностные смесители, вторые входы которых подключены к выходам синтезатора сетки частот, а их выходы соединяют через фазовые детекторы с фильтрами нижних частот, с сумматорами напряжений, один из которых включает в контур автоподстройки частоты между управляемым генератором и дискриминатором несущей через переключатель, а второй в контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой между управляемым тактовым генератором и дискриминатором кода через переключатель, соединенный с блоком управления режимом поиска, а выходы управляемых генераторов подключают ко второму входу фазовых детекторов соответственно, при этом ко выходу смесителя и широкополосного фильтра дополнительно подключают коррелятор поиска соединенный по опорному входу с генератором кода передатчика, сфазированного от управляемого тактового генератора, а по выходу с блоком управления режимом поиска, сфазированного от управляемого тактового генератора и генератора кода передатчика, а по выходам соединяют с переключателем и схемой сканирования, включенной между управляемым тактовым генератором и генератором кодов передатчика. The problem is solved in that in the device for signal search and initial synchronization of channels in a satellite communication system containing a tracking circuit for the frequency of the receiver of the synchronization signal, including a high-frequency path, a mixer and a broadband filter, a multiplier, a narrow-band filter, a phase detector and a low-pass filter, controlled a generator, a frequency synthesizer, a delay tracking circuit for the synchronization signal receiving code, including a delay discriminator and a low-pass filter controlled by commercial generator, synchronization code generator, transmitter code generator, auto-tuning frequency loop and auto-tuning transmitter search circuit including a carrier discriminator with a low-pass filter, controlled generator, mixer, auto-tuning loop for auto-tuning transmitter code delay, including a code discriminator and a low-pass filter , controlled clock, transmitter code generator, modulator and high-frequency amplifier according to the invention, outputs of a controlled frequency generator and The connected clock oscillator is each connected to its own circuit of the Doppler shift compensation circuit, including differential mixers, the second inputs of which are connected to the outputs of the frequency grid synthesizer, and their outputs are connected through phase detectors with low-pass filters, with voltage adders, one of which includes a self-tuning circuit frequency between the controlled generator and the carrier discriminator through the switch, and the second to the auto-tuning loop for the delay of the transmitter code with auto-tuning between the controlled by a commercial generator and code discriminator through a switch connected to the search mode control unit, and the outputs of the controlled generators are connected to the second input of the phase detectors, respectively, while the search correlator is additionally connected to the output of the mixer and the broadband filter and connected to the reference input to the transmitter code generator, phased from controlled clock, and at the output with a search mode control unit, phased from a controlled clock and and a transmitter, and the outputs are connected with the switch and the scan circuit connected between the controlled clock generator and transmitter codes.

Для упрощения изложения предполагается, что в системе связи используется ретранслятор без обработки сигналов на борту. Для ретранслятора с обработкой и сигналов на борту далее будут рассмотрены отличительные признаки с учетом того, что в борта ретранслятора излучается сигнал синхронизации, по которому обеспечивается синхронизация приемников абонентов по несущей и таковой частотам (или по задержке кода). При этом предполагается, что синхронизация передатчиков или канала связи в целом возможна лишь после окончания синхронизации приемников абонентов системы связи. To simplify the presentation, it is assumed that in the communication system a repeater is used without signal processing on board. For a repeater with processing and signals on board, distinguishing features will be considered below, taking into account the fact that a synchronization signal is emitted on board the repeater, which ensures synchronization of subscriber receivers by carrier and such frequencies (or by code delay). It is assumed that synchronization of the transmitters or the communication channel as a whole is possible only after the synchronization of the receivers of the subscribers of the communication system.

Способ состоит в том, что в системе спутниковой связи используют широкополосные псевдослучайные сигналы для синхронизации каналов, а синхронизацию приемников абонентов проводят по сигналу синхронизации с борта ретранслятора. При этом предусматривают излучение каждым абонентом системы, помимо сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации. Далее принимают от ретранслятора сигналы, модулированные информацией, и собственный сигнал синхронизации, используемый для синхронизации передатчика. После приема сигнала синхронизации ретранслятора осуществляют однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации ретранслятора. Фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемником сигнала синхронизации ретранслятора. В указанный момент изменяют направление сканирования на противоположное и вновь фиксируют момент совпадения задержек указанных сигналов, причем сканирование прекращают в момент совпадения задержек. Осуществляют подсчет числа шагов сканирования между моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования, выполненных между первым и вторым совпадением задержек, если (τ/T) < 1, или первым и (N + 1) совпадением, если (τ/T) > 1,, где τ полное время распространения сигнала в прямом и обратном направлениях, Т время перебора всех задержек сигнала, N целая часть (τ/T). The method consists in the fact that in a satellite communication system, broadband pseudo-random signals are used to synchronize the channels, and the synchronization of subscriber receivers is carried out by the synchronization signal from the repeater. In this case, radiation is provided by each subscriber of the system, in addition to the signal modulated by information, its own synchronization signal. Next, signals modulated by the information and the own synchronization signal used to synchronize the transmitter are received from the repeater. After receiving the relay synchronization signal, a one-way discrete scan of the delay of the emitted synchronization signal is carried out with preliminary compensation of the Doppler increment in the carrier and clock frequencies extracted from the received relay synchronization signal. The moment of coincidence of the delay of the own relay signal of synchronization with the delay of the reference signal of the same form, phased from the signal received by the receiver of the relay of the relay, is fixed. At the indicated moment, the scanning direction is reversed and the moment of coincidence of the delays of the indicated signals is recorded again, and the scanning is stopped at the moment of coincidence of the delays. The number of scan steps between the moments of coincidence of delays is calculated, and then the delay is inputted into the emitted synchronization signal in the initial scan direction by an amount equal to half the number of scan steps performed between the first and second coincidence of delays if (τ / T) <1, or first and (N + 1) coincidence, if (τ / T)> 1, where τ is the total propagation time of the signal in the forward and reverse directions, T is the search time of all signal delays, N is the integer part (τ / T).

К новым операциям, связанным с синхронизацией канала, следует отнести:
1. Компенсацию в сигналах, излучаемых передатчиками абонентов, одноразового доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам. Только такая компенсация позволяет приближенно на время поиска и синхронизации канала рассматривать пару абонент-ретранслятор неподвижными относительно друг друга (объекты рассматриваются в квазистатическом приближении).
New operations related to channel synchronization include:
1. Compensation in the signals emitted by the transmitters of subscribers, a one-time Doppler increment in carrier and clock frequencies. Only such compensation allows us to consider the subscriber-repeater pair motionless relative to each other for the duration of the channel search and synchronization (objects are considered in a quasistatic approximation).

Доплеровское приращение может быть оценено по сигналу синхронизации, принимаемому абонентами от ретранслятора, и введено в несущую и тактовые частоты передатчика с обратными знаками. При этом, если частоты сигнала синхронизации ретранслятора близки частотам передатчиков-абонентов, то компенсационные частоты легко получают непосредственно из принятого сигнала синхронизации, если же частоты на передачу и прием различны, то частоты компенсации могут быть получены после соответствующего пересчета доплеровского приращения сигнала синхронизации через коэффициент, определяемый отношением частот сигнала абонента на передачу и на прием. Doppler increment can be estimated by the synchronization signal received by the subscribers from the repeater, and introduced into the carrier and clock frequencies of the transmitter with opposite signs. Moreover, if the frequencies of the repeater synchronization signal are close to the frequencies of the subscriber transmitters, then the compensation frequencies are easily obtained directly from the received synchronization signal, but if the frequencies for transmission and reception are different, then the compensation frequencies can be obtained after a corresponding conversion of the Doppler increment of the synchronization signal through the coefficient determined by the ratio of the frequencies of the subscriber signal for transmission and reception.

2. Однонаправленное дискретное сканирование по задержке излучаемого абонентом сигнала с шагом, кратным интервалу корреляции сигнала и частотой переключения на новый шаг, определяемой необходимости временем накопления сигнала на каждом шаге. При таком сканировании всегда наступает момент, когда сигнал передатчика абонента, ретранслированный ретранслятором и принятый тем же абонентом, совпадает по задержке с опорным сигналом той же формы, которой был предварительно сфазирован от приемника, работающего по сигналу синхронизации ретранслятора. Такое совпадение происходит не мгновенно, а через время τ, равное времени распространения сигнала передатчика в прямом и обратном направлениях. 2. Unidirectional discrete scanning by the delay of the signal radiated by the subscriber with a step that is a multiple of the signal correlation interval and the switching frequency to a new step, determined by the need for the signal accumulation time at each step. With such a scan, the moment always comes when the signal of the subscriber’s transmitter, relayed by the repeater and received by the same subscriber, coincides in delay with the reference signal of the same form that was previously phased from the receiver operating on the synchronization signal of the relay. Such a coincidence does not occur instantaneously, but after a time τ equal to the propagation time of the transmitter signal in the forward and reverse directions.

3. Фиксацию момента совпадения задержки сигнала, излученного абонентом, переизлученного ретранслятором и принятым тем же абонентом с задержкой опорного сигнала, той же формы, который сфазирован от приемника, принимающего сигнал синхронизации ретранслятора. 3. Fixing the moment of coincidence of the delay of the signal emitted by the subscriber re-emitted by the repeater and received by the same subscriber with a delay of the reference signal of the same shape that is phased from the receiver receiving the synchronization signal of the repeater.

4. Изменение направления сканирования на противоположное в момент совпадения задержек принятого собственного и опорного сигналов. 4. Changing the direction of scanning to the opposite at the time of coincidence of the delays of the received own and reference signals.

5. Новую фиксацию момента совпадения задержек упомянутых сигналов, после которой сканирование прекращается и оценивается число шагов сканирования между двумя фиксациями моментов совпадения задержек. 5. A new fixation of the moment of coincidence of delays of the mentioned signals, after which the scanning is stopped and the number of scan steps between two fixations of the moments of coincidence of delays is estimated.

6. Осуществление ввода задержки в излучаемый сигнал в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования между моментами первого и второго совпадения задержек принятого собственного и опорного сигналов, при (τ/T) < 1,, где T время перебора всех возможных задержек сигнала, τ время распространения сигнала, а при (τ/T) > 1,, подсчет числа шагов сканирования проводят между первым и N + 1 совпадением задержек, где N - целая часть (τ/T). Физическое неравенство (τ/T) > 1 означает, что либо используется периодический код с малым числом элементов кода, либо с малым временем накопления на шаге поиска, а неравенство (τ/T) < 1 означает, что либо используется код с большим числом элементов, либо применяется большое время накопления на шаге поиска. 6. Implementation of the delay input into the emitted signal in the initial scanning direction by an amount equal to half the number of scan steps between the moments of the first and second coincidence of delays of the received own and reference signals, at (τ / T) <1, where T is the enumeration time of all possible delays of the signal, τ is the propagation time of the signal, and for (τ / T)> 1, the number of scan steps is calculated between the first and N + 1 delays, where N is the integer part (τ / T). Physical inequality (τ / T)> 1 means that either a periodic code with a small number of code elements is used, or with a short accumulation time at the search step, and inequality (τ / T) <1 means that a code with a large number of elements is used , or a large accumulation time is applied at the search step.

Следует отметить особенности систем поиска (начальной синхронизации) в системе спутниковой связи, в которой обработка сигнала осуществляется на борту ретранслятора. Вариант построения борта ретранслятора известен из публикации: "Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами" (Г.И. Тузов, В. А. Сивов, В.И. Прытков и др. Под ред. Г.И. Тузова, М. Радио и связь, с. 130-134). В этом варианте на борту ретранслятора в режиме слежения за задержкой и частотой сигнала имеются схемы дискриминаторов по коду и частоте, а измеренные значения рассогласования передают соответствующим абонентам для отработки рассогласования. При этом на борту устанавливают генератор кодов, вырабатывающий все кодовые последовательности, принятые в системе связи. Все указанные элементы, необходимые для режима слежения за частотой и задержкой сигнала, могут быть использованы и для режима поиска (начальной синхронизации). Дополнительного усложнения борта ретранслятора для начальной синхронизации не требуется, нужно лишь изменить процедуру поиска. Отличия для этого варианта состоят в следующем. It should be noted the features of search systems (initial synchronization) in a satellite communications system in which signal processing is carried out on board a repeater. A variant of the construction of the repeater side is known from the publication: "Interference immunity of radio systems with complex signals" (G.I. Tuzov, V. A. Sivov, V.I. Prytkov and others. Edited by G.I. Tuzov, M. Radio and communications , p. 130-134). In this embodiment, on board the repeater in the mode of monitoring the delay and frequency of the signal, there are discriminator circuits by code and frequency, and the measured values of the mismatch are transmitted to the respective subscribers to work out the mismatch. At the same time, a code generator is installed on board, which generates all the code sequences received in the communication system. All these elements necessary for tracking the frequency and delay of the signal can be used for the search mode (initial synchronization). No additional complication of the side of the repeater is required for initial synchronization, you just need to change the search procedure. The differences for this option are as follows.

Фиксацию моментов совпадения задержек сигналов синхронизации, излученных абонентами, и опорных сигналов той же формы, сфазированных непосредственно от генератора сигнала синхронизации ретранслятоpа, осуществляют на борту. The moments of coincidence of the delays of the synchronization signals emitted by the subscribers and the reference signals of the same form, phased directly from the generator of the repeater synchronization signal, are recorded on board.

В дальнейшем эти зафиксированные моменты передаются соответствующим абонентам путем специальной модуляции сигнала синхронизации ретранслятора, а выделение этих моментов происходит в соответствующих приемниках абонентов. Для цепей фиксации моментов совпадения задержек могут быть использованы дискриминаторы задержки каждого абонента, располагаемые на ретрансляторе, а для передачи информации о совпадении задержек тот же канал передачи, который используется для передачи рассогласования при слежении за задержкой. Возможно дальнейшее уменьшение времени начальной синхронизации канала спутниковой связи при априорном знании абонентом дальности до ретранслятора или времени распространения сигнала от абонента до ретранслятора. В этом случае, если ввести задержку в излучаемый сигнал (относительно принимаемого сигнала синхронизации), пропорциональную [-(τ/2)апр ∓ Δ], где (τ/2) априорно известное время распространения сигнала в прямом направлении, а Δ максимальная ошибка априорной оценки задержки, и начать сканирование задержкой излучаемого сигнала в направлении ± Δ, то число шагов сканирования (а следовательно, и время поиска) до первой фиксации момента совпадения задержки можно сократить. Subsequently, these recorded moments are transmitted to the respective subscribers by means of special modulation of the repeater synchronization signal, and these moments are allocated in the respective subscriber receivers. For the circuits for fixing the moments of coincidence of delays, delayers of each subscriber located on the repeater can be used, and to transmit information about the coincidence of delays, the same transmission channel that is used to transmit the mismatch when tracking the delay. It is possible to further reduce the initial synchronization time of the satellite communication channel with a priori knowledge of the subscriber’s range to the repeater or the propagation time of the signal from the subscriber to the repeater. In this case, if we introduce a delay in the emitted signal (relative to the received synchronization signal) proportional to [- (τ / 2) apr ∓ Δ], where (τ / 2) is the a priori known time of propagation of the signal in the forward direction, and Δ is the maximum error of the a priori estimates of the delay, and start scanning by delaying the emitted signal in the direction ± Δ, then the number of scanning steps (and therefore the search time) before the first fixation of the moment of coincidence of the delay can be reduced.

Далее, после фиксации момента совпадения задержек собственного ретранслированного и принятого приемником сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации, абонент вновь вводит дискретную задержку 2[(τ/2)апр ± Δ] в излучаемый сигнал и проводит сканирование в направлении ∓ Δ до нового момента совпадения задержек указанного сигнала. Здесь также использование априорного значения задержки сигнала на трассе распространения (или дальности до ретранслятора) позволяет уменьшить область поиска или необходимое число точек сканирования и тем самым сократить время поиска и синхронизации канала. Далее осуществляют оценку результирующей задержки (с учетом дискретно введенной и полученной в результате сканирования) и вводят задержку, равную половине упомянутой результирующей задержки, в излучающий сигнал в первоначальном направлении. Further, after fixing the moment of coincidence of the delays of the signal transmitted and received by the receiver and the reference signal of the same shape, phased from the synchronization signal received by the receiver, the subscriber again enters the discrete delay 2 [(τ / 2) apr ± Δ] into the emitted signal and scans ∓ Δ direction to a new moment when the delays of the specified signal coincide. Here, the use of an a priori value of the signal delay on the propagation path (or the distance to the repeater) allows one to reduce the search area or the required number of scan points and thereby reduce the time of searching and synchronizing the channel. Next, the resulting delay is estimated (taking into account the discretely entered and obtained as a result of the scan) and a delay equal to half of the resulting delay is introduced into the emitting signal in the initial direction.

На чертеже представлена структурная схема устройства поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи. The drawing shows a structural diagram of a device for signal search and initial synchronization of channels in a satellite communication system.

Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи содержит контур 1 слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт 2, смеситель широкополосный с фильтром 3, перемножитель 4, узкополосный фильтр 5, фазовый детектор с фильтром нижних частот 6, управляемый генератор 7, синтезатор 8 сетки частот, контур 12 слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, который включает дискриминатор по задержке с фильтром нижних частот 13 управляемый тактовый генератор 14, генератор кода синхронизации 17 и генератор кодов передатчиков 18, предлагаемое устройство содержит контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой 19, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот 23, управляемый генератор 25, смеситель 26. Контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой 28, включающий дискриминатор кода фильтром нижних частот 29, управляемый тактовый генератор 31, генератор кода передатчика 33, усилитель высокой частоты и модулятор 27 компенсации доплеровского смещения 9, включающий разностные смесители 10, 15, фильтр нижних частот 11, 16 сумматоры напряжений 24, 30 частот 11, 16. A signal search device and initial channel synchronization in a satellite communication system comprises a loop 1 for tracking the frequency of the synchronization signal receiver, including a high-frequency path 2, a broadband mixer with a filter 3, a multiplier 4, a narrow-band filter 5, a phase detector with a low-pass filter 6, a controlled oscillator 7 , a frequency grid synthesizer 8, a delay circuit for tracking a delay of a synchronization signal receiver code, which includes a delay discriminator with a low-pass filter 13, a controlled clock 14, a synchronization code generator 17 and a transmitter code generator 18, the proposed device comprises a frequency lock loop and a transmitter search loop with auto lock 19, including a carrier discriminator with a low-pass filter 23, a controlled oscillator 25, mixer 26. A lock loop for a delay code transmitter with auto lock 28, including a code discriminator by a low-pass filter 29, a controlled clock 31, a transmitter code generator 33, a high-frequency amplifier and a Doppler compensation modulator 27 Ia 9 comprising difference mixers 10, 15, lowpass filter 11, adders 16, 24 stresses, 30 frequencies 11, 16.

Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи работает следующим образом. A device for searching for a signal and initial synchronization of channels in a satellite communication system operates as follows.

На вход абонентского приемника поступают сигналы синхронизации с борта ретранслятора и сигнал передатчика с автоподстройкой, ретранслированной ретранслятором. Кроме того, на вход приемника поступают сигналы, переносящие информацию, прием которых здесь не рассмотрен. Захват сигнала синхронизации осуществляется традиционными методами. После захвата сигнала синхронизации контуром слежения за частотой 1 и контуром слежения за задержкой 12 обеспечивают слежение за параметрами сигнала его частотой и задержкой кода. На выходе управляемого генератора или на входе смесителя (10) частота сигнала может быть записана в виде (fнн ± fдн), где fнн - номинальная несущая частота или средняя частота управляемого генератора, fдн доплеровское приращение несущей. На второй вход смесителя (10) поступает от синтезатора сетки частот сигнал с частотой 2нн, в результате на выходе смесителя 10 имеем (fнн ± fдн). Далее эта частота поступает на вход схемы фазовой автоподстройки частоты, фазовый детектор с фильтром нижних частот 11, сумматор напряжений 24, управляемый генератор 25 и тем самым доплеровская частота вводится с обратным знаком на вход передатчика.The input of the subscriber receiver receives synchronization signals from the side of the repeater and the transmitter signal with automatic tuning, the relay repeater. In addition, signals transmitting information are received at the input of the receiver, the reception of which is not considered here. The capture of the synchronization signal is carried out by traditional methods. After the synchronization signal is captured by the tracking circuit for frequency 1 and the tracking circuit for delay 12, the signal parameters are tracked by its frequency and code delay. At the output of the controlled generator or at the input of the mixer (10), the signal frequency can be written in the form (f nn ± f days ), where f nn is the nominal carrier frequency or the average frequency of the controlled generator, f days the Doppler increment of the carrier. At the second input of the mixer (10), a signal with a frequency of 2 nn is received from the frequency grid synthesizer; as a result, we have (f nn ± f days ) at the output of the mixer 10. Further, this frequency is fed to the input of the phase-locked loop, a phase detector with a low-pass filter 11, a voltage adder 24, a controlled oscillator 25, and thus the Doppler frequency is introduced with the opposite sign to the transmitter input.

Аналогично на выходе разностного смесителя 15 образуется тактовая частота, где доплеровское приращение входит с обратным знаком (fтн ± fдн). Эта частота отрабатывается контуром фазовой автоподстройки частоты в составе: фазовый детектор с фильтром нижних частот 16, сумматор напряжений 30, управляемый тактовый генератор 31. Тем самым реализуется компенсация доплеровского смещения на выходе передатчика по несущей и тактовой частотам.Similarly, at the output of the differential mixer 15, a clock frequency is formed, where the Doppler increment enters with the opposite sign (f tn ± f days ). This frequency is processed by the phase-locked loop, consisting of: a phase detector with a low-pass filter 16, a voltage adder 30, a controlled oscillator 31. This compensates for the Doppler shift at the transmitter output by the carrier and clock frequencies.

После этого блоком управления режимом поиска 21 и блоком сканирования 33 обеспечивается одностороннее сканирование задержкой кода передатчика 33 с заданным темпом. Сканирование происходит в результате добавления (или бланкирования) импульсов с выхода управляемого тактового генератора 31. Момент совпадения задержек переизлученного ретранслятора и принятого приемником сигнала и опорного сигнала с выхода генератора кодов передатчика 33 фиксируется коррелятором поиска 20. Этот момент передается в блок управления режимом поиска 21 и служит сигналом перехода на сканирование в другом направлении в соответствии с алгоритмом, описанном в способе. Подсчет числа шагов сканирования и дискретный ввод задержки, равной половине числа шагов сканирования, осуществляют блоком управления режимом поиска 21. Этим же блоком после ввода задержки обеспечивается замыкание переключателя П1, что позволяет контурам автоподстройки передатчика по частоте и задержке кода отработать начальное рассогласование, обеспечить захват и сопровождение параметров сигнала (частоты и задержки кода). Канал после проведения перечисленной совокупности операций готов к работе по приему и передаче информации.After that, the search mode control unit 21 and the scanning unit 33 provide one-sided scanning by delaying the code of the transmitter 33 at a predetermined rate. Scanning occurs as a result of adding (or blanking) pulses from the output of the controlled clock generator 31. The moment of coincidence of the delays of the re-emitted repeater and the signal received by the receiver and the reference signal from the output of the transmitter code generator 33 is fixed by the search correlator 20. This moment is transmitted to the search mode control unit 21 and serves as a signal for switching to scanning in the other direction in accordance with the algorithm described in the method. The calculation of the number of scan steps and discrete input of the delay equal to half the number of scan steps is carried out by the search mode control unit 21. The same unit, after entering the delay, closes the switch P 1 , which allows the transmitter self-tuning frequency and code delay circuits to work out the initial mismatch, to ensure capture and tracking signal parameters (frequency and code delay). The channel after conducting the above set of operations is ready to work on the reception and transmission of information.

Claims (3)

1. Способ поиска и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, в которой для синхронизации используют широкополосные псевдослучайные сигналы, а синхронизацию приемников абонентских станций проводят по сигналу синхронизации с спутника-ретранслятора, предусматривающий излучение каждой абонентской станций, кроме сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации, отличающийся тем, что на абонентских станциях осуществляют после приема сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемника сигнала синхронизации спутника ретранслятора, изменяют в этот момент направление сканирования на противоположное, вновь фиксируют моменты совпадения задержек указанных сигналов, прекращают сканирование в каждый момент совпадения задержек, осуществляют подсчет числа шагов сканирования между первым и каждым моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки и в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине не подсчитанного числа шагов сканирования между первым и каждым совпадением задержек, где k=2 при (τ/T) < 1 и k=N+1 при (τ/T) ≥ 1, τ - время распространения сигналов в прямом и обратном направлениях, Т время перебора всех возможных задержек сигнала, N целая часть (τ/T).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при априорно известной задержке сигнала на трассе (или дальности до ретранслятора) вводят на абонентской станции задержку с обратным знаком в излучаемый сигнал, относительно принимаемого сигнала синхронизации, пропорциональную (-(τ/2)апр ∓ Δ), , где (τ/2) апр априорно известная задержка Δ максимальное значение априорной ошибки в знании задержки и начинают сканирование в направлении ∓ Δ, фиксируют момент совпадения задержке принятого приемником собственного ретранслированного сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, после чего вводят дискретно задержку 2((τ/2)апр ± Δ) в излучаемый сигнал и проводят сканирование в направлении ∓ Δ, фиксируют новый момент совпадения задержек сигналов, осуществляют оценку результирующей с учетом сканирования задержки между моментами совпадения задержке опорного и ретранслированного сигнала, после чего осуществляют дискретный ввод задержки в первоначальном направлении на величину, равную половине результирующей задержки.
1. A method for searching and initial synchronization of channels in a satellite communication system in which broadband pseudo-random signals are used for synchronization, and the synchronization of the receivers of the subscriber stations is carried out by the synchronization signal from the relay satellite, providing for the emission of each subscriber station, in addition to the signal modulated by information, its own signal synchronization, characterized in that at the subscriber stations, after receiving the synchronization signal of the satellite relay, is unidirectional The discrete discrete scan of the delay of the emitted synchronization signal with preliminary compensation of the Doppler increment in carrier and clock frequencies extracted from the received synchronization signal of the relay satellite, the moment of coincidence of the delay of the own relay signal of synchronization with the delay of the reference signal of the same shape, phased from the received receiver of the satellite synchronization signal, is recorded repeater, change at this moment the direction of scanning to the opposite, again fix moments of coincidence of delays of the indicated signals, stop scanning at each moment of coincidence of delays, calculate the number of scan steps between the first and each moment of coincidence of delays, then enter the delay into the emitted synchronization signal in the initial direction of scanning by an amount equal to half the counted number of steps scan between the first and each coincidence of delays, where k = 2 for (τ / T) <1 and k = N + 1 for (τ / T) ≥ 1, τ is the propagation time of signals in the forward and reverse directions s, T is the search time of all possible signal delays, N is the integer part (τ / T).
2. The method according to claim 1, characterized in that, at an a priori known signal delay on the path (or distance to the repeater), a delay with the opposite sign is introduced into the emitted signal at the subscriber station relative to the received synchronization signal, proportional to (- (τ / 2) April ∓ Δ),, where (τ / 2) April priori known delay Δ maximum a priori knowledge of the error in the delay and start scanning direction ∓ Δ, fixed delay time of coincidence of the received retransmitted own receiver signal and the reference signal the same shape as in-phase from the received receiver synchronization signal relay satellites then introduced discrete delay 2 ((τ / 2) April ± Δ) in the emitted signals and conduct scanning direction ∓ Δ, record new point coincidence signal delays, estimate the result of taking into account the scan of the delay between the moments of coincidence of the delay of the reference and the relayed signal, after which the delay is discretely input in the initial direction by an amount equal to half of the resulting erzhki.
3. Способ по пп.1 и 2 отличающийся тем, что на спутнике-ретрансляторе осуществляют фиксацию момента совпадения задержек излученного абонентской станцией сигнала синхронизации и опорного сигнала той же формы, сфазированного от бортового генератора кодов сигнала синхронизации, после чего транслируют моменты совпадения задержек путем модуляции сигнала со спутника-ретранслятора, принимают сигнал и демодулируют его соответствующими абонентскими станциями. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the satellite repeater records the timing of the coincidence of the delays of the synchronization signal emitted by the subscriber station and the reference signal of the same shape, phased from the on-board generator of the synchronization signal codes, after which the moments of coincidence of delays by modulation are transmitted signal from the satellite-relay, receive the signal and demodulate it with the corresponding subscriber stations. 4. Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, содержащее на абонентской станции контур слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт, смеситель с широкополосным фильтром, перемножитель, узкополосный фильтр, фазовый детектор и фильтр нижних частот, управляемый генератор, синтезатор сетки частот, контур слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, включающий дискриминатор по задержке и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода синхронизации, генератор кодов передатчика, контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот, управляемый генератор, контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор кода с фильтром нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода передатчика, модулятор и усилитель высокой частоты, причем высокочастотный тракт первым входом соединен с антенной, а вторым входом с соответствующим выходом синтезатора сетки частот, при этом выход смесителя с широкополосным фильтром соединен с входами упомянутых дискриминатора по задержкке с фильтром нижних частот, дискриминатора несущей с фильтром нижних частот, дискриминатора кода с фильтром нижних частот, при этом опорные входы дискриминатора несущей с фильтром нижних частот и дискриминатора кода с фильтром нижних частот соединены с выходами генератора кода передатчика, отличающееся тем, что введен блок компенсации доплеровского смещения, состоящий из двух идентичных цепей, включающих разностные смесители, фазовые детекторы с фильтрами нижних частот, сумматорами напряжений, причем в первой цепи входы разностного смесителя соединены с входами управляемого генератора частоты контура слежения за частотой приемника сигнала синхронизации и синтезатора сетки частот, а второй вход фазового детектора с фильтром нижних частот соединен с выходом управляемого генератора контура автоподстройки частоты, а во второй цепи - входы разностного смесителя соединены с соответствующими выходами синтезатора сетки частот и управляемого генератора тактовой частоты приемника сигнала синхронизации, а второй вход фазового детектора с фильтром нижних частот соединен с выходом управляемого тактового генератора контура автоподстройки по задержке кода передатчика, причем упомянутый сумматор напряжения первой цепи включен в контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой между входом управляемого генератора и через введенный ключ с выходом дискриминатора несущей с фильтром нижних частот, а второй сумматор напряжений включен в контур автоподстройки по задержке кода передатчика между входом управляемого генератора и выходом дискриминатора кода с фильтром нижних частот через введенный ключ, введен узел поиска передатчика с автоподстройкой, состоящий из последовательно соединенных коррелятора поиска, блока управления режимом поиска и блока сканирования, при этом входы коррелятора поиска соединены с выходом смесителя с широкополосным фильтром и генератором кода передатчика, входящего в контур слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, входы блока управления режимом поиска соединены с выходами управляемого тактового генератора и генератора кода передатчика контура слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, а управляющий выход блока управления режимом поиска соединен с упомянутыми ключами, блок сканирования включен между входом генератора кода передатчика и выходом управляемого тактового генератора контура автоподстройки по задержке кода передатчика, введен также смеситель, включенный в контур автоподстройки частоты и узла поиска между входом модулятора и выходом управляемого генератора, причем второй вход смесителя соединен с соответствующим выходом синтезатора сетки частот. 4. A device for searching for a signal and initial channel synchronization in a satellite communication system, comprising, at a subscriber station, a frequency tracking loop for a synchronization signal receiver, including a high-frequency path, a mixer with a broadband filter, a multiplier, a narrow-band filter, a phase detector and a low-pass filter, a controlled generator, frequency grid synthesizer, delay tracking circuit for the synchronization signal receiver code, including a delay discriminator and a low-pass filter, a controlled clock generator a torus, a synchronization code generator, a transmitter code generator, an auto-tuning frequency loop and a transmitter search unit with auto-tuning, including a carrier discriminator with a low-pass filter, a controlled generator, an auto-tuning loop for a code delay of a transmitter with auto-tuning, including a code discriminator with a low-pass filter, a controlled clock generator, transmitter code generator, modulator and high-frequency amplifier, the high-frequency path being connected to the antenna by the first input and the second input correspondingly the output of the synthesizer of the frequency grid, while the output of the mixer with a broadband filter is connected to the inputs of the mentioned discriminator by delay with a low-pass filter, a carrier discriminator with a low-pass filter, a code discriminator with a low-pass filter, while the reference inputs of the carrier discriminator with a low-pass filter and a code discriminator with a low-pass filter connected to the outputs of the transmitter code generator, characterized in that a Doppler shift compensation unit is introduced, consisting of two identical circuits, including difference mixers, phase detectors with low-pass filters, voltage combiners, and in the first circuit the inputs of the difference mixer are connected to the inputs of a controlled frequency generator of the loop for tracking the frequency of the synchronization signal receiver and the frequency synthesizer, and the second input of the phase detector with a low-pass filter connected to the output of the controlled oscillator of the frequency control loop, and in the second circuit, the inputs of the difference mixer are connected to the corresponding outputs of the synthesizer of the grid one of a controlled clock generator of the receiver of the synchronization signal, and the second input of the phase detector with a low-pass filter is connected to the output of the controlled clock of the auto-tuning circuit by the delay of the transmitter code, and the aforementioned voltage combiner of the first circuit is included in the auto-tuning circuit and the transmitter search unit with auto-tuning between the input of the controlled generator and through the entered key with the output of the carrier discriminator with a low-pass filter, and the second voltage adder is included in an auto-tuning loop for the delay of the transmitter code between the input of the controlled generator and the output of the code discriminator with a low-pass filter through the entered key, a search module for the transmitter with auto-tuning is introduced, consisting of series-connected search correlator, search mode control unit and scan unit, while the inputs of the search correlator are connected with the output of a mixer with a broadband filter and a generator code for the transmitter included in the tracking loop for the delay code of the receiver of the synchronization signal, input the search mode control unit is connected to the outputs of the controlled clock and the transmitter code of the transmitter for monitoring the delay of the synchronization signal receiver code, and the control output of the search mode control unit is connected to the keys, the scan unit is connected between the input of the transmitter code generator and the output of the self-tuning controllable clock to delay the transmitter code, a mixer is also introduced, which is included in the auto-tuning circuit of the frequency and the search node between the module input ora controlled oscillator and the output, said second mixer input coupled to a corresponding output of the synthesizer frequency grid.
RU94009502A 1994-03-17 1994-03-17 Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method RU2065253C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94009502A RU2065253C1 (en) 1994-03-17 1994-03-17 Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method
US08/714,122 US5898902A (en) 1994-03-17 1995-03-16 Method and apparatus for multiple-station communication for low-orbit satelllite systems
EP95913948A EP0751632A4 (en) 1994-03-17 1995-03-16 Method of multi-station communications for low-orbiting satellite systems and a device for carrying out the said method
PCT/RU1995/000044 WO1995025388A1 (en) 1994-03-17 1995-03-16 Method of multi-station communications for low-orbiting satellite systems and a device for carrying out the said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94009502A RU2065253C1 (en) 1994-03-17 1994-03-17 Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94009502A RU94009502A (en) 1996-04-20
RU2065253C1 true RU2065253C1 (en) 1996-08-10

Family

ID=20153709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94009502A RU2065253C1 (en) 1994-03-17 1994-03-17 Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065253C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451408C2 (en) * 2010-01-22 2012-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Apparatus for synchronising carrier and reference frequency in communication channel with considerable frequency instabilities and energy constraints
RU2451391C2 (en) * 2007-08-09 2012-05-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Circuit device and method to measure clock signal shaking
RU2479139C1 (en) * 2011-12-16 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Discriminator for synchronisation by delay of b-frequency discretely-coded signal
RU2762717C1 (en) * 2021-04-02 2021-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Discriminator for synchronization by delay of a b-frequency discretely encoded signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1152493, кл. H 04 L 7/04, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР N 1153396, кл. H 04 B 7/14, 1971. 3. Под ред. Тузова Г.И. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами.- М.: Радио и связь, 1985, с.130-135, рис.4.13. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451391C2 (en) * 2007-08-09 2012-05-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Circuit device and method to measure clock signal shaking
RU2451408C2 (en) * 2010-01-22 2012-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Apparatus for synchronising carrier and reference frequency in communication channel with considerable frequency instabilities and energy constraints
RU2479139C1 (en) * 2011-12-16 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Discriminator for synchronisation by delay of b-frequency discretely-coded signal
RU2762717C1 (en) * 2021-04-02 2021-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Discriminator for synchronization by delay of a b-frequency discretely encoded signal

Also Published As

Publication number Publication date
RU94009502A (en) 1996-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4912722A (en) Self-synchronous spread spectrum transmitter/receiver
US4941150A (en) Spread spectrum communication system
US5280499A (en) Spread spectrum communication system
CN1881857B (en) Orthogonal code synchronization system and method for spread spectrum CDMA communications
US4879713A (en) Satellite-based vehicle communication/position determination system
US5022049A (en) Multiple access code acquisition system
US4349914A (en) Bit synchronous switching system for space diversity operation
US4280222A (en) Receiver and correlator switching method
EP0851618A2 (en) Method and system for controlling remote multipoint stations
WO1999039452A1 (en) System and method for asynchronous cdma cellular communication
US5036523A (en) Automatic frequency control of satellite transmitted spread spectrum signals
US5841808A (en) Spread spectrum chip rate tracking system
US6724804B1 (en) Frequency converter and radio communications system employing the same
US5126998A (en) Method and apparatus for transmitting and receiving a carrier signal which is simultaneously frequency and phase modulated
RU2065253C1 (en) Method for signal search and for initial synchronization of channels in satellite communication system and device for implementation of said method
US3493866A (en) Frequency stepped phase shift keyed communication system
US4466130A (en) Two pilot frequency control for communication systems
AP421A (en) Method and apparatus for establishing a communication link between remote stations in a cellular communication system.
US4479256A (en) Two pilot frequency control for communication systems
US5497402A (en) Automatic frequency control device for satellite communications ground system
US4457003A (en) Time reference tracking loop for frequency hopping systems
US4207521A (en) System using carrier burst sequences for detecting interference signals occurring across channels of a radio link including a repeater
US3452156A (en) Radio transmission system with independent diversity reception of plural sideband components
JPS58171143A (en) Spread spectrum communication system
JP2537517B2 (en) Spread spectrum communication device