RU2123761C1 - Discrete signal transceiver - Google Patents
Discrete signal transceiver Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123761C1 RU2123761C1 SU4525362A RU2123761C1 RU 2123761 C1 RU2123761 C1 RU 2123761C1 SU 4525362 A SU4525362 A SU 4525362A RU 2123761 C1 RU2123761 C1 RU 2123761C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- multiplier
- generator
- adder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано преимущественно в обратных дуплексных радиоканалах управления и пакетных радиосетях оперативнокомандной связи в позиционных районах при воздействии различных помех в том числе и внутрисистемных. The device relates to the field of radio engineering and can be used mainly in reverse duplex radio control channels and packet radio networks of command communication in positional areas under the influence of various interferences, including intra-system ones.
Известны системы радиосвязи с шумоподобными сигналами, которые служат для передачи дискретной информации. Основным недостатком этих систем является низкая помехоустойчивость в условиях воздействия помех с сосредоточенным спектром. Этот недостаток обусловлен неоптимальностью алгоритма обработки сигнала по отношению к таким помехам. Known radio communication systems with noise-like signals that serve to transmit discrete information. The main disadvantage of these systems is the low noise immunity under the influence of interference with a concentrated spectrum. This drawback is due to the non-optimal signal processing algorithm with respect to such interference.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является "Аппаратура для подачи и приема дискретной информации. Блок - схема содержит устройства-прототипа содержит (фиг.1):
1 - генератор несущей и тактовой частот /ГНТЧ/;
2, 12 - формирователь ортогональной псевдослучайной синхропоследовательности /ФОПСП/;
3, 13 - блок фазирования;
4 - генератор псевдослучайной последовательности к /ГПСП/;
5, 8, 11, 15 - умножители;
6 - фазовращатель на 90o;
7 - фазовый манипулятор на 0-180o;
9 - схема сложения;
10 - блок синхронизации;
14 - генератор опорной пневдослучайной последовательности /ГОПСП/;
16, 18 - полосовые фильтры;
17 - фазовый детектор.The closest in technical essence to the claimed is the "Equipment for supplying and receiving discrete information. The block diagram contains a prototype device contains (figure 1):
1 - carrier and clock generator / GNTC /;
2, 12 — shaper of the orthogonal pseudorandom synchro sequence / FOPSP /;
3, 13 - phasing unit;
4 - pseudo-random sequence generator k / GPSP /;
5, 8, 11, 15 - multipliers;
6 - phase shifter 90 o ;
7 - phase manipulator at 0-180 o ;
9 is a diagram of addition;
10 - block synchronization;
14 - generator reference pseudo-random sequence / GOPSP /;
16, 18 - band-pass filters;
17 is a phase detector.
Широкополосные система радиосвязи, широкое распространение получили в командных радиолиниях, к которым помимо минимального времени синхронизации, высокой помехозащищенности к флуктуационным и сосредоточенным помехам предъявляются высокие требования по защищенности от имитационных помех и по снижению вероятности вхождения противника в командную радиоволну с первой попытки. Этим требованиям не отвечает устройство - прототип, что является его недостатком. A broadband radio communication system, widely used in command radio lines, which, in addition to minimum synchronization time, high noise immunity to fluctuation and concentrated interference, has high requirements for protection from imitation interference and to reduce the likelihood of an adversary entering a command radio wave on the first try. The device does not meet these requirements - the prototype, which is its drawback.
Целью приемопередающего устройства широкополосных сигналов является повышение помехоустойчивости в условиях воздействия структурных помех. The purpose of the broadband signal transceiver is to increase noise immunity under the influence of structural interference.
На фиг.2 приведена блок-схема приемо-передающего устройства, где введены обозначения:
На передающей стороне:
1 - генератор несущей и тактовых частот /ГНТЧ/;
2 - формирователь псевдослучайной синхропоследовательности /ФОПСП/;
3 - блок фазирования;
4 - генератор псевдослучайной последовательности /ГПСП/;
5, 8 - умножители;
6 - фазовращатель на 90o;
7 - фазовый манипулятор на 0-180o;
9 - схема сложения;
19 - сумматор по модулю два;
20 - дополнительный Д ГССП;
21, 22 - первый и второй временные спектры;
23 - регистр сдвига;
24 - сумматор.Figure 2 shows a block diagram of a transceiver, where the notation is entered:
On the transmitting side:
1 - carrier and clock frequencies / GNTC /;
2 - shaper pseudo-random sync sequence / FOPSP /;
3 - phasing unit;
4 - pseudo-random sequence generator / GPSP /;
5, 8 - multipliers;
6 - phase shifter 90 o ;
7 - phase manipulator at 0-180 o ;
9 is a diagram of addition;
19 - adder modulo two;
20 - additional D GSSP;
21, 22 - the first and second time spectra;
23 - shift register;
24 - adder.
На приемной стороне:
10 - блок синхронизации;
11, 15 - первый и второй умножители;
12 - формирователь ортогональной псевдослучайной синхропоследовательности /ФОПСП/;
13 - блок фазирования;
14 - генератор опорной ПСП /ГОПСП/;
16, 18 - первый и второй полосовые фильтры;
17 - фазовый детектор;
25-26 - первый и второй временные селекторы;
27 - регистр сдвига;
28 - элемент задержки;
29 - перемножитель;
30 - анализатор дополнительный ПСП;
31 - знаковый перемножитель;
32 - дополнительный генератор ПСП;
33 - сумматор;
34 - ключ.On the receiving side:
10 - block synchronization;
11, 15 - the first and second multipliers;
12 - shaper orthogonal pseudo-random sync sequence / FOPSP /;
13 - phasing unit;
14 - generator reference PSP / GOPSP /;
16, 18 - the first and second band-pass filters;
17 - phase detector;
25-26 - the first and second temporary selectors;
27 - shift register;
28 is a delay element;
29 - multiplier;
30 - analyzer additional memory bandwidth;
31 - sign multiplier;
32 - additional generator PSP;
33 - adder;
34 is the key.
Устройство имеет следующие функциональные связи. The device has the following functional relationships.
На передающей стороне - информация подается одновременно на входы первого временного селектора 21 и сумматора по модулю два 19, второй вход которого подключен к выходу дополнительного генератора 22, выход - к входу второго временного селектора 22, выходы первого 21 и второго 22 временных селекторов соединены с входами сумматора 24, выход которого соединен с информационным входом фазового манипулятора 7, а вторые входы этих временных селекторов соединены с выходами регистра сдвига 23, один выход ГНТЧ1 соединен с двумя тактируемыми входами регистра сдвига 23, второй выход - с первым входом схемы сложения 9 через ФОПСП2 и умножитель 5 и с вторым входом схемы сложения 9 через ГПСПЧ и умножитель 8. Третий выход ГНТЧ1 соединен с вторым входом умножителя 5 через фазовращатель на 90o 6 и с вторым входом умножителя 8 через фазовый манипулятор 7, четвертый выход ГНТЧ1 соединен с тактируемыми входом регистра сдвига 23. Выходы блока фазирования 3 подключены к вторым входам ФОПСП2 и ГПСП4.On the transmitting side, information is supplied simultaneously to the inputs of the first
На приемной стороне - принятый сигнал подается на блок синхронизации 10, на первый вход фазового детектора 17 через умножитель 11 и полосовой фильтр 16 и на второй вход фазового детектора 17 через умножитель 15 и полосовой фильтр 18. On the receiving side, the received signal is supplied to the
Первый выход блока синхронизации 10 соединен с тактируемым входом регистра сдвига 27, второй выход блока синхронизации 10 соединен с тактируемыми входами дополнительного генератора ПСП32 и регистра сдвига 27, а третий выход - с выходами ФОПСП12 и ГОПСП14. The first output of the
Вторые входы ФОПСП12 и ГОПСП14 соединены с выходами блока фазирования 13, а выходы - с вторыми входами соответствующих умножителей 11 и 15. Выход фазового детектора 17 соединен с входами первого 25 и второго 26 временных селекторов, вторые входы которых подключены к выходам регистра сдвига 27, вход ГПСП32 которого соединен с управляющим входом ключа 34 и через анализатор 30 с выходом перемножителя 29 первый вход которого через элемент задержки 28 соединен с первым временным селектором 25 и с первым входом сумматора 33, а в второй вход - с выходом второго временного селектора 26 и первым входом знакового перемножителя 31, второй вход которого подключен к выходу дополнительного ГПСП32, а выход - с вторым входом сумматора 33, выход которого соединен с входом ключа 34, выход которого является выходом приемника. The second inputs FOPSP12 and GOPSP14 are connected to the outputs of the phasing unit 13, and the outputs are connected to the second inputs of the respective multipliers 11 and 15. The output of the
Устройство работает следующим образом. На передающей стороне ГНТЧ1 формирует синусоидальное напряжение несущей частоты и три последовательности импульсов, одна из которых задает тактовую частоту ПСП, вырабатываемых ФОПСП2 и ГПСП4, вторая последовательность импульсов имеет частоту следования, равную частоте следования информационных символов /скорости передачи информации/, а частота следования импульсов третьей последовательности вдвое превышает частоту следования информационных символов. Информационные символы, подлежащие передаче, поступают на вход временного селектора 21 и на вход сумматора по модулю два 19, на второй вход которого поступают элементы ПСП, генерируемой дополнительным ГПСП 20, который тактируется импульсами с частотой, равной частоте следования информационных символов. С выхода сумматора по модулю два 19 элементы суммарной последовательности поступают на вход второго временного селектора 22. Работой временных селекторов 21 и 22 управляет регистр сдвига 23, на синхронизирующий вход которого поступают импульсы с выхода ГНТЧ1 с частотой следования, вдвое превышающей скорость передачи информации, а на вход установки регистра 23 в начальное состояние поступает последовательность импульсов с частотой, равной скорости передачи информации. При этом подразумевается, что поступление информационных импульсов синхронно во времени с фазой импульсов, поступающих с выходов ГНТЧ1. Регистр сдвига 23 последовательно формирует на своих выходах импульсы, которые подаются на управляющие входы соответствующих временных селекторов 21 и 22, которые пропускают сигналы на вход сумматора 24 только в момент подачи импульса с выхода регистра 23. Таким образом, на выходе сумматора 24 образуется последовательность символов, следующих с частотой, вдвое превышающей частоту поступления информационных символов. Каждый нечетный элемент этой последовательности представляет собой соответствующий информационный символ, а каждый четный элемент является суммой по модулю два этого информационного символа с соответствующим элементом ПСП, вырабатываемой дополнительным генератором ПСП 20. Период повторения этой ПСП /ее длительность или число элементов/, определяется требованиями по помехоустойчивости к структурным помехам и допустимой сложностью анализатора этой ПСП на приемной стороне. С выхода сумматора 24 последовательность символов с частотой, вдвое превышающей частоту поступления информационных символов на вход устройства, подается на фазовый манипулятор 7, на второй вход которого поступает сигнал несущей частоты с выхода ГНТЧ1. В фазовом манипуляторе 7 осуществляется фазовая манипуляция колебаний несущей частоты на 0-180o в соответствии со значениями символов, поступающих в фазовый манипулятор 7 с выхода сумматора 24. С выхода фазового манипулятора 7, манипулированный по фазе сигнал несущей поступает на вход умножителя 8, на второй вход которого подается ПСП с выхода ГПСП4. На выходе умножителя 8 образуется фазоманипулированный сигнал, проманипулированный по фазе на 0-180o как элементами ПСП, так и элементами последовательности символов, поступающих с выхода сумматора 24, который поступает на второй вход сумматора 9. Сигнал несущей частоты с третьего выхода ГНТ41 подается также через фазовращатель 6 на 90o на второй вход умножителя 5, на первый вход которого поступает ПСП с выхода ФОПСП2, которая ортогональна ПСП, вырабатываемой ГПСП4. С выхода умножителя 5 проманипулированный по фазе на 0-180o элементами синхропоследовательности сигнал несущей частоты, который также сдвинут по фазе на 90o относительно фазы несущей частоты в информационном канале, поступает на первый вход сумматора 9. ГПСП4 и ФОПСП2 тактируются импульсами, поступающими с второго выхода ГНТЧ1. Синфазная работа обоих генераторов ПСП обеспечивается блоком фазирования 3, который также обеспечивает синхронность запуска этих генераторов с моментами поступления информационных символов на вход устройства. На выходе сумматора 9 образуется четырехфазный псевдослучайный сигнал, который передается по каналу связи.The device operates as follows. On the transmitting side, GNST1 generates a sinusoidal voltage of the carrier frequency and three pulse sequences, one of which sets the clock frequency of the SRP generated by the SOPF2 and GPSP4, the second pulse sequence has a pulse rate equal to the pulse rate of the information symbols / information rate /, and the pulse pulse frequency of the third sequence is twice the frequency of information symbols. Information symbols to be transmitted are received at the input of the
В приемнике этот сигнал поступает на синхронизатор 10 и умножители 11 и 15. Блок синхронизации 10 осуществляет обнаружение и поиск по задержке принимаемого сигнала, синхронизацию опорных последовательностей, формируемых ФОРСП12 и ГОПСП14 с аналогичными последовательностями, формируемыми на передающей стороне ФОПСП2 и ГПСП4 и вырабатывает тактовые импульсы, следующие с частотой, равной скорости передачи информации /т.е. с периодом повторения, равным длительности синхросигнала/ и последовательность тактовых импульсов с частотой вдвое большей. После захвата входного сигнала блоком 10 опорная последовательность с выхода ФОПСП12 поступает на второй вход умножителя 11, а опорная последовательность с выхода ГОПСП14 - на второй вход умножителя 15. Сигналы с выходов умножителей 11 и 15 подаются через полосовые фильтры 16 и 18 на входы фазового детектора 17. При этом на выходе полосового фильтра 16 выделяется колебание несущей частоты, а на выходе полосового фильтра 18 то же колебание, но проманипулированное по фазе элементами последовательности, поступающей на передающей стороне на фазовый манипулятор 7 и сдвинутое по фазе на 90o. В фазовом детекторе 17 эти колебания приводятся к одной фазе и происходит выделение информационной разности фаз между синхросигналом и информационным сигналом, т.е. осуществляется когерентная демодуляция в информационном канале. Демодулированные сигналы с выхода фазового детектора 17 поступает на входы первого 25 и второго 26 временных селекторов. Работой временных селекторов 25, 26 управляет регистр сдвига 27, на синхронизирующий вход которого поступают импульсы с выхода блока синхронизации 10 с периодом, равным половине длительности синхросигнала, а на вход установки регистра 27 в начальное состояние поступает последовательность импульсов с периодом, вдвое большим. Регистр сдвига 27 последовательно формирует на своих выходах импульсы длительностью, равной половине длительности синхросигнала и периодом повторения равным длительности синхросигнала, т.е. "меандр", на каждом из выходов сдвинут по фазе на половине периода. Временные селекторы 25 и 26 пропускают сигналы с выхода регистра 27. Поскольку каждый из информационных символов передавался в течение длительности первой половины синхросигнала без изменений, а в течение второй половины будучи просуммированным с соответствующим элементом ПСП, формируемой дополнительным ГПСП20, то на выходе первого временного селектора 25 выделяется информационный импульс, а на выходе второго временного селектора 26 - результаты наложения на информационный символ элемента дополнительной ПСП. Для сокращения во времени выходных напряжений временных селекторов 25 и 26, сигнал с выхода первого временного селектора 25 задерживается в элементе задержки 28 на время равное половине длительности синхросигнала. Сигнал с выхода элемента задержки 28 непосредственно, а с выхода второго временного селектора 26 - через знаковый перемножитель 31 поступают на сумматор 33. Одновременно эти же сигналы подаются на перемножитель 29. Если блок синхронизации 10 произвел правильное обнаружение сигнала своего передатчика, то на выходе перемножителя 29 выделяется ПСП идентичная ПСП, формируемой на передающей стороне генератором дополнительной ПСП20. С выхода перемножителя 29 выделяемая ПСП поступает на вход анализатора дополнительной ПСП30, который анализирует поступающую последовательность на передатчике дополнительным генератором ПСП20. При опознании этой последовательности как дополнительной, т.е. принадлежащей своему передатчику, анализатор 30 формирует импульс опознания этой последовательности, который фазирует дополнительный генератор ПСП32, на тактовый вход которого поступает тактовые импульсы с блока синхронизации 10 с частотой, равной скорости передачи информации. С выхода дополнительного генератора ПСП32 дополнительная ПСП поступает на второй вход знакового перемножителя 31, на выходе которого выделяются напряжения, соответствующие истинным значениям информационных символов, т.е. осуществляется "снятие" наложенных на информационные символы на передатчике элементов дополнительной ПСП. Выходные напряжения знакового перемножителя 31 и элемента задержки 28 складываются в сумматоре 33, на выходе которого выделяются информационные символы, поступающие в свою очередь на ключ 34. Ключ 34 открывается импульсом опознания дополнительной ПСП, который вырабатывается анализатором дополнительной ПСП30, и пропускает выделяемую информацию на выход устройства.In the receiver, this signal is fed to synchronizer 10 and multipliers 11 and 15.
В случае ложного обнаружения и синхронизации, которые могут произойти в блоке синхронизации 10 под воздействием например мощных структурных помех, как внутрисистемных, так и преднамеренных, на выходе перемножителя 29 выделяется некоторая случайная последовательность символов, которая не опознается в анализаторе дополнительной ПСП30. При этом импульс опознания на выходе анализатора ПСП30 не формируется, ключ 34 не открывается и информация на выход устройства не проходит, что свидетельствует о ложном обнаружении и захвате сигнала в блоке синхронизации 10 и о необходимости осуществления повторного цикла обнаружения. In the case of false detection and synchronization, which can occur in the
Таким образом, в устройстве передаваемая информация снабжена признаком в виде структуры дополнительной ПСП, который позволяет идентифицировать принадлежность принимаемых сигналов, передаваемых "своим" передатчиком и отсеять все "чужие" сигналы. Введение данного признака не ухудшает помехоустойчивости предполагаемого устройства по отношению к помехам других типов, таких как шумовые узкополосные, импульсные и т.д. Это обусловлено тем, что в данном устройстве осуществляется линейное сложение элементов сигнала, относящихся к одному информационному символу, которые получены в результате когерентной демодуляции, т.е. как и в известном устройстве реализовано когерентное накопление сигнала. Thus, in the device, the transmitted information is equipped with a sign in the form of an additional memory bandwidth, which allows you to identify the belonging of the received signals transmitted by "your" transmitter and weed out all the "foreign" signals. The introduction of this feature does not impair the noise immunity of the proposed device in relation to other types of interference, such as narrow-band noise, pulsed, etc. This is due to the fact that in this device linear addition of signal elements related to one information symbol is carried out, which are obtained as a result of coherent demodulation, i.e. as in the known device, coherent signal accumulation is implemented.
В обычных широкополосных системах связи с когерентными сигналами очень остро стоит проблема "близкий-далекий", т.е. проблема приема слабого сигнала своего передатчика в присутствии мощного сигнала близкорасположенного передатчика, использующего тот же класс сигналов. В этом случае приемник захватит с вероятностью, близкой к единице сигнал "чужого" передатчика и будет выделять информацию, передаваемую этим передатчиком. Это произойдет, если мощность сигнала постороннего передатчика будет превышать мощность сигнала, своего передатчика с /в месте приема/ примерно в число раз, равное базе используемых сигналов. В устройстве прием информации от постороннего передатчика с любым уровнем мощности поперек практически невозможен, т.к. идентификация сигналов производится не только по уровню взаимной корреляции приходящих и опорных сигналов, но и на логическом уровне за счет анализа введенного признака - структуры дополнительной ПСП. In conventional broadband communication systems with coherent signals, the near-far problem is very acute, i.e. the problem of receiving a weak signal from its transmitter in the presence of a powerful signal from a nearby transmitter using the same class of signals. In this case, the receiver will capture with a probability close to unity the signal of the “foreign” transmitter and will highlight the information transmitted by this transmitter. This will happen if the signal power of an extraneous transmitter exceeds the signal power of its transmitter from / at the receiving location / by approximately the number of times equal to the base of the signals used. In the device, receiving information from an extraneous transmitter with any power level across is almost impossible, because identification of signals is carried out not only by the level of mutual correlation of incoming and reference signals, but also at a logical level due to the analysis of the introduced feature - the structure of the additional memory bandwidth.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4525362 RU2123761C1 (en) | 1990-01-02 | 1990-01-02 | Discrete signal transceiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4525362 RU2123761C1 (en) | 1990-01-02 | 1990-01-02 | Discrete signal transceiver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2123761C1 true RU2123761C1 (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=21406856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4525362 RU2123761C1 (en) | 1990-01-02 | 1990-01-02 | Discrete signal transceiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123761C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206180C2 (en) * | 2001-07-24 | 2003-06-10 | Закрытое акционерное общество "Кодофон" | Device for initial synchronization of pseudorandom signal receiver |
| RU2269870C1 (en) * | 2004-10-27 | 2006-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Transmitting-receiving center |
-
1990
- 1990-01-02 RU SU4525362 patent/RU2123761C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206180C2 (en) * | 2001-07-24 | 2003-06-10 | Закрытое акционерное общество "Кодофон" | Device for initial synchronization of pseudorandom signal receiver |
| RU2269870C1 (en) * | 2004-10-27 | 2006-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Transmitting-receiving center |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5029184A (en) | Low probability of intercept communication system | |
| US4280222A (en) | Receiver and correlator switching method | |
| US5719900A (en) | Dual-threshold spread spectrum correlator | |
| US5784403A (en) | Spread spectrum correlation using saw device | |
| JPH02207630A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
| EP0583241A1 (en) | Spread spectrum correlator | |
| RU2123761C1 (en) | Discrete signal transceiver | |
| RU2127486C1 (en) | Method and device for transmitting messages by broad-band signals | |
| RU2248097C2 (en) | Method for transmitting information | |
| RU2033692C1 (en) | Transceiver of wide band signals with increased information security | |
| RU2210860C1 (en) | Broadband-signal communication system | |
| RU2193278C1 (en) | Radio communication link | |
| RU2160503C2 (en) | Radio communication line | |
| RU2113768C1 (en) | Device for digital information exchange | |
| RU2233027C1 (en) | Radio link | |
| RU2097925C1 (en) | Receiver of noise-like signals | |
| RU2206180C2 (en) | Device for initial synchronization of pseudorandom signal receiver | |
| RU2308155C2 (en) | Radio communication line with increased concealment of transferred information | |
| RU148926U1 (en) | DEVICE FOR DEMODULATION OF PHASOMANIPULATED SIGNALS | |
| RU2271606C1 (en) | Radio communication line | |
| RU2713379C1 (en) | Apparatus for synchronizing a receiving and transmitting part of a radio link using short-pulse ultra-wideband signals | |
| RU2385542C2 (en) | Receiving device of noise-like signals | |
| RU42375U1 (en) | DEVICE FOR RECEIVING BROADBAND SIGNALS IN SPACE COMMUNICATION SYSTEMS | |
| RU2149506C1 (en) | Radio communication line with spatial discrimination of signals | |
| RU2093963C1 (en) | Device which searches synchronization signal for satellite communication system |