RU2127022C1

RU2127022C1 - Asynchronous wide-band communication system

Info

Publication number: RU2127022C1
Application number: RU95119975A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Волошин; Ю.И. Гришкин; В.И. Чугаева
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: radio communication devices. SUBSTANCE: device has one central station with transmitter and N receivers, and N user stations. Each receiver of central station has unit for suppression of spur interference, which provides rejection of heavy noise in input signal mix. EFFECT: increased stability to spur interference. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для повышения помехоустойчивости к структурным помехам в асинхронно-адресных системах с широкополосными сигналами. The invention relates to the field of radio communications and can be used to increase the noise immunity to structural interference in asynchronous address systems with broadband signals.

Известны асинхронно-адресные системы связи с частотно-временным кодированием, основанные на кодах с постоянным весом, использующие относительно короткие импульсы (монография А.Р. Лифшица, А.П. Биленко "Многоканальные асинхронные системы передачи информации", "Связь", М., 1974, стр. 5-13),
Известна система, описанная в монографии Р.И. Семенова, А.А. Сикарева "Широкополосная радиосвязь", Москва, "Воениздат", 1970, стр. 240. Данная система с кодированием по принципу частотно-временной матрицы обеспечивает возможность свободного доступа абонентов, работающих в условиях большого разброса мощности принимаемых сигналов.Asynchronous-address communication systems with time-frequency coding based on constant weight codes using relatively short pulses are known (monograph by A.R. Lifshits, A.P. Bilenko "Multichannel asynchronous information transmission systems", "Communication", M. , 1974, p. 5-13),
The known system described in the monograph of R.I. Semenova, A.A. Sikareva Broadband Radio Communication, Moscow, Voenizdat, 1970, p. 240. This system with encoding according to the principle of the time-frequency matrix provides the possibility of free access for subscribers working in conditions of a large spread in the power of received signals.

Однако подобные системы не нашли широкого практического применения из-за ограничений, накладываемых на пиковую мощность передающих устройств, а также недостаточной помехоустойчивости и защищенности связи. However, such systems have not found wide practical application due to the restrictions imposed on the peak power of transmitting devices, as well as insufficient noise immunity and communication security.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является аппаратура для передачи дискретной информации по а.с. 300946 H 03 C 3/40, принятая за прототип. Closest to the technical nature of the proposed is the equipment for transmitting discrete information on AS 300946 H 03 C 3/40, adopted as a prototype.

Блок-схема прототипа приведена на фиг. 1, где обозначено:
1 - генератор несущей и тактовой частот (ГНТЧ);
2 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПСП);
3 - генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП);
4 - устройство фазирования;
5, 6 - умножители (фазовые манипуляторы на 0; п);
7 - фазовращатель на 90^o (ФВ);
8 - фазовый манипулятор (ФМ);
9 - схема сложения;
10, 11 - умножители (фазовые демодуляторы, осуществляющие "свертку" ШПС - снятие ПСП);
12 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФО ПСП);
13 - генератор опорной и псевдослучайной последовательности (ГО ПСП);
14 - устройство фазирования (УФ);
15 - устройство синхронизации (УС);
16, 17 - полосовые фильтры (ПФ);
18 - фазовый детектор (ФД),
Передатчик содержит ГНТЧ 1, выход которого через последовательно соединенные ФО ПСП 2, умножитель 5 соединен с одним из входов схемы сложения 9 и одновременно - через последовательно соединенные ГПСП 3 и умножитель 6 - с другим входом схемы сложения 9, выход которого является выходом передатчика.A prototype block diagram is shown in FIG. 1, where indicated:
1 - carrier and clock frequencies (GNTC);
2 - shaper orthogonal pseudorandom sequence (FOPSP);
3 - pseudo-random sequence generator (GPSP);
4 - phasing device;
5, 6 - multipliers (phase manipulators by 0; p);
7 - phase shifter 90 ^o (PV);
8 - phase manipulator (FM);
9 is a diagram of addition;
10, 11 - multipliers (phase demodulators that carry out the "convolution" of ShPS - removal of memory bandwidth);
12 - shaper orthogonal pseudo-random sequence (FO PSP);
13 - reference and pseudo-random sequence generator (GO PSP);
14 - phasing device (UV);
15 - synchronization device (CSS);
16, 17 - band-pass filters (PF);
18 - phase detector (PD),
The transmitter contains a GNST 1, the output of which through series-connected ФО ПСП 2, the multiplier 5 is connected to one of the inputs of the addition circuit 9 and at the same time through the series-connected ГПСП 3 and the multiplier 6 - to the other input of the addition circuit 9, the output of which is the output of the transmitter.

Выходы устройства фазирования 4 соединены с соответствующими входами ФО ПСП 2 и ГПСП 3. Другой выход ГНТЧ 1 одновременно соединен с соответствующими входами ФВ7 и ФМ8, выходы которых соединены с соответствующими входами умножителей 5 и 6. The outputs of the phasing device 4 are connected to the corresponding inputs of the FO PSP 2 and GPSP 3. The other output of the GNSS 1 is simultaneously connected to the corresponding inputs of the PV7 and FM8, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the multipliers 5 and 6.

Приемник содержит умножитель 10, выход которого через полосовой фильтр 16 соединен с одним из входов ФД 18, выход которого является выходом приемника. Выход умножителя 11 через ПФ 17 соединен с другим входом ФД 18. Выход УФ 14 через ФО ПСП 12 соединен с другим входом умножителя 10, Другой выход УФ 14 через ГОПСП 13 соединен с другим входом умножителя 11. Входы умножителей 10 и 11, устройства синхронизации 15 объединены и являются входом приемника. Выход УС 15 соединен одновременно с соответствующими входами ФО ПСП 12 и ГОПСП 13. The receiver contains a multiplier 10, the output of which through a band-pass filter 16 is connected to one of the inputs of the PD 18, the output of which is the output of the receiver. The output of the multiplier 11 through the PF 17 is connected to another input of the PD 18. The output of the UV 14 through the PSD 12 is connected to the other input of the multiplier 10, The other output of the UV 14 through GOPSP 13 is connected to another input of the multiplier 11. The inputs of the multipliers 10 and 11, the synchronization device 15 combined and are the input of the receiver. The output of the CSS 15 is connected simultaneously with the corresponding inputs of the FO PSP 12 and GOPSP 13.

Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.

В передатчике ГНТЧ 1 формирует две частоты: тактовую частоту для ФОПСП 2 и ГПСП 3 и несущую частоту сигнала. Тактовая частота с выхода ГНТЧ 1 поступает на вход ФОПСП 2 и ГПСП 3, которые вырабатывают двоичные псевдослучайные последовательности. Эти последовательности представляют собой совокупность биполярных импульсов постоянного тока одинаковой величины и длительности, которая определяется величиной тактовой частоты. In the transmitter, GNST 1 generates two frequencies: the clock frequency for FOPSP 2 and GPSP 3 and the carrier frequency of the signal. The clock frequency from the output of the GNTC 1 is fed to the input of the FOPSP 2 and GPSSP 3, which generate binary pseudorandom sequences. These sequences are a combination of bipolar DC pulses of the same magnitude and duration, which is determined by the magnitude of the clock frequency.

УФ 4 устанавливает сдвиговые регистры ФОПСП 2 и ГПСП 3 в одинаковые начальные состояния, что обеспечивает связь по фазе их псевдослучайных последовательностей. УФ 4 содержит дешифраторы начальных состояний ФОПСП 2 и ГПСП 3, и импульсную схему фазирования, которая обеспечивает совмещение их начальных состояний по фазе. UV 4 sets the shift registers FOPSP 2 and GPSP 3 in the same initial state, which provides a phase connection of their pseudo-random sequences. UV 4 contains initial state decoders FOPSP 2 and GPSP 3, and a pulsed phasing scheme, which provides a combination of their initial states in phase.

Псевдослучайная последовательность с выхода ФОПСП 2 поступает на умножитель 5. На второй вход УМ 5 через ФВ 7 с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты, которое в УМ 5 умножается на псевдослучайную последовательность. В результате на выходе УМ 5 образуется сигнал, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180^o по закону псевдослучайной последовательности (ПСП). ПСП с выхода ГПСП 3 поступает на УМ 6, на второй вход которого через ФМ 8 с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты. На выходе УМ 6 образуется сигнал, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180^o по закону ПСП. В зависимости от знака передаваемой информации ФМ 8 осуществляет поворот фазы несущей частоты сигнала на выходе УМ 6 относительно несущей частоты сигнала на входе УМ 5 на 0 и 180^o.The pseudo-random sequence from the output of the FOPSP 2 is supplied to the multiplier 5. The oscillation of the carrier frequency, which is multiplied by the pseudo-random sequence in the UM 5, is transmitted to the second input of the UM 5 through the PV 7 from the output of the GNSS 1. As a result, at the output of the UM 5, a signal is formed, which is a carrier frequency oscillation with a constant amplitude, phase-manipulated by 180 ^o according to the law of the pseudo-random sequence (PSP). The SRP from the output of the GPSP 3 goes to UM 6, the second input of which through FM 8 from the output of the GNST 1 receives the oscillation of the carrier frequency. At the output of the UM 6, a signal is formed, which is a vibration of the carrier frequency with a constant amplitude, phase-manipulated by 180 ^o according to the law of the SRP. Depending on the sign of the transmitted information, FM 8 rotates the phase of the carrier frequency of the signal at the output of the PA 6 relative to the carrier frequency of the signal at the input of the PA 5 by 0 and 180 ^o .

Т.о. в зависимости от знака передаваемой информации несущие частоты этих сигналов сдвинуты между собой по фазе. T.O. depending on the sign of the transmitted information, the carrier frequencies of these signals are phase shifted to each other.

С выходов УМ 5 и 6 сигналы поступают на схему сложения 9, которая образует выходной сигнал передатчика, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 0^o, 90^o, 180^o, 270^o, причем моменты манипуляции и порядок следования этих величин фаз определяются соотношением знаков элементов псевдослучайных последовательностей ФОПСП 2 и ГПСП 3 и передаваемой разностью фаз.From the outputs of the PA 5 and 6, the signals are fed to the addition circuit 9, which forms the output signal of the transmitter, which is a carrier frequency oscillation with a constant amplitude, phase-shifted by 0 ^o , 90 ^o , 180 ^o , 270 ^o , and the moments of manipulation and sequence of these phase values are determined by the ratio of the signs of the elements of the pseudo-random sequences of the FOPSP 2 and GPSP 3 and the transmitted phase difference.

Со схемы сложения 9 сигнал поступает в высокочастотный передатчик и излучается в эфир. From addition circuit 9, the signal enters the high-frequency transmitter and is broadcast.

Принимаемый сигнал с выхода высокочастотного приемника поступает на УМ 10 и 11, аналогичные УМ 5 и 6 передатчика. The received signal from the output of the high-frequency receiver enters the PA 10 and 11, similar to the transmitter 5 and 6.

В УМ 10 принимаемый сигнал умножается на ПСП, которую вырабатывает ФОПСП 12, аналогичный ФОПСП 2 передатчика. In UM 10, the received signal is multiplied by the SRP, which is generated by the FOPSP 12, similar to the FOPSP 2 of the transmitter.

Сигнал с выхода УМ 10 поступает на ПФ 16, который выделяет колебание несущей частоты сигнала. The signal from the output of the MIND 10 is fed to PF 16, which distinguishes the oscillation of the carrier frequency of the signal.

В УМ 11 принимаемый сигнал умножается на ПСП, которую формирует ГОПСП 13, аналогичный ГПСП 3 передатчика. Сигнал с выхода УМ 11 поступает на ПФ 17, который выделяет манипулированное по фазе колебание несущей частоты сигнала. УФ 14, аналогичное УФ 4 передатчика, обеспечивает связь по фазе выходных последовательностей ФОПСП 12 и ГОПСП 13 соответствующую по фазе последовательностей ФОПСП 2 и ГПСП 3 передатчика. In UM 11, the received signal is multiplied by the SRP, which is formed by GOPSP 13, similar to GPSP 3 of the transmitter. The signal from the output of the PA 11 goes to the PF 17, which emits the phase-controlled oscillation of the carrier frequency of the signal. UV 14, similar to UV 4 of the transmitter, provides phase coupling of the output FOPSP 12 and GOPSP 13 sequences corresponding to the phase of the FOPSP 2 and GPSP 3 sequences of the transmitter.

ПСП, вырабатываемые генераторами в приемнике, синхронизируются с ПСП принимаемого сигнала с помощью УФ 15. SRP produced by the generators in the receiver are synchronized with the SRP of the received signal using UV 15.

В качестве УФ используются известные устройства синхронизации, обеспечивающие синхронизм местных сигналов приемника с принимаемым сигналом на основе анализа функции взаимной корреляции принимаемого и местных сигналов. As UV, known synchronization devices are used, which ensure the synchronism of the local receiver signals with the received signal based on the analysis of the cross-correlation function of the received and local signals.

Колебания несущей частоты с выходов ПФ 16 и 17 поступают на ФД 18, который измеряет информационную разность фаз между ними. Oscillations of the carrier frequency from the outputs of the PF 16 and 17 are fed to the PD 18, which measures the information phase difference between them.

Ширина полосы ПФ 16 и 17 выбирается равной эффективной ширине спектра сообщения с запасом на нестабильность несущей частоты>
Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным помехам.The bandwidth of the PF 16 and 17 is chosen equal to the effective width of the message spectrum with a margin of carrier frequency instability>
The disadvantage of the prototype is the low noise immunity to structural interference.

Указанный недостаток устраняется за счет того, что в систему связи, содержащую передатчик и приемник, содержащий устройство синхронизации (УС), выход которого через формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПСП) и генератор опорной псевдослучайной последовательности (ГОПСП) соединен со входами обоих перемножителей, другие входы которых соединены со входом УС, выходы перемножителей через соответствующие полосовые фильтры (ПФ) соединены с соответствующими входами фазового детектора (ФД), выход которого является выходом приемника, выходы устройства фазирования соединены с другими входами ФОПСП и ГОПСП соответственно, введены N приемников центральной станции (ЦС) и N абонентских станций. При этом каждый приемник ЦС содержит блок подавления структурных помех (БПСП), формирователь опорного сигнала (ФОС), формирователь сигнала обнаружения помех (ФСОП), причем вход приемника является входом БПСП, выход которого соединен с общей точкой входов обоих перемножителей и УС; другие входы БПСП данного приемника соединены с соответствующими выходами ОС и СОП других (N-1) приемников ЦС; выходы ФОС данного приемника ЦС соединены с соответствующими входами ОС других (N-1) приемников, выходы ПФ и выход УС соединены со входами ФСОП, выход которого соединен со входом ФОС и входами СОП (N-1) приемников ЦС. This drawback is eliminated due to the fact that the communication system containing a transmitter and a receiver containing a synchronization device (US), the output of which is connected to the inputs of both multipliers by the generator of the orthogonal pseudorandom sequence (OPSF) and the reference pseudorandom sequence generator (OPSF), other inputs which are connected to the input of the DC, the outputs of the multipliers through the corresponding bandpass filters (PF) are connected to the corresponding inputs of the phase detector (PD), the output of which is the output of the receiver, the outputs of the phasing device are connected to other inputs of the FOPSP and GOPSP, respectively, N receivers of the central station (DS) and N subscriber stations are introduced. In this case, each CA receiver contains a block of structural noise suppression (BPSP), a driver of a reference signal (FOS), a driver of a signal for detecting interference (FSOP), and the input of the receiver is an input of the BPSP, the output of which is connected to a common input point of both multipliers and the CSS; other BPSP inputs of this receiver are connected to the corresponding OS and SOP outputs of other (N-1) CA receivers; the FOS outputs of a given CA receiver are connected to the corresponding OS inputs of other (N-1) receivers, the PF outputs and the US output are connected to the FSOP inputs, the output of which is connected to the FOS input and the SOP inputs (N-1) of the CA receivers.

Структурная схема устройства приведена на фиг, 2, где использованы следующие обозначения:
ПРД - передатчик центральной станции;
ПРМ₁ - 1-й приемник центральной станции;
ПРМ_N - N-й приемник базовой станции;
АС₁ - 1-я абонентская станция;
АС_N - N-я абонентская станция;
1 - блок подавления структурных помех (БПСП);
2 - устройство синхронизации (УС);
3, 4 - умножители (УМ) (фазовые демодуляторы, перемножители);
5 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПСП);
6 - генератор опорной псевдослучайной последовательности (ГОПСП)
7 - устройство фазирования (УФ);
8,9 - полосовой фильтр (ПФ);
10 - фазовый детектор (ФД);
11 - формирователь опорного сигнала (ФОС);
12 - формирователь сигнала обнаружения помехи (ФСОП).The block diagram of the device shown in Fig, 2, where the following notation is used:
PRD - transmitter of the central station;
PfP ₁ - 1st receiver of the central station;
PFP _N - N-th receiver of the base station;
AS ₁ - 1st subscriber station;
AC _N - N-th subscriber station;
1 - block suppression of structural interference (BPSP);
2 - synchronization device (CSS);
3, 4 - multipliers (UM) (phase demodulators, multipliers);
5 - shaper orthogonal pseudorandom sequence (FOPSP);
6 - generator reference pseudo-random sequence (GOPSP)
7 - phasing device (UV);
8.9 - band-pass filter (PF);
10 - phase detector (PD);
11 - shaper reference signal (FOS);
12 - shaper signal detection interference (FSOP).

Заявляемая система связи содержит одну центральную станцию (ЦС) и N абонентских станций (АС₁. .. АС_N). ЦС содержит один передатчик (ПРД) и N приемников ФМ ШПС (ПРМ₁... ПРМ_N), каждый из которых принимает сигнал от своего абонента широкополосных фазоманипулированных приемников (ФМ ШПС).The inventive communication system contains one central station (CA) and N subscriber stations (AC ₁ ... AC _N ). The CA contains one transmitter (Rx) and N FM FSB receivers (Rx ₁ ... Rx _N ), each of which receives a signal from its subscriber broadband phase-shift receivers (FM BSS).

ПРД аналогичен передатчику прототипа. PRD is similar to the prototype transmitter.

Каждая АС содержит передатчик и приемник, аналогичные прототипу. Each speaker contains a transmitter and a receiver similar to the prototype.

Каждый приемник ЦС содержит последовательно соединенные блок подавления структурных помех 1, УС 2, ФОПСП 5, УМ 3, ПФ 8, ФД 10, выход которого является выходом информации. Each CA receiver contains a series-connected block of structural interference suppression 1, DC 2, FOPSP 5, UM 3, PF 8, FD 10, the output of which is the output of information.

Общая точка выхода БПСП 1 и входа УС 2 соединена одновременно со входами УМ 3 и УМ 4, выходы которых через ПФ 8 и ПФ 9 соединены с соответствующими входами ФД 10. The common point of the output of BPSP 1 and the input of DC 2 is connected simultaneously with the inputs of UM 3 and UM 4, the outputs of which are connected through PF 8 and PF 9 to the corresponding inputs of PD 10.

Один выход Уф 7 через ФОПСП 5 соединен с одним из входов УМ 3 и ФОС 11. Другой выход УФ 7 через ГОПСП 6 соединен с одним из входов УМ 4 и ФОС 11. Общая точка выхода УС 2 и входа ФОПСП 5 соединена одновременно со входом ГОПСП 6 и одним из входов ФСОП 12, два других входа которого соединены одновременно с общими точками выхода ФД 10 и входа ПФ 8 и ПФ 9 соответственно. Выход ФСОП 12 соединен одновременно с одним из входов ФОС 11 и соответствующими входами (N-1) других приемников ЦС. Выходы ФОС 11 соединены с соответствующими входами других (N-1) ПРМ ЦС (ПРМ₂... ПРМ_N).One output of UV 7 through FOPSP 5 is connected to one of the inputs of UM 3 and FOS 11. Another output of UV 7 through GOPSP 6 is connected to one of the inputs of UM 4 and FOS 11. The common point of output of US 2 and the input of FOPSP 5 is connected simultaneously with the input of GPSF 6 and one of the inputs of the FSOP 12, the other two inputs of which are connected simultaneously with the common points of the output of PD 10 and the input of PF 8 and PF 9, respectively. The output of the FSOP 12 is connected simultaneously with one of the inputs of the FOS 11 and the corresponding inputs (N-1) of the other receivers of the CA. The outputs of the FOS 11 are connected to the corresponding inputs of the other (N-1) PRM CA (PFP ₂ ... PFP _N ).

Предлагаемая система работает следующим образом. The proposed system works as follows.

ПРД ЦС может передавать АС информацию в циркулярном или адресном режимах. АС могут отвечать ЦС как одновременно, так и по очереди. При этом число одновременно работающих АС может изменяться от 1 до N. Сигнал каждого из АС предназначен для одного конкретного приемника. Так АС₁ передает сигнал ПРМ₁, АС_N передает сигнал ПРМ_N, при этом для каждого ПРМ сигнал от своей АС является полезным, а от других (N-1)-го мешающими.The TDD of the CA can transmit AC information in circular or address modes. ASs can respond to the CA both simultaneously and in turn. The number of simultaneously operating speakers can vary from 1 to N. The signal of each of the speakers is designed for one specific receiver. So AC ₁ transmits the signal PFP ₁ , AC _N transmits the signal PFP _N , while for each PFP signal from its own speaker is useful, and from the other (N-1) th interfering.

В системе используется широкополосные фазоманипулированные сигналы (ФМ ШПС). Передатчики АС работают на одной общей несущей частоте и используют разные структуры ПСП. Каждый из N приемников ЦС принимает ШПС от конкретного передатчика АС и имеет опорную ПСП, совпадающую по структуре с ПСП передатчика. The system uses broadband phase-shifted signals (FM ShPS). Speakers transmitters operate on the same common carrier frequency and use different structures of the SRP. Each of the N receivers of the CA receives the BSS from a specific transmitter of the AS and has a reference SRP, which coincides in structure with the SRT of the transmitter.

В ПРМ₁ на первые N входы (1₁...1_N) подаются сигналы об обнаружении помех (СОП) от других ПРМ (ПРМ₂. ..ПРМ_N), на вторые N входы (2₁...2_N) подаются опорные сигналы (ОС) от 2,3. .N-го приемников. На 3-й вход ПРМ поступает входная смесь. Аналогично на все третьи входы всех ПРМ подается входная смесь, на первые (N-1) входов ПРМ₂ подаются команды "СОП" от 1-го, 3-го... N-то приемника. На вторые (N-1) входы подаются сигналы ОС от 1-го, 3-го... N-го приемников. На 1-е входы ПРМ_N подаются СОП от 1...(N-1)-го приемников, на 2-е входы ОС от 1...(N-1)-го приемников. С использованием опорных сигналов в блоке 1 из входной смеси режектируются мощные структурные помехи. С выхода блока 1 сигнал подается одновременно на УМ 3 и УМ 4 и на устройство синхронизации (УС) 2.In PRM _1, the first N inputs (1 ₁ ... 1 _N ) receive signals about interference detection (SOP) from other PRMs (PRM ₂ ... .. PRM _N ), and the second N inputs (2 ₁ ... 2 _N ) reference signals (OS) from 2.3 are applied. .N-th receivers. The 3rd input of the PFP receives the input mixture. Similarly, the input mixture is supplied to all the third inputs of all the PFPs, the "SOP" commands from the 1st, 3rd ... Nth receiver are sent to the first (N-1) inputs of the PFP ₂ . The second (N-1) inputs are fed OS signals from the 1st, 3rd ... Nth receivers. SOPs from the 1 ... (N-1) -th receivers are fed to the 1st inputs of the PFP _N , the 2nd inputs of the OS from the 1 ... (N-1) -th receivers. Using reference signals in block 1, powerful structural noise is rejected from the input mixture. From the output of block 1, the signal is supplied simultaneously to UM 3 and UM 4 and to a synchronization device (US) 2.

В УМ 3 принимаемый сигнал умножается на ПСП, (манипулируется по фазе на 0, π), которую вырабатывает ФОПСП 12, аналогичный ФОПСП передатчика. In UM 3, the received signal is multiplied by the PSP, (phase-shifted by 0, π), which is generated by the FOPSP 12, similar to the FOPSP transmitter.

Сигнал с выхода УМ 3 поступает на ПФ 8, который выделяет колебание несущей частоты сигнала. В УМ 4 принимаемый сигнал умножается на ПСП (манипулируется по фазе на 0, π ), которую формирует ГОПСП 6, аналогичный используемому в передатчике, УМ 3 и УМ 4 выполняют функции демодулятора, в котором осуществляется свертка ШПС. The signal from the output of the UM 3 is fed to PF 8, which distinguishes the oscillation of the carrier frequency of the signal. In UM 4, the received signal is multiplied by the SRP (phase-shifted by 0, π), which is formed by GOPSP 6, similar to that used in the transmitter, UM 3 and UM 4 perform the functions of a demodulator in which the SHPS is convolved.

Сигнал с выхода УМ 4 поступает на ПФ 9, где выделяет манипулированные по фазе информацией колебания несущей частоты сигнала, УФ 7, аналогичный УФ передатчика, обеспечивает связь по фазе ФОПСП5 ГОПСП6, соответствующую связи по фазе соответствующих ПСП передатчика. The signal from the output of the UM 4 is fed to PF 9, where it isolates the phase-controlled oscillations of the carrier frequency of the signal, UV 7, similar to the UV transmitter, provides phase feedback of the FOPSP5 GOPSP6 corresponding to the phase coupling of the corresponding SRP transmitter.

ПСП, вырабатываемые генераторами в приемнике, синхронизируются с ПСП принимаемого сигнала с помощью УС 2. В качестве УС используются известные устройства синхронизации, обеспечивающие синхронизм местных сигналов приемника с принимаемым сигналом на основе анализа функций взаимной корреляции принимаемого и местного сигналов. The SRP produced by the generators in the receiver is synchronized with the SRP of the received signal with the help of DC 2. The known synchronization devices that synchronize the local signals of the receiver with the received signal based on the analysis of the mutual correlation functions of the received and local signals are used as the SR.

Колебания несущей частоты с выходов ПФ 8 и ПФ 9 поступают на ФД10, с выхода которого выделенный информационный сигнал поступает на выход устройства. Fluctuations in the carrier frequency from the outputs of PF 8 and PF 9 are fed to PD10, from the output of which a dedicated information signal is fed to the output of the device.

С выходов ПФ 8 и ПФ 9 узкополосные сигналы подаются на ФСОП 12, где производится измерение их уровня, сравнение с порогом. From the outputs of PF 8 and PF 9, narrow-band signals are fed to FSOP 12, where their level is measured, compared with a threshold.

В случае превышения заданного порога и наличия синхронизации в УС 2 блок 12 выделяет сигнал об обнаружении помехи (СОП), который свидетельствует о том, что принят сигнал большого уровня (от близко расположенного АС), который создает помеху для других ПРМ. СОП в виде команды ("0" или "1") с 5-го выхода ПРМ₁ подается на входы ПРМ₂...ПРМ_N, аналогично с выхода 5 ПРМ₂, он подается на входы ПРМ₁, ПРМ₃...ПРМ_N и т.д.In case of exceeding a predetermined threshold and the presence of synchronization in the DC 2, the unit 12 emits a signal about the detection of interference (SOP), which indicates that a high level signal (from a nearby speaker) has been received, which interferes with other PRMs. SOP in the form of a command ("0" or "1") from the 5th output of Rx ₁ is fed to the inputs of Rx ₂ ... Rx _N , similarly from the output 5 of Rx ₂ , it is fed to the inputs of Rx ₁ , Rx ₃ ... Pfp _N etc.

Одновременно СОП подается на ФОС 11. At the same time, SOP is fed to FOS 11.

При поступлении команды "СОП" блок 11 с использованием ПСП, поступающих с выхода блоков 5 и 6, формирует опорный сигнал (ОС), соответствующий принятому сигналу большого уровня, который с выхода 4 подается на все другие ПРМ. Upon receipt of the “SOP” command, block 11, using the SRP from the output of blocks 5 and 6, generates a reference signal (OS) corresponding to the received high-level signal, which is output from output 4 to all other PRMs.

Т.о. при обнаружении мощного сигнала в каком-либо приемнике на все остальные приемники ЦС подается ОС, соответствующий этому мощному сигналу, и команда СОП об обнаружении этого сигнала. T.O. when a powerful signal is detected in any receiver, the OS corresponding to this powerful signal and an SOP command about the detection of this signal are sent to all other receivers of the CA.

Во всех остальных приемниках с использованием этих сигналов СОП и ОС в блоке подавления структурных помех 1 осуществляется режекция этой мощной помехи из входной смеси. In all other receivers using these signals SOP and OS in the unit for suppressing structural interference 1 is the rejection of this powerful interference from the input mixture.

В том случае, если обнаружены несколько мощных сигналов, принятых соответствующими ПРМ, они будут также рассматриваться как помеха для остальных ПРМ. In the event that several powerful signals are detected that are received by the corresponding PfPs, they will also be considered as a hindrance for the remaining PfPs.

Соответствующие ОС и команды СОП поступают на первые и вторые входы остальных приемников и режектируются в их БПСП1. Corresponding OS and SOP commands arrive at the first and second inputs of the remaining receivers and are rejected into their BPSP1.

Структурная схема блока 1 (для ПРМ₁) приведена на фиг. 3, где использованы следующие обозначения:
31, 33 - перемножитель (фазовые демодуляторы),
32 - режекторный фильтр (РФ),
34 - коммутатор,
35 - сумматор,
36 - схема "ИЛИ",
37-39 - элементы задержки,
40 - аттенюатор,
41 - полосовой фильтр (ПФ) для выделения полезного ШПС. Блоки 1 для других ПРМ имеют аналогичную структуру и отличаются номерами входных сигналов.The block diagram of block 1 (for PFP ₁ ) is shown in FIG. 3, where the following notation is used:
31, 33 - multiplier (phase demodulators),
32 - notch filter (RF),
34 - switch
35 - adder
36 is an OR diagram
37-39 - delay elements,
40 - attenuator,
41 - band-pass filter (PF) to highlight the useful SHPS. Blocks 1 for other PFPs have a similar structure and differ in the numbers of input signals.

БПСП 1 содержит последовательно соединенные перемножитель 31, РФ 32, перемножитель 33, ПФ 40, аттенюатор 41, коммутатор 34, выход которого является выходом блока 1. Входы перемножителя 31 и элемента задержки 39 объединены и являются входом блока 1. Выход элемента задержки 39 соединен с соответствующим входом коммутатора 34, Выход каждого элемента задержки 37₁.. . 37_n через сумматор 35 соединен с другим входом перемножителя 31 и одновременно через элемент задержки 38 - с другим входом перемножителя 33. Выход схемы "ИЛИ" 36 соединен с одним из входов коммутатора 34. Входы блоков 36 и 35 соединены соответствующими выходами других ПРМ.BPSP 1 contains a series-connected multiplier 31, RF 32, multiplier 33, PF 40, attenuator 41, switch 34, the output of which is the output of block 1. The inputs of the multiplier 31 and delay element 39 are combined and are the input of block 1. The output of delay element 39 is connected to the corresponding input of the switch 34, the output of each delay element 37 ₁ ... 37 _n through an adder 35 connected to another input of the multiplier 31 and at the same time through a delay element 38 to another input of the multiplier 33. The output of the OR circuit 36 is connected to one of the inputs of the switch 34. The inputs of the blocks 36 and 35 are connected by the corresponding outputs of other PRMs.

Блок 1 для БПСП1 работает следующим образом. Block 1 for BPSP1 works as follows.

Входная смесь поступает через элемент задержки 39 на один вход коммутатора 34, а на другой его вход - через последовательно соединенные перемножитель 31, РФ 32, перемножитель 33, ПФ 40, аттенюатор 41. The input mixture enters through the delay element 39 to one input of the switch 34, and to its other input through the series-connected multiplier 31, RF 32, multiplier 33, PF 40, attenuator 41.

На 2-й вход перемножителя 31 поступают опорные сигналы от тех приемников, которые вошли в синхронизм 4, в которых уровень сигнала превысил допустимое значение. При совпадении входных и опорных ШПС осуществляется свертка мешающих ШПС от других АС в узкополосные сигналы, которые режектируются в РФ 32, Полоса РФ 32 ( Δ F) определяется информационной скоростью передачи сообщения. The 2nd input of the multiplier 31 receives reference signals from those receivers that have entered synchronism 4, in which the signal level has exceeded the permissible value. When the input and reference SHPS coincide, the interfering SHPS from other speakers are convolved into narrowband signals that are rejected in RF 32, RF Band 32 (Δ F) is determined by the information transmission speed of the message.

Учитывая

где Б - база ШПС. Δf_ш - полоса ШПС, получаем при Б=10³ потери мощности полезного сигнала при прохождении через блок 1 будут меньше одной тысячной доли входной мощности. Перемножители 31,33 могут быть выполнены так, как это показано в монографии Г.И. Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов", Москва, Сов. радио, 1977, стр. 52.Considering

where B is the ShPS base. Δf _w - the band of the NPS, we get at B = 10 ³ the power loss of the useful signal when passing through block 1 will be less than one thousandth of the input power. Multipliers 31,33 can be performed as shown in the monograph G.I. Tuzova "Statistical theory of the reception of complex signals", Moscow, Sov. Radio 1977, p. 52.

Структурная схема блока 11 для ПРМ₁ приведена на фиг. 4, где обозначено:
41 - генератор частоты гетеродина (ГЧГ),
42,43 - умножитель (фазовый манипулятор на 0, π ),
44 - фазовращатель на 90^o,
45 - сумматор,
46 - ключ.The block diagram of block 11 for PFP _{1 is} shown in FIG. 4, where indicated:
41 - a local oscillator frequency generator (HCH),
42.43 - multiplier (phase manipulator by 0, π),
44 - phase shifter 90 ^o
45 - adder
46 is the key.

Блоки 11 для разных ПРМ отличаются только номерами выходных сигналов. Blocks 11 for different PFP differ only in the numbers of the output signals.

Формирование сигнала в блоке 11 осуществляется аналогично формированию в ПРД с использованием синфазного и квадратурного каналов, в перемножителях 42, 43, в которых осуществляется манипуляция по фазе частоты гетеродина, формируемой в блоке 41 по закону ПСП, поступающих от блоков 5 и 6. Синфазные и квадратурные сигналы суммируются в блоке 45. Суммарный сигнал подается на выход блока 11 через ключ 46, управляемый командой "СОП", формируемой блоком 12. Блок 44 обеспечивает поворот фазы на 90^o.The signal generation in block 11 is carried out similarly to the formation in the transmitting unit using in-phase and quadrature channels, in multipliers 42, 43, in which phase phase oscillator frequency is manipulated, generated in block 41 according to the SRP law, coming from blocks 5 and 6. In-phase and quadrature the signals are summed in block 45. The total signal is supplied to the output of block 11 through a key 46 controlled by the "SOP" command generated by block 12. Block 44 provides a phase rotation of 90 ^o .

Структурная схема ФСОП 12 для ПРМ₁ приведена на фиг. 5, где обозначено:
51 - детектор (амплитудный),
52 - пороговое устройство,
53 - схема "ИЛИ",
54 - схема "И".The block diagram of the FSOP 12 for PFP _{1 is} shown in FIG. 5, where indicated:
51 - detector (amplitude),
52 - threshold device
53 - scheme "OR",
54 is an AND diagram.

Блоки 12 для других ПРМ отличаются номерами выходных сигналов. Blocks 12 for other PFPs are distinguished by the numbers of the output signals.

Сигналы с выходов блоков 8 и 9 детектируются в блоках 51₁ и 51₂, сравниваются с фиксированным порогом в блоках 52₁ и 52₂, Команды о превышении "1" или непревышении "0" порога поступают на схему "ИЛИ" 53 С выхода блока 53 сигнал поступает на схему "И" 54, куда подается также команда об установлении синхронизма с выхода УС 15. Т.о., если превышен хотя бы один из порогов и имеется наличие синхронизма в УС 15, блок 12 выдает команду "СОП", которая передается на входы других (N-1)-го ПРМ ЦС.The signals from the outputs of blocks 8 and 9 are detected in blocks 51 ₁ and 51 ₂ , compared with a fixed threshold in blocks 52 ₁ and 52 ₂ , Commands about exceeding "1" or not exceeding "0" threshold are sent to the "OR" circuit 53 From the output of the block 53, the signal goes to the "I" circuit 54, where a command is also sent to establish synchronism from the output of the DC 15. Thus, if at least one of the thresholds is exceeded and there is synchronism in the DC 15, block 12 issues the command "SOP", which is transmitted to the inputs of the other (N-1) th PfP CA.

Прототип имеет низкую помехоустойчивость к структурным помехам, определяемую базой Б используемого ШПС. The prototype has a low noise immunity to structural interference, determined by the base B used ShPS.

Действительно, в соответствии с монографией "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации" под ред. В.Б. Пестрякова, М., "Сов. радио", 1969 при воздействии на приемник ШПС одной структурной помехи допустимое превышение помехи над сигналом определяется

Так, при Б=10³ допустимое превышение помехи над сигналом при воздействии одной помехи не превышает 20 дБ. При воздействии нескольких мешающих сигналов допустимое превышение помехи над сигналом, т.е. динамический диапазон системы еще меньше.Indeed, in accordance with the monograph "Noise-like signals in information transmission systems", ed. B. B. Pestryakova, M., "Sov. Radio", 1969 when a single structural noise is applied to a ShPS receiver, the permissible excess of the interference over a signal is determined

So, with B = 10 ^{3 the} permissible excess of interference over the signal when exposed to one interference does not exceed 20 dB. When several interfering signals are exposed, the permissible excess of noise over the signal, i.e. the dynamic range of the system is even smaller.

В предлагаемой системе связи на входе приемников ЦС осуществляется режекция сигналов от близко расположенных АС, уровень которых превышает допустимое значение, определяемое базой ШПС. За счет этого исключается мешающее влияние мощных сигналов АС на прием сигналов от удаленных абонентов. Степень подавления структурных помех в данном случае определяется качеством выполнения режекторного фильтра в блоке 1 и может составлять 70 - 80 дБ. In the proposed communication system at the input of the CA receivers, the signals are cut from closely located speakers, the level of which exceeds the permissible value determined by the SHPS base. This eliminates the interfering effect of powerful speakers on the reception of signals from remote subscribers. The degree of suppression of structural interference in this case is determined by the quality of the notch filter in block 1 and can be 70 - 80 dB.

Соответственно в этом случае и динамический диапазон системы может составлять 70 - 80 дБ, что значительно выше, чем у прототипа. Accordingly, in this case, the dynamic range of the system can be 70 - 80 dB, which is significantly higher than that of the prototype.

Claims

An asynchronous communication system with broadband signals, consisting of N subscriber stations and one central station, including N receivers, characterized in that each receiver contains a block of structural noise suppression, designed to receive signals about the detection of interference and reference signals from other receivers, and receive an input mixture, the output of which is connected to the input of each of the two multipliers and the input of the synchronization device, the output of which is connected to the input of the shaper of the orthogonal pseudo-random sequence and the generator input of the reference pseudo-random sequence, the outputs of which are connected to other inputs of the corresponding multipliers, the outputs of which are connected through the corresponding bandpass filters to the inputs of the phase detector, the output of which is the output of the receiver, a phasing device whose outputs are connected respectively to other inputs of the generator of the orthogonal pseudo-random sequence and generator of the reference pseudo-random sequence, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the STUDIO reference signal, the output of which is designed to transmit a reference signal to other receivers, the interference detection signal generator whose inputs are connected respectively to the outputs of synchronizing unit and band pass filters, and the output from the input of the reference signal, and for detecting transmission interference to other receivers.