RU2166232C2 - Structural noise suppressing device for broadband signal receivers - Google Patents
Structural noise suppressing device for broadband signal receivers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166232C2 RU2166232C2 RU99101680A RU99101680A RU2166232C2 RU 2166232 C2 RU2166232 C2 RU 2166232C2 RU 99101680 A RU99101680 A RU 99101680A RU 99101680 A RU99101680 A RU 99101680A RU 2166232 C2 RU2166232 C2 RU 2166232C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- input
- output
- receiver
- subtractor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.
Известны устройства подавления помех для приемников широкополосных сигналов, описанные в патентах РФ N 2000666, H 04 B 1/10; N 2000663 H 04 B 1/10, N 2001525 H 04 B 1/10, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. Known interference suppression devices for broadband signal receivers described in RF patents N 2000666, H 04 B 1/10; N 2000663 H 04 B 1/10, N 2001525 H 04 B 1/10, the disadvantage of which is low noise immunity to structural interference.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство по патенту РФ N 2000659, H 04 B 1/10, структурная схема которого представлена на фиг. 1, где обозначено:
1 - первый перемножитель,
2 - генератор копии сигнала,
3 - фильтр,
4 - режекторный фильтр,
5 - второй перемножитель,
6 - элемент задержки,
71, 72, 91, 92, 13 - дополнительные перемножители,
81, 82 - фильтры нижних частот,
10 - сумматор,
11 - фазовращатель,
12 - вычитатель,
14, 15 - дополнительные элементы задержки.The closest in technical essence to the proposed is the device according to the patent of the Russian Federation N 2000659, H 04 B 1/10, the structural diagram of which is presented in FIG. 1, where indicated:
1 - the first multiplier,
2 - signal copy generator,
3 - filter
4 - notch filter,
5 - second multiplier,
6 - element delay
7 1 , 7 2 , 9 1 , 9 2 , 13 - additional multipliers,
8 1 , 8 2 - low-pass filters,
10 - adder
11 - phase shifter,
12 - subtractor,
14, 15 - additional delay elements.
Устройство содержит последовательно соединенные элемент задержки 15, вычитатель 12, дополнительный перемножитель 13 и фильтр 3, выход которого является выходом устройства, а вход элемента задержки 15 объединен со входом первого перемножителя 1 и является входом устройства. Выход перемножителя 1 через последовательно соединенные режекторный фильтр 4, второй перемножитель 5 соединен со входом фазовращателя 11 на 90o и одновременно с одними входами дополнительных перемножителей 71 и 91. Выход фазовращателя 11 соединен одновременно с одними входами дополнительных перемножителей 72 и 92.The device contains a series-connected
Общая точка других входов дополнительных перемножителей 71 и 72 соединена с общей точкой выхода вычитателя 12 и входа дополнительного перемножителя 13. Выход дополнительного перемножителя 71 через последовательно соединенные ФНЧ 81 и дополнительный перемножитель 91 соединен с одним из входов сумматора 10. Выход дополнительного перемножителя 72 через последовательно соединенные ФНЧ 82 и дополнительный перемножитель 92 соединен с другим входом сумматора 10, выход которого соединен с другим входом вычитателя 12. Выход ГКС 2 соединен одновременно с другим входом перемножителя 1 и через элемент задержки 6 - с другим входом перемножителя 5.The common point of the other inputs of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Входной сигнал, представляющий собой смесь полезного ШПС и узкополосной помехи, поступает на вход перемножителя 1 и через элемент задержки 15 на вход вычитателя 12, где из него вычитается помеха, сформированная в кольце обратной связи. С выхода вычитателя 12 напряжение подается на перемножитель 13, где перемножается с опорным сигналом, формируемым в ГКС 2 и задержанным в элементе задержки 14. В результате перемножения через фильтр 3 подается на выход устройства. Одновременно напряжение с выхода перемножителя 1 поступает в кольцо обратной связи, содержащее элементы 4, 5, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 10 и 11. В результате перемножения с копией сигнала полезный ШПС на выходе перемножителя 1 сворачивается в узкополосный сигнал, а узкополосная помеха превращается в широкополосную с базой Б, равной базе полезного ШПС. В режекторном фильтре 4 осуществляется режекция свернутого полезного сигнала и части спектра помехи, попадающей в его полосу. В полосу режекторного фильтра попадает 1/Б-я часть мощности помехи, т.е. на выход режекторного фильтра 4 полезный сигнал не проходит, а помеха ослабляется не более чем в (1-1/Б) раз. С выхода режекторного фильтра 4 помеха поступает на перемножитель 5, где путем перемножения с той же копией последнего сигнала, задержанной в элементе задержки 6 на время, равное задержке в режекторном фильтре 4, широкополосная помеха сворачивается в узкополосную, т.е. приводится к своему первоначальному виду. Узкополосная помеха с выхода перемножителя 5 через элементы 71-11 подается на другой вход вычитателя 12, где компенсирует узкополосную помеху, поступающую по первому входу вычитателя 12.The input signal, which is a mixture of useful SHPS and narrowband interference, is fed to the input of the multiplier 1 and through the
Элементы 71-11 обеспечивают автоматическую подстройку амплитуды и фазы компенсирующего напряжения так, чтобы обеспечивалась противофазность помех, поступающих по входам вычитателя 12, и равенство их амплитуд.Elements 7 1 -11 provide automatic adjustment of the amplitude and phase of the compensating voltage so as to ensure antiphase interference coming from the inputs of the subtractor 12, and the equality of their amplitudes.
Так как полезный сигнал поступает только по первому входу вычитателя 12, а помехи - как по первому входу, так и по второму, то сигнал на его выход проходит практически без искажений, а помехи в нем компенсируются. Нескомпенсированная часть помехи составляет 1/Б-ю ее часть. Следовательно, за счет введения кольца обратной связи с автоматической подстройкой амплитуды и фазы компенсирующего напряжения обеспечивается ослабление помехи на входе перемножителя 1 в Б раз. Since the useful signal arrives only at the first input of the subtractor 12, and the interference - both at the first input and at the second, the signal to its output passes almost without distortion, and the interference in it is compensated. The uncompensated part of the interference is 1 / Bth of its part. Therefore, by introducing a feedback ring with automatic adjustment of the amplitude and phase of the compensating voltage, the interference at the input of the multiplier 1 is reduced by a factor of B.
Величины задержки элементов задержки 6 и 14 выбираются такими, чтобы обеспечить синхронность ШПС и опорного сигнала на входах перемножителей 1 и 13, элемент задержки 15 обеспечивает выравнивание по времени прихода помех, поступающих на входы вычитателя 12. The delay values of the
Для простоты укрупним блок-схему устройства-прототипа так, как показано на фиг. 2, где обозначено:
1 - блок режекции сигнала,
2 - синхронно-фазовый фильтр,
3 - вычитатель,
4 - элемент задержки,
5 - приемник.For simplicity, we enlarge the block diagram of the prototype device as shown in FIG. 2, where indicated:
1 - block rejection signal
2 - synchronous phase filter,
3 - subtractor,
4 - delay element,
5 - receiver.
Укрупненное устройство содержит последовательно соединенные блок режекции сигнала 1, синхронно-фазовый фильтр 2, вычитатель 3, приемник 5. Вход блока режекции сигнала 1 объединен со входом элемента задержки 4 и является входом устройства. Выход элемента задержки 4 соединен со вторыми входами вычитателя 3 и синхронно-фазового фильтра 2. Второй выход блока режекции 1 соединен со вторым входом приемника 5. The enlarged device comprises a series-connected signal rejection unit 1, a synchronous-
Недостатком такого устройства является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. The disadvantage of this device is the low noise immunity to structural interference.
Для устранения этого недостатка в устройство, содержащее последовательно соединенные вычитатель и приемник базовой станции, а также первый элемент задержки, вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом синхронно-фазового фильтра, введены формирователь опорного сигнала, приемник мешающего сигнала, обнаружитель мешающего сигнала, элемент "И", блок с регулируемым коэффициентом передачи, ключ, второй элемент задержки, причем первый выход приемника мешающего сигнала соединен с информационным входом формирователя опорного сигнала, опорный выход которого соединен со входом синхронно-фазового фильтра, второй выход приемника мешающего сигнала соединен со вторым входом формирователя опорного сигнала и первым входом элемента "И", второй вход которого через обнаружитель мешающего сигнала соединен с третьим выходом приемника мешающего сигнала, выход элемента "И" соединен со входом ключа, второй вход которого через блок с регулируемым коэффициентом передачи соединен с выходом синхронно-фазового фильтра, выход ключа соединен со вторым входом вычитателя (фиг. 3). To eliminate this drawback, a device containing a series-connected subtractor and a receiver of the base station, as well as a first delay element, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the input of the synchronous-phase filter, the reference signal generator, interfering signal receiver, interfering signal detector are introduced , element "And", a block with an adjustable transmission coefficient, a key, a second delay element, and the first output of the interfering signal receiver is connected to the information input of the op a signal, the reference output of which is connected to the input of the synchronous-phase filter, the second output of the interfering signal receiver is connected to the second input of the reference signal shaper and the first input of the "I" element, the second input of which is connected to the third output of the interfering signal receiver through the interfering signal detector, the output element "And" is connected to the input of the key, the second input of which through the block with an adjustable transmission coefficient is connected to the output of the synchronous phase filter, the output of the key is connected to the second input of the subtractor (f ig. 3).
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Входная смесь, содержащая полезный широкополосный фазоманипулированный сигнал, принимаемый основным приемником базовой станции, и мощная структурная помеха, представляющая собой сигнал данной системы, принимаемый другим приемником базовой станции (приемником мешающего сигнала), со входа устройства через элементы задержки 11 и 4 поступают на вход вычитателя 1, на второй вход которого поступает оценка структурной помехи, которая компенсирует помеху во входной смеси. Очищенный от помехи сигнал с выхода вычитателя 1 поступает на вход основного приемника 3. Формирование оценки структурной помехи происходит следующим образом. Приемник мешающего сигнала 7 принимает свой сигнал и определяет, является ли его сигнал помехой для другого (основного) приемника 3 базовой станции. Это решение принимается обнаружителем мешающего сигнала 8 на основании измерения уровня принятого сигнала и сравнения его с порогом. В случае превышения порога на выходе блока 8 выдается команда "1", которая подается на вход элемента "И" 9, на второй вход которого подается команда "сигнал синхронизации" со второго выхода приемника 7, свидетельствующая об установлении синхронизации в блоке 7. При наличии двух команд на входе элемента "И" 9 на его выходе формируется команда, открывающая ключ 5. Одновременно команда "сигнал синхронизации", а также информационный сигнал, выделяемый на выходах приемника 7, подаются на формирователь опорного сигнала 6, где формируется широкополосный сигнал, полностью аналогичный сигналу, принятому приемником 7. Этот сигнал подается на опорные входы синхронно-фазового фильтра 2, на сигнальные входы которого подается смесь с выхода элемента задержки 4. An input mixture containing a useful broadband phase-shifted signal received by the main receiver of the base station and a powerful structural noise, which is the signal of this system, received by another receiver of the base station (receiver of the interfering signal), from the input of the device through the
Задержка блока 4 обеспечивает выравнивание во времени сигналов на опорном и сигнальном входах блока с регулируемым коэффициентом передачи 10 с учетом времени, которое затрачивается в блоках 7 и 6 на выделение сигнала синхронизации, информационного сигнала и формирование опорного сигнала, аналогичного структурной помехе во входной смеси, поступающей на вход элемента задержки 4. The delay of
На выход синхронно-фазового фильтра 2 приходит только тот сигнал, который совпадает по структуре с сигналом на его опорных входах (т.е. тот сигнал, результат свертки которого с опорным сигналом попадает в фильтр нижних частот синхронно-фазового фильтра 2 (см. фиг. 1). The output of the
Частота и фаза сигнала на выходе блока 2 полностью совпадает с частотой и фазой сигнала, подаваемого на сигнальный вход блока 2, а амплитуда его отличается от амплитуды сигнала, подаваемого на сигнальный вход, только постоянным множителем, который с помощью блока 10 приводится к единице. The frequency and phase of the signal at the output of
В то же время полезный сигнал отличается от опорного сигнала по структуре и задержке и не сворачивается в синхронно-фазовом фильтре 2 и поэтому не проходит на его выход. At the same time, the useful signal differs from the reference signal in structure and delay and does not collapse in the synchronous-
Таким образом, на выходе блока с регулируемым коэффициентом передачи 10 формируется оценка структурной помехи, совпадающая по амплитуде, частоте и фазе с помехой во входной смеси, что позволяет ее эффективно компенсировать в вычитателе 1. Thus, at the output of the block with an
В прототипе в блоке режекции сигнала 1 (фиг. 2) осуществляется режекция из входной смеси полезного сигнала. Это достигается за счет свертки полезного сигнала и его режекции в режекторном фильтре 4 (фиг. 1). In the prototype, in the block of signal rejection 1 (Fig. 2), a notch from the input mixture of the useful signal is performed. This is achieved by convolution of the useful signal and its notch in the notch filter 4 (Fig. 1).
В этот режекторный фильтр попадает и часть широкополосной структуры помехи, присутствующей на выходе перемножителя 1 (фиг. 1). За счет этого оценка структурной помехи отличается от структурной помехи во входной смеси. При этом отличие возрастает с увеличением отношения ΔFрф/Δfш, где Δfш - полоса спектра широкополосного сигнала, ΔFрф - полоса режекции фильтра 4 (фиг. 1). Полоса режекции ΔFрф согласована с информационной скоростью полезного сигнала. Поэтому при увеличении скорости передаваемых сообщений возрастает искажение оценки структурной помехи, что снижает степень ее компенсации.A part of the broadband interference structure present at the output of the multiplier 1 also gets into this notch filter (Fig. 1). Due to this, the estimate of the structural noise is different from the structural noise in the input mixture. In this case, the difference increases with increasing ratio ΔF rf / Δf w , where Δf w is the bandwidth of the broadband signal, ΔF rf is the band of the notch of filter 4 (Fig. 1). The notch band ΔF rf is consistent with the information rate of the desired signal. Therefore, with an increase in the speed of transmitted messages, the distortion of the structural interference estimate increases, which reduces the degree of its compensation.
В заявляемом устройстве приемник сигнала базовой станции, работающий с ближним абонентом (приемник мешающего сигнала), принимает решение о том, что его сигнал мешает приему сигнала от удаленного абонента. С использованием команд, формируемых приемником мешающих сигналов 7, в формирователе 6 формируется сигнал, аналогичный сигналу, принимаемому блоком 7. Этот сигнал является мешающим (структурной помехой) для приемника 3. Поэтому через синхронно-фазовый фильтр 2, обеспечивающий привязку его фазы и амплитуды к амплитуде и фазе структурной помехи, поступающей на вход элемента задержки 4, он подается на вход вычитателя 1, где компенсирует структурную помеху во входной смеси. In the inventive device, a base station signal receiver operating with a near subscriber (interfering signal receiver) decides that its signal interferes with receiving a signal from a remote subscriber. Using the commands generated by the interfering
Таким образом, в заявляемом устройстве осуществляется компенсация структурной помехи с помощью ее оценки, аналогичной помехе во входной смеси. При этом оценка помехи формируется с учетом принятого информационного сигнала. Это означает, что эффективность компенсации не зависит от скорости передачи информации, как это имеет место в прототипе. Thus, in the inventive device, the compensation of structural interference is carried out using its assessment, similar to the interference in the input mixture. In this case, the interference estimate is formed taking into account the received information signal. This means that the compensation efficiency does not depend on the speed of information transfer, as is the case in the prototype.
Формирователь опорного сигнала 6 может быть выполнен, например, так как показано на фиг. 4, где обозначено:
41 - генератор несущей и тактовой частот;
42 - формирователь опорной псевдослучайной последовательности;
43 - генератор псевдослучайной последовательности;
44, 45 - перемножитель,
46 - фазовращатель;
47 - фазовый манипулятор,
48 - сумматор.The
41 - carrier and clock;
42 - shaper reference pseudo-random sequence;
43 - pseudo-random sequence generator;
44, 45 - multiplier,
46 - phase shifter;
47 - phase manipulator,
48 - adder.
Фазирование блоков 42 и 43 осуществляется командой "сигнал синхронизации", формируемой приемником 7. При этом информационный сигнал на блок 47 поступает также от приемника 7. Phasing blocks 42 and 43 is carried out by the command "synchronization signal" generated by the
Приемник 7 может быть выполнен так, как показано на фиг. 5, где обозначено:
51 - устройство синхронизации,
52, 53 - перемножители,
54 - формирователь опорой псевдослучайной последовательности,
55 - генератор опорной псевдослучайной последовательности,
56 - устройство фазирования,
57, 58 - полосовые фильтры,
59 - фазовый детектор.The
51 is a synchronization device,
52, 53 - multipliers,
54 - shaper support pseudo-random sequence,
55 - reference pseudo-random sequence generator,
56 - phasing device,
57, 58 - bandpass filters,
59 is a phase detector.
При этом сигнал синхронизации, формируемый блоком 51 используется в формирователе 6 для синхронизации опорных генераторов. Сигнал с выхода блока 57 подается на обнаружитель мешающего сигнала 8. In this case, the synchronization signal generated by the
Обнаружитель мешающего сигнала 8 содержит амплитудный детектор и схему сравнения с порогом. The interfering
Блок с регулируемым коэффициентом передачи 10 может быть выполнен в виде аттенюатора. The block with an
Элементы задержки 4 и 11 являются регулируемыми в процессе настройки и обеспечивают синхронность сигналов на входах синхронно-фазового фильтра и входах вычитателя. The
Патентообладатель - Воронежский НИИ связи. Patent holder - Voronezh Research Institute of Communications.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101680A RU2166232C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Structural noise suppressing device for broadband signal receivers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101680A RU2166232C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Structural noise suppressing device for broadband signal receivers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99101680A RU99101680A (en) | 2001-01-27 |
RU2166232C2 true RU2166232C2 (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=20215223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99101680A RU2166232C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Structural noise suppressing device for broadband signal receivers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166232C2 (en) |
-
1999
- 1999-01-26 RU RU99101680A patent/RU2166232C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20000052914A (en) | Method of transmission and device to carry out said method | |
RU2166232C2 (en) | Structural noise suppressing device for broadband signal receivers | |
CN1319291C (en) | Frequency offset detector for AFC under rayleigh fading | |
RU2114503C1 (en) | Structure-borne noise rejection device | |
RU2115236C1 (en) | Communication system with wide-band signals | |
RU2205508C2 (en) | Transceiving device | |
JPS60162326A (en) | Power line communication system of spread spectrum multiple access and transmitter-receiver | |
RU2155446C1 (en) | Receiving equipment of base station of communication system with coded channel separation | |
JPH0435332A (en) | Spread spectrum communication system | |
JP3243926B2 (en) | Delay lock initial acquisition method and delay lock loop circuit | |
RU2143175C1 (en) | Structure noise compensation device for wide- band signal receivers | |
JP2793011B2 (en) | Delay lock loop circuit | |
RU2127022C1 (en) | Asynchronous wide-band communication system | |
JPH08335892A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
RU2160499C2 (en) | Structural noise compensating correlator for base stations of cellular communication systems | |
RU2205503C2 (en) | Structural noise suppressing device for broadband- signal receivers | |
RU2165128C2 (en) | Frequency-shift signal correlator with structural noise correction | |
RU2093963C1 (en) | Device which searches synchronization signal for satellite communication system | |
JPH0344125A (en) | Power line carrier communication equipment | |
SU521661A1 (en) | Device for receiving frequency spread signals with angular modulation | |
RU2185658C2 (en) | Method for correlating broadband signal processing | |
SU1172062A1 (en) | Coherent receiver of phase-shift keyed signals | |
JPH0681078B2 (en) | Spread spectrum signal automatic gain control system and device | |
JPH0629948A (en) | Synchronization tracking circuit | |
JPH11122216A (en) | Spread spectrum communication receiver and its synchronization establishment method |