RU2168867C1

RU2168867C1 - Start-stop communication system

Info

Publication number: RU2168867C1
Application number: RU2000107957/09A
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Волобуев; В.И. Ледовских
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: electric and radio communication. SUBSTANCE: invention is related to wire, radio, radio-relay and space communication systems. Insertion of system with multiplexer and phase manipulator connected in series on transmitting side as well as multiplier and binary counter and of storage circuit, differentiating network, pulse former, storage and delay line on receiving side has diminished level of energy expenditures. EFFECT: increased noise immunity and diminished energy expenditures. 3 dwg

Description

Изобретение относится к электро- и радиосвязи и может использоваться в проводных, радио-, и радиорелейных и космических системах связи. The invention relates to electrical and radio communications and can be used in wired, radio, and radio relay and space communication systems.

Известна стартстопная система связи (З. М. Каневский, В.И.Ледовских "Передача дискретных сообщений по каналам с обратной связью с прерываниями". "Электросвязь", 1970, N 8 (с. 6 - 8), в которой перед посылкой сообщения передается "зондирующий ключ", представляющий собой амплитудно-манипулированный сигнал, состоящий из нескольких элементов. Однако эта система предназначена специально для каналов с прерываниями (замирающих каналов), имеет низкую помехоустойчивость в общем случае и большой уровень вероятности ложной тревоги. There is a well-known start-stop communication system (Z. M. Kanevsky, V.I. Ledovskikh, "Transmission of discrete messages on channels with feedback with interrupts." "Telecommunication", 1970, No. 8 (p. 6-8), in which before sending a message a “probe key” is transmitted, which is an amplitude-manipulated signal consisting of several elements, however, this system is designed specifically for channels with interruptions (freezing channels), has low noise immunity in the general case, and a high level of false alarm probability.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является стартстопная система связи, приведенная в "Системы связи с шумоподобными сигналами", Л. Е. Варакин, М.: "Радио и связь", 1985, стр. 323 - 325, 281 - 287, принятая за прототип. The closest in technical essence to the proposed one is the start-stop communication system, given in "Communication systems with noise-like signals", L. E. Varakin, M .: "Radio and communication", 1985, pp. 323 - 325, 281 - 287, adopted for the prototype.

Блок-схема устройства-прототипа приведена на фиг. 1, где обозначено:
на передающей стороне:
1 - источник информации;
2 - регистр сдвига;
3 - сумматор;
4 - модулятор;
5 - передатчик;
6 - первый генератор тактовых импульсов;
7 - генератор псевдослучайной последовательности;
10 - генератор несущей частоты;
11 - ключ;
на приемной стороне:
12 - приемник;
13 - согласованный фильтр;
14 - амплитудный детектор;
15 - блок поиска;
16 - пороговый блок;
18 - прерыватель;
20 - второй генератор тактовых импульсов;
22 - демодулятор;
24 - линия связи.The block diagram of the prototype device is shown in FIG. 1, where indicated:
on the transmitting side:
1 - source of information;
2 - shift register;
3 - adder;
4 - modulator;
5 - transmitter;
6 - the first clock generator;
7 - pseudo-random sequence generator;
10 - carrier frequency generator;
11 - key;
on the receiving side:
12 - receiver;
13 - matched filter;
14 - amplitude detector;
15 is a block search;
16 - threshold block;
18 - breaker;
20 - second clock generator;
22 - demodulator;
24 - communication line.

Устройство-прототип содержит на передающей стороне последовательно соединенные источник информации 1, регистр сдвига 2, сумматор 3, модулятор 4 и передатчик 5. При этом синхровыход источника информации 1 через последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов 6 и генератор псевдослучайной последовательности 7 соединен со вторым входом сумматора 3. Второй выход первого генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом регистра сдвига 2. Третий выход первого генератора тактовых импульсов 6 соединен с одним из выходов ключа 11, выход которого соединен со вторым входом модулятора 4, второй выход которого соединен со входом генератора несущей частоты 10, выход которого соединен с другим входом ключа 11. The prototype device contains on the transmitting side a series-connected information source 1, a shift register 2, an adder 3, a modulator 4 and a transmitter 5. In this case, the clock output of the information source 1 through a series-connected first clock pulse generator 6 and a pseudo-random sequence generator 7 is connected to the second input of the adder 3. The second output of the first clock generator is connected to the second input of the shift register 2. The third output of the first clock generator 6 is connected to one of the outputs of the switch cha 11, the output of which is connected to the second input of the modulator 4, the second output of which is connected to the input of the carrier frequency generator 10, the output of which is connected to another input of the key 11.

На приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник 12, согласованный фильтр 13, амплитудный детектор 14, блок поиска 15, прерыватель 18, пороговый блок 16, второй генератор тактовых импульсов 20 и демодулятор 22, выход которого является выходом устройства. При этом второй вход демодулятора 22 соединен с выходом приемника 12. Выход порогового блока 16 одновременно соединен со вторым входом прерывателя 18. At the receiving side, it contains a receiver 12 connected in series, a matched filter 13, an amplitude detector 14, a search unit 15, an interrupter 18, a threshold unit 16, a second clock 20 and a demodulator 22, the output of which is the output of the device. The second input of the demodulator 22 is connected to the output of the receiver 12. The output of the threshold block 16 is simultaneously connected to the second input of the chopper 18.

Передающая и приемная стороны соединены посредством линии связи 24. The transmitting and receiving sides are connected via a communication line 24.

Работает устройство-прототип следующим образом. The device prototype works as follows.

Рассмотрим вариант системы связи для случая передачи сигналов посредством частотной манипуляции. Let us consider a variant of a communication system for the case of signal transmission through frequency manipulation.

В источнике информации 1 создается последовательность n информационных двоичных сигналов длительности τ. В момент ее начала в первом генераторе тактовых импульсов 6 вырабатываются n тактовых импульсов, равных числу элементов псевдослучайной последовательности (ПСП) с периодом τ, которые используются при формировании элементов ПСП в генераторе псевдослучайной последовательности 7, а на другом его выходе - n тактовых импульсов для записи информации в регистре сдвига 2 и в момент времени, соответствующий окончанию формирования ПСП, - n тактовых импульсов, считывающих из него n информационных символов на первый вход сумматора 3. Полученный суммарный сигнал используется для манипуляции частоты генератора несущей частоты 10 с помощью модулятора 4. Ключ 11, управляемый сигналом с третьего выхода генератора тактовых импульсов 6, передает колебания генератора несущей частоты 10 на второй вход модулятора 4 в течение интервала времени, равного суммарной длительности ПСП и информационного сообщения. После соответствующей фильтрации в блоке 4 колебания генератора несущей частоты 10 поступают на вход передатчика и затем на вход линии связи 24. Сигнал с выхода приемника 12 после согласованной фильтрации частотно-манипулированного ПСП колебания и амплитудного его детектирования поступает на блок поиска ПСП по времени на интервале наблюдения, равном длительности ПСП. В момент завершения поиска через прерыватель 18 на вход порогового блока 16 поступает короткий импульс с амплитудой, равной максимальному значению сигнала на интервале наблюдения, осуществляется прерывание подачи сигнала на вход порогового блока 16 (на время действия сообщения) в прерывателе 18, а во втором генераторе тактовых импульсов 20 формируются n тактовых импульсов, необходимые в блоке 22 для демодуляции ЧМ сообщения. In the information source 1, a sequence of n information binary signals of duration τ is created. At the time of its start, n clock pulses 6 are generated in the first clock generator 6 equal to the number of pseudorandom sequence elements (SRP) with period τ, which are used to form SRP elements in the pseudorandom sequence generator 7, and at its other output - n clock pulses for recording information in the shift register 2 and at the time corresponding to the end of the formation of the SRP, n clock pulses, reading from it n information symbols to the first input of the adder 3. The resulting total The th signal is used to manipulate the frequency of the carrier frequency generator 10 using the modulator 4. The key 11, controlled by the signal from the third output of the clock pulse generator 6, transmits the oscillations of the carrier frequency generator 10 to the second input of the modulator 4 for a time interval equal to the total duration of the memory bandwidth and information messages. After appropriate filtering in block 4, the oscillations of the carrier frequency generator 10 are fed to the input of the transmitter and then to the input of the communication line 24. The signal from the output of the receiver 12 after the matched filtering of the frequency-manipulated frequency bandwidth of the oscillation and its amplitude detection is fed to the time base bandwidth search block at the observation interval equal to the duration of the SRP. At the time the search is completed, a short pulse with an amplitude equal to the maximum value of the signal in the observation interval is received through the chopper 18 at the input of the threshold block 16, the signal is fed to the input of the threshold block 16 (for the duration of the message) in the chopper 18, and in the second clock pulses 20 are formed n clock pulses required in block 22 for demodulation of the FM message.

Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость и значительный уровень энергетических затрат. The disadvantage of the prototype device is the low noise immunity and a significant level of energy costs.

Для устранения указанных недостатков в устройство, содержащее на передающей стороне: последовательно соединенные источник информации и регистр сдвига, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайной последовательности, последовательно соединенные генератор несущей частоты и ключ, а также передатчик, причем синхровыход источника информации соединен со входом первого генератора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига; на приемной стороне: последовательно соединенные приемник, согласованный фильтр и амплитудный детектор, а также пороговый блок, прерыватель и последовательно соединенные второй генератор тактовых импульсов и демодулятор, при этом выход передатчика соединен со входом приемника линией связи, введены на передающей стороне: последовательно соединенные мультиплексор и относительно фазовый манипулятор, а также перемножитель и двоичный счетчик; на приемной стороне; накопитель, дифференцирующая цепочка, формирователь импульса, запоминающий блок и линия задержки. To eliminate these shortcomings in a device containing on the transmitting side: a serially connected information source and a shift register, serially connected a clock generator and a pseudorandom sequence generator, serially connected a carrier frequency generator and a key, as well as a transmitter, the clock source of the information being connected to the input of the first a clock generator, the second output of which is connected to the clock input of the shift register; on the receiving side: a receiver connected in series, a matched filter and an amplitude detector, as well as a threshold block, a chopper, and a second clock generator and a demodulator connected in series, while the output of the transmitter is connected to the receiver input by a communication line, introduced on the transmitting side: a multiplexer connected in series and relatively phase manipulator, as well as a multiplier and a binary counter; on the receiving side; drive, differentiating chain, pulse shaper, storage unit and delay line.

При этом на передающей стороне выход первого генератора тактовых импульсов одновременно соединен с установочным входом двоичного счетчика, n выходов которого шиной соединены с управляющими входами мультиплексора, n других входов которого подсоединены к n выходам регистра сдвига; выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с первым входом перемножителя, выход которого одновременно соединен со вторым входом двоичного счетчика и управляющими входами относительно фазового манипулятора и ключа, выход которого соединен с сигнальным входом относительно фазового манипулятора, кроме того, третий выход первого генератора импульсов одновременно соединен со вторыми входами генератора псевдослучайной последовательности и перемножителя. At the same time, on the transmitting side, the output of the first clock generator is simultaneously connected to the installation input of the binary counter, n outputs of which are connected via a bus to the control inputs of the multiplexer, n other inputs of which are connected to n outputs of the shift register; the output of the pseudo-random sequence generator is connected to the first input of the multiplier, the output of which is simultaneously connected to the second input of the binary counter and the control inputs relative to the phase manipulator and the key, the output of which is connected to the signal input relative to the phase manipulator, in addition, the third output of the first pulse generator is simultaneously connected to the second inputs of the pseudo-random sequence generator and multiplier.

На приемной стороне выход амплитудного детектора через последовательно соединенные накопитель, пороговый блок, дифференцирующую цепочку, прерыватель и формирователь импульса одновременно соединен со входом второго генератора тактовых импульсов и управляющими входами прерывателя и демодулятора, выход которого соединен с первым входом запоминающего блока, выход которого является выходом устройства, а второй и третий входы запоминающего блока соединены с соответствующими выходами второго генератора тактовых импульсов; кроме того, выход согласованного фильтра через линию задержки соединен с третьим входом демодулятора. On the receiving side, the output of the amplitude detector through a series-connected drive, a threshold block, a differentiating circuit, a chopper, and a pulse shaper is simultaneously connected to the input of the second clock generator and the control inputs of the chopper and demodulator, the output of which is connected to the first input of the storage unit, the output of which is the output of the device and the second and third inputs of the storage unit are connected to the corresponding outputs of the second clock generator; in addition, the output of the matched filter through the delay line is connected to the third input of the demodulator.

На фиг. 2 представлена схема предлагаемого устройства, где обозначено:
на передающей стороне:
1 - источник информации;
2 - регистр сдвига;
3 - мультиплексор;
4 - относительно фазовый манипулятор;
5 - передатчик;
6 - первый генератор тактовых импульсов;
7 - генератор псевдослучайных последовательностей;
8 - перемножитель;
9 - двоичный счетчик;
10 - генератор несущей частоты;
11 - ключ;
На приемной стороне:
12 - приемник;
13 - согласованный фильтр;
14 - амплитудный детектор;
15 - накопитель;
16 - пороговый блок;
17 - дифференцирующая цепочка;
18 - прерыватель;
19 - формирователь импульса;
20 - второй генератор тактовых импульсов;
21 - запоминающий блок;
22 - демодулятор;
23 - линия задержки;
24 - линия связи.In FIG. 2 presents a diagram of the proposed device, where it is indicated:
on the transmitting side:
1 - source of information;
2 - shift register;
3 - multiplexer;
4 - relatively phase manipulator;
5 - transmitter;
6 - the first clock generator;
7 - pseudo-random sequence generator;
8 - multiplier;
9 - binary counter;
10 - carrier frequency generator;
11 - key;
On the receiving side:
12 - receiver;
13 - matched filter;
14 - amplitude detector;
15 - drive;
16 - threshold block;
17 - differentiating chain;
18 - breaker;
19 - pulse shaper;
20 - second clock generator;
21 is a storage unit;
22 - demodulator;
23 - delay line;
24 - communication line.

Заявляемое устройство содержит на передающей стороне последовательно соединенные источник информации 1, регистр сдвига 2, мультиплексор 3, относительно фазовый манипулятор 4 и передатчик 5. Кроме того, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов 6, генератор псевдослучайной последовательности 7, перемножитель 8 и двоичный счетчик 9; последовательно соединенные генератор несущей частоты 10 и ключ 11, выход которого соединен с сигнальным входом относительно фазового манипулятора 4. Вход генератора тактовых импульсов 6 соединен с синхровыходом источника информации 1, второй выход генератора 6 соединен с тактовым входом регистра сдвига 2, а третий выход генератора 6 - со вторыми входами генератора псевдослучайной последовательности 7 и перемножителя 8, выход которого одновременно соединен с управляющими входами блока 4 и ключа 11. Причем первый выход генератора 6 соединен с установочным входом двоичного счетчика 9, выходы которого соединены с шиной управляющими входами мультиплексора 3. The inventive device contains on the transmitting side a series-connected information source 1, a shift register 2, a multiplexer 3, a relative phase manipulator 4 and a transmitter 5. In addition, a first clock generator 6, a pseudo-random sequence generator 7, a multiplier 8 and a binary counter 9 are connected in series; serially connected carrier frequency generator 10 and key 11, the output of which is connected to the signal input relative to the phase manipulator 4. The input of the clock pulse generator 6 is connected to the clock output of the information source 1, the second output of the generator 6 is connected to the clock input of the shift register 2, and the third output of the generator 6 - with the second inputs of the pseudo-random sequence generator 7 and the multiplier 8, the output of which is simultaneously connected to the control inputs of block 4 and key 11. Moreover, the first output of the generator 6 is connected to tanovochnym input binary counter 9 which outputs are connected to bus control inputs of multiplexer 3.

На приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник 12, согласованный фильтр 13, амплитудный детектор 14, накопитель 15, пороговый блок 16 дифференцирующая цепочка 17, прерыватель 18, формирователь импульса 19, второй генератор тактовых импульсов 20 и запоминающий блок 21, выход которого является выходом устройства. Причем, выход формирователя импульса 19 одновременно соединен с управляющими входами прерывателя 18 и демодулятора 22. Второй выход второго генератора тактовых импульсов 20 одновременно соединен с соответствующими входами демодулятора 22 и запоминающего блока 21, первый вход которого соединен с выходом демодулятора 22. On the receiving side, it contains a receiver 12 connected in series, a matched filter 13, an amplitude detector 14, a drive 15, a threshold block 16, a differentiator chain 17, a chopper 18, a pulse shaper 19, a second clock 20 and a memory block 21, the output of which is the output of the device. Moreover, the output of the pulse shaper 19 is simultaneously connected to the control inputs of the chopper 18 and the demodulator 22. The second output of the second clock pulse generator 20 is simultaneously connected to the corresponding inputs of the demodulator 22 and the storage unit 21, the first input of which is connected to the output of the demodulator 22.

Кроме того, выход согласованного фильтра 13 через линию задержки 23 соединен с третьим входом демодулятора 22. In addition, the output of the matched filter 13 through the delay line 23 is connected to the third input of the demodulator 22.

Стартстопная система связи работает следующим образом. Start-stop communication system operates as follows.

В случайный момент времени на выходе источника информации 1 создаются n информационных символов ("0" или "1") длительности τ (например, n = 3, фиг. 3а). At a random time, at the output of information source 1, n information symbols ("0" or "1") of duration τ are created (for example, n = 3, Fig. 3a).

При t = 0 на втором выходе генератора тактовых импульсов 6 формируются n тактовых импульсов (фиг. 3б), которые записывают информационные символы в регистре сдвига 2, на его первом выходе создается короткий импульс (фиг. 3в), по переднему фронту которого производится начальная установка генератора псевдослучайной последовательности 7 и установка всех разрядов двоичного счетчика 9 в единичное состояние, а на третьем выходе - меандр, состоящий из (n+1+S) импульсов длительности τ/2 (фиг. 3г, S = 1), который в блоке 8 перемножается с псевдослучайной последовательностью той же длины, поступающей с выхода генератора 7 (фиг. 3д). At t = 0, n clock pulses are generated at the second output of the clock generator 6 (Fig. 3b), which record information symbols in the shift register 2, a short pulse is created at its first output (Fig. 3c), on the leading edge of which the initial setting is made a pseudo-random sequence generator 7 and setting all the bits of the binary counter 9 to a single state, and at the third output, a meander consisting of (n + 1 + S) pulses of duration τ / 2 (Fig. 3d, S = 1), which is in block 8 multiplied with a pseudo-random sequence the same length coming from the output of the generator 7 (Fig. 3d).

Положительная часть результирующего сигнала, поступающая с выхода блока 8 (фиг. 3е), используется для управления работой блоков 9, 4 и ключа 11. В момент действия переднего фронта его первого импульса блок 9 устанавливается в нулевое состояние, открывается ключ 11, который пропускает колебания несущей частоты в блок 4, а с выхода мультиплексора 3 на вход блока 4 поступает нулевой сигнал. В результате этого на выходе блока 4 формируются колебания несущей частоты с произвольной начальной фазой в течение интервала времени τ/2. При поступлении второго положительного фронта сигнала (фиг. 3е) в счетчике 9 устанавливается двоичное число, равное единице и мультиплексор 3 считывает из регистра сдвига 2 значение первого информационного символа. При этом начальная фаза несущей частоты на выходе блока 4 остается прежней, если первый символ имеет значение единицы и изменяется на противоположную - в противном случае. Таким образом на выходе блока 4 создается относительно фазоманипулированный сигнал (фиг. 3ж), в котором первый радиоимпульс информации не несет, а служит опорным для второго уже информационного радиоимпульса. The positive part of the resulting signal coming from the output of block 8 (Fig. 3f) is used to control the operation of blocks 9, 4 and key 11. At the moment of the leading edge of its first pulse, block 9 is set to zero, a key 11 is opened, which transmits oscillations carrier frequency in block 4, and from the output of the multiplexer 3 to the input of block 4 receives a zero signal. As a result of this, oscillations of the carrier frequency with an arbitrary initial phase during the time interval τ / 2 are formed at the output of block 4. Upon receipt of the second positive edge of the signal (Fig. 3e), a binary number of one is set in counter 9 and the multiplexer 3 reads the value of the first information symbol from shift register 2. In this case, the initial phase of the carrier frequency at the output of block 4 remains the same if the first character has a value of unity and changes to the opposite - otherwise. Thus, a relatively phase-shifted signal is created at the output of block 4 (Fig. 3g), in which the first radio pulse does not carry information, but serves as a reference for the second radio information pulse.

На приемной стороне относительно фазоманипулированный сигнал после общей фильтрации в приемнике 12 и согласованной - в фильтре 13 для одиночного радиоимпульса длительности τ/2 поступает на амплитудный детектор 14 с выходной разделительной емкостью. Его выходной двуполярный сигнал вида (фиг. 3е), но с треугольными импульсами, оптимально накапливается в блоке 15 и на его выходе формируется сигнал, имеющий вид автокорреляционной функции колебания на выходе амплитудного детектора 14, с максимальным значением в момент времени Т (фиг. 3и). Сигнал, превысивший порог V в блоке 16, затем дифференцируется. В момент прохождения результата дифференцирования через ноль в формирователе импульса 19 формируется короткий импульс, который, действуя на прерыватель 18, запрещает поступление сигнала на свой вход в течение интервала времени Тс. В блоке 22 осуществляется демодуляция поступающего с выхода фильтра 13 и задержанного в линии задержки 23 на время Т сигнала. Если соседние радиоимпульсы имеют одинаковые начальные фазы, то на его выходе формируется символ "1", в противном случае - "0". Начало работы блока 22 определяет импульс, поступающий с формирователя импульса 19, а моменты сравнения фаз соседних радиоимпульсов - передние фронты импульсов, поступающих с первого выхода генератора 20 (фиг. 3к.) По задним фронтам этих импульсов выносится решение о приеме символов и фиксация их в запоминающем блоке 21. Считывание информации с блока 21 на выход системы осуществляется импульсами, поступающими со второго выхода генератора 20 (фиг. 3л). On the receiving side, a relatively phase-shifted signal after common filtering in the receiver 12 and matched in the filter 13 for a single radio pulse of duration τ / 2 is fed to an amplitude detector 14 with an output separation capacitance. Its output bipolar signal of the form (Fig. 3e), but with triangular pulses, is optimally accumulated in block 15 and a signal is formed at its output, which has the form of an autocorrelation function of the oscillations at the output of the amplitude detector 14, with a maximum value at time T (Fig. 3i ) A signal that exceeds the threshold V in block 16 is then differentiated. At the moment the differentiation result passes through zero, a short pulse is formed in the pulse shaper 19, which, acting on the chopper 18, prohibits the signal from entering its input during the time interval Tc. In block 22, demodulation of the filter 13 coming from the output and delayed in the delay line 23 by the time T of the signal is carried out. If neighboring radio pulses have the same initial phases, then the symbol "1" is formed at its output, otherwise - "0". The start of operation of block 22 determines the pulse coming from the pulse shaper 19, and the moments of comparison of the phases of adjacent radio pulses determine the leading edges of the pulses coming from the first output of the generator 20 (Fig. 3k.) The decision is made to receive symbols and fix them in the leading edges of these pulses the storage unit 21. Reading information from the unit 21 to the output of the system is carried out by pulses from the second output of the generator 20 (Fig. 3L).

Длина ПСП в системе связи (n+1+S), или большая этого значения, определяется суммарным числом передаваемых информационных символов и одного опорного сигнала и количество переходов ее уровня из положительного в отрицательное значение S. The length of the SRP in the communication system (n + 1 + S), or greater than this value, is determined by the total number of transmitted information symbols and one reference signal and the number of transitions of its level from positive to negative S.

Таким образом, применение предлагаемой стартстопной системы связи позволяет повысить ее помехоустойчивость при приеме информации и уменьшить энергетические затраты при передаче. Thus, the application of the proposed start-stop communication system can increase its noise immunity when receiving information and reduce energy costs during transmission.

В стартстопных системах связи пауза между сеансами связи (интервал наблюдения) может достигать нескольких часов и даже суток. Поэтому в известной системе связи для обеспечения приемлемых значений вероятности ложных тревог (порядка 10^-5 - 10^-8) потребовалось бы существенно увеличить длину синхросигнала и энергетические затраты на его передачу.In start-stop communication systems, the pause between communication sessions (observation interval) can reach several hours or even days. Therefore, in a known communication system, to ensure acceptable values of the probability of false alarms (of the order of 10 ^-5 - 10 ^-8 ), it would be necessary to significantly increase the length of the clock signal and the energy cost of its transmission.

В предлагаемой системе (n+1) радиоимпульсов используются для совместной передачи сообщения и части синхросигнала и только S - для остальных элементов синхросигнала. Даже при весьма коротких длинах сообщения n = 12 - 15 это позволяет обеспечить значение вероятности ложных тревог 10^-8 - 10^-10 при интервалах наблюдения несколько часов. Причем значение S не превышает 30% от общей длины передаваемого сигнала (см., например, коды Баркера и Неймана-Гоффмана в табл. 14.4 книги Д.Спилкера "Цифровая спутниковая связь", М.: Связь, 1979). Таким образом достигается снижение энергетических затрат на передачу сигнала.In the proposed system (n + 1) radio pulses are used for joint transmission of a message and part of the clock signal, and only S for the remaining elements of the clock signal. Even with very short message lengths n = 12 - 15, this allows us to provide a value of the probability of false alarms of 10 ^-8 - 10 ^-10 at observation intervals of several hours. Moreover, the S value does not exceed 30% of the total length of the transmitted signal (see, for example, Barker and Neumann-Hoffman codes in Table 14.4 of D. Spilker’s book "Digital Satellite Communication", M .: Communication, 1979). Thus, a reduction in energy costs for signal transmission is achieved.

Кроме того, в предлагаемой системе связи элементы синхросигнала передаются с использованием манчестерского кода (с. 427, Д.Спилкер), что позволяет обеспечить разнесение по времени информационных радиоимпульсов и использовать для передачи информации относительно фазовую манипуляцию (при отсутствии пауз между радиоимпульсами при ОФМ существенно увеличиваются внеполосные излучения и межсимвольные искажения, которые не позволяют реализовать ее высокую помехоустойчивость; см. с. 91 - 92 в книге М.С.Немировского "Цифровая передача информации в радиосвязи". М.: Связь, 1970). По сравнению с ортогональными сигналами при их некогерентном приеме в известной системе ОФМ обеспечивает на 1 - 2 порядка большую помехоустойчивость. In addition, in the proposed communication system, the clock elements are transmitted using the Manchester code (p. 427, D. Spilker), which allows for the separation of the time of information radio pulses and the use of phase shift keying for information transmission (in the absence of pauses between radio pulses during OFM, out-of-band emissions and intersymbol distortions that do not allow to realize its high noise immunity; see pp. 91 - 92 in the book of M. S. Nemirovsky "Digital transmission of information in radio communications ". M: Communication, 1970). Compared with orthogonal signals, when they are incoherently received in the known system, the OFM provides 1–2 orders of magnitude greater noise immunity.

Все устройства, входящие в систему связи, являются известными. Принципы и устройства ОФМ приведены в книге Н.Т.Петровича "Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией". М.: Сов. радио, 1965. Накопитель 15 согласован с огибающей принимаемого сигнала и может быть выполнен на линии задержки с отводами с соответствующими фазовращателями в них и сумматоре (см. книгу Л.Е.Варакина "Система связи с шумоподобными сигналами", М.: Радио и связь, 1985, рис. 21.4). All devices included in the communication system are known. The principles and devices of the OFM are given in the book of N.T. Petrovich "Transfer of discrete information in channels with phase manipulation". M .: Sov. radio, 1965. Drive 15 is matched with the envelope of the received signal and can be made on the delay line with taps with the corresponding phase shifters in them and the adder (see the book by L.E. Varakin "Communication system with noise-like signals", M .: Radio and communication , 1985, Fig. 21.4).

Claims

A start-stop communication system comprising, on the transmitting side, a serially connected information source and a shift register, serially connected a first clock generator and a pseudorandom sequence generator, serially connected a carrier frequency generator and a key, as well as a transmitter, while the clock output of the information source is connected to the input of the first clock generator pulses, the second output of which is connected to the clock input of the shift register, on the receiving side are connected in series e receiver, matched filter and amplitude detector, as well as a threshold block, chopper, and a second clock generator and a demodulator connected in series, the output of the transmitter being connected to the input of the receiver by a communication line, characterized in that a multiplexer and a relatively phase input are introduced on the transmitting side a manipulator, as well as a multiplier and a binary counter, n outputs of which are connected by a bus with n control inputs of the multiplexer, respectively, n other inputs of which are connected bus with n outputs of the shift register, the first output of the first clock generator is connected to the installation input of the binary counter, the third output of the first clock generator is connected to the second inputs of the pseudo-random sequence generator and multiplier, the first input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, while the output the multiplier is simultaneously connected to the second input of the binary counter and the control inputs of the key and relative to the phase manipulator, the signal the input of which is connected to the key output, and the output relative to the phase manipulator is connected to the transmitter, a drive, a differentiating chain, a pulse shaper, a memory block and a delay line are introduced at the receiving side, while the output of the amplitude detector through a serially connected drive, a threshold block, a differentiating chain, the chopper and pulse shaper is connected to the input of the second clock generator and to the control inputs of the chopper and demodulator, the output of which is connected to the the output of the storage unit, the second and third inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second clock generator, the output of the storage unit is the output of the device, in addition, the output of the matched filter through the delay line is connected to the third input of the demodulator.