RU2188516C1 - Quaternary-coded radio signal transmission system - Google Patents
Quaternary-coded radio signal transmission system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188516C1 RU2188516C1 RU2001113822/09A RU2001113822A RU2188516C1 RU 2188516 C1 RU2188516 C1 RU 2188516C1 RU 2001113822/09 A RU2001113822/09 A RU 2001113822/09A RU 2001113822 A RU2001113822 A RU 2001113822A RU 2188516 C1 RU2188516 C1 RU 2188516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- outputs
- inputs
- amplitude
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в адаптивных синхронных и асинхронных системах связи в качестве системы передачи дискретной информации и синхронизации, использующих распространение электромагнитных волн в каналах связи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризации) метрового и декаметрового диапазонов волн. The invention relates to communication technology and can be used in adaptive synchronous and asynchronous communication systems as a system for transmitting discrete information and synchronization using the propagation of electromagnetic waves in communication channels with random parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths.
Известны системы (см., например, Патент РФ 2014738, 1994 г., или статья Roland Wilson and John Richter "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, N 9, September 1979. p.1296-1301)). Systems are known (see, for example, RF Patent 2014738, 1994, or Roland Wilson and John Richter's article "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, N 9, September 1979. p.1296-1301)).
Известный первый аналог системы передачи состоит из передающей стороны, которая содержит генератор тактовых импульсов, формирователь исходной кодовой комбинации, линию задержки многоотводную, формирователь модулирующих информационных последовательностей, N модуляторов, сумматор, соединенный через канал связи с приемной стороной, которая содержит согласованный фильтр и решающий блок и использует для передачи четверично-кодированных последовательностей фазовую манипуляцию с четырьмя значениями начальной фазы (ФМ-4). The well-known first analogue of a transmission system consists of a transmitting side, which contains a clock pulse generator, an initial code combination generator, a multi-tap delay line, modulating information sequence generator, N modulators, an adder connected via a communication channel to the receiving side, which contains a matched filter and a decision block and uses phase shift keying with four values of the initial phase (FM-4) to transmit the quaternary-encoded sequences.
Недостатком первого аналога является отсутствие возможности применения фазовой манипуляции в виду неопределенности начальной фазы сигнала, а следовательно, невозможность выделения номеров дополнительных последовательностей в каналах радиосвязи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы. The disadvantage of the first analogue is the inability to use phase manipulation due to the uncertainty of the initial phase of the signal, and therefore, the inability to allocate additional sequence numbers in radio channels with random parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system.
Известный второй аналог системы передачи состоит из передающей стороны, которая содержит генератор тактовых импульсов, формирователь D-кодов, фазовый модулятор, генератор радиочастоты, переключатель и фазовращатель, соединенный через канал связи с приемной стороной, которая содержит фазовые демодуляторы, фильтры нижних частот, согласованный фильтр Вeлти, вычитатель, решающий блок и использует для передачи четверично-кодированных последовательностей относительную фазовую манипуляцию. The well-known second analogue of the transmission system consists of a transmitting side, which contains a clock pulse generator, a D-code generator, a phase modulator, a radio frequency generator, a switch and a phase shifter connected via a communication channel to a receiving side, which contains phase demodulators, low-pass filters, a matched filter Velty is a subtractor, a crucial unit and uses relative phase shift keying to transmit quadruple-encoded sequences.
Недостатком второго аналога является отсутствие возможности применения относительной фазовой манипуляции, так как в приемной части системы нарушаются взаимно корреляционные свойства между циклическими сдвигами четверично-кодированной последовательности, что недопустимо при применении в системах с кодовым уплотнением сигналов и в системах с множественным доступом, что ограничивает область применения данной системы. The disadvantage of the second analogue is the inability to use relative phase-shift keying, since in the receiving part of the system the cross-correlation properties between the cyclic shifts of the four-coded sequence are violated, which is unacceptable when used in systems with code compression of signals and in systems with multiple access, which limits the scope this system.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявленной системе аналогом (прототип) является система передачи четверично-кодированных радиосигналов по А. с. СССР 1805550, МПК7 Н 04 В 14/00, заявл. 07.02.91, опубл. 30.03.93. Известная система содержит передающую часть, состоящую из генератора радиочастоты, генератора тактовых импульсов, формирователя D-кодов, фазового модулятора и поляризационного модулятора, канал связи, приемную часть, состоящую из поляризационного селектора, согласованного двухканального фильтра, вычитателя, опорного генератора, перемножителя, фильтра нижних частот и решающего блока.The closest in technical essence and performed functions to the claimed system analogue (prototype) is a system for transmitting quaternary-coded radio signals by A. s. USSR 1805550, IPC 7 H 04 B 14/00, declared 02/07/91, publ. 03/30/93. The known system comprises a transmitting part, consisting of a radio frequency generator, a clock pulse generator, a D-code generator, a phase modulator and a polarization modulator, a communication channel, a receiving part, consisting of a polarization selector, a matched two-channel filter, a subtractor, a reference generator, a multiplier, a lower filter frequencies and decision block.
В передающей части последовательно соединены генератор тактовых импульсов, формирователь D-кодов, фазовый модулятор и поляризационный модулятор, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу генератора тактовых импульсов и является выходом передающей части системы, второй вход фазового модулятора соединен с выходом генератора радиочастоты, выход передающей части соединен через канал связи с входом приемной части, которая одновременно является входом поляризационного селектора, оба выхода которого соединены с соответствующими входами согласованного двухканального фильтра, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами вычитателя, выход которого соединен со вторым входом перемножителя, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом опорного генератора и входом фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом решающего блока, выход которого является выходом приемной части. In the transmitting part, a clock generator, a D-code generator, a phase modulator and a polarization modulator are connected in series, the second input and output of which are respectively connected to the output of the clock generator and is the output of the system’s transmitting part, the second input of the phase modulator is connected to the output of the radio frequency generator, output the transmitting part is connected via a communication channel to the input of the receiving part, which is simultaneously the input of the polarization selector, both outputs of which are connected to the corresponding the existing inputs of a matched two-channel filter, the first and second outputs of which are connected to the corresponding inputs of the subtractor, the output of which is connected to the second input of the multiplier, the first input and output of which are connected respectively to the output of the reference generator and the input of the low-pass filter, the output of which is connected to the input of the deciding unit, the output of which is the output of the receiving part.
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов - прототип использует для передачи четверично-кодированных последовательностей фазовую манипуляцию с круговой поляризацией, где нечетные элементы четверично-кодированной последовательности передаются левой круговой поляризацией, а четные элементы четверично-кодированной последовательности передаются правой круговой поляризацией, то есть вид поляризации определяет номер дополнительной последовательности в четверично-кодированном радиосигнале. Quaternary-coded radio signal transmission system - the prototype uses circularly polarized phase shift keying to transmit quaternary-coded sequences, where the odd elements of the quaternary-coded sequence are transmitted by the left circular polarization, and the even elements of the quaternary-encoded sequence are transmitted by the right circular polarization, that is, the type of polarization determines additional sequence number in a quad-coded radio signal.
Недостатком прототипа являются отсутствие возможности применения фазовой манипуляции с круговой поляризацией в каналах радиосвязи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы. The disadvantage of the prototype is the lack of the possibility of applying phase shift keying with circular polarization in radio channels with random parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system.
Целью изобретения является разработка системы передачи четверично-кодированных радиосигналов, обеспечивающей расширение области применения за счет использования в каналах связи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн для систем с кодовым уплотнением сигналов и систем с множественным доступом. The aim of the invention is to develop a system for transmitting quaternary-coded radio signals, which expands the scope due to the use in the communication channels with random parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths for systems with code compression of signals and systems with multiple access.
Для достижения технического результата в систему передачи четверично-кодированных радиосигналов, содержащую в передающей части генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к формирователю D-кодов, выход передающей части соединен через тракт распространения с входом приемной части системы, которая включает вычитатель, выход которого подключен к решающему блоку, выход которого является выходом приемной части системы, дополнительно в передающую часть системы введен формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно генератора тактовых импульсов и формирователя D-кодов, выход формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции является выходом передающей части системы. В приемную часть системы дополнительно введен селектор сигналов, вход которого является входом приемной части системы, а его первый, второй, третий и четвертый выходы подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока выделения дополнительных последовательностей, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам двухканального согласованного фильтра, а первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя. To achieve a technical result, a quadruple-coded radio signal transmission system containing a clock pulse generator in the transmitting part, the output of which is connected to the D-code generator, the output of the transmitting part is connected via the propagation path to the input of the receiving part of the system, which includes a subtractor, the output of which is connected to to the deciding unit, the output of which is the output of the receiving part of the system, an additional driver of signals of double frequency manipulation is added to the transmitting part of the system, ne the first and second inputs of which are connected to the outputs of the clock generator and D-code generator, respectively, the output of the signal generator of double frequency manipulation is the output of the transmitting part of the system. A signal selector is additionally introduced into the receiving part of the system, the input of which is the input of the receiving part of the system, and its first, second, third, and fourth outputs are connected respectively to the first, second, third, and fourth inputs of the additional sequences extraction unit, the first and second outputs of which are connected to the first and second inputs of a two-channel matched filter, and the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor.
Селектор сигналов состоит из первого, второго, третьего и четвертого полосовых фильтров, входы которых объединены и являются входом селектора сигналов. Выходы первого, второго, третьего и четвертого полосовых фильтров являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами селектора сигналов. The signal selector consists of the first, second, third and fourth bandpass filters, the inputs of which are combined and are the input of the signal selector. The outputs of the first, second, third and fourth bandpass filters are respectively the first, second, third and fourth outputs of the signal selector.
Блок выделения дополнительных последовательностей состоит из первого второго, третьего и четвертого амплитудных детекторов, входы которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока выделения дополнительных последовательностей. Выход первого амплитудного детектора подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора, вход которого подключен к выходу второго амплитудного детектора. Выход третьего амплитудного детектора подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора, вход которого подключен к выходу четвертого амплитудного детектора. Выходы первого и второго сумматоров являются соответственно первым и вторым выходами блока формирования дополнительных последовательностей. The additional sequences extraction unit consists of the first second, third and fourth amplitude detectors, the inputs of which are the first, second, third and fourth inputs of the additional sequences extraction unit, respectively. The output of the first amplitude detector is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first inverter, the input of which is connected to the output of the second amplitude detector. The output of the third amplitude detector is connected to the first input of the second adder, the second input of which is connected to the output of the second inverter, the input of which is connected to the output of the fourth amplitude detector. The outputs of the first and second adders are respectively the first and second outputs of the unit for generating additional sequences.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции, селектора сигналов и блока выделения дополнительных последовательностей обеспечивается возможность использования двукратной частотной манипуляции при передаче четверично-кодированной последовательности. Этим достигается возможность расширения области применения заявленной системы, в частности, в каналах связи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов воли для систем с кодовым уплотнением сигналов и систем с множественным доступом. Thanks to a new set of essential features, due to the introduction of a signal generator of double frequency manipulation, a signal selector and a block for extracting additional sequences, it is possible to use double frequency manipulation when transmitting a quaternary-encoded sequence. This makes it possible to expand the scope of the claimed system, in particular, in communication channels with random parameters (phase, amplitude, and polarization) of the meter and decameter wave ranges for systems with code compression of signals and systems with multiple access.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed device with the patentability condition of "novelty". Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention transformations to achieve the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Заявленное изобретение поясняется схемами:
Фиг.1 - структурная схема системы передачи четверично-кодированных радиосигналов;
Фиг.2 - структурная схема селектора сигналов;
Фиг. 3 - структурная схема блока выделения дополнительных последовательностей.The claimed invention is illustrated by schemes:
Figure 1 - structural diagram of a system for transmitting Quaternary-encoded radio signals;
Figure 2 is a structural diagram of a signal selector;
FIG. 3 is a block diagram of a block for highlighting additional sequences.
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов представлена на фиг. 1, содержит в передающей части генератор тактовых импульсов 1, выход которого подключен к формирователю 2 D-кода. Первый и второй входы формирователя 3 сигналов двукратной частотной манипуляции соответственно подключены к выходам генератора тактовых импульсов 1 и формирователя 2 D-кодов. Выход формирователя 3 сигналов двукратной частотной манипуляции является выходом передающей части системы. Выход передающей части системы соединен через тракт 4 распространения с входом приемной части системы, которая одновременно является входом селектора 5 сигналов. Первый, второй, третий и четвертые выходы селектора 5 сигналов подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока 6 выделения дополнительных последовательностей. Первый и второй выходы блока 6 выделения дополнительных последовательностей подключены к первому и второму входам двухканального согласованного фильтра 7. Первый и второй выходы двуканального согласованного фильтра 7 подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя 8. Выход вычитателя 8 подключен к решающему блоку 9, выход которого является выходом приемной части системы. The quad-coded radio transmission system is shown in FIG. 1, comprises a
Генератор тактовых импульсов 1 предназначен для формирования импульсов определенной длительности. Он может быть реализован как описано в книге Л.М. Гольденберга, Ю.Т. Бутыльского, М.Х. Поляка "Цифровые устройства на интегральных схемах в технике связи" (М.: Связь, 1979, с. 72-76, рис. 3.14). The
Формирователь 2 D-кодов предназначен для формирования кодовой последовательности (D-кода) с периодом N = 2k, где k≥2 целое число. Он может быть реализован как описано в A. с. СССР 1177910, МПК6 Н 03 М 5/00, заявл. 18.04.84, опубл. 07.09.85, А. с. СССР 1805550, МПК6 Н 04 L 14/00, заявл. 07.02.91, опубл. 30.03.93 или в статье Roland Wilson and John Richter "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27. N 9, September 1979, p.1296-1301, фиг. 1).Shaper 2 D-codes is designed to generate a code sequence (D-code) with a period N = 2 k , where k≥2 is an integer. It can be implemented as described in A. p. USSR 1177910, IPC 6 N 03 M 5/00, declared 04/18/84, publ. 09/07/85, A. p. USSR 1805550, IPC 6 H 04 L 14/00, decl. 02/07/91, publ. 03/30/93 or in Roland Wilson and John Richter's article "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27. N 9, September 1979, p. 1296-1301, Fig. 1).
Формирователь 3 сигналов двукратной частотной манипуляции предназначен для формирования четверично-кодированного радиосигнала. Он может быть реализован как описано в книге Н.Л Теплов, Е.Н. Куделин, О.П. Лежнюк "Нелинейные радиотехнические устройства. Часть I" (М.: Воениздат. 1982, с.342-344, рис. 8.42). Shaper 3 signals of double frequency manipulation is intended for the formation of a four-coded radio signal. It can be implemented as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices. Part I" (M .: Military Publishing House. 1982, p.342-344, Fig. 8.42).
Тракт 4 распространения предназначен для распространения четверично-кодированного радиосигнала. Основой тракта распространения является та или иная среда, в которой распространяется сигнал, например в системах электрической связи - это кабель или волновод, в системах радиосвязи - область пространства, в котором распространяются электромагнитные волны.
Селектор 5 сигналов представлен на фиг.2, предназначен для селекции четверично-кодированного радиосигнала и состоит из первого 5.11, второго 5.12, третьего 5.13 и четвертого 5.14 полосовых фильтров, входы которых объединены и являются входом селектора 5 сигналов, а выходы первого 5.11, второго 5.12, третьего 5.13 и четвертого 5.14 полосовых фильтров являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами селектора 5 сигналов.The signal selector 5 is shown in FIG. 2, intended for the selection of a four-coded radio signal and consists of the first 5.1 1 , second 5.1 2 , third 5.1 3 and fourth 5.1 4 bandpass filters, the inputs of which are combined and are the input of the signal selector 5, and the outputs of the first 5.1 1 , second 5.1 2 , third 5.1 3 and fourth 5.1 4 bandpass filters are respectively the first, second, third and fourth outputs of the signal selector 5.
Полосовые фильтры 5.11, 5.12, 5.13, 5.14 предназначены для частотной селекции строго определенного радиосигнала. Они могут быть реализованы как описано в книге У. Тице, К. Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с. 213-216, рис.13.27).Band-pass filters 5.1 1 , 5.1 2 , 5.1 3 , 5.1 4 are intended for frequency selection of a strictly defined radio signal. They can be implemented as described in the book by W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p. 213-216, Fig. 13.27).
Блок 6 выделения дополнительных последовательностей представлен на фиг. 3, предназначен для выделения первой дополнительной последовательности из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α,β) и выделения второй дополнительной последовательности из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ,δ) и состоит из первого 6.11, второго 6.12, третьего 6.13 и четвертого 6.14 амплитудных детекторов, входы которых являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока 6 выделения дополнительных последовательностей, выход первого амплитудного детектора 6.11 подключен к первому входу первого сумматора 6.31, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора 6.21, вход которого подключен к выходу второго амплитудного детектора 6.12, выход третьего амплитудного детектора 6.13 подключен к первому входу второго сумматора 6.32, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора 6.22, вход которого подключен к выходу четвертого амплитудного детектора 6.14, а выход первого 6.31 и второго 6.32 сумматоров являются соответственно первым и вторым выходами блока 6 выделения дополнительных последовательностей.An additional sequence extraction unit 6 is shown in FIG. 3, is intended to isolate the first additional sequence from the odd elements of the quaternary-encoded sequence (the allocation of elements α, β) and to isolate the second additional sequence from the even elements of the quaternary-encoded sequence (the allocation of elements γ, δ) and consists of the first 6.1 1 , second 6.1 2 , third 6.1 3 and fourth 6.1 4 amplitude detectors, the inputs of which are, respectively, the first, second, third and fourth inputs of block 6, additional sequences, output the first amplitude detector 6.1 1 is connected to the first input of the first adder 6.3 1 , the second input of which is connected to the output of the first inverter 6.2 1 , the input of which is connected to the output of the second amplitude detector 6.1 2 , the output of the third amplitude detector 6.1 3 is connected to the first input of the second adder 6.3 2 , the second input of which is connected to the output of the second inverter 6.2 2 , the input of which is connected to the output of the fourth amplitude detector 6.1 4 , and the output of the first 6.3 1 and second 6.3 2 adders are respectively the first and second outputs of the block 6 highlighting additional sequences.
Амплитудные детекторы 6.11, 6.12, 6.13, 6.14 предназначены для выделения огибающей радиосигнала и устранения несущего высокочастотного колебания. Они могут быть реализованы как описано в книге Н.Л Теплов, Е.Н. Куделин, О.П. Лежнюк "Нелинейные радиотехнические устройства. Часть I" (М.: Воениздат, 1982, с.144-149, рис.5.3).Amplitude detectors 6.1 1 , 6.1 2 , 6.1 3 , 6.1 4 are designed to highlight the envelope of the radio signal and eliminate the carrier high-frequency oscillations. They can be implemented as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Nonlinear radio engineering devices. Part I" (M .: Military Publishing House, 1982, p.144-149, Fig.5.3).
Инверторы 6.21, 6.22 предназначены для инвертирования сигнала по напряжению. Они могут быть реализованы на основе инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления, равным единице, как описано в книге У. Типе, К. Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир. 1982, с.76-77, рис.6.13).Inverters 6.2 1 , 6.2 2 are designed to invert the voltage signal. They can be implemented on the basis of an inverting amplifier with a gain equal to unity, as described in the book by W. Type, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir. 1982, p.76-77, Fig.6.13).
Сумматоры 6.31, 6.32 предназначены для суммирования сигналов по напряжению. Они могут быть реализованы как описано в книге У. Тице, К. Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.137, рис.11.1).Adders 6.3 1 , 6.3 2 are designed to sum the voltage signals. They can be implemented as described in the book by W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p.137, Fig. 11.1).
Двухканальный согласованный фильтр 7 предназначен для сжатия дополнительных последовательностей до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности. Он может быть реализован как описано в А.с. СССР 1721837, МПК6 Н 04 L 27/26, заявл. 08.01.90, опубл. 23.03.92.The two-channel matched filter 7 is designed to compress additional sequences to the duration of one element of a four-coded sequence. It can be implemented as described in A.S. USSR 1721837, IPC 6 H 04 L 27/26, decl. 01/08/90, publ. 03/23/92.
Вычитатель 8 предназначен для вычитания отрицательного импульса напряжения, поступающего на его второй вход, из положительного импульса напряжения, поступающего на его первый вход. Он может быть реализован как описано в книге У. Тице, К. Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с. 137-138, рис.11.2). Subtractor 8 is designed to subtract a negative voltage pulse from its first input from a positive voltage pulse from its first input. It can be implemented as described in the book of W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p. 137-138, Fig. 11.2).
Решающий блок 9 предназначен для принятия решения о переданной четверично-кодированной последовательности. Он может быть реализован на основе компаратора, как описано в книге У.Тице, К.Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.76-77, рис.6.13). The decision block 9 is designed to make a decision on the transmitted four-coded sequence. It can be implemented on the basis of the comparator, as described in the book of W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, pp. 76-77, Fig. 6.13).
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов (фиг.1) работает следующим образом. The transmission system of the quad-coded radio signals (figure 1) works as follows.
При включении системы в передающей части генератор 1 тактовых импульсов формирует последовательность тактовых импульсов со скважностью, равной единице. Каждый элемент этой последовательности с высоким уровнем "1" будем считать нечетным, а с низким уровнем "0" - четным. В формирователе 2 D-кодов эта последовательность преобразуется в кодовую последовательность (D-код) с периодом N=2k, где k≥2 целое число. С выхода формирователя 2 D-кодов кодовая последовательность поступает на второй вход формирователя 3 сигналов двукратной частотной манипуляции, а на первый вход формирователя 3 сигналов двукратной частотной манипуляции поступает последовательность тактовых импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов, в формирователе 3 сигналов двукратной частотной манипуляции кодовая последовательность преобразуется в четверично-кодированный радиосигнал. В четверично-кодированном радиосигнале будут следующие элементы: α,β,γ,δ, где α,β передают нечетные элементы D-кода, а γ,δ - четные элементы D-кода.When you turn on the system in the transmitting part, the
Изменение высокочастотного колебания четверично-кодированного радиосигнала, сформированного в формирователе 3 сигналов двукратной манипуляции, можно описать, например, правилом, представленным в таблице,
где
f1<f2<f3<f4 или f1>f2>f3>f4;
Δf1 = |f1-f2|, Δf2 = |f2-f3|, Δf3 = |f3-f4| - частотный сдвиг между соседними частотами;
Δf1 = n•B, Δf2 = m•B, Δf3 = z•B;
В - скорость передачи последовательности элементов D-кода (техническая скорость), она выражается числом посылок, передаваемых за единицу времени, измеряется в бодах.The change in the high-frequency oscillations of the quaternary-encoded radio signal generated in the
Where
f 1 <f 2 <f 3 <f 4 or f 1 > f 2 > f 3 > f 4 ;
Δf 1 = | f 1 -f 2 |, Δf 2 = | f 2 -f 3 |, Δf 3 = | f 3 -f 4 | - frequency shift between adjacent frequencies;
Δf 1 = n • B, Δf 2 = m • B, Δf 3 = z • B;
B is the transmission speed of a sequence of D-code elements (technical speed), it is expressed by the number of packages transmitted per unit of time, measured in bauds.
n = 1,2,.... - целое число;
m = 1,2,.... - целое число;
z = 1,2,.... - целое число.n = 1,2, .... is an integer;
m = 1,2, .... is an integer;
z = 1,2, .... is an integer.
При n= m=z=1 Δf1 = Δf2 = Δf3, тогда формирователь 3 сигналов двукратной частотной манипуляции формирует четверично-кодированные радиосигналы по следующему правилу:
где fн - частота несущего колебания радиосигнала;
Uс - амплитуда радиосигнала.If n = m = z = 1 Δf 1 = Δf 2 = Δf 3 , then the
where f n - the frequency of the carrier oscillations of the radio signal;
U with - the amplitude of the radio signal.
Четверично-кодированный радиосигнал, сформированный в формирователе 3 двукратной частотной манипуляции, поступает в тракт распространения 4, при этом элементы четверично-кодированного радиосигнала выполняют условие ортогональности по частоте. The four-coded radio signal generated in the
Пройдя через тракт распространения 4, четверично-кодированный радиосигнал поступает на вход селектора сигналов 5 (фиг.2), являющийся входом приемной части системы. After passing through the
Четверично-кодированный радиосигнал одновременно поступает на вход первого 5.11, второго 5.12, третьего 5.13 и четвертого 5.14 полосовых фильтров. Полосовые фильтры 5.11, 5.12, 5.13, 5.14 осуществляют частотную селекцию строго определенных высокочастотных радиосигналов четверично-кодированного радиосигнала:
На выходах полосовых фильтров 5.11, 5.12, 5.13, 5.14 соответственно формируются первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы. Первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы с соответствующих выходов селектора 5 сигналов соответственно поступают на первый, второй, третий и четвертый входы блока 6 выделения дополнительных последовательностей (фиг.3).The four-coded radio signal is simultaneously input to the first 5.1 1 , second 5.1 2 , third 5.1 3 and fourth 5.1 4 bandpass filters. Band-pass filters 5.1 1 , 5.1 2 , 5.1 3 , 5.1 4 carry out frequency selection of strictly defined high-frequency radio signals of a four-coded radio signal:
At the outputs of the bandpass filters 5.1 1 , 5.1 2 , 5.1 3 , 5.1 4, respectively, the first, second, third and fourth high-frequency radio signals are generated. The first, second, third and fourth high-frequency radio signals from the respective outputs of the signal selector 5 are respectively supplied to the first, second, third and fourth inputs of the additional sequence extraction unit 6 (FIG. 3).
Первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы с соответствующих выходов блока 6 выделения дополнительных последовательностей поступают на входы соответствующих амплитудных детекторов. Амплитудные детекторы 6.11, 6.12, 6.13, 6.14 осуществляют соответственно выделение огибающей из первого, второго, третьего и четвертого высокочастотных радиосигналов и устранение несущих высокочастотных колебаний. Первый сигнал с выхода первого амплитудного детектора 6.11 поступает на первый вход первого сумматора 6.31. Второй сигнал с выхода второго амплитудного детектора 6.12 поступает на вход первого инвертора 6.21, а с выхода первого инвертора 6.21 инвертированный сигнал поступает на второй вход первого сумматора 6.31.The first, second, third and fourth high-frequency radio signals from the corresponding outputs of the additional sequence extraction unit 6 are supplied to the inputs of the respective amplitude detectors. Amplitude detectors 6.1 1 , 6.1 2 , 6.1 3 , 6.1 4 respectively select the envelope from the first, second, third and fourth high-frequency radio signals and eliminate carrier high-frequency oscillations. The first signal from the output of the first amplitude detector 6.1 1 is fed to the first input of the first adder 6.3 1 . The second signal from the output of the second amplitude detector 6.1 2 goes to the input of the first inverter 6.2 1 , and from the output of the first inverter 6.2 1 the inverted signal goes to the second input of the first adder 6.3 1 .
Третий сигнал с выхода третьего амплитудного детектора 6.13 поступает на первый вход второго сумматора 6.32. Четвертый сигнал с выхода четвертого амплитудного детектора 6.14 поступает на вход второго инвертора 6.22, а с выхода второго инвертора 6.22 инвертированный сигнал поступает на второй вход второго сумматора 6.32. На выходах первого 6.31 и второго 6.32 сумматоров соответственно формируются первая и вторая дополнительные последовательности. При этом первая дополнительная последовательность формируется из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α,β), а вторая дополнительная последовательность - из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ,δ).The third signal from the output of the third amplitude detector 6.1 3 is fed to the first input of the second adder 6.3 2 . The fourth signal from the output of the fourth amplitude detector 6.1 4 goes to the input of the second inverter 6.2 2 , and from the output of the second inverter 6.2 2 the inverted signal goes to the second input of the second adder 6.3 2 . The outputs of the first 6.3 1 and second 6.3 2 adders respectively form the first and second additional sequences. In this case, the first additional sequence is formed from the odd elements of the quaternary-encoded sequence (allocation of elements α, β), and the second additional sequence is formed from the even elements of the quaternary-encoded sequence (selection of elements γ, δ).
Сформированные дополнительные последовательности поступают на соответствующие входы двуканального согласованного фильтра 7, на его выходах дополнительные последовательности сжимаются до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности, а по напряжению становятся больше в 2k-1 раз элементов принимаемой четверично-кодированной последовательности. В вычитателе 8 обеспечивается вычитание отрицательного импульса напряжением 2k-1, поступающего на его второй вход, из положительного импульса напряжением 2k-1, поступающего на его первый вход. Следовательно, на выходе вычитателя 8 будет формироваться импульс с напряжением в 2k раз больше амплитуды элемента принимаемой четверично-кодированной последовательности. В результате осуществляется свертка четверично-кодированной последовательности (кодов Велти или Е-кодов), отличающейся тем, что она не имеет боковых выбросов в апериодической АКФ.The generated additional sequences are supplied to the corresponding inputs of the two-channel matched filter 7, at its outputs additional sequences are compressed to the duration of one element of the four-coded sequence, and the voltage becomes more than 2 k-1 times the elements of the received four-coded sequence. Subtractor 8 provides the subtraction of a negative pulse of 2 k-1 voltage supplied to its second input from a positive pulse of 2 k-1 voltage supplied to its first input. Therefore, at the output of the subtractor 8, a pulse with a voltage of 2 k times the amplitude of the element of the received quaternary-encoded sequence will be generated. As a result, a convolution of a quaternary-coded sequence (Welty codes or E-codes) is carried out, characterized in that it does not have side outliers in an aperiodic ACF.
В решающем блоке 9 принимается решение о передаче четверично-кодированной последовательности. In decision block 9, a decision is made to transmit a quad-coded sequence.
Таким образом, предлагаемая система передачи четверично-кодированных радиосигналов обеспечивает расширение области применения в каналах связи со случайными параметрами (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, например, в системах с кодовым уплотнением сигналов и в системах с множественным доступом. Thus, the proposed system of transmitting quaternary-coded radio signals provides an extension of the field of application in communication channels with random parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wave ranges, for example, in systems with code compression of signals and in systems with multiple access.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001113822/09A RU2188516C1 (en) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | Quaternary-coded radio signal transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001113822/09A RU2188516C1 (en) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | Quaternary-coded radio signal transmission system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2188516C1 true RU2188516C1 (en) | 2002-08-27 |
Family
ID=20249858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001113822/09A RU2188516C1 (en) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | Quaternary-coded radio signal transmission system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188516C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8223704B2 (en) | 2003-10-31 | 2012-07-17 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for assigning subchannels in an OFDMA communication system |
| RU2608569C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | System of decametric radio communication with high-speed data transmission |
| RU2608567C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Method of decametric radio communication with high-speed data transmission |
| RU2631149C1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-09-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for forming signals with four-position manipulation |
| RU2670773C1 (en) * | 2017-09-22 | 2018-10-25 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2722926C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Device for formation of structurally concealed signals with two-position manipulation |
| RU2740001C1 (en) * | 2020-03-05 | 2020-12-30 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for transmission of four-coded radio signals |
-
2001
- 2001-05-21 RU RU2001113822/09A patent/RU2188516C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8223704B2 (en) | 2003-10-31 | 2012-07-17 | Samsung Electronics Co., Ltd | Apparatus and method for assigning subchannels in an OFDMA communication system |
| RU2608569C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | System of decametric radio communication with high-speed data transmission |
| RU2608567C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Method of decametric radio communication with high-speed data transmission |
| RU2631149C1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-09-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for forming signals with four-position manipulation |
| RU2670773C1 (en) * | 2017-09-22 | 2018-10-25 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2670773C9 (en) * | 2017-09-22 | 2018-12-20 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2722926C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Device for formation of structurally concealed signals with two-position manipulation |
| RU2740001C1 (en) * | 2020-03-05 | 2020-12-30 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for transmission of four-coded radio signals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8259884B2 (en) | Method and system for multi-point signal generation with phase synchronized local carriers | |
| US3305636A (en) | Phase-shift data transmission system having a pseudo-noise sync code modulated with the data in a single channel | |
| US5081642A (en) | Reciprocal saw correlator method and apparatus | |
| RU2280957C2 (en) | Method, transmitter, and receiver for digital communications with expanded signal spectrum by way of modulation using complementary golay numbers | |
| US5708402A (en) | Surface acoustic wave device improved in convolution efficiency, receiver using it, communication system using it, and method for producing surface acoustic wave device improved in convoluting efficiency | |
| RU2188516C1 (en) | Quaternary-coded radio signal transmission system | |
| US5454005A (en) | Reciprocal mode saw correlator method and apparatus | |
| RU2740001C1 (en) | Device for transmission of four-coded radio signals | |
| RU2258313C1 (en) | System for transmitting quadruple-encoded radio signals | |
| RU2358401C1 (en) | Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum | |
| RU2240653C1 (en) | Time-division multiple access data transfer system | |
| RU2305368C2 (en) | Data transfer system with multi-access and time division of channels | |
| RU2208915C1 (en) | Transmission system of quaternary coded radio signals | |
| RU2318295C1 (en) | Detector of phase-manipulated pseudorandom signals | |
| RU2308156C2 (en) | System for transmitting quaternary-encoded radio signals | |
| RU2268550C1 (en) | System for transmission of quad-encoded radio signals | |
| RU2320084C1 (en) | Data transmission system with multi-access and time division of channels | |
| RU2734699C1 (en) | Method of transmitting information using broadband signals | |
| RU2718953C1 (en) | Information and energy security transmitter | |
| RU2160503C2 (en) | Radio communication line | |
| RU2373658C2 (en) | Incoherent receiver frequency-shift keyed signal with minimal shift | |
| RU2219660C2 (en) | Radio link | |
| RU2113062C1 (en) | Reference-wave shaper for detecting phase-keyed signals | |
| RU2450452C1 (en) | Multi-access wireless communication system | |
| RU2118052C1 (en) | Method and device for information transmission in multiple beam channel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030522 |