RU2190298C2

RU2190298C2 - Correlator for base station of code-division communication system

Info

Publication number: RU2190298C2
Application number: RU2000128874/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-09-27
Also published as: RU2000128874A

Abstract

FIELD: radio engineering; code- division communication systems. SUBSTANCE: base-station correlator designed for correlation processing of signals from N subscribers functions to detect high-power signals of closest subscribers and to shape from them structural noise estimates. Structural noise estimates shaped in each channel are used to compensate for respective structural noise in input mixture by means of subtracter, one of subtracter inputs being supplied with input mixture through delay circuit and other one, with total estimates of structural noise shaped in each channel and passed through synchronous phase filter. EFFECT: enhanced structural noise immunity. 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи с кодовым разделением каналов. The invention relates to radio engineering and may find application in communication systems with code division multiplexing.

Известны корреляторы для широкополосных сигналов, описанные в пат. РФ 2020762, Н 04 В 1/10, пат. РФ 2001525, H 04 B 1/10, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. Known correlators for broadband signals described in US Pat. RF 2020762, H 04 V 1/10, US Pat. RF 2001525, H 04 B 1/10, the disadvantage of which is low noise immunity to structural interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является многоканальный коррелятор, описанный в монографии "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации", под ред. В.Б.Пестрякова, М.: Сов. радио, 1973 г., с. 160, рис. 5.3.1, принятый за прототип. Структурная схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:
1 - перемножитель;
2 - фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4 - блок сравнение с порогом;
5 - решающий блок;
6 - генератор копии сигнала.The closest in technical essence to the proposed device is a multi-channel correlator described in the monograph "Noise-like signals in information transmission systems", ed. V.B.Pestryakova, Moscow: Sov. radio, 1973, p. 160, fig. 5.3.1, adopted as a prototype. The structural diagram of the prototype device is presented in figure 1, where it is indicated:
1 - multiplier;
2 - filter;
3 - amplitude detector;
4 - block comparison with the threshold;
5 - a crucial unit;
6 - signal copy generator.

Устройство-прототип содержит N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные перемножитель 1, фильтр 2, амплитудный детектор 3, блок сравнения с порогом 4, выход которого соединен с соответствующим входом решающего блока 5, выход которого является выходом устройства. N выходов генератора копии сигнала 6 соединены с другими входами N перемножителей 1, входы которых объединены и являются входами устройства. The prototype device contains N channels, each of which contains a series multiplier 1, a filter 2, an amplitude detector 3, a comparison unit with a threshold 4, the output of which is connected to the corresponding input of the decision unit 5, the output of which is the output of the device. N outputs of the signal copy generator 6 are connected to other inputs of N multipliers 1, the inputs of which are combined and are inputs of the device.

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

Входной широкополосный сигнал поступает одновременно на входы N перемножителей 1₁÷1_N, на другие входы которых от блока 6 подаются копии сигнала, отличающиеся между собой задержками. Результат перемножения (свертка) фильтруется в блоке 2, детектируется в блоке 3, сравнивается с порогом в блоке 4. Блок 5 фиксирует канал, в котором превышен порог.The input broadband signal is fed simultaneously to the inputs of N multipliers 1 ₁ ÷ 1 _N , the other inputs of which are supplied from block 6 with copies of the signal, which differ in delays. The result of multiplication (convolution) is filtered in block 2, detected in block 3, compared with a threshold in block 4. Block 5 captures the channel in which the threshold is exceeded.

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. The disadvantage of the prototype is the low noise immunity to structural interference.

Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее решающий блок и N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый перемножитель, фильтр, амплитудный детектор, первый блок сравнения с порогом, выход которого соединен с соответствующим входом решающего блока, причем первый канал содержит генератор копии сигнала, выход которого подсоединен к второму входу первого перемножителя, содержащегося в первом канале, введены первый элемент задержки и вычитатель, последовательно соединенные сумматор и синхронно-фазовый фильтр, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, а выход первого элемента задержки соединен с сигнальным входом синхронно-фазового фильтра, кроме того, в каждый из N каналов введены последовательно соединенные второй элемент задержки, второй перемножитель, ограничитель, полосовой фильтр и ключ, а также второй блок сравнения с порогом и коммутатор. При этом в каждый канал со второго по N-й введен генератор копии сигнала, выход которого соединен со вторым входом перемножителя и входом второго элемента задержки. Выход фильтра соединен со вторым входом второго перемножителя и является выходом канала. Выход амплитудного детектора соединен с входом второго блока сравнения с порогом, выход которого соединен с соответствующим входом решающего блока, один из выходов которого соединен со вторым входом ключа, выход которого соединен с одним из N входов сумматора, вход первого элемента задержки являются входом устройства и первым входом канала, являющимся первым входом коммутатора, второй вход которого является входом канала и соединен с выходом вычитателя. При этом первые и вторые входы N каналов соединены между собой соответственно. Третий вход коммутатора соединен с другим выходом решающего блока, содержащего элемент "ИЛИ" и N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент "И", инвертор и второй элемент "И", причем, выход элемента "ИЛИ" соединен со вторыми входами вторых элементов "И" всех N каналов, при этом выход второго элемента "И" является другим входом решающего блока, первый и второй входы первого элемента "И" являются соответствующими входами решающего блока, подсоединенными к выходу соответствующего канала устройства, выход первого элемента "И" является выходом решающего блока, подсоединенным к второму входу ключа соответствующего канала. To eliminate this drawback, a device containing a decision block and N channels, each of which contains a first multiplier, a filter, an amplitude detector, a first threshold comparison unit, the output of which is connected to the corresponding decision block input, the first channel containing a signal copy generator the output of which is connected to the second input of the first multiplier contained in the first channel, the first delay element and subtractor are introduced, the adder and synchronously connected in series o-phase filter, the output of which is connected to the second input of the subtractor, and the output of the first delay element is connected to the signal input of the synchronous-phase filter, in addition, in each of the N channels, a second delay element, a second multiplier, a limiter, a bandpass filter, and a key, as well as a second threshold comparison unit and a switch. At the same time, a signal copy generator is introduced into each channel from the second to the Nth, the output of which is connected to the second input of the multiplier and the input of the second delay element. The output of the filter is connected to the second input of the second multiplier and is the output of the channel. The output of the amplitude detector is connected to the input of the second comparison unit with a threshold, the output of which is connected to the corresponding input of the deciding unit, one of the outputs of which is connected to the second input of the key, the output of which is connected to one of the N inputs of the adder, the input of the first delay element is the input of the device and the first the channel input, which is the first input of the switch, the second input of which is the channel input and is connected to the output of the subtractor. In this case, the first and second inputs of N channels are interconnected, respectively. The third input of the switch is connected to another output of the deciding unit containing the OR element and N channels, each of which contains the first AND element, the inverter and the second AND element in series, and the output of the OR element is connected to the second inputs the second elements "And" of all N channels, the output of the second element "And" is the other input of the decision block, the first and second inputs of the first element "And" are the corresponding inputs of the decision block connected to the output of the corresponding channel of the device, the output of the first about the element "AND" is the output of the decisive unit connected to the second key input of the corresponding channel.

Структурная схема заявляемого устройства приведена на фиг.2, где обозначено:
1,8 - первый и второй перемножители;
2 - фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4,7 - первый и второй блоки сравнения с порогом;
5 - решающий блок;
6 - генератор копии сигнала;
9 - ограничитель;
10 - полосовой фильтр;
11 - ключ;
12, 17 - первый и второй элементы задержки;
13 - вычитатель;
14 - синхронно-фазовый фильтр;
15 - коммутатор;
16 - сумматор.The structural diagram of the inventive device is shown in figure 2, where it is indicated:
1.8 - the first and second multipliers;
2 - filter;
3 - amplitude detector;
4.7 - the first and second blocks of comparison with the threshold;
5 - a crucial unit;
6 - signal copy generator;
9 - limiter;
10 - band-pass filter;
11 - key;
12, 17 - the first and second delay elements;
13 - subtractor;
14 - synchronous phase filter;
15 - switch;
16 - adder.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 12 и вычитатель 13, последовательно соединенные сумматор l6 и синхронно-фазовый фильтр 14, выход которого соединен со вторым входом вычитателя 13, выход которого является вторым входом N каналов, первым входом которых является вход первого элемента задержки 12 и одновременно - вход всего устройства. При этом выход первого элемента задержки 12 соединен с сигнальным входом синхронно-фазового фильтра 14. The proposed device contains a series-connected first delay element 12 and a subtractor 13, a series-connected adder l6 and a synchronous-phase filter 14, the output of which is connected to the second input of the subtractor 13, the output of which is the second input of N channels, the first input of which is the input of the first delay element 12 and at the same time, the input of the entire device. The output of the first delay element 12 is connected to the signal input of the synchronous-phase filter 14.

Каждый из N каналов содержит последовательно соединенные коммутатор 15, первый перемножитель 1, фильтр 2, амплитудный детектор 3, выход которого одновременно соединен со входами первого 4 и второго 7 блоков сравнения с порогом. Кроме того, выход генератора копии сигнала 6 одновременно соединен со вторым входом первого перемножителя 1 и через последовательно соединенные второй элемент задержки 17, второй перемножитель 8, ограничитель 9 и полосовой фильтр 10 - с первым входом ключа 11. Выход фильтра 2 одновременно соединен со вторым входом второго перемножителя 8 и является выходом канала. Выход ключа 11 соединен с соответствующим входом сумматора 16. Выходы первого 4 и второго 7 блоков сравнение с порогом соединены с соответствующими входами решающего блока 5, один из выходов которого соединен с третьим входом коммутатора 15, а другой его выход - со вторым входом ключа 11. Each of the N channels contains a series-connected switch 15, a first multiplier 1, a filter 2, an amplitude detector 3, the output of which is simultaneously connected to the inputs of the first 4 and second 7 comparison blocks with a threshold. In addition, the output of the signal copy generator 6 is simultaneously connected to the second input of the first multiplier 1 and through the second delay element 17, the second multiplier 8, the limiter 9, and the bandpass filter 10 in series with the first input of the key 11. The output of the filter 2 is simultaneously connected to the second input the second multiplier 8 and is the output of the channel. The output of the key 11 is connected to the corresponding input of the adder 16. The outputs of the first 4 and second 7 blocks are compared with a threshold connected to the corresponding inputs of the decision block 5, one of the outputs of which is connected to the third input of the switch 15, and the other output is connected to the second input of the key 11.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

Входная смесь, содержащая сигналы от N абонентов, поступает на входы N каналов либо непосредственно, либо через последовательно соединенные блоки 12 и 13. Отличие между каналами заключается в структурах опорных сигналов (копий сигналов абонентов), формируемых блоком 6 и определяемых адресами абонентов системы. The input mixture containing signals from N subscribers arrives at the inputs of N channels either directly or via blocks 12 and 13 connected in series. The difference between the channels lies in the structures of the reference signals (copies of the subscribers' signals) generated by block 6 and determined by the addresses of the subscribers of the system.

В каждом из N каналов осуществляется корреляционная обработка сигнала одного из N абонентов системы и формирование оценки структурной помехи, создаваемой данным абонентом другим абонентам системы в том случае, если уровень принимаемого сигнала превышает допустимое значение, оценки структурных помех, формируемые в каналах, подаются на сумматор 16. С использованием полученных оценок структурных помех осуществляется компенсация соответствующих им структурных помех во входной смеси. Это достигаемая за счет подачи входной смеси на первый вход вычитателя 13 через первый элемент задержки 12, а на второй вход вычитателя 13 - смеси оценок структурных помех с выхода сумматора 16 через синхронно-фазовый фильтр 14. Смесь оценок структурных помех подается на опорный вход блока 14, на сигнальный вход которого подается входная смесь, содержащая сигналы N абонентов. Блок 14 обеспечивает автоматическую подстройку амплитуд и фаз оценок структурных помех под амплитуды и фазы соответствующих структурных помех во входной смеси, обеспечивая их эффективную компенсацию на выходе блока 13. Таким образом, сигнала удаленных абонентов обрабатываются в соответствующих каналах после того, как по входной смеси скомпенсированы мощные сигналы ближних абонентов (структурные помехи). In each of the N channels, correlation processing of the signal of one of the N subscribers of the system and the formation of an estimate of the structural interference generated by this subscriber to other subscribers of the system are performed if the level of the received signal exceeds the permissible value, the structural interference estimates generated in the channels are fed to the adder 16 Using the obtained estimates of structural interference, the corresponding structural interference in the input mixture is compensated. This is achieved by feeding the input mixture to the first input of the subtractor 13 through the first delay element 12, and to the second input of the subtractor 13 — a mixture of structural interference estimates from the output of the adder 16 through a synchronous-phase filter 14. A mixture of the structural interference estimates is fed to the reference input of block 14 , the signal input of which is fed an input mixture containing signals of N subscribers. Block 14 provides automatic adjustment of the amplitudes and phases of the structural interference estimates to the amplitudes and phases of the corresponding structural noise in the input mixture, ensuring their effective compensation at the output of block 13. Thus, the signals of the remote subscribers are processed in the corresponding channels after powerful input signals are compensated signals of near subscribers (structural interference).

Рассмотрим работу одного канала. На первый вход блока 15 поступает смесь сигналов от N абонентов со входа устройства, а на второй его вход - входная смесь, в которой скомпенсированы структурные помехи (мощные сигналы ближних абонентов). Consider the operation of one channel. At the first input of block 15, a mixture of signals from N subscribers from the input of the device is received, and at its second input, an input mixture in which structural interference is compensated (powerful signals of near subscribers).

Блок 15 подключает ко входу блока 1 по командам от блока 5 либо вход устройства, либо выход блока 13. В исходный момент времени на вход блока 1 подключается вход устройства. В этом случае входная смесь поступает на блок 1, где перемножается с синхронным сигналом блока (копией сигнала данного абонента), формируемым блоком 6. (Код псевдослучайной последовательности, формируемой блоком 6 данного канала определяется адресом абонента). В блоке 1 осуществляется свертка широкополосного сигнала данного абонента в узкополосный сигнал, который фильтруется в блоке 2, детектируется в блоке 3, сравнивается с низким порогом в блоке 4 и с высоким порогом в блоке 7. Низкий порог соответствует уровню чувствительности канала, при котором обеспечивается его функционирование с заданным качеством. Высокий порог соответствует уровню, превышение которого приводит к невозможности приема сигналов от удаленных абонентов. Команда о превышении порогов в блоках 4 и 7 подается на блок 5. С выхода блока 2 сигнал также подается на выход устройства и одновременно - на блок 8, где перемножается (манипулируется по фазе) с синхронным опорным сигналом блока 6, поступающим на блок 8 через блок 17. За счет перемножения с тем же опорным сигналом узкополосный (свернутый) сигнал данного абонента опять становится широкополосным, аналогичным по структуре сигналу данного абонента. В блоке 9 восстановленный широкополосный сигнал данного абонента нормируется по амплитуде за счет его ограничения в блоке 9. В блоке 10 сформированный широкополосный сигнал фильтруется, при этом полоса пропускания блока 10 равна ширине спектра сигнала, излучаемого данной абонентской станцией. Block 15 connects to the input of block 1 by commands from block 5 either the input of the device or the output of block 13. At the initial time, the input of the device is connected to the input of block 1. In this case, the input mixture enters block 1, where it is multiplied with the synchronous signal of the block (a copy of the signal from this subscriber) generated by block 6. (The pseudorandom sequence code generated by block 6 of this channel is determined by the subscriber’s address). In block 1, the subscriber’s broadband signal is convolved into a narrow-band signal, which is filtered in block 2, detected in block 3, compared with a low threshold in block 4 and a high threshold in block 7. A low threshold corresponds to the channel sensitivity level at which it is provided functioning with the set quality. A high threshold corresponds to a level exceeding which makes it impossible to receive signals from remote subscribers. The command about exceeding the thresholds in blocks 4 and 7 is sent to block 5. From the output of block 2, the signal is also sent to the output of the device and simultaneously to block 8, where it is multiplied (phase-shifted) with the synchronous reference signal of block 6, coming to block 8 through block 17. Due to the multiplication with the same reference signal, the narrow-band (minimized) signal of this subscriber again becomes broad-band, similar in structure to the signal of this subscriber. In block 9, the reconstructed broadband signal of a given subscriber is normalized in amplitude due to its limitation in block 9. In block 10, the generated broadband signal is filtered, and the bandwidth of block 10 is equal to the spectral width of the signal emitted by this subscriber station.

Таким образом сформированная оценка структурной помехи является копией принятого сигнала данного абонента и отличается от нее только амплитудой. Через ключ 11, управляемый блоком 5, оценка структурной помехи данного канала подается на блок 16, где она суммируется с оценками структурных помех, сформированных в других каналах. Thus, the estimated structural interference is a copy of the received signal of this subscriber and differs from it only in amplitude. Through the key 11, controlled by block 5, the structural interference assessment of this channel is fed to block 16, where it is added to the structural interference estimates generated in other channels.

Структурная схема блока 5 приведена на фиг.3, где обозначено:
51,53 - элемент "И";
52 - инвертор;
54 - элемент "ИЛИ".The block diagram of block 5 is shown in figure 3, where indicated:
51.53 - the element "And";
52 - inverter;
54 is an OR element.

Блок 5 содержит блок 54 и N каналов, каждый из которых содержит блоки 51, 52, 53. Block 5 contains a block 54 and N channels, each of which contains blocks 51, 52, 53.

На входы блока 51, которые являются входами каждого канала, поступают команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порогов с выходов блоков 4 и 7. С выхода блока 51 сформированная команда ("1" или "0") подается на блоки 54, 11 непосредственно, а на блок 15 - через блоки 52 и 53. The inputs of block 51, which are the inputs of each channel, receive commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") thresholds from the outputs of blocks 4 and 7. From the output of block 51, the generated command ("1" or "0") served on blocks 54, 11 directly, and on block 15 through blocks 52 and 53.

Рассмотрим режима работы блока 5. Consider the operation mode of block 5.

Если в канале данного абонента превышены оба порога, на выходе блока 51 формируемся "1", которая, инвертируясь в блоке 52, подается на блок 53 в виде команды "О". В этом случае при любом значении команды, вырабатываемой на выходе блока 54, на выходе блока 53 формируется команда "0". Эта команда подается на блок 15 данного канала, который подключает вход устройства непосредственно на вход блока 1 данного канала (в этом случае компенсация структурных помех на входе блока 1 данного канала не производится). Одновременно команда "1" с выхода блока 51 подается на ключ 2, обеспечивая прохождение оценки структурной помехи, сформированной в данном канале, ко входу сумматора 16. В случае непревышения порога хотя бы в одном из блоков (4 или 7) на выходе блока 51 формируется "0", который подается на ключ 2, запирая его. If both thresholds are exceeded in the channel of this subscriber, “1” is formed at the output of block 51, which, inverting in block 52, is sent to block 53 in the form of an “O” command. In this case, for any value of the command generated at the output of block 54, the command "0" is generated at the output of block 53. This command is sent to block 15 of this channel, which connects the input of the device directly to the input of block 1 of this channel (in this case, structural interference is not compensated at the input of block 1 of this channel). At the same time, the command "1" from the output of block 51 is sent to the key 2, ensuring the passage of the structural interference assessment generated in this channel to the input of the adder 16. In case of a threshold not exceeding at least one of the blocks (4 or 7), the output of block 51 is formed "0", which is supplied to the key 2, locking it.

В этом случае оценка структурной помехи, формируемая в данном канале, не поступает на сумматор 16. Одновременно команда "0", инвертируюсь в блоке 52, поступает на вход блока 53 в виде команды "1". Если хотя бы в одном из N каналов наблюдается превышение двух порогов, на выходе блоков 54 и 53 формируются команды "1". Команда "1" с выхода блока 53 подается на блок 15 данного канала, обеспечивая подключение входа устройства ко входу блока 1 через последовательно соединенные блоки 12, 13. В этом случае на вход данного канала входная смесь поступает после компенсации структурных помех. In this case, the structural interference estimate generated in this channel does not go to the adder 16. At the same time, the “0” command, inverted in block 52, is input to the block 53 in the form of the “1” command. If at least one of the N channels exceeds two thresholds, at the output of blocks 54 and 53, “1” commands are generated. The command "1" from the output of block 53 is sent to block 15 of this channel, providing the input of the device to the input of block 1 through series-connected blocks 12, 13. In this case, the input mixture comes to the input of this channel after compensating for structural noise.

Значения задержки блоков 12 и 17 подбираются при настройке устройства таким образом, чтобы обеспечивалась эффективная компенсация структурных помех в блоке 13 с учетом аппаратурных задержек в трактах формирования оценок структурных помех. The delay values of blocks 12 and 17 are selected when setting up the device so as to provide effective compensation for structural interference in block 13, taking into account hardware delays in the paths for generating estimates of structural interference.

В прототипе помехоустойчивость к структурным помехам определяется базой используемых широкополосных сигналов и их взаимокорреляционными свойствами. При реализуемых базах широкополосных сигналов (30÷40) дБ степень подавления структурных помех в прототипе не является достаточной для сотовых систем связи с подвижными абонентами, где динамический диапазон уровней сигналов, принимаемых базовой станцией, может достигать значения (60÷80) дБ. In the prototype, noise immunity to structural interference is determined by the base of the used broadband signals and their cross-correlation properties. With the implemented bases of wideband signals (30 ÷ 40) dB, the degree of suppression of structural interference in the prototype is not sufficient for cellular communication systems with mobile subscribers, where the dynamic range of signal levels received by the base station can reach (60 ÷ 80) dB.

В предлагаемом многоканальном корреляторе базовой станции сотовой системы связи с кодовым разделением каналов обеспечивается обнаружение мощных сигналов ближних абонентов и формирование из них оценок структурных помех, которые компенсируют соответствующие им структурные помехи во входной смеси при корреляционной обработке сигналов удаленных абонентов, за счет этого обеспечивается повышение помехоустойчивости системы к структурным помехам на величину порядка (30÷40) дБ по сравнению с прототипом. The proposed multi-channel correlator of a base station of a cellular communication system with code division multiplexing provides for the detection of powerful signals of nearby subscribers and the formation of structural interference estimates from them, which compensate for the corresponding structural noise in the input mixture during the correlation processing of remote subscribers' signals, thereby increasing the system noise immunity structural interference by an order of magnitude (30 ÷ 40) dB compared with the prototype.

Claims

A correlator for a base station of a code division multiplex communication system comprising a decision block and N channels, each of which contains a first multiplier, a filter, an amplitude detector, a first threshold comparison unit, the output of which is connected to the corresponding input of the decision block, the first channel contains a signal copy generator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier contained in the first channel, characterized in that the first delay element and the subtractor are introduced, sequentially connected adder and synchronous-phase filter, the output of which is connected to the second input of the subtractor, and the delay output of the first delay element is connected to the signal input of the synchronous-phase filter, in addition, a second delay element, a second multiplier, a limiter are connected in series to each channel , a band-pass filter and a key, as well as a second threshold comparison unit and a switch, and a signal copy generator is introduced into each channel from the second to the Nth, the output of which is connected to the second input of the multiplier and the input of the second delay element, the filter output is connected to the second input of the second multiplier and is the channel output, the output of the amplitude detector is connected to the input of the second comparison unit with a threshold whose output is connected to the corresponding input of the decision unit, one of the outputs of which is connected to the second key input whose output is connected to one of the N inputs of the adder, the input of the first delay element is the input of the device and the first input of the channel, which is the first input of the switch, the second input of which is is the second input of the channel and connected to the output of the subtractor, while the first and second inputs of the N channels are interconnected, respectively, the third input of the switch is connected to the other output of the decision block containing the OR element and N channels, each of which contains the first AND element in series, the inverter and the second AND element, and the output of the OR element is connected to the second inputs of the second elements AND of all N channels, while the output of the second AND element is another input of the deciding unit, the first and second inputs of the first element and And are the corresponding inputs of the decisive unit connected to the output of the corresponding channel of the device, the output of the first element And is the output of the decisive unit connected to the second input of the key.