RU2205503C2

RU2205503C2 - Structural noise suppressing device for broadband- signal receivers

Info

Publication number: RU2205503C2
Application number: RU2001100900/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2003-05-27

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: device is designed for suppressing structural noise at input of base station receiver that receives signal from distant subscriber in the environment of active high-power signals coming from nearby subscribers. Structural noise is suppressed due to its compensation, estimates of structural noise being generated due to recovery of signals arriving at receiver from nearby subscribers considering automatic control of their phases and amplitudes. EFFECT: enhanced precision of noise estimates and degree of their suppression. 1 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами с кодовым разделением каналов. The present invention relates to radio engineering and can be used in communication systems with wideband signals with code division multiplexing.

Известны устройства подавления структурных внутрисистемных помех для приемников широкополосных сигналов, описанные в патентах 2000666, 2000665, Н 04 В 1/10, в которых осуществляется компенсация структурных помех, при этом оценка внутрисистемной помехи формируется на основе выявления отличия ее структуры от структуры полезного сигнала. Known devices for suppressing structural intra-system interference for broadband signal receivers, described in patents 2000666, 2000665, Н 04 В 1/10, in which structural interference is compensated, while the assessment of intra-system interference is formed on the basis of identifying differences in its structure from the structure of the useful signal.

Недостатком известных устройств является их низкая помехоустойчивость к структурным помехам. A disadvantage of the known devices is their low noise immunity to structural interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство по а.с. 1688416, структурная схема которого приведена на фиг.1, где 1, 3 и 15 - первый, второй и третий перемножители, 2 - генератор копии широкополосного сигнала, 4 - режекторный фильтр, 5 и 10 - первый и второй фильтры, 6 и 12 - первый и второй аттенюаторы, 7 - вычитатель, 8, 9, 16 и 13 - первый, второй, третий и четвертый элементы задержки, 11 - ключ, 14 - блок обнаружения помех, 17 - n частотных каналов. The closest in technical essence to the proposed one is a device for AS 1688416, the structural diagram of which is shown in Fig. 1, where 1, 3 and 15 are the first, second and third multipliers, 2 is a broadband signal copy generator, 4 is a notch filter, 5 and 10 are the first and second filters, 6 and 12 are the first and second attenuators, 7 - the subtractor, 8, 9, 16 and 13 - the first, second, third and fourth delay elements, 11 - the key, 14 - block interference detection, 17 - n frequency channels.

Укрупненная схема устройства-прототипа приведена на фиг.2, где частотные каналы объединены в блок 5, а генератор копии широкополосного сигнала 2, элемент задержки 16, последовательно соединенные перемножитель 15 и полосовой фильтр 5 объединены в блок 2 (приемник). На фиг.2 обозначено: 1 и 3 - первый и второй перемножители, 2 - приемник, 4 - режекторный фильтр, 5 - блок частотной селекции помех, 6 - аттенюатор, 7 - вычитатель, 8 и 9 - первый и второй элементы задержки. An enlarged diagram of the prototype device is shown in figure 2, where the frequency channels are combined in block 5, and the copy generator of the broadband signal 2, the delay element 16, the multiplier 15 connected in series and the bandpass filter 5 are combined in block 2 (receiver). Figure 2 indicates: 1 and 3 - the first and second multipliers, 2 - the receiver, 4 - notch filter, 5 - block frequency selection of interference, 6 - attenuator, 7 - subtractor, 8 and 9 - the first and second delay elements.

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, режекторный фильтр 4, второй перемножитель 3, блок частотной селекции помех 5, n выходов которого соединены с n входами вычитателя 7 соответственно, выход которого соединен с приемником 2, выход которого является выходом устройства. Кроме того, оно содержит последовательно соединенные аттенюатор и второй элемент задержки 9, выход которого соединен с соответствующим входом вычитателя 7. Причем входы первого перемножителя 1 и аттенюатора 6 соединены и являются входом устройства. При этом другой выход приемника 2 соединен с опорным входом первого перемножителя 1 и через первый элемент задержки 8 соединен с опорным входом второго перемножителя 3. The prototype device contains a series-connected first multiplier 1, a notch filter 4, a second multiplier 3, a frequency interference block 5, n outputs of which are connected to n inputs of a subtractor 7, respectively, the output of which is connected to a receiver 2, the output of which is the output of the device. In addition, it contains a series-connected attenuator and a second delay element 9, the output of which is connected to the corresponding input of the subtractor 7. Moreover, the inputs of the first multiplier 1 and attenuator 6 are connected and are the input of the device. In this case, the other output of the receiver 2 is connected to the reference input of the first multiplier 1 and through the first delay element 8 is connected to the reference input of the second multiplier 3.

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

Входной широкополосный сигнал (ШПС) и помеха поступают на вход блока 1, где перемножаются с копией ШПС, синхронной с приходящим ШПС, формируемой в блоке 2. За счет этого ШПС сворачивается в узкополосный сигнал, который режектируется блоком 4, а узкополосная помеха "размазывается" в широкополосную помеху, которая через блок 4, вырезающий из нее полосу ΔF (где ΔF - полоса свернутого полезного сигнала), поступает на блок 3. В блоке 3 широкополосная помеха перемножается с синхронной с ней копией ШПС, подаваемой на него с выхода блока 2 через блок 8, обеспечивающий выравнивание задержек в тракте распространения широкополосной помехи и копии ШПС. The input broadband signal (SHPS) and interference go to the input of block 1, where they are multiplied with a copy of the SHPS synchronous with the incoming ShSS formed in block 2. Due to this, the SHPS is reduced to a narrowband signal, which is rejected by block 4, and the narrowband interference is “smeared” into the broadband interference, which, through block 4, cutting the ΔF band from it (where ΔF is the band of the minimized useful signal), goes to block 3. In block 3, the broadband interference is multiplied with a synchronous copy of the BSS fed to it from the output of block 2 through block 8, providing Streamline equalization of delays in the path of broadband interference and the copy of the BSS.

За счет перемножения с копией ШПС широкополосная помеха сворачивается в узкополосную помеху, которая подается на блок 5, в котором узкополосная помеха фильтруется в n парциальных полосах, каждая из которых равна

.Due to the multiplication with a copy of the NPS, the broadband interference is minimized to narrowband interference, which is fed to block 5, in which the narrowband interference is filtered in n partial bands, each of which is equal to

.

Каждый из n каналов открывается в том случае, если в нем обнаружена помеха, которая подается на соответствующий вход блока 7, где компенсирует соответствующую помеху, поступающую на другой вход блока 7 со входа устройства через блоки 6 и 9. Элемент задержки 9, аттенюатор 6 обеспечивают выравнивание по амплитуде и времени помех, поступающих на разные входы блока 7. Так как по одному входу вычитателя 7 поступают широкополосный сигнал и узкополосная помеха, а по другим - только узкополосная помеха, то помеха компенсируется, а широкополосный сигнал проходит на выход блока 7 и на вход блока 2 и далее на выход устройства. Each of the n channels is opened if interference is detected in it, which is fed to the corresponding input of block 7, where it compensates for the corresponding noise coming to the other input of block 7 from the input of the device through blocks 6 and 9. The delay element 9, attenuator 6 provide equalization in amplitude and time of the noise coming to different inputs of block 7. Since a broadband signal and a narrow-band interference arrive at one input of the subtractor 7, and only a narrow-band interference at the other, the interference is compensated, and the broadband signal rohodit output unit 7 and to the input unit 2 and further to the output device.

Указанный недостаток устраняется за счет того, что в устройство, содержащее первый и второй элементы задержки, вычитатель и приемник полезного сигнала, выход которого является выходом устройства, введены последовательно соединенные первый коммутатор и сумматор, последовательно соединенные блок управления и второй коммутатор, а также n каналов (n=N-1, где N - число абонентов базовой станции). This drawback is eliminated due to the fact that the device containing the first and second delay elements, the subtractor and the receiver of the useful signal, the output of which is the output of the device, are connected in series to the first switch and adder, in series to the control unit and the second switch, as well as n channels (n = N-1, where N is the number of base station subscribers).

Каждый из n каналов содержит последовательно соединенные приемник мешающего сигнала, формирователь копии помехи, синхронно-фазовый фильтр, третий элемент задержки, выход которого соединен с соответствующим сигнальным входом первого коммутатора, а также решающий блок, первый вход которого соединен с первым выходом приемника мешающего сигнала, второй выход которого соединен со вторым входом формирователя копии помехи, а третий выход приемника мешающего сигнала соединен со вторым входом решающего блока, выход которого соединен с соответствующим управляющим входом первого коммутатора и входом блока управления, при этом входы первого и второго элементов задержки и всех (N-1) приемников мешающего сигнала соединены между собой и являются входом устройства. Each of the n channels contains a series-connected receiver of the interfering signal, a copy generator of interference, a synchronous-phase filter, a third delay element, the output of which is connected to the corresponding signal input of the first switch, and also a decision unit, the first input of which is connected to the first output of the receiver of the interfering signal the second output of which is connected to the second input of the imaging copy generator, and the third output of the interfering signal receiver is connected to the second input of the decision block, the output of which is connected to the corresponding control input of the first switch and the input of the control unit, while the inputs of the first and second delay elements and all (N-1) interfering signal receivers are interconnected and are the input of the device.

Кроме того, выход первого элемента задержки через вычитатель соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен со входом приемника полезного сигнала, первый выход которого соединен с (N+1)-м входом блока управления, N-й вход которого соединен с третьим выходом приемника полезного сигнала, выход второго элемента-задержки соединен со вторым входом второго коммутатора, выход первого элемента задержки соединен с соединенными между собой сигнальными входами синхронно-фазовых фильтров всех (N-1) каналов. In addition, the output of the first delay element through the subtractor is connected to the first input of the second switch, the output of which is connected to the input of the receiver of the useful signal, the first output of which is connected to the (N + 1) -th input of the control unit, the N-th input of which is connected to the third output the receiver of the useful signal, the output of the second delay element is connected to the second input of the second switch, the output of the first delay element is connected to the connected signal inputs of the synchronous-phase filters of all (N-1) channels.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.3, где 1 и 6 - первый и второй элементы задержки, 2 - вычитатель, 3 - блок управления, 4 - приемник полезного сигнала, 4₁÷4_(N-1) - приемники мешающего сигнала, 5₁÷5_(N-1) - формирователи копии помехи, 7₁÷7_(N-1) - синхронно-фазовые фильтры, 8₁÷8_(N-1) - третий элемент задержки, 9₁÷9_(N-1) - решающие блоки, 10 и 12 - первый и второй коммутаторы, 11 - сумматор.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 3, where 1 and 6 are the first and second delay elements, 2 is a subtractor, 3 is a control unit, 4 is a useful signal receiver, 4 ₁ ÷ 4 _(N-1) are interfering signal receivers, 5 ₁ ÷ 5 _(N-1) - jammers, 7 ₁ ÷ 7 _(N-1) - phase-synchronous filters, 8 ₁ ÷ 8 _(N-1) - third delay element, 9 ₁ ÷ 9 _{(N- 1)} - decision blocks, 10 and 12 - the first and second switches, 11 - adder.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 1 и вычитатель 2, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора 12, выход которого соединен с первым входом приемника полезного сигнала 4, выход которого является выходом устройства. Кроме того, вход первого элемента задержки 1 соединен со входом второго элемента задержки 6 и является входом устройства. Выход второго элемента задержки 6 соединен со вторым входом второго коммутатора 12. При этом входы приемников мешающего сигнала каждого из n каналов 4₁÷4_N-1 (n=N-1, где N - число абонентов базовой системы связи) соединены между собой и со входом устройства. Причем, каждый канал содержит последовательно соединенные формирователь копии помехи 5, синхронно-фазовый фильтр 7 и третий элемент задержка 8, выход которого соединен с соответствующим каждому каналу сигнальным входом первого коммутатора 10.The proposed device contains a series-connected first delay element 1 and a subtractor 2, the output of which is connected to the first input of the second switch 12, the output of which is connected to the first input of the receiver of the useful signal 4, the output of which is the output of the device. In addition, the input of the first delay element 1 is connected to the input of the second delay element 6 and is the input of the device. The output of the second delay element 6 is connected to the second input of the second switch 12. Moreover, the inputs of the interfering signal receivers of each of n channels 4 ₁ ÷ 4 _N-1 (n = N-1, where N is the number of subscribers of the basic communication system) are interconnected and with device input. Moreover, each channel contains a series-connected copy generator of interference 5, a synchronous-phase filter 7, and a third delay element 8, the output of which is connected to the signal input of the first switch 10 corresponding to each channel.

Первый и второй выходы приемника мешающего сигнала 4₁ (4_N-1) соединены с первым и вторым входами формирователя копии помехи 5 соответственно. При этом первый выход блока 4₁ (4_N-1) соединен и с первым входом решающего блока 9, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 4₁ (4_N-1). Выход решающего блока 9 соединен с соответствующим управляющим входом первого коммутатора 10 и входом блока управления 3. N-1 выходов первого коммутатора 10 соединены с N-1 входами сумматора 11 соответственно. Выход сумматора 11 соединен с управляющим входом вычитателя 2, первый вход которого соединен с сигнальными входами синхронно-фазового фильтра каждого канала 7₁÷7_N-1. Первый выход приемника полезного сигнала 4 соединен с (N+1)-м входом блока управления 3, N-й вход которого соединен с третьим выходом приемника 4. Выход блока управления 3 соединен с управляющим входом второго коммутатора 12.The first and second outputs of the receiver of the interfering signal 4 ₁ (4 _N-1 ) are connected to the first and second inputs of the imaging copy generator 5, respectively. Moreover, the first output of block 4 ₁ (4 _N-1 ) is connected to the first input of the decision block 9, the second input of which is connected to the third output of block 4 ₁ (4 _N-1 ). The output of the decision unit 9 is connected to the corresponding control input of the first switch 10 and the input of the control unit 3. N-1 outputs of the first switch 10 are connected to the N-1 inputs of the adder 11, respectively. The output of the adder 11 is connected to the control input of the subtractor 2, the first input of which is connected to the signal inputs of the synchronous-phase filter of each channel 7 ₁ ÷ 7 _N-1 . The first output of the useful signal receiver 4 is connected to the (N + 1) -th input of the control unit 3, the Nth input of which is connected to the third output of the receiver 4. The output of the control unit 3 is connected to the control input of the second switch 12.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Входная смесь сигналов N абонентов системы связи с кодовым разделением каналов поступает на базовую станцию, содержащую приемник данного абонента 4, рассматриваемый как приемник полезного сигнала, и приемники других абонентов данной системы 4₁÷4_N-1, рассматриваемые как приемники мешающих сигналов в связи с тем, что принимаемые ими сигналы потенциально (при определенных условиях) могут оказывать мешающее влияние на приемник 4, создавая структурные помехи. На входы блоков 4₁÷4_N-1 входная смесь поступает непосредственно, а на вход блока 4 - либо через блоки 6, 12, либо через блоки 1, 2, 12.The input mixture of signals of N subscribers of the communication system with code division multiplexing arrives at the base station containing the receiver of this subscriber 4, considered as a receiver of the useful signal, and receivers of other subscribers of this system 4 ₁ ÷ 4 _N-1 , considered as receivers of interfering signals in connection with the fact that the signals received by them potentially (under certain conditions) can interfere with the receiver 4, creating structural interference. At the inputs of blocks 4 ₁ ÷ 4 _{N-1, the} input mixture enters directly, and at the input of block 4, either through blocks 6, 12, or through blocks 1, 2, 12.

Блок 12 управляется блоком 3, который подключает к выходу блока 12 его первый вход в том случае, если блок 4 не вошел в синхронизм с сигналом своего абонента, а хотя бы один из уровней сигналов, принимаемых блоками 4₁÷4_N-1, превысил допустимое значение.Block 12 is controlled by block 3, which connects its first input to the output of block 12 if block 4 is not synchronized with the signal of its subscriber, and at least one of the signal levels received by blocks 4 ₁ ÷ 4 _{N-1 has} exceeded permissible value.

На первый вход блока 2 поступает входная смесь через блок 1, а на второй его вход - смесь оценок структурных помех с выхода блока 11. At the first input of block 2, the input mixture enters through block 1, and at its second input, a mixture of estimates of structural interference from the output of block 11.

Формирование оценок структурных помех (копий структурных помех) осуществляется в n=N-1 (где N - число абонентов системы) каналах. В каждом из n каналов, например в первом, с первого выхода блока 4₁ подается сигнал синхронизации данного приемника со входным сигналом соответствующего абонента системы, а со второго выхода блока 4₁ на второй вход блока 5₁ подается информация (информационные символы "1" и "0"), выделенная в блоке 4₁.The formation of structural interference estimates (copies of structural interference) is carried out in n = N-1 (where N is the number of system subscribers) channels. In each of the n channels, for example in the first, from the first output unit 4 ₁ fed given receiver synchronization signal from the input signal the appropriate system subscriber and the second output unit 4 ₁ to the second input unit 5 ₁ supplied information (information symbols "1" and “0”) highlighted in block 4 ₁ .

В блоке 5₁ с использованием указанных сигналов формируется копия структурной помехи (копия сигнала от абонента, принятая блоком 4₁), которая через блоки 7₁ и 8₁ подается на соответствующий вход первого коммутатора 10. Одновременно "сигнал синхронизации" с 1-го выхода блока 4₁ подается на 2-й вход блока 9₁, а с третьего выхода блока 4₁ на 2-й вход блока 9₁ подается напряжение, характеризующее уровень сигнала, принятого блоком 4₁. В блоке 9₁ измеряется уровень сигнала, принятого блоком 4₁. Если измеренный уровень превышает допустимое значение и блок 4₁ вошел в синхронизм (команда "сигнал синхронизации" приняла значение "1"), блок 9₁ подает команду "1" на соответствующий управляющий вход блока 10 и соответствующий вход блока 3.In block 5 ₁ , using these signals, a copy of structural interference is generated (a copy of the signal from the subscriber received by block 4 ₁ ), which is supplied through blocks 7 ₁ and 8 ₁ to the corresponding input of the first switch 10. At the same time, a “synchronization signal” from the 1st output unit 4 ₁ is fed to the 2nd input unit 9 _1, and a third output unit 4 ₁ 2-th input block of September _1, voltage is characterizing the signal level received block _{1 April.} In block 9 ₁ the level of the signal received by block 4 ₁ is measured. If the measured level exceeds the permissible value and block 4 _{1 has} entered synchronism (the command "synchronization signal" has taken the value "1"), block 9 ₁ sends the command "1" to the corresponding control input of block 10 and the corresponding input of block 3.

При поступлении команды "1" на 1-й вход блока 10 осуществляется подключение 1-го канала к 1-му входу блока 11, при этом обеспечивается подача копии 1-й структурной помехи на вход блока 2 через блок 11. На входы блока 3 с 1-го по (N-1)-й подаются команды с блоков 9₁÷ 9_N-1, на N-й вход блока 3 с третьего выхода блока 4₁ поступает напряжение, характеризующее уровень сигнала, принятого приемником 4. На (N+1)-й вход блока 3 поступает "сигнал синхронизации" с первого выхода приемника 4. Блок 3 формирует на своем выходе команду "1" в том случае, если хотя бы один из приемников 4₁÷4_N-1 вошел в синхронизм со своим абонентом и уровень принимаемого им сигнала превысил допустимое значение, а приемник 4 или не вошел в синхронизм, или уровень принятого им сигнала ниже допустимого значения.When the command "1" is received at the 1st input of block 10, the 1st channel is connected to the 1st input of block 11, while a copy of the 1st structural noise is supplied to the input of block 2 through block 11. At the inputs of block 3 s 1st through the (N-1) -th command is sent from blocks 9 ₁ ÷ 9 _N-1 , the Nth input of block 3 from the third output of block 4 ₁ receives a voltage characterizing the level of the signal received by receiver 4. At (N +1) -th input of block 3 receives the "synchronization signal" from the first output of the receiver 4. Block 3 generates a command "1" at its output if at least one of the receiver at 4 ₁ ÷ 4, _N-1 entered synchronism with its subscriber and the level of the signal it received exceeded the permissible value, and receiver 4 either did not enter synchronism, or the level of the signal it received was lower than the acceptable value.

Команда "1" с выхода блока 3 подается на управляющий вход блока 12, обеспечивая подключение ко входу блока 4 выхода блока 2. В этом случае на вход блока 4 входная смесь поступает после компенсации в ней структурных помех (т. е. сигналов тех абонентов, уровни которых превысили допустимое значение). The command "1" from the output of block 3 is fed to the control input of block 12, providing a connection to the input of block 4 of the output of block 2. In this case, the input mixture arrives at the input of block 4 after compensating for structural noise in it (that is, signals from those subscribers levels which exceeded the permissible value).

Команда "0" на выходе блока 3 обеспечивает подачу входной смеси на вход блока 4 через блок 6. The command "0" at the output of block 3 provides the input mixture to the input of block 4 through block 6.

Блоки 4, 4₁÷4_N-1 имеют одинаковые структурные схемы, а также одинаковые входы и выходы, при этом в блоке 4 и в блоках 4₁÷4_N-1 могут быть использованы как одинаковые, так и разные выходы в соответствии со структурной схемой устройства. Отличие между блоками 4, 4₁÷4_N-1 заключается в различных структурах псевдослучайных последовательностей, формируемых генераторами псевдослучайных последовательностей, которые определяются адресами абонентов.Blocks 4, 4 ₁ ÷ 4 _N-1 have the same structural diagrams, as well as the same inputs and outputs, while in block 4 and in blocks 4 ₁ ÷ 4 _N-1 can be used either the same or different outputs in accordance with block diagram of the device. The difference between blocks 4, 4 ₁ ÷ 4 _N-1 is in the different structures of the pseudo-random sequences generated by the pseudo-random sequence generators, which are determined by the addresses of the subscribers.

Остановимся на аппаратурной реализации блоков. Let us dwell on the hardware implementation of the blocks.

Синхронно-фазовый фильтр 7 может быть выполнен так, как это представлено в монографии В. М. Свистова "Радиолокационные сигналы и их обработка". Москва. "Сов. радио", 1977 г.? стр.123, рис.3.6. Согласно указанной монографии напряжение на выходе синхронно-фазового фильтра совпадает по фазе с напряжением на его сигнальном входе, а амплитуда на его выходе отличается от амплитуды напряжения на сигнальном входе только постоянным множителем, который за счет выбора в процессе настройки устройства соответствующего коэффициента передачи синхронно-фазового фильтра и блоков, образующих тракт формирования оценки структурной помехи, устанавливается близким к единице. Synchronous phase filter 7 can be performed as presented in the monograph by V. M. Svistov "Radar signals and their processing." Moscow. Sov. Radio, 1977? p. 123, Fig. 3.6. According to this monograph, the voltage at the output of the synchronous-phase filter coincides in phase with the voltage at its signal input, and the amplitude at its output differs from the voltage amplitude at the signal input only by a constant factor, which, due to the choice of the corresponding synchronous-phase transmission coefficient during the device setup filter and blocks forming the path for the formation of structural interference estimates, is set close to unity.

Структурная схема блока 9 приведена на фиг.4, где 91 - блок измерения уровня сигнала, 92 - элемент И. The block diagram of block 9 is shown in FIG. 4, where 91 is a signal level measuring block, 92 is an element I.

Рассмотрим 1-й канал, т.е. блок 9₁. В блоке 91 измеряется уровень сигнала, принятого блоком 4₁, например, за счет его амплитудного детектирования и сравнения с фиксированным порогом. С выхода блока 91 команда о превышении или непревышении порога подается на первый вход блока 92, на второй его вход подается команда "сигнал синхронизации", формируемая блоком 4₁. На выходе блока 9₁ формируется команда "1" в том случае, если блок 4₁ вошел в синхронизм и уровень принятого им сигнала превысил порог.Consider the 1st channel, i.e. block 9 ₁ . In block 91, the level of the signal received by block 4 ₁ is measured, for example, due to its amplitude detection and comparison with a fixed threshold. From the output of block 91, a command about exceeding or not exceeding the threshold is supplied to the first input of block 92, and the command “synchronization signal” generated by block 4 ₁ is supplied to its second input. At the output of block 9 ₁ , a “1” command is generated if block 4 _{1 has} entered synchronism and the level of the signal received by it has exceeded the threshold.

Структурная схема блока 3 приведена на фиг.5, где 31, 35 - элементы ИЛИ, 32 - элемент И, 33, 34 - инверторы, 36 - блок измерения, уровня сигнала. The block diagram of unit 3 is shown in FIG. 5, where 31, 35 are OR elements, 32 are AND elements, 33, 34 are inverters, 36 is a measurement unit, signal level.

Блок 3 работает следующим образом. Block 3 works as follows.

На вход элемента ИЛИ 31 поступают команды "1" или "0" с выходов блоков 9₁÷9_N-1. Элемент ИЛИ 31 формирует на своем выходе команду "1" при наличии "1" на выходе хотя бы одного из блоков 9₁÷9_N-1. С выхода элемента ИЛИ 31 команда "1" или "0" подается на первый вход элемента И 32. Команда, поступающая на второй вход элемента И 32, формируется следующим образом.The input of the element OR 31 receives the command "1" or "0" from the outputs of the blocks 9 ₁ ÷ 9 _N-1 . The OR element 31 generates a “1” command at its output if “1” is present at the output of at least one of the blocks 9 ₁ ÷ 9 _N-1 . From the output of the OR element 31, the command "1" or "0" is sent to the first input of the And 32 element. The command received at the second input of the And 32 element is formed as follows.

Команда "сигнал синхронизации" ("1" или "0") с первого выхода блока 4 через инвертор 33 поступает на первый вход элемента ИЛИ 35. Сигнал, характеризующий уровень принимаемого сигнала, с третьего выхода блока 4 поступает на блок 36, где осуществляется измерение уровня принимаемого сигнала за счет его амплитудного детектирования и сравнение выделенной огибающей сигнала с фиксированным порогом. The command "synchronization signal" ("1" or "0") from the first output of block 4 through the inverter 33 is fed to the first input of the OR element 35. The signal characterizing the level of the received signal from the third output of block 4 is sent to block 36, where the measurement the level of the received signal due to its amplitude detection and comparing the selected envelope of the signal with a fixed threshold.

Команда о превышении ("1") или непревышении ("0") порога с выхода блока 36 через инвертор 34 поступает на элемент ИЛИ 35, на выходе которого формируется "1" в том случае, если блок 4 или не вошел в синхронизм или уровень принимаемого им сигнала ниже допустимого значения. The command about exceeding ("1") or not exceeding ("0") the threshold from the output of block 36 through the inverter 34 is sent to the OR element 35, the output of which is formed "1" if block 4 or did not enter synchronism or level the signal it receives is below the acceptable value.

Команда с выхода элемента ИЛИ 35 поступает на второй вход элемента И 32, на выходе которого формируется "1" в том случае, если хотя бы в одном из n приемников (4₁, ... 4_N-1), вошедших в синхронизм, уровень принятого сигнала превысил допустимое значение, а блок 4 либо не вошел в синхронизм, либо уровень принятого им сигнала ниже допустимого значения.The command from the output of the OR 35 element is sent to the second input of the And 32 element, the output of which is formed by “1” if at least one of the n receivers (4 ₁ , ... 4 _N-1 ), which entered synchronism, the level of the received signal exceeded the permissible value, and block 4 either did not enter synchronism, or the level of the signal received by it was lower than the admissible value.

В этом случае по команде блока 3 блок 12 подключает вход устройства ко входу блока 4 через блоки 1 и 2. При наличии команды "0" на выходе блока 3 блок 12 подключает вход устройства ко входу блока 4 через блок 6. In this case, at the command of block 3, block 12 connects the input of the device to the input of block 4 through blocks 1 and 2. If there is a “0” command at the output of block 3, block 12 connects the input of the device to the input of block 4 through block 6.

Значение задержек блоков 1 и 8 подбирается в процессе настройки устройства таким образом, чтобы обеспечивалась эффективная компенсация структурных помех с учетом разбросов аппаратурных задержек в трактах формирования оценок (копий) структурных помех. Значение задержки блока 6 также подбирается в процессе настройки устройства таким образом, чтобы время задержки входной смеси на входе блока 4 было одинаковым при подключении к нему первого или второго входа блока 12. The delay values of blocks 1 and 8 are selected in the process of setting up the device in such a way that effective compensation of structural interference is provided, taking into account the scatter of hardware delays in the paths for generating estimates (copies) of structural interference. The delay value of block 6 is also selected in the process of setting up the device so that the delay time of the input mixture at the input of block 4 is the same when the first or second input of block 12 is connected to it.

Блоки 4, 4₁÷4_N-1 имеют одинаковые структурные схемы и отличаются между собой кодами псевдослучайных последовательностей, формируемых генераторами псевдослучайных последовательностей.Blocks 4, 4 ₁ ÷ 4 _N-1 have the same structural schemes and differ from each other by codes of pseudo-random sequences generated by pseudo-random sequence generators.

Структурная схема блока 4 приведена на фиг.6, где 41 - устройство синхронизации, 42 и 44 - первый и второй перемножители, 43 и 45 - первый и второй полосовые фильтры, 46 и 48 - первый и второй генераторы псевдослучайной последовательности, 47 - устройство фазирования, 49 - фазовый детектор. The block diagram of block 4 is shown in FIG. 6, where 41 is a synchronization device, 42 and 44 are the first and second multipliers, 43 and 45 are the first and second band-pass filters, 46 and 48 are the first and second pseudo-random sequence generators, 47 is a phasing device , 49 - phase detector.

Блок 4 представляет собой типовое приемное устройство (см. а.с. 300946, Н 03 С 3/40, авторы В.В. Перьков и Л.А. Яковлев), содержащее устройство синхронизации 41, формирующее "сигнал синхронизации", свидетельствующий о вхождении приемника в синхронизм с принимаемым широкополосным сигналом, который синхронизирует блоки 46, 48 и подается на 1-й выход блока 4. В блоках 42 и 44 за счет перемножения с опорными сигналами, формируемыми блоками 46 и 48 соответственно, осуществляется свертка пилот-сигнала, фильтруемого блоком 43, и информационного сигнала, фильтруемого блоком 45. Свернутые и отфильтрованные пилот-сигнал и информационный сигнал подаются на блок 49, где за счет фазового детектирования информационного (высокочастотного) сигнала выделяется низкочастотная информация, подаваемая на второй выход блока 4. Block 4 is a typical receiving device (see AS 300946, H 03 C 3/40, authors V.V. Perkov and L.A. Yakovlev), containing a synchronization device 41, forming a "synchronization signal", indicating the receiver is in synchronism with the received broadband signal, which synchronizes blocks 46, 48 and is fed to the 1st output of block 4. In blocks 42 and 44, by multiplying with the reference signals generated by blocks 46 and 48, respectively, the pilot signal is convolved, filtered by block 43, and an information signal filtered Locke 45. Collapsed and filtered pilot signal and the information signal are fed to block 49, where due to the phase detection information (RF) signal is allocated a low-frequency information supplied to the second output unit 4.

Свернутый (узкополосный высокочастотный) пилот-сигнал с выхода блока 43 подается на третий выход блока 4. The folded (narrowband high-frequency) pilot signal from the output of block 43 is fed to the third output of block 4.

Структурная схема блока 5 приведена на фиг.7, где 51 - генератор несущей и тактовых частот, 52 и 53 - первый и второй операторы псевдослучайной последовательности, 54 и 55 - первый и второй перемножители, 56 - фазовращатель на 90^o, 57 - фазовый манипулятор, 58 - сумматор.The block diagram of block 5 is shown in Fig. 7, where 51 is the carrier and clock frequencies, 52 and 53 are the first and second pseudo-random sequence operators, 54 and 55 are the first and second multipliers, 56 is a 90 ^o phase shifter, 57 is a phase shifter , 58 - adder.

Блок 5 представляет собой типовой формирователь широкополосного сигнала (см. упомянутое а. с. 300946), содержащее формирователь несущей и тактовых частот 51, тактовая частота которого подается на блоки 52 и 53, где формируются псевдослучайные последовательности для формирования широкополосных пилот-сигнала и информационного сигнала. Несущая частота с выхода блока 51 подается на блок 57, где она манипулируется по фазе низкочастотной информацией, поступающей на 2-й вход блока 5. С выхода блока 57 несущая частота, манипулированная по фазе информацией, подается на блок 55, где она манипулируется по фазе псевдослучайной последовательностью, формируемой блоком 53. Одновременно несущая частота через блок 56, осуществляющий поворот ее фазы на 90^o, подается на блок 54, где она манипулируется по фазе псевдослучайной последовательностью, формируемой блоком 52. На выходе блока 54 формируется широкополосный высокочастотный пилот-сигнал, а на выходе блока 55 - широкополосный высокочастотный информационный сигнал, которые суммируются в блоке 58, выход которого является выходом блока 5. Блоки 52 и 53 синхронизируются "сигналом синхронизации", поступающим на вход 1 блока 5 с выхода 1 блока 4, за счет этого в блоке 5 формируется копия сигнала, принятого приемником 4, синхронная (по задержке) со входным сигналом.Block 5 is a typical broadband signal shaper (see aforementioned a. P. 300946) containing a carrier and clock frequency shaper 51, the clock frequency of which is supplied to blocks 52 and 53, where pseudorandom sequences are generated for generating a broadband pilot signal and information signal . The carrier frequency from the output of block 51 is fed to block 57, where it is phase-manipulated by low-frequency information supplied to the 2nd input of block 5. From the output of block 57, the carrier frequency, phase-manipulated by information, is fed to block 55, where it is phase-shifted by the pseudo-random sequence generated by block 53. At the same time, the carrier frequency through block 56, which rotates its phase by 90 ^° , is sent to block 54, where it is phase-controlled by the pseudo-random sequence formed by block 52. At the output of block 54, I’m a broadband high-frequency pilot signal, and at the output of block 55, a broadband high-frequency information signal, which are summed in block 58, the output of which is the output of block 5. Blocks 52 and 53 are synchronized by a “synchronization signal” received at input 1 of block 5 from output 1 block 4, due to this, in block 5, a copy of the signal received by the receiver 4 is formed, synchronous (by delay) with the input signal.

В прототипе при воздействии структурных помех все частотные каналы открываются, поэтому степень их подавления определяется полосой режекции режекторного фильтра, которая равна информационной полосе свернутого полезного сигнала. Часть расширенного спектра структурных помех в прототипе режектируется блоком 4, поэтому оценка (копия) структурных помех отличается от помех во входной смеси и на выходе вычитателя не компенсируется та часть мощности структурных помех, которая попала в режекторный фильтр. В этом случае степень подавления структурных помех не превышает величины

,
где Δf_ш - полоса спектра широкополосных сигналов, используемых в системе, Δf_p - полоса режекции режекторного фильтра, Б - база широкополосных сигналов.In the prototype, when exposed to structural interference, all frequency channels open, so the degree of suppression is determined by the notch filter band, which is equal to the information band of the minimized useful signal. Part of the extended spectrum of structural noise in the prototype is rejected by block 4, so the estimate (copy) of structural noise is different from the noise in the input mixture, and the part of the structural noise power that got into the notch filter is not compensated at the output of the subtractor. In this case, the degree of suppression of structural interference does not exceed

,
where Δf _w is the bandwidth of the broadband signals used in the system, Δf _p is the notch band of the notch filter, B is the base of the broadband signals.

То есть в прототипе степень подавления структурных помех не превышает степени их подавления в корреляторе. That is, in the prototype, the degree of suppression of structural interference does not exceed the degree of suppression in the correlator.

В предлагаемом устройстве формирование оценок (копий) помех осуществляется за счет их полной регенерации из принятых сигналов, при этом осуществляется автоматическая подстройка амплитуд и фаз восстановленных сигналов. Степень подавления структурных помех определяется произведением К_к•Б, где К_к - коэффициент подавления структурных помех в вычитателе, что значительно больше, чем в прототипе.In the proposed device, the formation of estimates (copies) of interference is carried out due to their complete regeneration of the received signals, while automatically adjusting the amplitudes and phases of the recovered signals. The degree of suppression of structural interference is determined by the product of K _to • B, where K _to is the coefficient of suppression of structural interference in the subtractor, which is much greater than in the prototype.

Claims

A device for suppressing structural interference for broadband signal receivers, comprising the first and second delay elements, a subtractor and a useful signal receiver, the second output of which is the device output, characterized in that the first switch and adder are connected in series, the control unit and the second switch are connected in series, and also n channels (n = N-1, where N is the number of subscribers of the base station), each of which contains a series-connected interfering signal receiver, copy former interference, a synchronous-phase filter, a third delay element, the output of which is connected to the corresponding signal input of the first switch, as well as a deciding unit, the first input of which is connected to the first output of the interfering signal receiver, the second output of which is connected to the second input of the jammer, and the third the output of the interfering signal receiver is connected to the second input of the decision block, the output of which is connected to the corresponding control input of the first switch and the input of the control unit, while the inputs of the first and second delay elements and all N-1 interfering signal receivers are interconnected and are the input of the device, in addition, the output of the first delay element through the subtractor is connected to the first input of the second switch, the output of which is connected to the input of the useful signal receiver, the first output of which is connected to (N +1) -th input of the control unit, the Nth input of which is connected to the third output of the receiver of the useful signal, the output of the second delay element is connected to the second input of the second switch, the output of the first delay element is connected to are interconnected signal inputs of synchronous-phase filters of all N-1 channels, the adder output is connected to another subtractor input, while in each of the N-1 channels the interfering signal receiver generates a synchronization signal at the first output, an information signal at the second output, the third output is the voltage characterizing the level of the received interfering signal, in the imaging copy generator the low-frequency information manipulates the carrier frequency in phase, and the synchronization signal allows you to create a copy of the interference, synchronous an input signal, in the decisive block, a command is generated for the first switch to connect the channel to the adder if the interfering signal receiver is synchronized and the level of the signal it received exceeds the threshold, a synchronization signal and voltage characterizing the level are supplied from the first and third outputs of the useful signal receiver the received signal, low-frequency information is supplied from the second output, a command is issued at the output of the control unit, which is fed to the control input of the second switch, which provides connection to the output of switch its first input if the at least one of the receivers interfering signals entered the matching and the received signal exceeded their allowable value, and the desired signal receiver is not included in the synchronization signal or the received level of them below the permissible value.