RU2235429C1 - Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system - Google Patents

Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2235429C1
RU2235429C1 RU2003125306/09A RU2003125306A RU2235429C1 RU 2235429 C1 RU2235429 C1 RU 2235429C1 RU 2003125306/09 A RU2003125306/09 A RU 2003125306/09A RU 2003125306 A RU2003125306 A RU 2003125306A RU 2235429 C1 RU2235429 C1 RU 2235429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
stage
preamble
Prior art date
Application number
RU2003125306/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125306A (en
Inventor
В.И. Борисов (RU)
В.И. Борисов
А.В. Гармонов (RU)
А.В. Гармонов
В.Б. Манелис (RU)
В.Б. Манелис
А.И. Сергиенко (RU)
А.И. Сергиенко
А.Ю. Савинков (RU)
А.Ю. Савинков
С.А. Филин (RU)
С.А. Филин
И.В. Каюков (RU)
И.В. Каюков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority to RU2003125306/09A priority Critical patent/RU2235429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235429C1 publication Critical patent/RU2235429C1/en
Publication of RU2003125306A publication Critical patent/RU2003125306A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering; communication systems.
SUBSTANCE: proposed method and device are characterized in estimation of signal position in time involving two phases. First phase includes generation of decision function with wide friendly response to enhance probability of adequate signal detection. Second phase includes generation of decision function with narrow friendly response to provide for accurate estimate of signal position in time. Shaping frequency shift estimate also involves two phases, validity of this estimate being very high as it is based on high-reliable estimate of signal position in time. One more characteristic of proposed method and device is capability of synchronization at relatively high initial values of frequency shift which is inaccessible for most known methods and devices for time-and-frequency synchronization.
EFFECT: enhanced noise immunity of communication system time-and-frequency synchronization.
8 cl, 8 dwg

Description

Изобретения относятся к области радиотехники, в частности к способу и устройству частотно-временной синхронизации системы связи.The invention relates to the field of radio engineering, in particular to a method and apparatus for time-frequency synchronization of a communication system.

В системах связи, в том числе с подвижными объектами, каналы распространения сигнала между приемником и передатчиком данных являются многолучевыми и нестационарными. Эффективность систем связи во многом определяется способностью алгоритмов частотно-временной синхронизации обеспечить в многолучевых нестационарных каналах необходимую точность оценки временного положения сигнала и частотного рассогласования между частотой входного сигнала и частотой опорного генератора.In communication systems, including with moving objects, the signal propagation channels between the receiver and the data transmitter are multipath and non-stationary. The effectiveness of communication systems is largely determined by the ability of time-frequency synchronization algorithms to provide in multipath non-stationary channels the necessary accuracy in estimating the temporal position of a signal and the frequency mismatch between the frequency of the input signal and the frequency of the reference oscillator.

Для начальной частотно-временной синхронизации обычно используют специальный сигнал - преамбулу, который предшествует информационному сообщению. Преамбула и информационное сообщение могут представлять собой сигнал с кодовым расширением спектра (CDM - Code - Division Multiplex) или OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) сигнал.For the initial time-frequency synchronization, a special signal is usually used - the preamble that precedes the information message. The preamble and the information message can be a signal with a code spreading (CDM - Code - Division Multiplex) or OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal.

Для формирования сигнала с кодовым расширением спектра используют псевдослучайные последовательности (ПСП). CDM сигнал состоит из последовательности кодовых символов длиной несколько чипов. Чип ПСП - это длительность одного элементарного временного интервала ПСП.To generate a signal with code spreading, pseudo-random sequences (PSPs) are used. A CDM signal consists of a sequence of code symbols with a length of several chips. The PSP chip is the duration of one elementary PSP time interval.

OFDM сигнал представляет собой последовательность OFDM символов. Каждый такой символ состоит из двух частей - префикса и многочастотного информационного символа. Многочастотный информационный символ представляет собой сумму модулированных гармоник. Под префиксом понимают некоторую последовательность отсчетов сигнала, которая непосредственно предшествует каждому многочастотному информационному символу и представляет собой часть этого символа. Как правило, длительность префикса меньше длительности информационного символа. Наличие префикса при обработке сигнала позволяет уменьшить или полностью устранить межсимвольную интерференцию (IEEE Std 802.11а - 1999, Прокис Дж., Цифровая связь. Перевод с английского. М.: Радио и связь, 2000, с.593.).An OFDM signal is a sequence of OFDM symbols. Each such symbol consists of two parts - a prefix and a multi-frequency information symbol. A multi-frequency information symbol is the sum of modulated harmonics. The prefix means a certain sequence of samples of the signal, which immediately precedes each multi-frequency information symbol and is a part of this symbol. As a rule, the prefix duration is less than the duration of the information symbol. The presence of a prefix during signal processing can reduce or completely eliminate intersymbol interference (IEEE Std 802.11a - 1999, Prokis J., Digital Communication. Translation from English. M: Radio and Communication, 2000, p. 593.).

Известен способ частотной и временной синхронизации, описанный в работе Tufvesson F., Faulkne M., Hoeher P., Edfors О., OFDM Time and Frequency Synchronization by Spread Spectrum Pilot Technique // 8th IEEE Communication Theory Mini Conference in conjunction to ICC’99, june 1999, p.115-119. В данной статье предложен способ частотной и временной синхронизации для OFDM систем, который базируется на использовании непрерывной кодовой последовательности. Кодовая последовательность добавляется к OFDM информационному сигналу или используется отдельно как сигнал преамбулы. Этот способ временной и частотной синхронизации заключается в следующем.There is a method of frequency and time synchronization described by Tufvesson F., Faulkne M., Hoeher P., Edfors O., OFDM Time and Frequency Synchronization by Spread Spectrum Pilot Technique // 8th IEEE Communication Theory Mini Conference in conjunction to ICC'99 , june 1999, p. 115-119. This article proposes a method of frequency and time synchronization for OFDM systems, which is based on the use of a continuous code sequence. The code sequence is added to the OFDM information signal or used separately as a preamble signal. This method of time and frequency synchronization is as follows.

Входной сигнал обрабатывают в нескольких фильтрах, согласованных с различными частями известной кодовой последовательности. Выходные сигналы согласованных фильтров используют для формирования комплексной решающей функции. Каждое слагаемое решающей функции представляет собой сумму по парных произведений откликов согласованных фильтров на соответствующие им соседние комплексно-сопряженные отклики согласованных фильтров.The input signal is processed in several filters, consistent with various parts of the known code sequence. The output signals of matched filters are used to form an integrated decision function. Each term of the decisive function is the sum of the pair products of the responses of the matched filters to the corresponding adjacent complex conjugate responses of the matched filters.

Оценку временной задержки (положения) входного сигнала определяют по положению максимума квадрата модуля решающей функции. Оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала определяют по значению аргумента решающей функции в точке, соответствующей оценке временной задержки.The estimate of the time delay (position) of the input signal is determined by the position of the maximum squared module of the decisive function. An estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined by the value of the argument of the decision function at the point corresponding to the estimate of the time delay.

Описанный способ предполагает одноэтапную процедуру частотно-временной синхронизации. Вследствие этого при больших величинах возможного частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала при реализации способа необходимо использовать фильтры, согласованные с более короткими частями известной кодовой последовательности. Это приводит к ухудшению точности оценки временной задержки и частотной расстройки и является главным недостатком данного способа синхронизации.The described method involves a one-stage procedure of time-frequency synchronization. As a result, with large values of the possible frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal, when implementing the method, it is necessary to use filters that are consistent with shorter parts of the known code sequence. This leads to a deterioration in the accuracy of estimating the time delay and frequency detuning and is the main disadvantage of this synchronization method.

Известен способ частотно-временной синхронизации, описанный в статье Schmidi Т.М., Сох D.С., Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM // IEEE Tran. on corn, v.45, №12, Dec.1997, p.1613-1621.The known method of time-frequency synchronization described in the article Schmidi T.M., Sokh D.S., Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM // IEEE Tran. on corn, v. 45, No. 12, Dec. 1997, p. 1613-1621.

В упомянутой статье предложен способ синхронизации параметров сигнала в OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) системах, который основан на приеме преамбулы, состоящей из двух OFDM символов. В процессе синхронизации на первом этапе по первому символу определяют временное положение сигнала, а также осуществляют грубую оценку частного рассогласования с точностью до n·π·T, n=1,2..., Т - длительность OFDM символа. Окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала осуществляют на втором этапе с использованием второго OFDM символа.This article proposes a method for synchronizing signal parameters in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) systems, which is based on the reception of a preamble consisting of two OFDM symbols. In the synchronization process at the first stage, the temporal position of the signal is determined from the first symbol, and a rough estimation of the partial mismatch is carried out with an accuracy of n · π · T, n = 1.2 ..., T is the duration of the OFDM symbol. The final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is carried out in a second step using a second OFDM symbol.

Первый OFDM символ состоит из двух идентичных частей, отличающихся при приеме фазовым сдвигом. Сначала формируют комплексную решающую функцию первого этапа как произведения выборок первой части символа на соответствующие комплексно сопряженные выборки второй части символа. Оценку временной задержки входного сигнала определяют по положению максимума квадрата модуля решающей функции первого этапа. Грубую оценку частотного сдвига между несущей входного сигнала и частотой опорного сигнала вычисляют по значению аргумента решающей функции первого этапа в точке, соответствующей оценке временной задержки.The first OFDM symbol consists of two identical parts, which differ in phase shift reception. First, the complex decisive function of the first stage is formed as the product of the samples of the first part of the symbol and the corresponding complex conjugate samples of the second part of the symbol. The estimate of the time delay of the input signal is determined by the position of the maximum squared module of the decisive function of the first stage. A rough estimate of the frequency shift between the carrier of the input signal and the frequency of the reference signal is calculated by the value of the argument of the decision function of the first stage at the point corresponding to the estimate of the time delay.

Для определения окончательной оценки частотного рассогласования формируют решающую функцию второго этапа для всевозможный значений n, используя оба OFDM символа. Оценку параметра n определяют по положению максимума решающей функции второго этапа.To determine the final estimate of the frequency mismatch, a decisive function of the second stage is formed for all possible values of n using both OFDM symbols. The estimate of the parameter n is determined by the position of the maximum of the decisive function of the second stage.

Недостаткам описанного способа является невысокая точность оценки временного положения сигнала вследствие достаточно широкой плоской вершины решающей функции первого этапа, ширина которой равна длительности префикса OFDM символа. Кроме того, недостатком является неполное использование ресурса преамбулы, а именно отказ от использования второго OFDM символа при оценке временного положения сигнала. Перечисленные недостатки приводят к низкой помехоустойчивости частотно-временной синхронизации системы связи.The disadvantages of the described method is the low accuracy of estimating the temporal position of the signal due to the wide enough flat top of the decision function of the first stage, the width of which is equal to the duration of the OFDM symbol prefix. In addition, the disadvantage is the incomplete use of the preamble resource, namely the rejection of the use of the second OFDM symbol in estimating the temporal position of the signal. These disadvantages lead to low noise immunity of the time-frequency synchronization of the communication system.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ частотно-временной синхронизации системы связи и алгоритм его реализации, приведенные в книге Nee R. Prasad R., OFDM for Wireless Multimedia Communication, London: “Artech House”, 2000, chapter 4. Synchronization. 4.6. Synchronization using Special Training Symbols, стр.86-88; chapter 10. Applications of OFDM. 10.5.4 Training, стр.246-247.Closest to the claimed solution is a method of time-frequency synchronization of a communication system and an algorithm for its implementation, given in the book Nee R. Prasad R., OFDM for Wireless Multimedia Communication, London: “Artech House”, 2000, chapter 4. Synchronization. 4.6. Synchronization using Special Training Symbols, pp. 86-88; chapter 10. Applications of OFDM. 10.5.4 Training, pp. 246-247.

Этот способ частотно-временной синхронизации системы связи заключается в следующем:This method of time-frequency synchronization of a communication system is as follows:

на передающей стороне формируют цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей: первая часть представляет собой 10 коротких многочастотных символов, вторая часть представляет собой 2 длинных многочастотных символа и префикс, состоящий из части длинного символа; фильтруют сформированный цифровой видеосигнал, выполняют его цифроаналоговое преобразование, осуществляют перенос сигнала на несущую частоту, усиливают и передают его по каналу связи;on the transmitting side, a digital video signal is formed, which consists of two parts: the first part is 10 short multi-frequency characters, the second part is 2 long multi-frequency characters and a prefix consisting of a long character part; filtering the generated digital video signal, performing its digital-to-analog conversion, transferring the signal to the carrier frequency, amplifying and transmitting it through the communication channel;

на приемной стороне входной сигнал фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналого-цифровое преобразование и децимацию, формируя входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте; частотно-временную синхронизацию осуществляют в два этапа: на первом этапе определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего осуществляют согласованную с одним коротким многочастотным символом фильтрацию сформированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики первого этапа; вычисляют квадраты модулей комплексных откликов первого этапа, формируя решающую функцию первого этапа; определяют временные положения локальных максимумов решающей функции первого этапа, превышающих заданный порог первого этапа H1; запоминают комплексные отклики первого этапа, соответствующие локальным максимумам решающей функции первого этапа; формируют предварительную оценку частотного сдвига по усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа, соответствующих локальным максимумам решающей функции первого этапа; на втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала; осуществляют согласованную с одним длинным многочастотным символом фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики второго этапа; вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа, формируя решающую функцию второго этапа; сравнивают значения решающей функции второго этапа с заданным порогом второго этапа H2, при непревышении порога полагают преамбулу необнаруженной; при превышении порога второго этапа Н2 полагают преамбулу обнаруженной, тогда определяют оценку временного положения преамбулы по временному положению первого превышения порога второго этапа Н2; определяют временные положения локальных максимумов решающей функции второго этапа, превышающих заданный порог второго этапа Н2; определяют дополнительную оценку частотного сдвига по разности фаз двух комплексных откликов второго этапа, соответствующих локальным максимумам решающей функции второго этапа; определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценки частотного сдвига.on the receiving side, the input signal is filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion and decimation are carried out, forming the input digital complex signal at the video frequency; time-frequency synchronization is carried out in two stages: at the first stage, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined, which is done by filtering the generated input digital complex signal, consistent with one short multi-frequency symbol, forming complex responses of the first stage; calculate the squares of the modules of the complex responses of the first stage, forming the decisive function of the first stage; determine the temporary position of the local maxima of the decisive function of the first stage, exceeding a predetermined threshold of the first stage H1; remember the complex responses of the first stage, corresponding to the local maxima of the decisive function of the first stage; form a preliminary estimate of the frequency shift by the averaged phase difference of the complex responses of the first stage, corresponding to the local maxima of the decisive function of the first stage; at the second stage, the temporal position of the preamble is estimated and the final estimate of the frequency shift between the carrier of the input signal and the frequency of the reference signal is made, for which the phase of the input digital complex signal is adjusted at the interval of the second stage, taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal ; filtering the corrected input digital complex signal, consistent with one long multi-frequency symbol, forming complex responses of the second stage; calculate the squares of the modules of the complex responses of the second stage, forming the decisive function of the second stage; comparing the values of the decisive function of the second stage with a given threshold of the second stage H2, if the threshold is not exceeded, the preamble is assumed to be undetected; if the threshold of the second stage H2 is exceeded, the preamble is considered to be detected, then an estimate of the temporary position of the preamble is determined by the temporary position of the first excess of the threshold of the second stage H2; determine the temporary position of the local maxima of the decisive function of the second stage, exceeding a predetermined threshold of the second stage H2; determining an additional estimate of the frequency shift by the phase difference of the two complex responses of the second stage, corresponding to the local maxima of the decisive function of the second stage; determine the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift.

Оценку временного положения преамбулы, а именно начала преамбулы определяют равной разности временного положения первого превышения порога второго этапа Н2 и суммы длительностей первой части преамбулы и префикса.The assessment of the temporary position of the preamble, namely the beginning of the preamble, is determined to be equal to the difference in the temporary position of the first exceeding the threshold of the second stage H2 and the sum of the durations of the first part of the preamble and the prefix.

Дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение разности фаз смежных комплексных откликов второго этапа к длительности длинного многочастотного символа.An additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the phase difference of the adjacent complex responses of the second stage to the duration of a long multi-frequency symbol.

Заметим, что в упомянутом источнике информации структурная схема устройства частотно-временной синхронизации системы связи не приведена. Однако из описания алгоритма можно представить устройство, которое реализует способ-прототип. Устройство-прототип на передающей стороне выполнено на фиг.1, устройство-прототип на приемной стороне выполнено на фиг.2.Note that in the above-mentioned information source, the structural diagram of the time-frequency synchronization device of the communication system is not shown. However, from the description of the algorithm, you can imagine a device that implements the prototype method. The prototype device on the transmitting side is made in figure 1, the prototype device on the receiving side is made in figure 2.

Устройство-прототип на передающей стороне (фиг.1) содержит тактовый генератор 1, демультиплексор 2, первый счетчик 3, формирующий число коротких многочастотных символов, второй счетчик 4, формирующий короткий многочастотный символ, первое постоянное запоминающее устройство 5, третий счетчик 6, формирующий длинный многочастотный символ, четвертый счетчик 7, формирующий число длинных многочастотных символов, второе постоянное запоминающее устройство 8, сумматор 9, блок формирования данных 10, передающий тракт 11, при этом вход тактового генератора 1 является входом устройства, выход тактового генератора 1 соединен с первым входом демультиплексора 2, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика 3, первый выход демультиплексора 2 соединен со входом второго счетчика 4, выход которого соединен со входами первого счетчика 3 и первого постоянного запоминающего устройства 5, выход первого постоянного запоминающего устройства 5 соединен с первым входом сумматора 9, второй выход демультиплексора 2 соединен со входом третьего счетчика 6, выход которого соединен со входами второго постоянного запоминающего устройства 8 и четвертого счетчика 7, выход которого соединен с третьим входом демультиплексора 2 и входом блока формирования данных 10, выход которого соединен с третьим входом сумматора 9, второй вход которого соединен с выходом второго постоянного запоминающего устройства 8, выход сумматора 9 соединен со входом передающего тракта 11, выход которого является выходом устройства.The prototype device on the transmitting side (Fig. 1) comprises a clock 1, a demultiplexer 2, a first counter 3 forming the number of short multi-frequency symbols, a second counter 4 forming a short multi-frequency symbol, a first read-only memory 5, and a third counter 6 forming a long multi-frequency symbol, the fourth counter 7, forming the number of long multi-frequency symbols, the second read-only memory 8, the adder 9, the data generating unit 10, the transmitting path 11, while the clock input RA 1 is the input of the device, the output of the clock generator 1 is connected to the first input of the demultiplexer 2, the second input of which is connected to the output of the first counter 3, the first output of the demultiplexer 2 is connected to the input of the second counter 4, the output of which is connected to the inputs of the first counter 3 and the first permanent memory 5, the output of the first read-only memory 5 is connected to the first input of the adder 9, the second output of the demultiplexer 2 is connected to the input of the third counter 6, the output of which is connected to the inputs of the second read only memory 8 and the fourth counter 7, the output of which is connected to the third input of the demultiplexer 2 and the input of the data generation unit 10, the output of which is connected to the third input of the adder 9, the second input of which is connected to the output of the second read-only memory 8, the output of the adder 9 is connected to the input of the transmission path 11, the output of which is the output of the device.

Устройство-прототип на приемной стороне (фиг.2) содержит приемный тракт 12, первый 13 и второй 14 согласованные фильтры, осуществляющие на первом этапе согласованную с одним коротким многочастотным символом фильтрацию сформированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики первого этапа, первый 15 и второй 16 перемножители, первый сумматор 17, комплексный перемножитель 18, блок формирования гармоники 19, блок расчета частотного сдвига 20, первый блок сравнения с порогом 21, блок управления 22, тактовый генератор 23, третий 24 и четвертый 25 согласованные фильтры, осуществляющие на втором этапе согласованную с одним длинным многочастотным символом фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики второго этапа, третий 26 и четвертый 27 перемножители, второй сумматор 28, второй блок сравнения с порогом 29, блок расчета дополнительного частотного сдвига 30 и третий сумматор 31, при этом вход приемного тракта 12 является входом устройства, первый выход приемного тракта 12 соединен со входом первого согласованного фильтра 13 и первым входом комплексного перемножителя 18, второй выход приемного тракта 12 соединен со входом второго согласованного фильтра 14 и вторым входом комплексного перемножителя 18, выход первого согласованного фильтра 13 соединен с первым и вторым входами первого перемножителя 15 и вторым входом блока расчета частотного сдвига 20, выход второго согласованного фильтра 14 соединен с первым и вторым входами второго перемножителя 16 и третьим входом блока расчета частотного сдвига 20, выходы первого 15 и второго 16 перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора 17, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения с порогом 21, второй вход которого объединен с четвертым входом блока расчета частотного сдвига 20 и соединен с первым выходом блока управления 22, выход первого блока сравнения с порогом 21 соединен с первым входом блока расчета частотного сдвига 20 и со вторым входом блока управления 22, пятый выход которого соединен с пятым входом блока расчета частотного сдвига 20, выход блока расчета частотного сдвига 20 соединен с первым входом блока формирования гармоники 19 и первым входом третьего сумматора 31, второй вход блока формирования гармоники 19 объединен с третьим входом блока управления 22 и соединен с выходом тактового генератора 23, первый и второй выходы блока формирования гармоники 18 соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя 18, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входами третьего 24 и четвертого 25 согласованных фильтров, выход третьего согласованного фильтра 24 соединен с первым и вторым входами третьего перемножителя 26 и первым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, выход четвертого согласованного фильтра 25 соединен с первым и вторым входами четвертого перемножителя 27 и вторым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, выходы третьего 26 и четвертого 27 перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора 28, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения с порогом 29, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления 22 и пятым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, выход второго блока сравнения с порогом 29 соединен с третьим входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 и первым входом блока управления 22, третий выход которого соединен с четвертым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, четвертый выход блока управления является первым выходом устройства, выход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 соединен со вторым входом третьего сумматора 31, выход третьего сумматора 31 является вторым выходом устройства.The prototype device on the receiving side (Fig. 2) contains a receiving path 12, the first 13 and second 14 matched filters, performing the filtering of the generated digital input complex signal and forming the complex responses of the first stage, the first 15 and the first 15, consistent with one short multi-frequency symbol the second 16 multipliers, the first adder 17, the complex multiplier 18, the harmonic generation unit 19, the frequency shift calculation unit 20, the first comparison unit with a threshold 21, the control unit 22, the clock 23, the third 24 and fourth 25 matched filters that filter the corrected input digital complex signal and formulate the complex responses of the second stage, the third 26 and fourth 27 multipliers, the second adder 28, the second comparison block with threshold 29, the block calculating an additional frequency shift 30 and the third adder 31, while the input of the receive path 12 is the input of the device, the first output of the receive path 12 is connected to the input of the first filter 13 and the first input of the complex multiplier 18, the second output of the receiving path 12 is connected to the input of the second matched filter 14 and the second input of the complex multiplier 18, the output of the first matched filter 13 is connected to the first and second inputs of the first multiplier 15 and the second input of the frequency shift calculation unit 20, the output of the second matched filter 14 is connected to the first and second inputs of the second multiplier 16 and the third input of the frequency shift calculation unit 20, the outputs of the first 15 and second 16 multipliers are connected inens, respectively, with the first and second inputs of the first adder 17, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit with a threshold 21, the second input of which is combined with the fourth input of the frequency shift calculation unit 20 and connected to the first output of the control unit 22, the output of the first comparison unit with threshold 21 is connected to the first input of the frequency shift calculation unit 20 and to the second input of the control unit 22, the fifth output of which is connected to the fifth input of the frequency shift calculation unit 20, the output of the frequency shift calculation unit 20 is connected n with the first input of the harmonic generation unit 19 and the first input of the third adder 31, the second input of the harmonic generation unit 19 is combined with the third input of the control unit 22 and connected to the output of the clock generator 23, the first and second outputs of the harmonic generation unit 18 are connected respectively to the third and fourth the inputs of the complex multiplier 18, the first and second outputs of which are connected respectively to the inputs of the third 24 and fourth 25 matched filters, the output of the third matched filter 24 is connected to the first and watts by the third inputs of the third multiplier 26 and the first input of the additional frequency shift calculation unit 30, the output of the fourth matched filter 25 is connected to the first and second inputs of the fourth multiplier 27 and the second input of the additional frequency shift calculation unit 30, the outputs of the third 26 and fourth 27 multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the second adder 28, the output of which is connected to the first input of the second comparison unit with a threshold 29, the second input of which is connected to the second output of the control unit 22 the fifth input of the additional frequency shift calculation unit 30, the output of the second comparison unit with a threshold 29 is connected to the third input of the additional frequency shift calculation unit 30 and the first input of the control unit 22, the third output of which is connected to the fourth input of the additional frequency shift calculation unit 30, the fourth output of the unit control is the first output of the device, the output of the unit for calculating the additional frequency shift 30 is connected to the second input of the third adder 31, the output of the third adder 31 is the second Odom device.

Устройство частотно-временной синхронизации системы связи (на передающей стороне, фиг.1) работает следующим образом.Device frequency-time synchronization of a communication system (on the transmitting side, figure 1) works as follows.

Тактовый генератор 1, демультиплексор 2, первый счетчик 3, формирующий число коротких многочастотных символов, второй счетчик 4, формирующий короткий многочастотный символ, третий счетчик 6, формирующий длинный многочастотный символ, четвертый счетчик 7, формирующий число длинных многочастотных символов, первое постоянное запоминающее устройство 5, в котором записан короткий многочастотный символ, второе постоянное запоминающее устройство 8, в котором записан длинный многочастотный символ, и сумматор 9 описанного устройства передачи используют для формирования цифрового видеосигнала преамбулы, а блок формирования данных 10 используют для формирования информационного сигнала системы связи. Временная структура сигнала преамбулы определена заранее.Clock 1, demultiplexer 2, first counter 3 forming the number of short multi-frequency symbols, second counter 4 forming a short multi-frequency symbol, third counter 6 forming a long multi-frequency symbol, fourth counter 7 forming the number of long multi-frequency symbols, first read-only memory 5 in which a short multi-frequency symbol is recorded, a second read-only memory 8 in which a long multi-frequency symbol is recorded, and an adder 9 of the described transmission device is used Preamble is used to generate the digital video signal, and the data generating unit 10 is used to generate the information signal of the communication system. The temporal structure of the preamble signal is predetermined.

Сформированный сигнал преамбулы и сигнал данных поступают через передающий тракт 11 в канал связи.The generated preamble signal and the data signal are transmitted through the transmitting path 11 to the communication channel.

При формировании и передаче сигнала преамбулы и информационного сигнала осуществляют временное разделение. Информационный сигнал начинает поступать в передающий тракт по сигналу окончания процедуры формирования сигнала преамбулы.When generating and transmitting the preamble signal and the information signal, a time division is performed. The information signal begins to enter the transmitting path by the signal of the end of the procedure for generating the preamble signal.

Процедуру формирования сигнала преамбулы выполняют следующим образом. Тактовый генератор 1 по команде управления начала или повтора передачи сигнала преамбулы, поступающего на его вход, формирует тактовые импульсы. С выхода тактового генератора 1 тактовые импульсы поступают на первый вход демультиплексора 2, на второй управляемый вход которого с выхода первого счетчика 3 поступает сигнал коммутации. На третий управляемый вход демультиплексора 2 и на управляемый вход блока формирования данных 10 с выхода четвертого счетчика 7 поступает сигнал коммутации окончания преамбулы.The procedure for generating the preamble signal is as follows. The clock generator 1, on a command to control the start or repeat transmission of the preamble signal supplied to its input, generates clock pulses. From the output of the clock generator 1, the clock pulses are fed to the first input of the demultiplexer 2, the second controlled input of which from the output of the first counter 3 receives a switching signal. At the third controlled input of the demultiplexer 2 and at the controlled input of the data generation unit 10, the output signal of the end of the preamble is received from the output of the fourth counter 7.

Исходное состояние сигналов коммутации устанавливают таким образом, что первоначально тактовые импульсы с первого выхода демультиплексора 2 поступают на вход второго счетчика 4. Этот счетчик программируют таким образом, что на его выходах формируется сигнал, соответствующий адресам текущих элементов короткого многочастотного символа, а сигнал на старшем разряде, равный, например, логической единице, индицирует окончание считывания очередного короткого многочастотного символа.The initial state of the switching signals is set so that initially the clock pulses from the first output of the demultiplexer 2 are fed to the input of the second counter 4. This counter is programmed in such a way that a signal corresponding to the addresses of the current elements of the short multi-frequency symbol is formed at its outputs, and the signal is at the highest level , equal, for example, to a logical unit, indicates the end of the reading of the next short multi-frequency symbol.

По сигналам адресов, поступающим с выхода второго счетчика 4 на вход первого постоянного запоминающего устройства 5, выполняют циклическое считывание текущих элементов короткого символа, которые поступают с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и далее с его выхода поступают на вход передающего тракта 11. По сигналу окончания считывания очередного короткого многочастотного символа, который поступает на вход первого счетчика 3 с выхода второго счетчика 4, накапливают число циклов считывания и формируют на выходе первого счетчика 3 сигнал управления, равный, например, логической единице, если число циклов равно заданному числу N=10 коротких многочастотных символов в сигнале преамбулы.The address signals from the output of the second counter 4 to the input of the first read-only memory 5 carry out a cyclic reading of the current elements of the short symbol, which are received from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9 and then from its output go to the input of the transmitting path 11. The signal of reading the next short multi-frequency symbol, which is fed to the input of the first counter 3 from the output of the second counter 4, accumulate the number of read cycles and form iruyut at the output of the first counter control signal 3 of, for example, a logic one if the number of cycles equal to the predetermined number N = 10 in the short preamble symbols multifrequency signal.

При этом в течение временного интервала формирования заданного числа коротких многочастотных символов с выхода второго постоянного запоминающего устройства 8 на второй вход сумматора 9 и с блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 считывают сигналы, равные нулю.At the same time, during the time interval for the formation of a given number of short multi-frequency symbols from the output of the second read-only memory 8 to the second input of the adder 9 and from the data generation unit 10 to the third input of the adder 9, signals equal to zero are read.

По сформированному сигналу управления, который поступает с выхода первого счетчика 3 на второй вход демультиплексора 2, осуществляют коммутацию демультиплексора 2, и тактовые импульсы начинают поступать только со второго выхода демультиплексора 2 на вход третьего счетчика 6.According to the generated control signal, which comes from the output of the first counter 3 to the second input of the demultiplexer 2, the commutation of the demultiplexer 2 is carried out, and clock pulses begin to arrive only from the second output of the demultiplexer 2 to the input of the third counter 6.

Третий счетчик 6 программируют таким образом, что на его выходах формируют сигнал, соответствующий адресам текущих элементов длинного многочастотного символа, а сигнал на старшем разряде, равный, например, логической единице, индицирует окончание считывания очередного длинного символа. Исходно третий счетчик 6 устанавливают таким образом, чтобы выходной сигнал соответствовал началу префикса.The third counter 6 is programmed in such a way that a signal corresponding to the addresses of the current elements of the long multi-frequency symbol is generated at its outputs, and a signal at the high order, equal, for example, to a logical unit, indicates the end of reading of the next long symbol. Initially, the third counter 6 is set so that the output signal matches the beginning of the prefix.

По сигналам адресов, поступающим с выхода третьего счетчика 6 на вход второго постоянного запоминающего устройства 8, выполняют циклическое считывание текущих элементов длинного многочастотного символа, которые поступают на второй вход сумматора 9. По сигналу окончания считывания очередного длинного символа, который поступает на вход четвертого счетчика 7 с выхода третьего счетчика 6, накапливают число циклов считывания и формируют на выходе четвертого счетчика 7 сигнал управления, равный, например, логической единице, если число циклов равно трем - префиксу и двум длинным многочастотным символам в сигнале преамбулы.According to the address signals from the output of the third counter 6 to the input of the second read-only memory 8, the current elements of the long multi-frequency symbol are cyclically read, which are fed to the second input of the adder 9. According to the readout signal of the next long symbol, which is input to the fourth counter 7 from the output of the third counter 6, accumulate the number of read cycles and form at the output of the fourth counter 7 a control signal equal, for example, to a logical unit, if the number of cycles equal to three - the prefix and two long multi-frequency symbols in the preamble signal.

При этом в течение временного интервала формирования заданного числа длинных многочастотных символов, поступающих с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и с выхода блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9, считывают сигналы, равные нулю.At the same time, during the time interval for the formation of a given number of long multi-frequency symbols coming from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9 and from the output of the data generation unit 10 to the third input of the adder 9, signals equal to zero are read.

По сигналу окончания формирования заданного числа длинных многочастотных символов, который поступает в выхода четвертого счетчика 7 на третий вход демультиплексора 2 и на управляемый вход блока формирования данных 10, осуществляют коммутацию таким образом, что с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и с выхода второго постоянного запоминающего устройства 8 на второй вход сумматора 9, считывают сигналы, равные нулю, а с выхода блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 считывают информационный сигнал.By the signal of the end of the formation of a predetermined number of long multi-frequency symbols, which is supplied to the output of the fourth counter 7 to the third input of the demultiplexer 2 and to the controlled input of the data forming unit 10, switching is performed in such a way that from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9 and from the output of the second read-only memory 8 to the second input of the adder 9, read signals equal to zero, and from the output of the data generation unit 10 to the third input of the adder 9 read information ion signal.

С выхода сумматора 9 сформированный цифровой видеосигнал поступает в передающий тракт 11. В передающем тракте 11 сигнал преамбулы и информационный сигнал преобразуют, выполняя стандартную последовательность операций (фильтрацию, цифроаналоговое преобразование, модуляцию, перенос на несущую частоту, усиление и т.д.), и осуществляют передачу полученного сигнала (сообщения) в канал связи.From the output of the adder 9, the generated digital video signal enters the transmitting path 11. In the transmitting path 11, the preamble signal and the information signal are converted by performing a standard sequence of operations (filtering, digital-to-analog conversion, modulation, transfer to the carrier frequency, amplification, etc.), and transmit the received signal (message) to the communication channel.

Устройство частотно-временной синхронизации системы связи (на приемной стороне, фиг.2) работает следующим образом.Device frequency-time synchronization of a communication system (on the receiving side, figure 2) works as follows.

На приемной стороне в приемном тракте 12 входной сигнал предварительно фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналого-цифровое преобразование, децимацию и т.д. В результате чего формируют входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте. Для частотно-временной синхронизации, которая состоит из двух этапов, используют сигнал преамбулы. При этом на первом этапе определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала. На втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала.On the receiving side in the receiving path 12, the input signal is pre-filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion, decimation, etc. As a result, an input digital complex signal is generated at the video frequency. For time-frequency synchronization, which consists of two stages, a preamble signal is used. In this case, at the first stage, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined. At the second stage, the temporal position of the preamble is estimated and the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is performed.

На первом этапе синфазная и квадратурная составляющие входного цифрового комплексного сигнала с первого и второго выходов приемного тракта 12 поступают соответственно на входы первого 13 и второго 14 согласованных фильтров и на первый и второй входы комплексного перемножителя 18.At the first stage, the in-phase and quadrature components of the input digital complex signal from the first and second outputs of the receiving path 12 are received respectively at the inputs of the first 13 and second 14 matched filters and at the first and second inputs of the complex multiplier 18.

В первом 13 и втором 14 согласованных фильтрах на первом этапе осуществляют согласованную с одним коротким многочастотным символом фильтрацию соответственно синфазной и квадратурной компонент входного цифрового комплексного сигнала и формируют отклики для синфазной и квадратурной составляющих входного цифрового комплексного сигнала, которые поступают соответственно на первые и вторые входы первого 15 и второго 16 перемножителей и на второй и третий входы блока расчета частотного сдвига 20. В первом 15 и втором 16 перемножителях вычисляют квадраты откликов для синфазной и квадратурной составляющих входного цифрового комплексного сигнала первого этапа, которые поступают на первый и второй входы первого сумматора 17. В первом сумматоре 17 путем суммирования соответствующих квадратов откликов синфазной и квадратурной составляющих входного цифрового комплексного сигнала вычисляют квадраты модулей комплексных откликов первого этапа, формируя решающую функцию первого этапа. Отклики первого этапа поступают с выхода первого сумматора 17 на первый вход первого блока сравнения с порогом 21.In the first 13 and second 14 matched filters, at the first stage, filtering, respectively, in-phase and quadrature components of the input digital complex signal, consistent with one short multi-frequency symbol, is carried out and responses are generated for the in-phase and quadrature components of the input digital complex signal, which are received respectively at the first and second inputs of the first 15 and the second 16 multipliers and the second and third inputs of the unit for calculating the frequency shift 20. In the first 15 and second 16 multipliers calculate response frames for the in-phase and quadrature components of the input digital complex signal of the first stage, which are supplied to the first and second inputs of the first adder 17. In the first adder 17, by summing the corresponding squares of the responses of the in-phase and quadrature components of the input digital complex signal, the squares of the modules of the complex responses of the first stage are calculated forming the decisive function of the first stage. The responses of the first stage come from the output of the first adder 17 to the first input of the first block of comparison with threshold 21.

В первом блоке сравнения с порогом 21 последовательно сравнивают результаты суммирования с выхода первого сумматора 17 с порогом первого этапа H1. Результаты сравнения с выхода первого блока сравнения с порогом 21 поступают на первый вход блока расчета частотного сдвига 20 и на второй вход блока управления 22.In the first comparison unit with the threshold 21, the summation results from the output of the first adder 17 are successively compared with the threshold of the first stage H1. The comparison results from the output of the first comparison unit with a threshold of 21 are fed to the first input of the frequency shift calculation unit 20 and to the second input of the control unit 22.

На второй вход первого блока сравнения с порогом 21 и на четвертый вход блока расчета частотного сдвига 20 с первого выхода блока управления 22 поступает сигнал управления, соответствующий окончанию временной области превышения значениями решающей функции первого этапа порога H1. По этому сигналу в первом блоке сравнения с порогом 21 осуществляют установку первоначального (исходного) значения порога первого этапа и в блоке расчета частотного сдвига 20 запоминают синфазные и квадратурные составляющие комплексных откликов первого этапа, соответствующие локальному максимуму решающей функции первого этапа (поступившие на второй и третий входы блока 20 с первого 13 и второго 14 согласованных фильтров).At the second input of the first comparison unit with a threshold 21 and at the fourth input of the frequency shift calculation unit 20, a control signal is received from the first output of the control unit 22, corresponding to the end of the time domain exceeding the decision function values of the first stage of the threshold H1. Using this signal, in the first block of comparison with threshold 21, the initial (initial) value of the threshold of the first stage is set, and the in-phase and quadrature components of the complex responses of the first stage corresponding to the local maximum of the decision function of the first stage (received in the second and third the inputs of block 20 from the first 13 and second 14 matched filters).

В блоке расчета частотного сдвига 20 по сигналу превышения порога первого этапа и по управляющему сигналу окончания временной области превышения значениями решающей функции первого этапа порога H1 определяют временные положения, соответствующие локальным максимумам решающей функции первого этапа.In the block for calculating the frequency shift 20 by the signal of exceeding the threshold of the first stage and by the control signal of the end of the time domain of exceeding by the values of the decisive function of the first stage of the threshold H1, temporary positions corresponding to the local maxima of the decisive function of the first stage are determined.

По сигналу окончания приема первой части преамбулы, который поступает с пятого выхода блока управления 22 на пятый вход блока расчета частотного сдвига 20, в блоке 20 по синфазным и квадратурным составляющим комплексных откликов первого этапа, соответствующим локальным максимумам решающей функции первого этапа, определяют предварительную оценку частотного сдвига. Предварительную оценку частотного сдвига формируют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа, соответствующих локальным максимумам, к длительности короткого многочастотного символа. Усредненную разность фаз формируют, например, следующим образом. Для временных позиций локальных максимумов решающей функции первого этапа формируют сумму произведений пар текущих комплексных откликов и предыдущих комплексно-сопряженных откликов. Значение аргумента полученного комплексного числа равно усредненной разности фаз. При этом отношение усредненной разности фаз к длительности короткого многочастотного символа равно предварительной оценке частотного сдвига.The signal of the end of the reception of the first part of the preamble, which comes from the fifth output of the control unit 22 to the fifth input of the frequency shift calculation unit 20, in block 20, according to the in-phase and quadrature components of the complex responses of the first stage, corresponding to the local maxima of the decisive function of the first stage, a preliminary estimate of the frequency shear. A preliminary estimate of the frequency shift is formed, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the first stage corresponding to local maxima to the duration of a short multi-frequency symbol. The averaged phase difference is formed, for example, as follows. For temporary positions of local maxima of the decisive function of the first stage, the sum of the products of pairs of current complex responses and previous complex conjugate responses is formed. The value of the argument of the obtained complex number is equal to the averaged phase difference. Moreover, the ratio of the averaged phase difference to the duration of a short multi-frequency symbol is equal to a preliminary estimate of the frequency shift.

Оценка предварительного частотного сдвига поступает с выхода блока расчета частотного сдвига 20 на первый вход блока формирования гармоники 19 и на первый вход третьего сумматора 31 и соответствует значению "грубой" оценки частотной расстройки. На второй вход блока формирования гармоники 19 и на третий вход блока управления 22 с выхода тактового генератора 23 поступает сигнал тактовой частоты.Evaluation of the preliminary frequency shift comes from the output of the frequency shift calculation unit 20 to the first input of the harmonic generation unit 19 and to the first input of the third adder 31 and corresponds to the value of the “rough” estimate of the frequency detuning. At the second input of the harmonic generation unit 19 and at the third input of the control unit 22, a clock signal is supplied from the output of the clock generator 23.

В блоке формирования гармоники 19 по предварительной оценке частотного сдвига и сигналу с тактового генератора 23 формируют комплексный множитель единичной амплитуды, фаза которого равна произведению предварительной оценки частотного сдвига на временное положение текущих отсчетов, что соответствует стандартному экспоненциальному представлению комплексного множителя. С другой стороны комплексный множитель может быть эквивалентно сформирован в виде синфазной и квадратурной компоненты. В этом случае синфазная часть комплексного множителя равна косинусу, а мнимая часть - синусу аргумента, который равен произведению предварительной оценки частотного сдвига на временное положение текущих отсчетов. Данное представление комплексного множителя легко реализуется в функциональном преобразователе на базе устройства памяти, в котором записаны значения соответствующих отсчетов функций синуса и косинуса.In the harmonic generation unit 19, according to a preliminary estimate of the frequency shift and the signal from the clock generator 23, a complex unit amplitude multiplier is formed, the phase of which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the temporary position of the current samples, which corresponds to the standard exponential representation of the complex factor. On the other hand, a complex factor can be equivalently formed as an in-phase and a quadrature component. In this case, the in-phase part of the complex factor is equal to the cosine, and the imaginary part is the sine of the argument, which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the temporary position of the current samples. This representation of the complex factor is easily implemented in a functional converter based on a memory device in which the values of the corresponding samples of the sine and cosine functions are recorded.

Сформированные квадратурные составляющие комплексного множителя с первого и второго выходов блока формирования гармоники 19 поступают соответственно на третий и четвертый входы комплексного перемножителя 18.The generated quadrature components of the complex factor from the first and second outputs of the harmonics forming unit 19 are supplied to the third and fourth inputs of the complex multiplier 18, respectively.

В комплексном перемножителе 18 корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала для второго этапа синхронизации с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, полученной на первом этапе. Для этого в комплексном перемножителе 18 осуществляют известную операцию умножения отсчетов входного цифрового комплексного сигнала на комплексный множитель.In the complex multiplier 18, the phase of the input digital complex signal for the second synchronization stage is adjusted taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal obtained in the first stage. To do this, in the complex multiplier 18 carry out the well-known operation of multiplying the samples of the input digital complex signal by a complex factor.

Синфазная и квадратурная составляющие скорректированного входного цифрового комплексного сигнала с первого и второго выходов комплексного перемножителя 18 поступают соответственно на входы третьего 24 и четвертого 25 согласованных фильтров.The in-phase and quadrature components of the adjusted input digital complex signal from the first and second outputs of the complex multiplier 18 are received respectively at the inputs of the third 24 and fourth 25 matched filters.

В третьем 24 и четвертом 25 согласованных фильтрах для синфазной и квадратурной составляющих входного скорректированного цифрового комплексного сигнала осуществляют фильтрацию, согласованную с одним длинным многочастотным символом, и формируют соответственно синфазные и квадратурные отклики второго этапа. Сформированные синфазные и квадратурные составляющие откликов второго этапа с выходов третьего 24 и четвертого 25 согласованных фильтров поступают соответственно на первый и второй входы третьего 26 (синфазного) и четвертого 27 (квадратурного) перемножителей и на первый и второй входы блока расчета дополнительного частотного сдвига 30. В третьем 26 и четвертом 27 перемножителях формируют соответственно квадраты синфазной и квадратурной составляющих откликов второго этапа, которые поступают на первый и второй входы второго сумматора 28, где путем их суммирования вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа, получая решающую функцию второго этапа. Вычисленные квадраты модулей комплексных откликов второго этапа с выхода второго сумматора 28 поступают на первый вход второго блока сравнения с порогом 29.In the third 24 and fourth 25 matched filters for the in-phase and quadrature components of the input corrected digital complex signal, filtering is matched with one long multi-frequency symbol, and the in-phase and quadrature responses of the second stage are respectively generated. The generated in-phase and quadrature components of the responses of the second stage from the outputs of the third 24 and fourth 25 matched filters are received respectively at the first and second inputs of the third 26 (in-phase) and fourth 27 (quadrature) multipliers and at the first and second inputs of the block for calculating the additional frequency shift 30. B the third 26 and fourth 27 multipliers form respectively the squares of the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, which are fed to the first and second inputs of the second adder 28, where calculating a summation of the squares of the moduli of the complex response of the second stage to give a crucial feature of the second stage. The calculated squares of the modules of the complex responses of the second stage from the output of the second adder 28 go to the first input of the second block of comparison with the threshold 29.

Во втором блоке сравнения с порогом 29 сравнивают значения квадратов модулей комплексных откликов второго этапа с порогом второго этапа Н2. Результат сравнения с выхода второго блока сравнения с порогом 29 поступает на первый вход блока управления 22 и на третий вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30.In the second block of comparison with the threshold 29, the squares of the modules of the complex responses of the second stage are compared with the threshold of the second stage H2. The result of the comparison from the output of the second comparison unit with a threshold 29 is fed to the first input of the control unit 22 and to the third input of the calculation unit for the additional frequency shift 30.

При непревышении порога Н2 полагают преамбулу необнаруженной и продолжают процедуру частотно-временной синхронизации.If the threshold H2 is not exceeded, the preamble is assumed to be undetected and the frequency-time synchronization procedure is continued.

При превышении порога Н2 полагают преамбулу обнаруженной. При этом по сигналам превышения порога в блоке управления 22 определяют оценку временного положения преамбулы, как временное положение первого превышения порога второго этапа Н2. Полученная оценка с четвертого выхода блока управления 22 поступает на первый выход устройства.If the threshold is exceeded, H2 is assumed to be detected. In this case, the signals for exceeding the threshold in the control unit 22 determine the estimate of the temporary position of the preamble as the temporary position of the first excess of the threshold of the second stage H2. The resulting estimate from the fourth output of the control unit 22 is supplied to the first output of the device.

Окончательную оценку временного положения преамбулы определяют равной разности временного положения первого превышения порога второго этапа Н2 и суммы длительностей первой части преамбулы и префикса.The final assessment of the temporary position of the preamble is determined to be equal to the difference in the temporary position of the first exceeding the threshold of the second stage H2 and the sum of the durations of the first part of the preamble and the prefix.

Со второго выхода блока управления 22 на второй вход второго блока сравнения с порогом 29 и на пятый вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 поступает сигнал окончания приема второй части преамбулы, равный, например, логической единице.From the second output of the control unit 22, to the second input of the second comparison unit with a threshold 29 and to the fifth input of the calculation unit for the additional frequency shift 30, a signal is received for the end of reception of the second part of the preamble, which is, for example, a logical unit.

В блоке расчета дополнительного частотного сдвига 30 по сигналу превышения порога и по управляющему сигналу окончания временной области превышения значениями решающей функции порога второго этапа, поступающим на его четвертый вход с третьего выхода блока управления 22 определяют временные положения, соответствующие локальным максимумам решающей функции второго этапа.In the block for calculating the additional frequency shift 30, the temporal positions corresponding to the local maxima of the decisive function of the second stage are determined by the values of the threshold exceeding signal and the control signal of the end of the time domain exceeding the threshold function of the threshold of the second stage arriving at its fourth input from the third output of the control unit 22.

В блоке расчета дополнительного частотного сдвига 30 по сигналу окончания приема второй части преамбулы синфазные и квадратурные составляющие комплексных откликов второго этапа, соответствующие локальным максимумам решающей функции второго этапа, используют для определения дополнительного частотного сдвига.In the block for calculating the additional frequency shift 30 by the signal of the end of the reception of the second part of the preamble, the in-phase and quadrature components of the complex responses of the second stage, corresponding to the local maxima of the decisive function of the second stage, are used to determine the additional frequency shift.

Оценка выполняется, например, следующим образом. Формируют разность фаз двух комплексных откликов второго этапа, соответствующих локальным максимумам, как произведение комплексно сопряженного отклика на последующий комплексный отклик. В результате аргумент полученного комплексного числа соответствует оценке дополнительного фазового сдвига. Дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение оценки дополнительного фазового сдвига к длительности длинного многочастотного символа. Дополнительная оценка частотного сдвига с выхода блока 30 поступает на второй вход третьего сумматора 31. В третьем сумматоре 31 определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценок частотного сдвига. Полученная окончательная оценка с выхода третьего сумматора 31 поступает на второй выход устройства.Evaluation is performed, for example, as follows. The phase difference of the two complex responses of the second stage corresponding to local maxima is formed as the product of the complex conjugate response to the subsequent complex response. As a result, the argument of the obtained complex number corresponds to an estimate of the additional phase shift. An additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the estimate of the additional phase shift to the duration of the long multi-frequency symbol. An additional estimate of the frequency shift from the output of block 30 goes to the second input of the third adder 31. In the third adder 31, the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift. The resulting final assessment from the output of the third adder 31 is fed to the second output of the device.

К недостаткам способа прототипа и устройства следует отнести отказ от предварительной оценки временного положения сигнала и, как следствие, от использования некогерентной обработки на первом этапе. Указанный недостаток обуславливает недостаточно высокую помехоустойчивость оценки временного положения и частотного рассогласования, особенно в условиях многолучевого распространения сигнала. Наличие префикса во второй части преамбулы может привести к возникновению аномальной ошибки при оценке временного положения на втором этапе.The disadvantages of the prototype method and the device include the rejection of a preliminary assessment of the temporary position of the signal and, as a result, from the use of incoherent processing in the first stage. This drawback leads to insufficiently high noise immunity of the estimation of the temporary position and frequency mismatch, especially in conditions of multipath signal propagation. The presence of a prefix in the second part of the preamble may lead to an abnormal error in assessing the temporary position in the second stage.

Задача, которую решают предлагаемые изобретения, - это повышение помехоустойчивости частотно-временной синхронизации системы связи.The problem that the proposed invention solves is to increase the noise immunity of the time-frequency synchronization of the communication system.

Эта задача решается тем, что в способе частотно-временной синхронизации системы связи, заключающемся в том, чтоThis problem is solved in that in the method of time-frequency synchronization of a communication system, namely, that

на передающей стороне:on the transmitting side:

формируют цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей,form a digital video signal, which consists of two parts,

фильтруют сформированный цифровой видеосигнал, выполняют его цифроаналоговое преобразование, осуществляют перенос сигнала на несущую частоту, усиливают и передают его по каналу связи,filtering the generated digital video signal, performing its digital-to-analog conversion, transferring the signal to the carrier frequency, amplifying and transmitting it through the communication channel,

на приемной стороне:on the receiving side:

входной сигнал фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналого-цифровое преобразование и децимацию, формируя входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте,the input signal is filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion and decimation are carried out, forming the input digital complex signal at the video frequency,

частотно-временную синхронизацию выполняют в два этапа:time-frequency synchronization is performed in two stages:

на первом этапе определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чегоat the first stage, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined, for which

- осуществляют фильтрацию сформированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики первого этапа,- filtering the generated input digital complex signal, forming complex responses of the first stage,

- вычисляют квадраты модулей комплексных откликов первого этапа,- calculate the squares of the modules of the complex responses of the first stage,

- осуществляют сравнение с заданным порогом первого этапа,- carry out a comparison with a given threshold of the first stage,

- определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала,- determine a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal,

на втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чегоat the second stage, the temporal position of the preamble is estimated and the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is performed, for which

- корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала,- adjust the phase of the input digital complex signal on the interval of the second stage, taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal,

- осуществляют согласованную фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики второго этапа,- carry out a coordinated filtering of the adjusted input digital complex signal, forming the complex responses of the second stage,

- вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа,- calculate the squares of the modules of the complex responses of the second stage,

- осуществляют сравнение с заданным порогом второго этапа, при непревышении порога полагают преамбулу необнаруженной,- carry out a comparison with a given threshold of the second stage, if the threshold is not exceeded, the preamble is assumed to be undetected,

- при превышении порога второго этапа полагают преамбулу обнаруженной, тогда определяют окончательную оценку временного положения преамбулы по временному положению первого превышения порога второго этапа,- when the threshold of the second stage is exceeded, the preamble is considered to be detected, then the final estimate of the temporary position of the preamble is determined by the temporary position of the first excess of the threshold of the second stage,

- определяют временное положение, соответствующее максимальному значению квадрата модуля комплексного отклика второго этапа,- determine the temporary position corresponding to the maximum value of the square of the integrated response module of the second stage,

- определяют дополнительную оценку частотного сдвига по разности фаз комплексных откликов второго этапа,- determine an additional estimate of the frequency shift by the phase difference of the complex responses of the second stage,

определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценки частотного сдвига,determine the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift,

согласно изобретению:according to the invention:

на передающей стороне:on the transmitting side:

цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей, формируют таким образом, чтобы части цифрового видеосигнала были разделены паузой заданной длительности, при этом первая часть представляет собой N коротких кодовых последовательностей, а вторая часть - М длинных кодовых последовательностей,the digital video signal, consisting of two parts, is formed so that the parts of the digital video signal are separated by a pause of a given duration, the first part being N short code sequences, and the second part M long code sequences,

на приемной стороне:on the receiving side:

при выполнении первого этапа частотно-временной синхронизации определяют априорный интервал временного положения преамбулы для второго этапа,when performing the first stage of the time-frequency synchronization, a priori time interval of the temporal position of the preamble for the second stage is determined,

для определения предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала на первом этапе:to determine a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal in the first stage:

- осуществляют фильтрацию входного сформированного цифрового комплексного сигнала, согласованную с одной короткой кодовой последовательностью,- filtering the input generated digital complex signal, consistent with one short code sequence,

- вычисляют суммы N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, взятых с интервалом, равным длительности короткой кодовой последовательности,- calculate the sum of N squares of the modules of the complex responses of the first stage, taken with an interval equal to the duration of the short code sequence,

- с заданным порогом первого этапа сравнивают полученные суммы N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, при превышении порога:- with the given threshold of the first stage, the obtained sums of N squares of the modules of the complex responses of the first stage are compared, when the threshold is exceeded:

- временное положение начала преамбулы, соответствующее полученной сумме, полагают текущим временным положением преамбулы,- the temporary position of the beginning of the preamble corresponding to the amount received is considered the current temporary position of the preamble,

- формируют текущую оценку частотного сдвига по усредненной разности фаз смежных комплексных откликов первого этапа с n-го по (N-n+1)-й, соответствующих слагаемым суммирования N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, где n - целое число,

Figure 00000002
- form the current estimate of the frequency shift by the averaged phase difference of adjacent complex responses of the first stage from the n-th to the (N-n + 1) -th corresponding to the summation terms of the N squares of the modules of the complex responses of the first stage, where n is an integer,
Figure 00000002

- порог первого этапа устанавливают равным результату суммирования;- the threshold of the first stage is set equal to the result of the summation;

определяют начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы по временному положению преамбулы, соответствующему первому превышению порога первого этапа,determine the beginning of the a priori interval of the temporary position of the second part of the preamble by the temporary position of the preamble corresponding to the first excess of the threshold of the first stage,

определяют окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы по текущему временному положению преамбулы,determine the end of the a priori interval of the temporary position of the second part of the preamble according to the current temporary position of the preamble,

предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала определяют к моменту начала второго этапа как текущую оценку частотного сдвига,a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined by the time the second stage begins as the current estimate of the frequency shift,

к моменту начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы порог первого этапа полагают равным первоначальному значению, а текущее временное положение преамбулы считают неопределенным,by the time the a priori time interval of the second position of the preamble begins, the threshold of the first stage is assumed to be equal to the initial value, and the current temporary position of the preamble is considered to be undefined,

на втором этапе:in the second stage:

осуществляют фильтрацию скорректированного входного сформированного цифрового комплексного сигнала, согласованную с одной длинной кодовой последовательностью,filtering the corrected input generated digital complex signal, consistent with one long code sequence,

квадраты модулей комплексных откликов второго этапа сравнивают с заданным порогом второго этапа на априорном интервале временного положения второй части преамбулы,the squares of the modules of the complex responses of the second stage are compared with a predetermined threshold of the second stage on an a priori interval of the time position of the second part of the preamble,

дополнительную оценку частотного сдвига определяют по усредненной разности фаз М комплексных откликов второго этапа: комплексного отклика второго этапа, соответствующего максимальному значению квадрата модуля, и откликов второго этапа, отстоящих от этого отклика на целое число длительности интервала длинной кодовой последовательности от 1 до (М-1).an additional estimate of the frequency shift is determined by the averaged phase difference M of the complex responses of the second stage: the complex response of the second stage, corresponding to the maximum value of the square of the module, and the responses of the second stage, separated from this response by an integer of the length of the interval of the long code sequence from 1 to (M-1 )

Текущую оценку частотного сдвига формируют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа к длительности короткой кодовой последовательности.A current estimate of the frequency shift is formed, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the first stage to the duration of a short code sequence.

Начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме временного положения преамбулы, соответствующего первому превышению порога первого этапа, длительности (N-2)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.The beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble is determined, for example, to be equal to the sum of the time position of the preamble corresponding to the first exceeding the threshold of the first stage, the duration of (N-2) -x short code sequences and the duration of the pause.

Окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме текущего временного положения преамбулы, длительности (N+3)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.The end of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble is determined, for example, equal to the sum of the current time position of the preamble, the duration of (N + 3) -x short code sequences and the duration of the pause.

Фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа корректируют, умножая отсчеты входного цифрового комплексного сигнала на комплексный множитель единичной амплитуды, фаза которого равна произведению предварительной оценки частотного сдвига на временные положения отсчетов.The phase of the input digital complex signal in the interval of operation of the second stage is adjusted by multiplying the samples of the input digital complex signal by a complex factor of unit amplitude, the phase of which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the time positions of the samples.

Дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов второго этапа к длительности длинной кодовой последовательности.An additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the second stage to the duration of a long code sequence.

Окончательную оценку временного положения преамбулы, а именно начала преамбулы, определяют равной разности временного положения первого превышения порога второго этапа и суммы длительностей первой части преамбулы и паузы.The final assessment of the temporary position of the preamble, namely the beginning of the preamble, is determined equal to the difference in the temporary position of the first exceeding the threshold of the second stage and the sum of the durations of the first part of the preamble and pause.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве частотно-временной синхронизации системы связи, содержащемThe problem is also solved by the fact that in the device of the time-frequency synchronization of a communication system containing

на передающей стороне: тактовый генератор, демультиплексор, первый счетчик, второй счетчик, первое постоянное запоминающее устройство, третий счетчик, четвертый счетчик, второе постоянное запоминающее устройство, сумматор, блок формирования данных, передающий тракт, при этом вход тактового генератора является входом устройства, выход тактового генератора соединен с первым входом демультиплексора, который является входом сигнала тактовых импульсов, второй вход демультиплексора, который является управляемый входом, соединен с выходом первого счетчика, первый выход демультиплексора соединен со входом второго счетчика, выход которого соединен со входами первого счетчика и первого постоянного запоминающего устройства, выход первого постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом сумматора, второй выход демультиплексора соединен со входом третьего счетчика, выход которого соединен со входами второго постоянного запоминающего устройства и четвертого счетчика, выход которого соединен с третьим входом демультиплексора, который является управляемым входом, и входом блока формирования данных, выход которого соединен с третьим входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго постоянного запоминающего устройства, выход сумматора соединен со входом передающего тракта, выход которого является выходом устройства,on the transmitting side: a clock generator, a demultiplexer, a first counter, a second counter, a first read-only memory, a third counter, a fourth counter, a second read-only memory, an adder, a data generation unit transmitting a path, the input of the clock being the input of the device, the output the clock is connected to the first input of the demultiplexer, which is the input of the clock signal, the second input of the demultiplexer, which is the input controlled, is connected to the output of the first counter, the first output of the demultiplexer is connected to the input of the second counter, the output of which is connected to the inputs of the first counter and the first read-only memory, the output of the first read-only memory is connected to the first input of the adder, the second output of the demultiplexer is connected to the input of the third counter, the output of which is connected to the inputs the second read-only memory and the fourth counter, the output of which is connected to the third input of the demultiplexer, which is a controllable input ohm, and the input of the data forming unit, the output of which is connected to the third input of the adder, the second input of which is connected to the output of the second read-only memory device, the output of the adder is connected to the input of the transmitting path, the output of which is the output of the device,

на приемной стороне:on the receiving side:

приемный тракт, формирующий на выходах входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте, первый и второй согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию соответственно синфазной и квадратурной компоненты сформированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики первого этапа, первый и второй перемножители, первый сумматор, комплексный перемножитель, блок формирования гармоники, блок расчета частотного сдвига, первый блок сравнения с порогом, блок управления, тактовый генератор, формирующий на выходе сигнал тактовых импульсов, третий и четвертый согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики второго этапа, третий и четвертый перемножители, второй сумматор, второй блок сравнения с порогом, блок расчета дополнительного частотного сдвига и третий сумматор, при этом вход приемного тракта является входом устройства, первый выход приемного тракта соединен со входом первого согласованного фильтра и первым входом комплексного перемножителя, второй выход приемного тракта соединен со входом второго согласованного фильтра и вторым входом комплексного перемножителя, выходы первого и второго перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения с порогом, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход первого блока сравнения с порогом соединен с первым входом блока расчета частотного сдвига, выход которого соединен с первым входом блока формирования гармоники и первым входом третьего сумматора, второй вход блока формирования гармоники соединен с выходом тактового генератора, первый и второй выходы блока формирования гармоники соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входами третьего и четвертого согласованных фильтров, выход третьего согласованного фильтра соединен с первым и вторым входами третьего перемножителя и первым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, выход четвертого согласованного фильтра соединен с первым и вторым входами четвертого перемножителя и вторым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, выходы третьего и четвертого перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения с порогом, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, формирующего на этом выходе сигнал окончания второго этапа, выход второго блока сравнения с порогом соединен с третьим входом блока расчета дополнительного частотного сдвига и первым входом блока управления, третий выход которого соединен с четвертым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, четвертый выход блока управления является первым выходом устройства и выходом сигнала окончательной оценки временного положения преамбулы, первый выход блока расчета дополнительного частотного сдвига, формирующего на первом выходе дополнительную оценку частотного сдвига, соединен со вторым входом третьего сумматора, формирующего на выходе сигнал окончательной оценки частотного сдвига, выход третьего сумматора является вторым выходом устройства,the receiving path, which generates an input digital complex signal at the video frequency at the outputs, the first and second matched filters that filter the corresponding in-phase and quadrature components of the generated digital input complex signal and generate complex responses of the first stage, the first and second multipliers, the first adder, complex multiplier, block harmonics generation, frequency shift calculation unit, first threshold comparison unit, control unit, clock generator forming the clock signal, the third and fourth matched filters that filter the adjusted input digital complex signal and generate complex responses of the second stage, the third and fourth multipliers, the second adder, the second threshold comparison unit, the additional frequency shift calculator and the third adder, the input of the receiving path is the input of the device, the first output of the receiving path is connected to the input of the first matched filter and the first input of the complex multiply sprucing up, the second output of the receiving path is connected to the input of the second matched filter and the second input of the complex multiplier, the outputs of the first and second multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the first adder, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit with a threshold, the second input of which is connected to the first output of the control unit, the output of the first comparison unit with a threshold is connected to the first input of the frequency shift calculation unit, the output of which is connected to the first input of the unit for generating ha monics and the first input of the third adder, the second input of the harmonic generation unit is connected to the output of the clock generator, the first and second outputs of the harmonic generation unit are connected respectively to the third and fourth inputs of the complex multiplier, the first and second outputs of which are connected respectively to the inputs of the third and fourth matched filters, the output of the third matched filter is connected to the first and second inputs of the third multiplier and the first input of the additional frequency shift calculation unit, the output of the fourth matched filter is connected to the first and second inputs of the fourth multiplier and the second input of the additional frequency shift calculation unit, the outputs of the third and fourth multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the second adder, the output of which is connected to the first input of the second comparison unit with a threshold, the second input which is connected to the second output of the control unit, forming at this output the signal of the end of the second stage, the output of the second comparison unit with a threshold is connected to the third the input of the unit for calculating the additional frequency shift and the first input of the control unit, the third output of which is connected to the fourth input of the unit for calculating the additional frequency shift, the fourth output of the control unit is the first output of the device and the output of the signal for the final assessment of the temporary position of the preamble, the first output of the unit for calculating the additional frequency shift, forming an additional estimate of the frequency shift at the first output, connected to the second input of the third adder, forming a signal at the output l final estimate of the frequency offset, the output of the third adder is the output of the second device,

согласно изобретениюaccording to the invention

на передающей стороне:on the transmitting side:

первый счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале преамбулы числа коротких кодовых последовательностей, формируя на выходе сигнал управления тактовыми импульсами при заданном числе N циклов считывания,the first counter is designed in such a way that allows the number of short code sequences to be counted in the preamble signal, generating an output clock control signal for a given number of N read cycles,

второй счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале короткой кодовой последовательности преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал, соответствующий адресам текущих элементов короткой кодовой последовательности, третий счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале длинной кодовой последовательности преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал, соответствующий адресам текущих элементов длинной кодовой последовательности, четвертый счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале преамбулы числа длинных кодовых последовательностей, формируя на выходе сигнал управления тактовыми импульсами при заданном числе М циклов считывания и сигнал окончания преамбулы, первое постоянное запоминающее устройство выполнено таким образом, что позволяет хранить отсчеты короткой кодовой последовательности, второе постоянное запоминающее устройство выполнено таким образом, что позволяет хранить отсчеты длинной кодовой последовательности, введен счетчик паузы, осуществляющий подсчет на интервале паузы преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал окончания паузы, вход счетчика паузы соединен с третьим выходом демультиплексора, а выход - с четвертым входом демультиплексора, который является управляемым входом,the second counter is designed in such a way that allows counting the number of clock pulses in the signal of the short code sequence of the preamble, generating an output signal corresponding to the addresses of the current elements of the short code sequence, the third counter is designed in such a way that allows counting the number of the preamble in the signal of the long code sequence clock pulses, forming the output signal corresponding to the addresses of the current elements of a long code sequence, the fourth with the meter is designed in such a way that it allows the number of long code sequences to be counted in the preamble signal, generating a control signal of clock pulses at a given number M of read cycles and a signal of the end of the preamble, the first read-only memory is designed to store short code sequence samples , the second read-only memory is designed in such a way that allows you to store samples of a long code sequence, the account is entered IR pause performing the interval count pause preamble number of clock pulses forming the signal at the output end of the pause, the pause counter input connected to the third output of the demultiplexer, and an output - to a fourth input of the demultiplexer, which is a control input

на приемной стороне введены:on the receiving side introduced:

первая и вторая линии задержки, N-1 первых и N-1 вторых перемножителей, блок определения границ априорного интервала, формирующий на первом выходе сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, а на втором выходе - сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы, при этом вход первой линии задержки соединен с выходом первого согласованного фильтра, вход второй линии задержки соединен с выходом второго согласованного фильтра, причем первый и второй согласованные фильтры согласованы с короткой кодовой последовательностью, N выходов первой линии задержки соединены с соответствующими им N вторыми входами блока расчета частотного сдвига и с первыми и вторыми входами соответствующих им N первых перемножителей, N выходов второй линии задержки соединены с соответствующими им N третьими входами блока расчета частотного сдвига и с первыми и вторыми входами соответствующих им N вторых перемножителей, выходы N-1 первых перемножителей соединены с N-1 дополнительными первыми входами первого сумматора, выходы N-1 вторых перемножителей соединены с N-1 дополнительными вторыми входами первого сумматора, выход тактового генератора соединен с пятым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига и первым входом блока определения границ априорного интервала, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения с порогом, первый выход блока определения границ априорного интервала соединен со вторым входом блока управления и третьим входом первого блока сравнения с порогом, второй выход блока определения границ априорного интервала соединен с третьим входом блока управления, формирующего на первом выходе сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа, на третьем выходе - сигнал превышения порога второго этапа, на пятом выходе - сигнал окончания априорного интервала второй части преамбулы, пятый выход блока управления соединен с шестым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, на шестом выходе - сигнал идентификации априорного интервала второй части преамбулы, шестой выход блока управления соединен с третьим входом второго блока сравнения с порогом, четвертый вход блока управления соединен со вторым выходом блока расчета дополнительного частотного сдвига.the first and second delay lines, N-1 of the first and N-1 of the second multipliers, a block for determining the boundaries of the a priori interval, generating at the first output a signal for the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble, and at the second output, the signal for the end of the a priori time interval of the second part preambles, wherein the input of the first delay line is connected to the output of the first matched filter, the input of the second delay line is connected to the output of the second matched filter, the first and second matched filters with agreed with a short code sequence, N outputs of the first delay line are connected to their respective N second inputs of the frequency shift calculation unit and to the first and second inputs of their corresponding N first multipliers, N outputs of the second delay line are connected to their corresponding N third inputs of the frequency shift calculation unit and with the first and second inputs of the corresponding N second multipliers, the outputs N-1 of the first multipliers are connected to N-1 by additional first inputs of the first adder, the outputs N-1 of the second n multipliers are connected to N-1 by additional second inputs of the first adder, the output of the clock generator is connected to the fifth input of the block for calculating the additional frequency shift and the first input of the block for determining the boundaries of the a priori interval, the second input of which is connected to the output of the first block for comparison with the threshold, the first output of the block for determining the boundaries a priori interval is connected to the second input of the control unit and the third input of the first block comparing with a threshold, the second output of the block determining the boundaries of the a priori interval is connected n with the third input of the control unit, forming a control signal at the first output that determines the moment of completion or restart of the first stage, at the third output - the signal that the threshold of the second stage is exceeded, at the fifth output - the signal of the end of the a priori interval of the second part of the preamble, the fifth output of the control unit connected to the sixth input of the additional frequency shift calculation unit, at the sixth output, an identification signal for the a priori interval of the second part of the preamble, the sixth output of the control unit is connected to the third m the input of the second comparison unit with a threshold, the fourth input of the control unit is connected to the second output of the unit for calculating the additional frequency shift.

Заявляемые способ частотно-временной синхронизации системы связи и устройство для его осуществления имеют существенные отличия от наиболее близких аналогов, обнаруженных при поиске из известного уровня техники.The inventive method of time-frequency synchronization of a communication system and a device for its implementation have significant differences from the closest analogues found when searching from the prior art.

Эти отличия заключаются в следующем: оценку временного положения сигнала преамбулы осуществляют в два этапа, причем на первом этапе формируют решающую функцию с широким полезным откликом, что увеличивает вероятность захвата (успешной грубой оценки временного положения), на втором этапе формируют решающую функцию с узким полезным откликом, что позволяет получить точную оценку временного положения сигнала преамбулы. Оценку частотного сдвига формируют также в два этапа, причем качество этой оценки - высокое, поскольку базируется на качественной оценке временного положения.These differences are as follows: the temporal position of the preamble signal is evaluated in two stages, and at the first stage, they form a decisive function with a wide useful response, which increases the likelihood of capture (a successful rough estimate of the temporal position), and at the second stage, they form a decisive function with a narrow useful response that allows you to get an accurate estimate of the temporal position of the preamble signal. The frequency shift estimate is also formed in two stages, and the quality of this estimate is high, because it is based on a qualitative assessment of the temporary position.

Фактически в предлагаемом изобретении осуществлена двухэтапная совместная оценка временного положения и частотного сдвига сигнала преамбулы, причем в силу выбранного вида сигнала преамбулы достигнута высокая точность оцениваемых параметров.In fact, in the present invention, a two-stage joint assessment of the temporal position and frequency shift of the preamble signal is carried out, and due to the selected type of preamble signal, high accuracy of the estimated parameters is achieved.

Перечисленные признаки заявляемого способа и устройства для его осуществления как на передающей стороне, так и на приемной стороне имеют отличия от наиболее близких аналогов, выявленных при поиске из известного уровня техники, следовательно, заявляемые решения удовлетворяют условию патентоспособности изобретения “новизна”.The listed features of the proposed method and device for its implementation both on the transmitting side and on the receiving side are different from the closest analogues identified when searching from the prior art, therefore, the claimed solutions satisfy the patentability condition of the invention of “novelty”.

Анализ уровня техники на соответствие заявленных решений условию патентоспособности изобретения “изобретательский уровень” показал, что известные технические решения не позволяют обеспечить требуемый уровень помехоустойчивости для систем связи. А заявляемые способ и устройство за счет повышения качества частотно-временной синхронизации повышают помехоустойчивость системы связи, поэтому можно сделать вывод, что заявляемые технические решения отвечают условию патентоспособности “изобретательский уровень”.Analysis of the prior art for compliance of the claimed solutions with the condition of patentability of the invention “inventive step” showed that the known technical solutions do not allow to provide the required level of noise immunity for communication systems. And the claimed method and device by improving the quality of the time-frequency synchronization increase the noise immunity of the communication system, therefore, we can conclude that the claimed technical solutions meet the condition of patentability “inventive step”.

Все признаки заявляемого устройства частотно-временной синхронизации системы связи позволяют полностью реализовать признаки заявляемого способа, т.к. заявляемые изобретения взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел.All the features of the claimed device of the time-frequency synchronization of the communication system allows you to fully implement the features of the proposed method, because The claimed inventions are so interconnected that they form a single inventive concept.

Изобретения поясняются примерами выполнения и чертежами:The invention is illustrated by examples and drawings:

на фиг.1 выполнена структурная схема устройства-прототипа на передающей стороне,figure 1 is a structural diagram of a device of the prototype on the transmitting side,

на фиг.2 - структурная схема устройства-прототипа на приемной стороне;figure 2 is a structural diagram of a prototype device on the receiving side;

на фиг.3 - структурная схема заявляемого устройства на передающей стороне;figure 3 is a structural diagram of the inventive device on the transmitting side;

на фиг.4 - структурная схема заявляемого устройства на приемной стороне;figure 4 is a structural diagram of the inventive device on the receiving side;

на фиг.5 - структурная схема блока определения границ априорного интервала 35, приведена как пример выполнения;figure 5 is a structural diagram of a block for determining the boundaries of the a priori interval 35, shown as an example of execution;

на фиг.6 - структурная схема блока сравнения с порогом 21 и 29, приведена как пример выполнения;Fig.6 is a structural diagram of a comparison unit with a threshold of 21 and 29, is shown as an example of execution;

на фиг.7 - структурная схема блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, приведена как пример выполнения;Fig.7 is a structural diagram of a unit for calculating an additional frequency shift 30, is given as an example of execution;

на фиг.8 - блок управления 22, показан как пример выполнения.on Fig - control unit 22, shown as an example implementation.

Заявляемое устройство частотно-временной синхронизации системы связи содержит на передающей стороне (фиг.3) тактовый генератор 1, демультиплексор 2, первый счетчик 3, второй счетчик 4, первое постоянное запоминающее устройство 5, третий счетчик 6, четвертый счетчик 7, второе постоянное запоминающее устройство 8, сумматор 9, блок формирования данных 10, передающий тракт 11, при этом вход тактового генератора 1 является входом устройства, выход тактового генератора 1 соединен с первым входом демультиплексора 2, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика 3, первый выход демультиплексора 2 соединен со входом второго счетчика 4, выход которого соединен со входами первого счетчика 3 и первого постоянного запоминающего устройства 5, выход первого постоянного запоминающего устройства 5 соединен с первым входом сумматора 9, второй выход демультиплексора 2 соединен со входом третьего счетчика 6, выход которого соединен со входами второго постоянного запоминающего устройства 8 и четвертого счетчика 7, выход которого соединен с третьим входом демультиплексора 2 и входом блока формирования данных 10, выход которого соединен с третьим входом сумматора 9, второй вход которого соединен с выходом второго постоянного запоминающего устройства 8, выход сумматора 9 соединен со входом передающего тракта 11, выход которого является выходом устройства, согласно изобретению дополнительно содержит счетчик паузы 32, осуществляющий накопление тактовых импульсов заданной длительности, формирующий на выходе сигнал управления окончанием формирования паузы, вход счетчика паузы соединен с третьим выходом демультиплексора, а выход - с четвертым входом демультиплексора; на приемной стороне: приемный тракт 12, формирующий на выходах входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте, первый 13 и второй 14 согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию соответственно синфазной и квадратурной компоненты сформированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики первого этапа, первый 151 и второй 161 перемножители, первый сумматор 17, комплексный перемножитель 18, блок формирования гармоники 19, блок расчета частотного сдвига 20, первый блок сравнения с порогом 21, блок управления 22, тактовый генератор 23, формирующий на выходе сигнал тактовых импульсов, третий 24 и четвертый 25 согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики второго этапа, третий 26 и четвертый 27 перемножители, второй сумматор 28, второй блок сравнения с порогом 29, блок расчета дополнительного частотного сдвига 30 и третий сумматор 31, при этом вход приемного тракта 12 является входом устройства, первый выход приемного тракта 12 соединен со входом первого согласованного фильтра 13 и первым входом комплексного перемножителя 18, второй выход приемного тракта 12 соединен со входом второго согласованного фильтра 14 и вторым входом комплексного перемножителя 18, выходы первого 151 и второго 161 перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора 17, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения с порогом 21, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления 22, выход первого блока сравнения с порогом 21 соединен с первым входом блока расчета частотного сдвига 20, выход которого соединен с первым входом блока формирования гармоники 19 и первым входом третьего сумматора 31, второй вход блока формирования гармоники 19 соединен с выходом тактового генератора 23, первый и второй выходы блока формирования гармоники 19 соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя 18, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входами третьего 24 и четвертого 25 согласованных фильтров, выход третьего согласованного фильтра 24 соединен с первым и вторым входами третьего перемножителя 26 и первым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, выход четвертого согласованного фильтра 25 соединен с первым и вторым входами четвертого перемножителя 27 и вторым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, выходы третьего 26 и четвертого 27 перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора 28, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения с порогом 29, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления 22, формирующего на этом выходе сигнал окончания второго этапа, выход второго блока сравнения с порогом 29 соединен с третьим входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 и первым входом блока управления 22, третий выход которого соединен с четвертым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, четвертый выход блока управления 22 является первым выходом устройства и выходом сигнала окончательной оценки временного положения преамбулы, первый выход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, формирующего на первом выходе дополнительную оценку частотного сдвига, соединен со вторым входом третьего сумматора 31, формирующего на выходе сигнал окончательной оценки частотного сдвига, выход третьего сумматора является вторым выходом устройства, согласно изобретению на приемной стороне введены: первая 33 и вторая 34 линии задержки, N-1 первых 15N-1 и N-1 вторых 16N-1 перемножителей, блок определения границ априорного интервала 35, формирующий на первом выходе сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, а на втором выходе - сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы, при этом вход первой линии задержки 33 соединен с выходом первого согласованного фильтра 13, вход второй линии задержки 34 соединен с выходом второго согласованного фильтра 14, при этом первый 13 и второй 14 согласованные фильтры согласованы с короткой кодовой последовательностью, N выходов первой линии задержки 15 соединены с соответствующими им N вторыми входами блока расчета частотного сдвига 20 и с первыми и вторыми входами N первых перемножителей 15, N выходов второй линии задержки 34 соединены с N третьими входами блока расчета частотного сдвига 20 и с первыми и вторыми входами N вторых перемножителей 16, выходы N-1 первых перемножителей 15 соединены с N-1 дополнительными первыми входами первого сумматора 17, выходы N-1 вторых перемножителей соединены с (N-1) дополнительными вторыми входами первого сумматора 17, выход тактового генератора 23 соединен с пятым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 и первым входом блока определения границ априорного интервала 35, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения с порогом 21, первый выход блока определения границ априорного интервала 35 соединен со вторым входом блока управления 22 и третьим входом первого блока сравнения с порогом 21, второй выход блока определения границ априорного интервала 35 соединен с третьим входом блока управления 22, формирующего на первом выходе сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа, на третьем выходе - сигнал превышения порога второго этапа, на пятом выходе - сигнал окончания априорного интервала второй части преамбулы, пятый выход блока управления 22 соединен с шестым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30, на шестом выходе - сигнал идентификации априорного интервала второй части преамбулы, шестой выход блока управления 22 соединен с третьим входом второго блока сравнения с порогом 29, четвертый вход блока управления 22 соединен со вторым выходом блока расчета дополнительного частотного сдвига 30.The inventive device of the time-frequency synchronization of the communication system contains on the transmitting side (Fig. 3) a clock 1, a demultiplexer 2, a first counter 3, a second counter 4, a first read-only memory 5, a third counter 6, a fourth counter 7, and a second read-only device 8, adder 9, data generating unit 10, transmitting path 11, while the input of the clock generator 1 is the input of the device, the output of the clock generator 1 is connected to the first input of the demultiplexer 2, the second input of which is connected to the output m of the first counter 3, the first output of the demultiplexer 2 is connected to the input of the second counter 4, the output of which is connected to the inputs of the first counter 3 and the first read-only memory 5, the output of the first read-only memory 5 is connected to the first input of the adder 9, the second output of the demultiplexer 2 is connected to the input of the third counter 6, the output of which is connected to the inputs of the second read-only memory 8 and the fourth counter 7, the output of which is connected to the third input of the demultiplexer 2 and the input of the form block data 10, the output of which is connected to the third input of the adder 9, the second input of which is connected to the output of the second read-only memory 8, the output of the adder 9 is connected to the input of the transmission path 11, the output of which is the output of the device, according to the invention further comprises a pause counter 32, performing the accumulation of clock pulses of a given duration, forming the output signal control the end of the pause, the input of the pause counter is connected to the third output of the demultiplexer, and the output - the fourth input of the demultiplexer; on the receiving side: the receiving path 12, which generates an input digital complex signal at the video frequency at the outputs, the first 13 and second 14 matched filters that filter the in-phase and quadrature components of the generated digital complex signal, respectively, and form the complex responses of the first stage, the first 151 and second 161 multipliers, the first adder 17, a complex multiplier 18, a harmonic generation unit 19, a frequency shift calculation unit 20, a first comparison unit with a threshold 21, a control unit 22, a clock generator 23, which generates a clock signal at the output, the third 24 and fourth 25 matched filters that filter the adjusted input digital complex signal and generate complex responses of the second stage, the third 26 and fourth 27 multipliers, the second adder 28, the second comparison unit with threshold 29, the calculation unit for the additional frequency shift 30 and the third adder 31, while the input of the receive path 12 is the input of the device, the first output of the receive path 12 is connected to the input of the first filter 13 and the first input of the complex multiplier 18, the second output of the receiving path 12 is connected to the input of the second matched filter 14 and the second input of the complex multiplier 18, the outputs of the first 151 and second 161 multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the first adder 17, the output of which is connected with the first input of the first comparison unit with a threshold 21, the second input of which is connected to the first output of the control unit 22, the output of the first comparison unit with a threshold 21 is connected to the first input of the calculation unit frequently a sharp shift 20, the output of which is connected to the first input of the harmonic generation unit 19 and the first input of the third adder 31, the second input of the harmonic generation unit 19 is connected to the output of the clock generator 23, the first and second outputs of the harmonic generation unit 19 are connected respectively to the third and fourth inputs of the complex a multiplier 18, the first and second outputs of which are connected respectively to the inputs of the third 24 and fourth 25 matched filters, the output of the third matched filter 24 is connected to the first and second input by the third multiplier 26 and the first input of the additional frequency shift calculation unit 30, the output of the fourth matched filter 25 is connected to the first and second inputs of the fourth multiplier 27 and the second input of the additional frequency shift calculation unit 30, the outputs of the third 26 and fourth 27 multipliers are connected to the first and the second inputs of the second adder 28, the output of which is connected to the first input of the second comparison unit with a threshold 29, the second input of which is connected to the second output of the control unit 22, it is at this output the signal of the end of the second stage, the output of the second comparison unit with a threshold 29 is connected to the third input of the additional frequency shift calculation unit 30 and the first input of the control unit 22, the third output of which is connected to the fourth input of the additional frequency shift calculation unit 30, the fourth output of the unit control 22 is the first output of the device and the output of the signal for the final assessment of the temporary position of the preamble, the first output of the unit for calculating the additional frequency shift 30, forming at the first output de additional estimate of the frequency shift, connected to the second input of the third adder 31, which generates the final frequency shift estimate signal at the output, the output of the third adder is the second output of the device, according to the invention, the first 33 and second 34 delay lines, N-1 of the first 15 N-1 and N-1 second 16 N-1 multipliers, determination unit 35 a priori interval boundaries, forming on the first output start signal interval priori temporal position of the second part of the preamble, and the second output - ok signal starting an a priori time interval of the second part of the preamble, wherein the input of the first delay line 33 is connected to the output of the first matched filter 13, the input of the second delay line 34 is connected to the output of the second matched filter 14, while the first 13 and second 14 matched filters are matched with the short code by the sequence, N outputs of the first delay line 15 are connected to the corresponding N second inputs of the frequency shift calculating unit 20 and to the first and second inputs of the N first multipliers 15, N outputs of the second and delays 34 are connected to the N third inputs of the frequency shift calculation unit 20 and to the first and second inputs of the N second multipliers 16, the outputs N-1 of the first multipliers 15 are connected to N-1 by the additional first inputs of the first adder 17, the outputs N-1 of the second multipliers are connected with (N-1) additional second inputs of the first adder 17, the output of the clock generator 23 is connected to the fifth input of the unit for calculating the additional frequency shift 30 and the first input of the unit for determining the boundaries of the a priori interval 35, the second input of which is connected to the output ohm of the first comparison block with threshold 21, the first output of the block for determining the boundaries of the a priori interval 35 is connected to the second input of the control unit 22 and the third input of the first block of comparison with the threshold 21, the second output of the block for determining the boundaries of the a priori interval 35 is connected to the third input of the control unit 22 at the first output, a control signal that determines the moment of completion or restart of the first stage, at the third output - the signal that the threshold of the second stage is exceeded, at the fifth output - the signal of the a priori and interval of the second part of the preamble, the fifth output of the control unit 22 is connected to the sixth input of the additional frequency shift calculation unit 30, the sixth output is an identification signal of the a priori interval of the second part of the preamble, the sixth output of the control unit 22 is connected to the third input of the second comparison unit with a threshold of 29, the fourth the input of the control unit 22 is connected to the second output of the unit for calculating the additional frequency shift 30.

Блок определения границ априорного интервала 35 (фиг.5) содержит последовательно соединенные первый регистр 36, первый ключ 37 и первый счетчик 38, образующих первое плечо, последовательно соединенные второй регистр 39, второй ключ 40 и второй счетчик 41, образующих второе плечо, схему И 42 и схему НЕ 43, при этом первый и второй входы первого 36 и второго 39 регистров и первый вход схемы И объединены, образуя второй вход блока определения границ априорного интервала 35, вторые входы первого 37 и второго 40 ключей объединены, образуя первый вход блока 35, выход первого счетчика 38 является первым выходом блока 35 и соединен со входом схемы НЕ 43 и третьим входом первого регистра 36, выход второго счетчика 41 является вторым выходом блока 35 и соединен с третьим входом второго регистра 39, второй вход второго счетчика 41 соединен с выходом схемы И, вход которой соединен с выходом схемы НЕ 43.The block for determining the boundaries of the a priori interval 35 (Fig. 5) contains serially connected first register 36, first key 37 and first counter 38 forming the first arm, serially connected second register 39, second key 40 and second counter 41 forming the second arm, circuit I 42 and the circuit NOT 43, while the first and second inputs of the first 36 and second 39 registers and the first input of the AND circuit are combined to form the second input of the block for determining the boundaries of the a priori interval 35, the second inputs of the first 37 and second 40 keys are combined to form the first input of block 35 , out q the first counter 38 is the first output of block 35 and connected to the input of the circuit NOT 43 and the third input of the first register 36, the output of the second counter 41 is the second output of the block 35 and connected to the third input of the second register 39, the second input of the second counter 41 is connected to the output of the circuit And, the input of which is connected to the output of the circuit NOT 43.

Первый 21 и второй 29 блоки сравнения с порогом выполнены эквивалентно, пример их выполнения показан на фиг.6. Блок сравнения с порогом содержит компаратор 42, первый ключ 43, второй ключ 44, регистр 45 и третий ключ 46, при этом первые входы компаратора 42 и второго ключа 44 объединены, образуя первый вход блока сравнения с порогом, который является сигнальным входом, второй вход компаратора 42 соединен с выходом регистра 45, выход компаратора 42 соединен с первым входом первого ключа 43, второй вход первого ключа 43 является управляемым вторым входом блока сравнения с порогом, выход первого ключа 43 является выходом блока сравнения с порогом и соединен со вторым входом второго ключа 44, выход которого соединен со входом регистра 45 и первым входом третьего ключа 46, второй вход которого является третьим входом блока сравнения с порогом и является управляемым входом, третий вход третьего ключа 46 является входом сигнала первоначального значения порога (соответственно первого или второго этапа) и формируется внутри блока.The first 21 and second 29 blocks of comparison with the threshold are made equivalently, an example of their implementation is shown in Fig.6. The threshold comparison unit contains a comparator 42, a first key 43, a second key 44, a register 45 and a third key 46, while the first inputs of the comparator 42 and the second key 44 are combined to form the first input of the comparison unit with a threshold, which is a signal input, the second input the comparator 42 is connected to the output of the register 45, the output of the comparator 42 is connected to the first input of the first key 43, the second input of the first key 43 is controlled by the second input of the comparison unit with a threshold, the output of the first key 43 is the output of the comparison unit with a threshold and is connected from the second m the input of the second key 44, the output of which is connected to the input of the register 45 and the first input of the third key 46, the second input of which is the third input of the comparison unit with the threshold and is a controlled input, the third input of the third key 46 is the signal input of the initial threshold value (respectively, the first or second stage) and is formed inside the block.

Блок расчета дополнительного частотного сдвига 30 показан как пример выполнения (фиг.7) и содержит: первый 47, второй 48, третий 49 и четвертый 50 регистры, первый 51, второй 52, третий 53, четвертый 54 и пятый 55 ключи, первый 56 и второй 57 счетчики и узел расчета частотного сдвига 58, при этом первые входы первого регистра 47 и второго ключа 52 объединены, образуя первый вход блока 30, первые входы второго регистра 48 и первого ключа 51 объединены, образуя второй вход блока 30, вторые входы первого регистра 47, второго регистра 48 и первый вход первого счетчика 56 объединены, образуя третий вход блока 30, выходы первого 47 и второго 48 регистров соединены соответственно с первыми входами третьего 53 и четвертого 54 ключей, вторые входы которых объединены, образуя четвертый вход блока 30, первый и второй входы пятого ключа 55 являются соответственно пятыми и шестыми входами блока 30, выход пятого ключа 55 соединен со вторым входом первого счетчика 56, выход первого счетчика 56 соединен со входом второго счетчика 57 и вторыми входами первого 51 и второго 52 ключей, выходы первого 51 и третьего 53 ключей соединены со входом третьего регистра 49, выходы второго 52 и четвертого 54 ключей соединены со входом четвертого регистра 50, выходы третьего 49 и четвертого 50 регистров соединены соответственно с первым и вторым входами узла расчета частотного сдвига 58, выход которого является первым выходом блока 30, третий вход узла расчета частотного сдвига 58 соединен с выходом второго счетчика 57, выход которого является вторым выходом блока 30.The calculation unit for the additional frequency shift 30 is shown as an example of execution (Fig. 7) and contains: first 47, second 48, third 49 and fourth 50 registers, first 51, second 52, third 53, fourth 54 and fifth 55 keys, first 56 and the second 57 counters and the frequency shift calculation node 58, while the first inputs of the first register 47 and the second key 52 are combined to form the first input of the block 30, the first inputs of the second register 48 and the first key 51 are combined to form the second input of the block 30, the second inputs of the first register 47, the second register 48 and the first input of the first counter 56 ob are Din, forming the third input of block 30, the outputs of the first 47 and second 48 registers are connected respectively to the first inputs of the third 53 and fourth 54 keys, the second inputs of which are combined to form the fourth input of block 30, the first and second inputs of the fifth key 55 are respectively fifth and sixth the inputs of block 30, the output of the fifth key 55 is connected to the second input of the first counter 56, the output of the first counter 56 is connected to the input of the second counter 57 and the second inputs of the first 51 and second 52 keys, the outputs of the first 51 and third 53 keys are connected to the input third register 49, the outputs of the second 52 and fourth 54 keys are connected to the input of the fourth register 50, the outputs of the third 49 and fourth 50 registers are connected respectively to the first and second inputs of the frequency shift calculation unit 58, the output of which is the first output of block 30, the third input of the calculation unit frequency shift 58 is connected to the output of the second counter 57, the output of which is the second output of the block 30.

Блок управления 22 (фиг.8) приведен как пример выполнения и содержит: первую 59, вторую 60 и третью 61 схемы И, первую 62 и вторую 63 схемы НЕ, схему ИЛИ 64, первый 65 и второй 66 формирователи импульсов и регистр 67, при этом первый вход первой схемы И 59 является вторым входом блока управления 22, первый вход второй схемы И и вход второй схемы НЕ объединены, образуя третий вход блока 22, выход второй схемы НЕ соединен со вторым входом первой схемы И, выход которой является шестым выходом блока управления 22 и соединен с первым входом схемы ИЛИ 64, второй вход которой объединен со входом первого формирователя импульса 65 и вторым входом второй схемы И 60 и соединен с выходом регистра 67, выход которого является третьим выходом блока управления 22, первый и второй входы регистра 67 объединены, образуя первый вход блока управления 22, выход схемы ИЛИ 64 соединен со входом первой схемы НЕ 62 и первым входом третьей схемы И 61, выход первой схемы НЕ является первым выходом блока управления 22, выход первого формирователя импульса 65 является четвертым выходом блока управления 22, второй вход третьей схемы И 61 является четвертым входом блока 22, а выход ее - вторым выходом блока 22, выход второй схемы И 60 соединен со входом второго формирователя импульса 66, выход которого является пятым выходом блока управления 22.The control unit 22 (Fig. 8) is shown as an example of execution and contains: the first 59, the second 60 and the third 61 of the AND circuit, the first 62 and the second 63 of the NOT circuit, the OR circuit 64, the first 65 and second 66 pulse shapers and register 67, with this, the first input of the first circuit And 59 is the second input of the control unit 22, the first input of the second circuit And and the input of the second circuit are NOT combined, forming the third input of the block 22, the output of the second circuit is NOT connected to the second input of the first circuit And, the output of which is the sixth output of the block control 22 and is connected to the first input of the circuit OR 64, the second input is a cat the swarm is combined with the input of the first pulse shaper 65 and the second input of the second circuit And 60 and is connected to the output of the register 67, the output of which is the third output of the control unit 22, the first and second inputs of the register 67 are combined to form the first input of the control unit 22, the output of the OR circuit 64 connected to the input of the first circuit NOT 62 and the first input of the third circuit And 61, the output of the first circuit is NOT the first output of the control unit 22, the output of the first pulse shaper 65 is the fourth output of the control unit 22, the second input of the third circuit And 61 is I fourth input unit 22, and its output - the second output unit 22, the output of the second AND circuit 60 is connected to the input of the second pulse shaper 66, the output of which is the fifth output of the control unit 22.

Осуществляют заявляемый способ частотно-временной синхронизации системы связи следующим образом:Carry out the inventive method of time-frequency synchronization of a communication system as follows:

на передающей стороне:on the transmitting side:

- формируют цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей, разделенных паузой заданной длительности,- form a digital video signal consisting of two parts separated by a pause of a given duration,

первая часть представляет собой N коротких кодовыхthe first part is N short code

последовательностей,sequences

вторая часть представляет собой М длинных кодовыхthe second part is M long code

последовательностей;sequences;

- фильтруют сформированный цифровой видеосигнал, выполняют его цифроаналоговое преобразование, осуществляют перенос сигнала на несущую частоту, усиливают и передают его по каналу связи;- filter the generated digital video signal, perform its digital-to-analog conversion, transfer the signal to the carrier frequency, amplify and transmit it through the communication channel;

на приемной стороне входной сигнал фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналого-цифровое преобразование и децимацию, формируя входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте;on the receiving side, the input signal is filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion and decimation are carried out, forming the input digital complex signal at the video frequency;

- частотно-временную синхронизацию выполняют в два этапа, при этом на первом этапе определяют априорный интервал временного положения преамбулы для второго этапа и предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего- frequency-time synchronization is performed in two stages, while at the first stage, determine the a priori interval of the temporal position of the preamble for the second stage and a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal, for which

осуществляют согласованную с одной короткой кодовой последовательностью фильтрацию сформированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики первого этапа,carry out the filtering of the generated input digital complex signal, consistent with one short code sequence, forming complex responses of the first stage,

вычисляют квадраты модулей комплексных откликов первого этапа,calculate the squares of the modules of the complex responses of the first stage,

вычисляют суммы N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, взятых с интервалом, равным длительности короткой кодовой последовательности,calculate the sum of N squares of the modules of the complex responses of the first stage, taken with an interval equal to the duration of the short code sequence,

сравнивают полученные суммы с заданным порогом первого этапа, при превышении порога:compare the received amount with a given threshold of the first stage, if the threshold is exceeded:

временное положение начала преамбулы, соответствующее полученной сумме, полагают текущим временным положением преамбулы,the temporary position of the beginning of the preamble corresponding to the amount received is considered the current temporary position of the preamble,

формируют текущую оценку частотного сдвига по усредненной разности фаз смежных комплексных откликов первого этапа с n-го по (N-n+1)-й, соответствующих слагаемым суммирования, где n - целое число,

Figure 00000003
form the current estimate of the frequency shift by the averaged phase difference of adjacent complex responses of the first stage from the n-th to the (N-n + 1) -th corresponding to the summation terms, where n is an integer,
Figure 00000003

порог первого этапа устанавливают равным полученной сумме;the threshold of the first stage is set equal to the received amount;

определяют начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы по временному положению преамбулы, соответствующему первому превышению порога первого этапа;determining the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble by the temporary position of the preamble corresponding to the first excess of the threshold of the first stage;

определяют окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы по текущему временному положению преамбулы;determine the end of the a priori interval of the temporary position of the second part of the preamble according to the current temporary position of the preamble;

к моменту начала второго этапа определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как текущую оценку частотного сдвига;by the time the second stage begins, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined as the current estimate of the frequency shift;

к моменту начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы порог первого этапа полагают равным первоначальному значению, а текущее временное положение преамбулы считают неопределенным;by the time of the start of the a priori time interval of the second part of the preamble, the threshold of the first stage is assumed to be equal to the initial value, and the current temporary position of the preamble is considered to be undefined;

- на втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего- at the second stage, the temporal position of the preamble is estimated and the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is performed, for which

корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала,adjust the phase of the input digital complex signal in the interval of operation of the second stage, taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal,

осуществляют согласованную с одной длинной кодовой последовательностью фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики второго этапа,carry out a filtering of the corrected input digital complex signal, consistent with one long code sequence, forming complex responses of the second stage,

вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа,calculate the squares of the modules of the complex responses of the second stage,

сравнивают квадраты модулей комплексных откликов второго этапа с заданным порогом второго этапа на априорном интервале временного положения второй части преамбулы, при непревышении порога полагают преамбулу необнаруженной,comparing the squares of the modules of the complex responses of the second stage with a given threshold of the second stage on an a priori interval of the time position of the second part of the preamble, if the threshold is not exceeded, the preamble is considered undetected,

при превышении порога второго этапа полагают преамбулу обнаруженной, тогдаwhen the threshold of the second stage is exceeded, the preamble is considered to be detected, then

определяют окончательную оценку временного положения преамбулы по временному положению первого превышения порога второго этапа,determine the final assessment of the temporary position of the preamble by the temporary position of the first excess of the threshold of the second stage,

на априорном интервале временного положения второй части преамбулы определяют временное положение, соответствующее максимальному значению квадрата модуля комплексного отклика второго этапа длинной кодовой последовательности,on the a priori time interval of the second part of the preamble, determine the temporary position corresponding to the maximum value of the square of the complex response module of the second stage of the long code sequence,

определяют дополнительную оценку частотного сдвига по усредненной разности фаз М комплексных откликов второго этапа:determine an additional estimate of the frequency shift from the averaged phase difference M of the complex responses of the second stage:

комплексного отклика второго этапа, соответствующего максимальному значению квадрата модуля, и откликов второго этапа, отстоящих от этого отклика на целое число длительности интервала длинной кодовой последовательности от 1 до (М-1),the complex response of the second stage, corresponding to the maximum value of the square of the module, and the responses of the second stage, separated from this response by an integer of the duration of the interval of the long code sequence from 1 to (M-1),

определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценки частотного сдвига.determine the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift.

Текущую оценку частотного сдвига формируют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа к длительности короткой кодовой последовательности.A current estimate of the frequency shift is formed, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the first stage to the duration of a short code sequence.

Начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме временного положения преамбулы, соответствующего первому превышению порога первого этапа, длительности (N-2)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.The beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble is determined, for example, to be equal to the sum of the time position of the preamble corresponding to the first exceeding the threshold of the first stage, the duration of (N-2) -x short code sequences and the duration of the pause.

Окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме текущего временного положения преамбулы, длительности (N+3)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.The end of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble is determined, for example, equal to the sum of the current time position of the preamble, the duration of (N + 3) -x short code sequences and the duration of the pause.

Фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа корректируют, умножая отсчеты входного цифрового комплексного сигнала на комплексный множитель единичной амплитуды, фаза которого равна произведению предварительной оценки частотного сдвига на временные положения отсчетов.The phase of the input digital complex signal in the interval of operation of the second stage is adjusted by multiplying the samples of the input digital complex signal by a complex factor of unit amplitude, the phase of which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the time positions of the samples.

Дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов второго этапа к длительности длинной кодовой последовательности.An additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the second stage to the duration of a long code sequence.

Окончательную оценку временного положения преамбулы, а именно начала преамбулы, определяют равной разности временного положения первого превышения порога второго этапа и суммы длительностей первой части преамбулы и паузы.The final assessment of the temporary position of the preamble, namely the beginning of the preamble, is determined equal to the difference in the temporary position of the first exceeding the threshold of the second stage and the sum of the durations of the first part of the preamble and pause.

Заявляемый способ реализуют на устройстве частотно-временной синхронизации системы связи, структурная схема которого выполнена на фиг.3 и 4.The inventive method is implemented on the device of the time-frequency synchronization of the communication system, the structural diagram of which is made in figure 3 and 4.

Рассмотрим реализацию заявляемого способа на передающей стороне, используя для этого фиг.3.Consider the implementation of the proposed method on the transmitting side, using for this figure 3.

Тактовый генератор 1, демультиплексор 2, первый счетчик 3, второй счетчик 4, третий счетчик 6, четвертый счетчик 7, счетчик паузы 32 и сумматор 9 используют для формирования цифрового видеосигнала преамбулы, а блок формирования данных 10 используют для формирования информационного сигнала системы связи. Временная структура сигнала преамбулы заранее определена.Clock generator 1, demultiplexer 2, first counter 3, second counter 4, third counter 6, fourth counter 7, pause counter 32 and adder 9 are used to generate the digital video signal of the preamble, and the data generating unit 10 is used to generate the information signal of the communication system. The temporal structure of the preamble signal is predetermined.

В заявляемом устройстве на передающей стороне в качестве первого 3, второго 4, третьего 6, четвертого 7 счетчиков и счетчика паузы 32 используют стандартные программируемые счетчики, например серии 564 ИЕ10 и др. В качестве первого 5 и второго 8 постоянных запоминающих устройств используют известные постоянные запоминающие устройства с необходимым объемом памяти.In the inventive device on the transmitting side, the first 3, second 4, third 6, fourth 7 counters and pause counter 32 use standard programmable counters, for example, series 564 IE10 and others. As the first 5 and second 8 read-only memory devices use known read-only memory devices with the required memory capacity.

Сформированный сигнал преамбулы и информационный сигнал поступают через передающий тракт 11 в канал связи.The generated preamble signal and the information signal are transmitted through the transmitting path 11 to the communication channel.

При формировании сигнала преамбулы и информационного сигнала осуществляют их временное разделение. Информационный сигнал поступает в передающий тракт после сигнала окончания процедуры формирования сигнала преамбулы.When generating the preamble signal and the information signal, they are temporarily separated. The information signal enters the transmitting path after the signal the end of the procedure for generating the preamble signal.

Процедуру формирования сигнала преамбулы выполняют следующим образом.The procedure for generating the preamble signal is as follows.

Тактовый генератор 1 по команде управления начала или повтора передачи сигнала преамбулы, поступающей на его вход, формирует тактовые импульсы, параметры которых определяются длительностью чипа кодовых последовательностей (ПСП). С выхода тактового генератора 1 тактовые импульсы поступают на первый вход демультиплексора 2, на второй и четвертый управляемые входы которого соответственно с выхода первого счетчика 3 и с выхода счетчика паузы 32 поступают сигналы управления (коммутации).The clock generator 1, upon a command to control the start or repeat transmission of the preamble signal arriving at its input, generates clock pulses, the parameters of which are determined by the duration of the code sequence chip (PSP). From the output of the clock generator 1, the clock pulses are supplied to the first input of the demultiplexer 2, the second and fourth controlled inputs of which, respectively, from the output of the first counter 3 and from the output of the pause counter 32 receive control signals (switching).

На третий управляемый вход демультиплексора 2 и на управляемый вход блока формирования данных 10 с выхода четвертого счетчика 7 поступает сигнал коммутации - окончания преамбулы.At the third controlled input of the demultiplexer 2 and at the controlled input of the data generation unit 10, a switching signal — the end of the preamble — is received from the output of the fourth counter 7.

Исходное состояние сигналов управления (коммутации) устанавливают таким образом, что первоначально тактовые импульсы только с первого выхода демультиплексора 2 поступают на вход второго счетчика 4. Второй счетчик 4 программируют таким образом, чтобы он на выходе сформировал сигнал, соответствующий адресам текущих элементов короткой кодовой последовательности, а сигнал на старшем разряде, равный, например, логической единице, индицирует окончание считывания очередной короткой кодовой последовательности.The initial state of the control (switching) signals is set so that initially the clock pulses only from the first output of the demultiplexer 2 are fed to the input of the second counter 4. The second counter 4 is programmed so that it generates a signal at the output corresponding to the addresses of the current elements of the short code sequence, and the signal at the highest level, equal, for example, to a logical unit, indicates the end of the reading of the next short code sequence.

По сигналу адресов текущих элементов короткой кодовой последовательности, поступающему с выхода второго счетчика 4 на вход первого постоянного запоминающего устройства 5, в блоке 5 осуществляют циклическое считывание текущих элементов короткой кодовой последовательности, которые поступают с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и далее с его выхода поступают на вход передающего тракта 11. По сигналу окончания считывания очередной короткой кодовой последовательности, который поступает на вход первого счетчика 3, осуществляют подсчет (накопление) числа циклов считывания и формируют на выходе первого счетчика 3 сигнал управления, равный, например, логической единице, если число циклов равно заданному числу N коротких кодовых последовательностей в сигнале преамбулы.The signal addresses of the current elements of the short code sequence, coming from the output of the second counter 4 to the input of the first read-only memory 5, in block 5, cyclically read the current elements of the short code sequence, which are received from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9 and then from its output they go to the input of the transmitting path 11. By the signal of the end of reading the next short code sequence, which goes to the input ervogo counter 3, comprising: counting (accumulation) of read cycles and generating at the output of the first counter control signal 3 of, for example, a logic one if the number of cycles equal to the predetermined number N of short code sequences in the preamble signal.

При этом в течение временного интервала формирования заданного числа коротких кодовых последовательностей с выхода второго постоянного запоминающего устройства 8 на второй вход сумматора 9 и с выхода блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 считывают сигналы, равные нулю.At the same time, during the time interval for the formation of a given number of short code sequences from the output of the second read-only memory 8 to the second input of the adder 9 and from the output of the data generation unit 10 to the third input of the adder 9, signals equal to zero are read.

По сформированному сигналу управления с выхода первого счетчика 3 осуществляют коммутацию демультиплексора 2, и тактовые импульсы с его третьего выхода поступают на вход счетчика паузы 32. В счетчике паузы 32 осуществляют подсчет (накопление) тактовых импульсов и программируют его таким образом, чтобы появление в его старшем разряде сигнала, равного, например, логической единице, соответствовало окончанию формирования паузы заданной длительности.According to the generated control signal from the output of the first counter 3, the demultiplexer 2 is switched, and the clock pulses from its third output are fed to the input of the pause counter 32. In the pause counter 32, the clock pulses are counted (accumulated) and programmed so that it appears in its oldest a discharge of a signal equal, for example, to a logical unit, corresponded to the end of the formation of a pause of a given duration.

При этом в течение интервала паузы с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9, с выхода второго постоянного запоминающего устройства 8 на второй вход сумматора 9 и с блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 и на вход передающего тракта 11 считывают сигналы, равные нулю.At the same time, during the interval of a pause from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9, from the output of the second read-only memory 8 to the second input of the adder 9 and from the data generation unit 10, the signals are read to the third input of the adder 9 and to the input of the transmitting path 11 equal to zero.

По сигналу окончания формирования паузы заданной длительности, который поступает с выхода счетчика паузы 32 на четвертый вход демультиплексора 2, осуществляют его коммутацию, и тактовые импульсы поступают только со второго выхода демультиплексора 2 на вход третьего счетчика 6.The signal the end of the formation of a pause of a given duration, which comes from the output of the pause counter 32 to the fourth input of the demultiplexer 2, carry out its switching, and clock pulses come only from the second output of the demultiplexer 2 to the input of the third counter 6.

Третий счетчик 6 программируют таким образом, что на его выходах формируют сигнал, соответствующий адресам текущих элементов длинной кодовой последовательности, а сигнал на старшем разряде, равный, например, логической единице, индицирует окончание считывания очередной длинной кодовой последовательности.The third counter 6 is programmed in such a way that a signal corresponding to the addresses of the current elements of a long code sequence is generated at its outputs, and a signal at the high order, equal, for example, to a logical unit, indicates the end of reading of the next long code sequence.

По сигналам адресов, поступающим с выхода третьего счетчика 6 на вход второго постоянного запоминающего устройства 8, осуществляют циклическое считывание текущих элементов длинной кодовой последовательности, которые поступают на второй вход сумматора 9. По сигналу окончания считывания очередной длинной кодовой последовательности, который поступает на вход четвертого счетчика 7, осуществляют подсчет (накопление) числа циклов считывания и формируют на выходе этого счетчика сигнал управления, равный, например, логической единице, если число циклов равно заданному числу М длинных кодовых последовательностей в сигнале преамбулы.According to the address signals from the output of the third counter 6 to the input of the second read-only memory 8, the current elements of the long code sequence are cyclically read, which are fed to the second input of the adder 9. The signal for reading the next long code sequence, which is input to the fourth counter 7, they count (accumulate) the number of read cycles and form at the output of this counter a control signal equal, for example, to a logical unit, if lo cycles equal to a predetermined number M of long code sequences in the preamble signal.

При этом в течение временного интервала формирования заданного числа длинных кодовых последовательностей с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и с блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 считывают сигналы, равные нулю.At the same time, during the time interval for the formation of a given number of long code sequences from the output of the first read-only memory 5 to the first input of the adder 9 and from the data generation unit 10 to the third input of the adder 9, signals equal to zero are read.

По сигналу окончания формирования заданного числа длинных кодовых последовательностей, который поступает с выхода четвертого счетчика 7 числа длинных кодовых последовательностей на третий вход демультиплексора 2 и на управляемый вход блока формирования данных 10, осуществляют коммутацию таким образом, что с выхода первого постоянного запоминающего устройства 5 на первый вход сумматора 9 и с выхода второго постоянного запоминающего устройства 8 на второй вход сумматора 9 считывают сигналы, равные нулю, а с выхода блока формирования данных 10 на третий вход сумматора 9 считывают информационный сигнал.By the signal of the end of the formation of a predetermined number of long code sequences, which is output from the fourth counter 7 of the number of long code sequences to the third input of the demultiplexer 2 and to the controlled input of the data generation unit 10, switching is performed in such a way that the output from the first read-only memory 5 to the first the input of the adder 9 and from the output of the second permanent storage device 8 to the second input of the adder 9 read signals equal to zero, and from the output of the data formation unit 10 to the third input of the adder 9 is read information signal.

С выхода сумматора 9 сформированный цифровой видеосигнал поступает в передающий тракт 11. В передающем тракте 11 сигнал преамбулы и информационный сигнал преобразуют, выполняя стандартную последовательность операций (фильтрацию, цифроаналоговое преобразование, модуляцию, перенос на несущую частоту, усиление и т.д.), и осуществляют передачу полученного сигнала (сообщения) в канал связи.From the output of the adder 9, the generated digital video signal enters the transmitting path 11. In the transmitting path 11, the preamble signal and the information signal are converted by performing a standard sequence of operations (filtering, digital-to-analog conversion, modulation, transfer to the carrier frequency, amplification, etc.), and transmit the received signal (message) to the communication channel.

Сигнал преамбулы используют для частотно-временной синхронизации, которая состоит из двух этапов. При этом на первом этапе определяют априорный интервал временного положения второй части преамбулы и предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала. На втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала.The preamble signal is used for time-frequency synchronization, which consists of two stages. In this case, at the first stage, an a priori time interval of the temporal position of the second part of the preamble and a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal are determined. At the second stage, the temporal position of the preamble is estimated and the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is performed.

Рассмотрим реализацию заявляемого способа на приемной стороне, используя для этого фиг.4, на которой показана структурная схема заявляемого устройства на приемной стороне.Consider the implementation of the proposed method on the receiving side, using for this figure 4, which shows a structural diagram of the inventive device on the receiving side.

На приемной стороне в приемном тракте 12 входной сигнал, который поступает на его вход, предварительно фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналого-цифровое преобразование, децимацию и т.д. В результате чего формируют входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте.On the receiving side in the receiving path 12, the input signal that is received at its input is pre-filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion, decimation, etc. As a result, an input digital complex signal is generated at the video frequency.

Синфазная и квадратурная составляющие входного цифрового сигнала с первого и второго выходов приемного тракта 12 поступают соответственно на входы первого 13 и второго 14 согласованных фильтров и на первый и второй входы комплексного перемножителя 18.The in-phase and quadrature components of the input digital signal from the first and second outputs of the receiving path 12 are respectively supplied to the inputs of the first 13 and second 14 matched filters and to the first and second inputs of the complex multiplier 18.

В первом согласованном фильтре 13 осуществляют согласованную с одной короткой кодовой последовательностью фильтрацию синфазной компоненты входного сигнала. Во втором согласованном фильтре 14 осуществляют согласованную с одной короткой кодовой последовательностью фильтрацию квадратурной компоненты входного сигнала.In the first matched filter 13, the common-mode component of the input signal is matched with one short code sequence. In the second matched filter 14, the quadrature component of the input signal is matched to one short code sequence.

На выходах первого 13 и второго 14 согласованных фильтров формируют корреляционные отклики соответственно для синфазной и квадратурной составляющих входного цифрового комплексного сигнала, которые поступают на входы первой 33 и второй 34 линий задержки соответственно для синфазной и квадратурной составляющих сигнала.The outputs of the first 13 and second 14 matched filters generate correlation responses, respectively, for the in-phase and quadrature components of the input digital complex signal, which are fed to the inputs of the first 33 and second 34 delay lines, respectively, for the in-phase and quadrature components of the signal.

В первой 33 и второй 34 линиях задержки запоминают (записывают) отклики соответственно для синфазной и квадратурной составляющих с дискретом, например, в один чип на интервале длительности N коротких кодовых последовательностей. Каждая линия задержки соответственно для синфазной и квадратурной составляющих имеет N выходов.In the first 33 and second 34 delay lines, the responses for the in-phase and quadrature components are sampled, for example, in one chip on an interval of duration N short code sequences, respectively, recorded (recorded). Each delay line, respectively, for in-phase and quadrature components has N outputs.

В первых 151-15N и вторых 161-16N перемножителях вычисляют квадраты соответствующих откликов для синфазной и квадратурной составляющих первого этапа, которые поступают на соответствующие им первые и вторые входы первого сумматора 17.In the first 15 1 -15 N and second 16 1 -16 N multipliers, the squares of the corresponding responses for the in-phase and quadrature components of the first stage are calculated, which are fed to the corresponding first and second inputs of the first adder 17.

В первом сумматоре 17 путем суммирования соответствующих квадратов синфазной и квадратурной составляющих откликов вычисляют сумму N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, взятых с интервалом, равным длительности короткой кодовой последовательности, которые поступают на первый вход первого блока сравнения с порогом 21. На второй вход первого блока сравнения с порогом 21 с первого выхода блока управления 22 поступает сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа. На третий вход первого блока сравнения с порогом 21 и второй вход блока управления 22 с первого выхода блока определения границ априорного интервала 35 поступает сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, по которому осуществляют установку первоначального (исходного) значения порога первого этапа. Эта установка необходима для начала очередного цикла работы первого этапа синхронизации. В первом блоке сравнения с порогом 21 последовательно сравнивают результаты суммирования с выхода первого сумматора 17 с порогом первого этапа H1. Результаты сравнения с выхода первого блока сравнения с порогом 21 поступают на второй вход блока определения границ априорного интервала 35 и на первый вход блока расчета частотного сдвига 20.In the first adder 17, by summing the corresponding squares of the in-phase and quadrature components of the responses, the sum of N squares of the modules of the complex responses of the first stage, taken at intervals equal to the duration of the short code sequence, which are received at the first input of the first comparison unit with threshold 21, is calculated. comparison with the threshold 21 from the first output of the control unit 22 receives a control signal that determines the moment of completion or restart of the first stage. At the third input of the first comparison unit with a threshold 21 and the second input of the control unit 22 from the first output of the unit for determining the boundaries of the a priori interval 35, a signal is received of the beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble, according to which the initial (initial) threshold value of the first stage is set. This setting is necessary to start the next cycle of the first phase of synchronization. In the first comparison unit with the threshold 21, the summation results from the output of the first adder 17 are successively compared with the threshold of the first stage H1. The comparison results from the output of the first comparison unit with a threshold of 21 are fed to the second input of the unit for determining the boundaries of the a priori interval 35 and to the first input of the frequency shift calculation unit 20.

При превышении порога первого этапа:If the threshold of the first stage is exceeded:

текущим временным положением преамбулы считают временное положение начала преамбулы, соответствующее результату суммирования;the current temporary position of the preamble is considered the temporary position of the beginning of the preamble corresponding to the result of the summation;

в блоке расчета частотного сдвига 20 формируют текущую оценку частотного сдвига;in the unit for calculating the frequency shift 20 form the current estimate of the frequency shift;

в блоке определения границ априорного интервала 35 определяют начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы (по первому превышению порога) и окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы (по последнему превышению порога работы первого этапа);in the block for determining the boundaries of the a priori interval 35, the beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble (by first exceeding the threshold) and the end of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble (by the last exceeding of the threshold of the first stage) are determined;

текущую оценку частотного сдвига формируют в блоке расчета частотного сдвига 20 по усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа, поступающих на вторые и третьи входы блока 20.the current estimate of the frequency shift is formed in the block for calculating the frequency shift 20 by the average phase difference of the complex responses of the first stage, arriving at the second and third inputs of block 20.

Усредненную разность фаз формируют, например, как сумму произведений комплексных откликов на комплексно сопряженные соседние отклики. Причем n-1 начальных и n-1 последних корреляционных откликов не используют в формировании суммы. Значение аргумента полученного комплексного числа равно усредненной разности фаз. При этом отношение усредненной разности фаз к длительности короткой кодовой последовательности равно оценке текущего частотного сдвига.The averaged phase difference is formed, for example, as the sum of the products of complex responses to complex conjugate adjacent responses. Moreover, n-1 initial and n-1 last correlation responses are not used in the formation of the sum. The value of the argument of the obtained complex number is equal to the averaged phase difference. In this case, the ratio of the averaged phase difference to the duration of the short code sequence is equal to the estimate of the current frequency shift.

Оценка текущего частотного сдвига поступает с выхода блока 20 на первый вход блока формирования гармоники 19 и на первый вход третьего сумматора 31 и соответствует текущей "грубой" оценке частотной расстройки. На второй вход блока формирования гармоники 19, на первый вход блока определения границ априорного интервала 35 и на пятый вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 с выхода тактового генератора 23 поступает сигнал тактовой частоты, период которого равен в данном случае длительности чипа ПСП.An estimate of the current frequency shift comes from the output of block 20 to the first input of the harmonic generation block 19 and to the first input of the third adder 31 and corresponds to the current “rough” estimate of the frequency detuning. At the second input of the harmonic generation block 19, at the first input of the block for determining the boundaries of the a priori interval 35 and at the fifth input of the block for calculating the additional frequency shift 30, a clock signal is received from the output of the clock generator 23, the period of which is equal in this case to the memory bandwidth chip.

Начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют в блоке определения границ априорного интервала 35, например равным сумме временного положения преамбулы, соответствующего первому превышению порога первого этапа, длительности (N-2)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы. Начиная с момента начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, сигнал, равный, например, логической единице, с первого выхода блока определения границ априорного интервала 30 поступает на второй вход блока управления 22 и третий вход первого блока сравнения с порогом 21.The beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble is determined in the block for determining the boundaries of the a priori interval 35, for example, equal to the sum of the temporal position of the preamble corresponding to the first excess of the threshold of the first stage, the duration of (N-2) -x short code sequences and the duration of the pause. Starting from the moment of the start of the a priori time interval of the second part of the preamble, a signal equal, for example, to a logical unit, from the first output of the boundary determination unit of the a priori interval 30 is supplied to the second input of the control unit 22 and the third input of the first comparison unit with a threshold 21.

Окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют в блоке определения границ априорного интервала 35, например равным сумме текущего временного положения преамбулы, длительности (N+3)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы. Сигнал окончания априорного интервала поступает со второго выхода блока определения границ априорного интервала 35 на третий вход блока управления 22.The end of the apriori interval of the time position of the second part of the preamble is determined in the block for determining the boundaries of the a priori interval 35, for example, equal to the sum of the current temporal position of the preamble, the duration of (N + 3) -x short code sequences and the duration of the pause. The signal for the end of the a priori interval comes from the second output of the block determining the boundaries of the a priori interval 35 to the third input of the control unit 22.

После каждого превышения порога первого этапа его значение устанавливают в первом блоке сравнения с порогом 21 равным результату суммирования в первом сумматоре 17.After each excess of the threshold of the first stage, its value is set in the first block of comparison with the threshold 21 equal to the result of the summation in the first adder 17.

К моменту начала второго этапа в блоке расчета частотного сдвига 20 формируют предварительную оценку частотного сдвига между несущей входного сигнала и частотой опорного сигнала, которая равна последней текущей оценке частотного сдвига.By the time the second stage begins, in the frequency shift calculation unit 20, a preliminary estimate of the frequency shift between the input signal carrier and the reference signal frequency is formed, which is equal to the last current frequency shift estimate.

В блоке формирования гармоники 19 по предварительной оценке частотного сдвига и сигналу с тактового генератора 23 формируют комплексный множитель единичной амплитуды, фаза которого равна произведению предварительной оценки частотного сдвига на временное положение текущих отсчетов. Квадратурные составляющие комплексного множителя с первого и второго выходов блока формирования гармоники 19 поступают соответственно на третий и четвертый входы комплексного перемножителя 18, в котором корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала на втором этапе. Для этого в комплексном перемножителе 18 осуществляют известную операцию умножения отсчетов входного цифрового комплексного сигнала на комплексный множитель.In the harmonic generation unit 19, according to a preliminary estimate of the frequency shift and the signal from the clock generator 23, a complex multiplier of unit amplitude is formed, the phase of which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the temporary position of the current samples. The quadrature components of the complex factor from the first and second outputs of the harmonic generation unit 19 are respectively supplied to the third and fourth inputs of the complex multiplier 18, in which the phase of the input digital complex signal is corrected in the second stage. To do this, in the complex multiplier 18 carry out the well-known operation of multiplying the samples of the input digital complex signal by a complex factor.

В момент начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы в первом блоке сравнения с порогом 21 устанавливают порог первого этапа, равный первоначальному значению H1. С этого момента времени начинается второй этап, в течение которого осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей входного сигнала и частотой опорного сигнала.At the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble in the first block comparing with threshold 21, the threshold of the first stage is set equal to the initial value H1. From this moment in time, the second stage begins, during which the temporal position of the preamble and the final estimate of the frequency shift between the carrier of the input signal and the frequency of the reference signal are estimated.

На интервале работы второго этапа в комплексном перемножителе 18 постоянно корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей входного сигнала и частотой опорного сигнала, полученной на первом этапе.In the interval of operation of the second stage in the complex multiplier 18, the phase of the input digital complex signal is constantly adjusted taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier of the input signal and the frequency of the reference signal obtained in the first stage.

Синфазная и квадратурная составляющие входного цифрового комплексного сигнала, скорректированные по фазе, с первого и второго выхода комплексного перемножителя 18 поступают соответственно на входы третьего 24 и четвертого 25 согласованных фильтров.The in-phase and quadrature components of the input digital complex signal, phase-corrected, from the first and second outputs of the complex multiplier 18 are supplied respectively to the inputs of the third 24 and fourth 25 matched filters.

В третьем 24 и четвертом 25 согласованных фильтрах осуществляют согласованную фильтрацию с одной длинной кодовой последовательностью соответственно для синфазной и квадратурной составляющих входного скорректированного цифрового комплексного сигнала и формируют соответственно синфазные и квадратурные составляющие откликов второго этапа. Сформированные синфазные составляющие откликов второго этапа с выхода третьего согласованного фильтра поступают на первые и вторые входы третьего перемножителя 26 и на первый вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30. Сформированные квадратурные составляющие откликов второго этапа с выхода четвертого 25 согласованного фильтра поступают на первый и второй входы четвертого перемножителя 27 и на второй вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30.In the third 24 and fourth 25 matched filters, matched filtering is performed with one long code sequence for the in-phase and quadrature components of the input corrected digital complex signal, respectively, and the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage are respectively formed. The generated in-phase components of the responses of the second stage from the output of the third matched filter are supplied to the first and second inputs of the third multiplier 26 and to the first input of the calculation unit for the additional frequency shift 30. The generated quadrature components of the responses of the second stage from the output of the fourth 25 matched filter are fed to the first and second inputs of the fourth multiplier 27 and to the second input of the unit for calculating the additional frequency shift 30.

В третьем 26 и четвертом 27 перемножителях формируют соответственно квадраты синфазной и квадратурной составляющих откликов второго этапа, которые поступают соответственно на первый и второй входы второго сумматора 28, где путем их суммирования вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа.In the third 26 and fourth 27 multipliers, respectively, the squares of the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage are formed, which are received respectively at the first and second inputs of the second adder 28, where by summing them, the squares of the modules of the complex responses of the second stage are calculated.

Вычисленные квадраты модулей комплексных откликов второго этапа с выхода второго сумматора 28 поступают на первый вход второго блока сравнения с порогом 29. На второй вход второго блока сравнения с порогом 29 со второго выхода блока управления 22 поступает сигнал управления, равный, например, логической единице, если текущая временная задержка находится внутри априорного интервала временного положения второй части преамбулы. С шестого выхода блока управления 22 на третий вход второго блока сравнения с порогом 29 поступает сигнал окончания второго этапа, равный, например, логической единице.The calculated squares of the second-stage complex response modules from the output of the second adder 28 go to the first input of the second comparison unit with a threshold 29. A control signal equal to, for example, a logical unit is received at the second input of the second comparison unit with a threshold 29 from the second output of the control unit 22 the current time delay is inside the a priori time interval of the second part of the preamble. From the sixth output of the control unit 22 to the third input of the second unit of comparison with the threshold 29 receives the signal of the end of the second stage, equal, for example, to a logical unit.

Во втором блоке сравнения с порогом 29 для временных задержек на априорном интервале временного положения второй части преамбулы сравнивают значения квадратов модулей комплексных откликов второго этапа с порогом второго этапа Н2. Результат сравнения с выхода второго блока сравнения с порогом 29 поступает на первый вход блока управления 22 и на третий вход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30.In the second block of comparison with the threshold 29 for time delays on the a priori time interval of the temporal position of the second part of the preamble, the squares of the modules of the complex responses of the second stage are compared with the threshold of the second stage H2. The result of the comparison from the output of the second comparison unit with a threshold 29 is fed to the first input of the control unit 22 and to the third input of the calculation unit for the additional frequency shift 30.

При непревышении порога Н2 на априорном интервале временного положения второй части преамбулы полагают преамбулу необнаруженной, на первом выходе блока управления 22 формируют сигнал повторного запуска первого этапа, который поступает на второй вход первого блока сравнения с порогом 21, и процедуру частотно-временной синхронизации повторяют, начиная с первого этапа.If threshold H2 is not exceeded in the a priori time interval of the second part of the preamble, the preamble is assumed to be undetected, the first stage control signal is generated at the first output of control unit 22, which is fed to the second input of the first comparison unit with threshold 21, and the time-frequency synchronization procedure is repeated, starting from the first stage.

При превышении порога Н2 (хотя бы однократном превышении) на априорном интервале временного положения второй части преамбулы преамбулу полагают обнаруженной. При этом по сигналам превышения порога в блоке управления 22 определяют окончательную оценку временного положения преамбулы как временное положение первого превышения порога второго этапа Н2. Полученная оценка с четвертого выхода блока управления 22 поступает на первый выход устройства.If the threshold H2 is exceeded (at least once) in the a priori interval of the time position of the second part of the preamble, the preamble is considered to be detected. Moreover, the signals for exceeding the threshold in the control unit 22 determine the final assessment of the temporary position of the preamble as the temporary position of the first excess of the threshold of the second stage H2. The resulting estimate from the fourth output of the control unit 22 is supplied to the first output of the device.

Окончательная оценка временного положения преамбулы (начало преамбулы) однозначно определяется временным положением первого превышения порога второго этапа Н2 и равна разности временного положения первого превышения порога второго этапа Н2 и суммы длительностей первой части преамбулы и паузы.The final assessment of the temporal position of the preamble (the beginning of the preamble) is uniquely determined by the temporal position of the first exceeding the threshold of the second stage H2 and is equal to the difference between the temporal position of the first exceeding the threshold of the second stage H2 and the sum of the durations of the first part of the preamble and pause.

В блоке расчета дополнительного частотного сдвига 30 по управляющему сигналу наличия превышения порога второго этапа и по управляющему сигналу окончания априорного интервала второй части преамбулы, поступающим соответственно на его четвертый и шестой входы с третьего и пятого выходов блока управления 22, и сигналу превышения порога, поступающему на третий вход с выхода второго блока сравнения с порогом 29, определяют временное положение, соответствующее максимальному значению квадрата модуля комплексного отклика второго этапа.In the block for calculating the additional frequency shift 30 according to the control signal for exceeding the threshold of the second stage and for the control signal for the end of the a priori interval of the second part of the preamble, respectively, arriving at its fourth and sixth inputs from the third and fifth outputs of the control unit 22, and the signal for exceeding the threshold received at the third input from the output of the second comparison unit with the threshold 29, determine the temporary position corresponding to the maximum value of the square of the integrated response module of the second stage.

В блоке расчета дополнительного частотного сдвига 30 синфазные и квадратурные составляющие комплексных откликов второго этапа, соответствующие максимальному значению квадрата модуля, и отклики второго этапа, отстоящие от этого отклика на целое число длительностей интервалов длинной кодовой последовательности от 1 до (М-1), используют для определения дополнительной оценки частотного сдвига.In the block for calculating the additional frequency shift 30, the in-phase and quadrature components of the complex responses of the second stage, corresponding to the maximum value of the square of the module, and the responses of the second stage, separated from this response by an integer number of durations of intervals of a long code sequence from 1 to (M-1), are used for determining an additional estimate of the frequency shift.

Оценка выполняется, например, следующим образом. Формируют усредненную разность фаз М смежных комплексных откликов второго этапа как сумму произведений М-1 комплексно сопряженных откликов на последующие комплексные отклики, отстоящие друг от друга на временной интервал, равный длинной кодовой последовательности. В результате аргумент полученного комплексного числа равен усредненной разности фаз смежных комплексных откликов второго этапа и определяет оценку дополнительного фазового сдвига. Дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение усредненной разности фаз смежных комплексных откликов второго этапа к длительности длинной кодовой последовательности. Дополнительная оценка частотного сдвига с первого выхода блока 30 поступает на второй вход третьего сумматора 31.Evaluation is performed, for example, as follows. The averaged phase difference M of the adjacent complex responses of the second stage is formed as the sum of the products M-1 of complex conjugate responses to subsequent complex responses spaced apart by a time interval equal to a long code sequence. As a result, the argument of the obtained complex number is equal to the average phase difference of the adjacent complex responses of the second stage and determines the estimate of the additional phase shift. An additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the averaged phase difference of adjacent complex responses of the second stage to the duration of a long code sequence. An additional estimate of the frequency shift from the first output of block 30 goes to the second input of the third adder 31.

В третьем сумматоре 31 определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей входного и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценки частотного сдвига. Полученная окончательная оценка с выхода третьего сумматора 31 поступает на второй выход устройства.In the third adder 31, the final estimate of the frequency shift between the input carrier and the frequency of the reference signal is determined as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift. The resulting final assessment from the output of the third adder 31 is fed to the second output of the device.

По окончании процедуры дополнительной оценки частотного сдвига в блоке расчета дополнительного частотного сдвига 30 формируют сигнал окончания второго этапа, который со второго выхода блока 30 поступает на четвертый вход блока управления 22. По этому сигналу процедуру частотно-временной синхронизации системы связи заканчивают.At the end of the procedure for additionally estimating the frequency shift, in the unit for calculating the additional frequency shift 30, a signal is generated for the end of the second stage, which from the second output of the block 30 is fed to the fourth input of the control unit 22. The signal is completed for the time-frequency synchronization of the communication system.

Для лучшего понимания реализации заявляемых способа частотно-временной синхронизации системы связи и устройства для его осуществления рассмотрим работу блока определения границ априорного интервала 35, первого 21 и второго 29 блоков сравнения с порогом, блока расчета дополнительного частотного сдвига 30 и блока управления 22.For a better understanding of the implementation of the claimed method of time-frequency synchronization of the communication system and device for its implementation, we consider the operation of the block for determining the boundaries of the a priori interval 35, the first 21 and second 29 blocks of comparison with the threshold, the unit for calculating the additional frequency shift 30, and the control unit 22.

Блок определения границ априорного интервала 35 может быть выполнен, например, как показано на фиг.5, и работает следующим образом.The block determining the boundaries of the a priori interval 35 can be performed, for example, as shown in Fig. 5, and operates as follows.

В первом плече, содержащем первый регистр 36, первый ключ 37 и первый счетчик 38, формируют сигнал начала области априорного интервала второго этапа. Во втором плече, содержащем второй регистр 39, второй ключ 40 и второй счетчик 41, формируют сигнал окончания области априорного интервала второго этапа.In the first arm containing the first register 36, the first key 37 and the first counter 38, a signal of the beginning of the region of the a priori interval of the second stage is generated. In the second arm containing the second register 39, the second key 40 and the second counter 41, the end signal of the region of the a priori interval of the second stage is generated.

Схема НЕ 43 и схема ИЛИ 42 осуществляют коммутацию работы блока 35.The circuit NOT 43 and the circuit OR 42 carry out the switching operation of the block 35.

На первые и вторые входы первого 36 и второго 39 регистров и первый вход схемы И 42 со второго входа блока 35 поступает сигнал сравнения с порогом первого этапа. На второй вход схемы И 42 с выхода схемы НЕ 43 поступает сигнал, инверсный ее входному сигналу.The first and second inputs of the first 36 and second 39 registers and the first input of the AND circuit 42 receive a comparison signal with the threshold of the first stage from the second input of block 35. At the second input of AND circuit 42, from the output of circuit NOT 43, a signal is inverse to its input signal.

С выхода первого счетчика 38 (начала) на третий вход сброса (обнуления) первого регистра 36, на вход схемы НЕ 43 и на первый выход блока 35 поступает сигнал, равный логическому нулю до момента начала априорного интервала второго этапа и равный логической единице в противном случае.From the output of the first counter 38 (beginning) to the third input of the reset (zeroing) of the first register 36, to the input of the circuit NOT 43 and to the first output of the block 35, a signal equal to logical zero until the start of the a priori interval of the second stage and equal to a logical one otherwise .

На третий вход сброса (обнуления) второго регистра 39 и на второй выход блока 35 с выхода второго счетчика 41 (окончания) поступает сигнал, равный логическому нулю до момента окончания априорного интервала второго этапа и равный логической единице в противоположном случае.At the third input of reset (zeroing) of the second register 39 and at the second output of block 35 from the output of the second counter 41 (end), a signal equal to logical zero until the end of the a priori interval of the second stage and equal to a logical unit in the opposite case is received.

При превышении порога первого этапа в первый 36 и второй 39 регистры записывают сигнал, равный логической единице, который с выходов первого 36 и второго 39 регистров поступает на первые управляемые входы соответственно первого 37 и второго 40 ключей. На вторые входы первого 37 и второго 40 ключей с первого входа блока 35 поступает сигнал с тактового генератора, который через первый ключ 37 поступает на вход первого счетчика 38, а через второй ключ 40 - на первый вход второго счетчика 41. На второй вход второго счетчика 41 с выхода схемы И 42 поступает сигнал обнуления (управления).When the threshold of the first stage is exceeded, the first 36 and second 39 registers record a signal equal to a logical unit, which from the outputs of the first 36 and second 39 registers is fed to the first controlled inputs of the first 37 and second 40 keys, respectively. The second inputs of the first 37 and second 40 keys from the first input of block 35 receive a signal from the clock generator, which through the first key 37 is fed to the input of the first counter 38, and through the second key 40 to the first input of the second counter 41. To the second input of the second counter 41 from the output of the circuit And 42 receives a signal of zeroing (control).

Схема НЕ 43 и схема И 42 формируют сигнал обнуления второго счетчика 41 и обеспечивают управление режимом работы второго плеча данного блока.The circuit NOT 43 and the circuit AND 42 generate a zeroing signal of the second counter 41 and provide control of the operation mode of the second arm of this block.

По первому превышению порога первого этапа первый ключ 37 замыкается и первый счетчик 38 накапливает импульсы тактовой частоты. Он запрограммирован таким образом, что сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, равный логической единице, появляется на его выходе в момент времени, равный, например, сумме временного положения преамбулы, соответствующего первому превышению порога первого этапа, длительности N-2 коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.Upon first exceeding the threshold of the first stage, the first key 37 is closed and the first counter 38 accumulates clock pulses. It is programmed in such a way that the signal of the beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble, equal to a logical unit, appears at its output at a point in time equal, for example, to the sum of the time position of the preamble corresponding to the first exceeding the threshold of the first stage, the duration of N-2 short code sequences and duration of a pause.

Сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, равный логической единице, с выхода первого счетчика 38 поступает на первый выход блока 35, на вход схемы НЕ 43 и на третий вход первого регистра 36, по которому первый регистр 36 обнуляется, а первый ключ 37 и первый счетчик 38 блокируются. При этом на выходе схемы И 42 формируют сигнал, равный логическому нулю, блокирующий сброс второго счетчика 41.The signal of the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble, equal to a logical unit, from the output of the first counter 38 goes to the first output of block 35, to the input of the circuit NOT 43 and to the third input of the first register 36, by which the first register 36 is reset, and the first key 37 and the first counter 38 is blocked. At the same time, at the output of AND circuit 42, a signal equal to logical zero is generated, blocking the reset of the second counter 41.

Когда отсутствует сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, выходной сигнал первого счетчика 38 равен логическому нулю, по которому в схеме И 42 при каждом превышении порога первого этапа формируют сигнал сброса второго счетчика 41, равный логической единице, в результате чего второй счетчик 41 обнуляется.When there is no signal at the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble, the output signal of the first counter 38 is logic zero, according to which, in circuit I 42, each time the threshold of the first stage is exceeded, a reset signal of the second counter 41 is generated, which is equal to a logical unit, as a result of which the second counter 41 zeroed out.

Следует отметить, что каждое последующее превышение порога первого этапа соответствует большему отклику первого этапа. Поэтому последнее превышение порога первого этапа для предложенной процедуры приема определяет наибольший отклик первого этапа. Временное положение этого отклика в предлагаемой процедуре используют для формирования окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы. В конечном итоге процедура определения временной позиции окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы заключается в определении временной позиции наибольшего отклика первого этапа.It should be noted that each subsequent excess of the threshold of the first stage corresponds to a greater response of the first stage. Therefore, the last excess of the threshold of the first stage for the proposed reception procedure determines the greatest response of the first stage. The temporary position of this response in the proposed procedure is used to form the end of the a priori interval of the temporary position of the second part of the preamble. Ultimately, the procedure for determining the time position of the end of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble is to determine the time position of the greatest response of the first stage.

Во втором счетчике 41 для каждого текущего сигнала превышения порога первого этапа накапливают импульсы тактовой частоты. Предлагаемая процедура сброса второго счетчика 41 по сигналу с выхода схемы И 42 обеспечивает формирование сигнала окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы по временному положению наибольшего отклика первого этапа.In the second counter 41, for each current signal exceeding the threshold of the first stage, clock pulses are accumulated. The proposed procedure for resetting the second counter 41 by a signal from the output of circuit I 42 provides the formation of a signal for the end of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble according to the time position of the highest response of the first stage.

Второй счетчик 41 запрограммирован таким образом, что сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы, равный логической единице, появляется на его выходе в момент времени, равный, например, сумме текущего временного положения преамбулы, длительности (N+3)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.The second counter 41 is programmed in such a way that the signal for the end of the a priori time interval of the second part of the preamble, equal to a logical unit, appears at its output at a point in time equal, for example, to the sum of the current temporary position of the preamble, duration (N + 3) -x short code sequences and duration of a pause.

Сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы, равный логической единице, с выхода второго счетчика 41 поступает на второй выход блока 35 и на третий вход второго регистра 39. По этому сигналу осуществляют обнуление второго регистра 39 и завершают процедуру формирования априорного интервала временного положения второй части преамбулы.The signal for the end of the a priori time interval of the second preamble’s second position, equal to a logical unit, from the output of the second counter 41 goes to the second output of block 35 and to the third input of the second register 39. This signal is used to reset the second register 39 and complete the procedure for generating the a priori time interval of the second parts of the preamble.

Первый 38 и второй 41 счетчики могут быть реализованы, например, на базе стандартных программируемых счетчиков типа 564ИЕ10 или подобных им.The first 38 and second 41 counters can be implemented, for example, on the basis of standard programmable counters such as 564IE10 or the like.

Рассмотрим подробнее работу первого 21 и второго 29 блоков сравнения с порогом. Блоки 21 и 29 выполнены одинаково и отличаются только сигналами, приходящими на элементы схемы. Поэтому структурная схема для обоих блоков представлена в общем виде на фиг.6.Let us consider in more detail the operation of the first 21 and second 29 comparison blocks with a threshold. Blocks 21 and 29 are made identically and differ only in signals arriving at circuit elements. Therefore, the structural diagram for both blocks is presented in General form in Fig.6.

Рассмотрим работу первого блока сравнения с порогом 21. На второй управляемый вход первого ключа 43 со второго входа первого блока сравнения с порогом 21 (соответственно с первого выхода блока управления) поступает сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа синхронизации. На второй управляемый вход третьего ключа 46 с третьего входа блока 21 поступает сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы.Consider the operation of the first comparison unit with threshold 21. The second control input of the first key 43 from the second input of the first comparison unit with threshold 21 (respectively, from the first output of the control unit) receives a control signal that determines the moment of completion or restart of the first synchronization stage. The second controlled input of the third key 46 from the third input of block 21 receives a signal of the beginning of the a priori time interval of the second position of the preamble.

Предварительно при включении устройства приема на второй управляемый вход первого ключа 43 устанавливают сигнал, равный логической единице, по которому первый ключ 43 открывают (замыкают), и сигнал превышения порога с выхода компаратора 42 через первый ключ 43 поступает на выход первого блока сравнения с порогом 21 и на второй управляемый вход второго ключа 44. Предварительно в регистр 45 записывают первоначальное значение порога первого этапа H1. На первый управляемый вход третьего ключа 46 устанавливают сигнал, равный логическому нулю, по которому этот ключ закрывают (размыкают). Сигнал с выхода третьего ключа 46 или сигнал с выхода второго ключа 44 поступает на вход регистра 45, запоминается в нем и с выхода регистра 45 поступает на второй вход компаратора 42.Preliminarily, when the receiving device is turned on, a signal equal to a logical unit is set to the second controlled input of the first key 43, by which the first key 43 is opened (closed), and the threshold exceeding signal from the output of the comparator 42 is transmitted through the first key 43 to the output of the first comparison unit with the threshold 21 and to the second controlled input of the second key 44. Previously, the initial threshold value of the first stage H1 is recorded in the register 45. At the first controlled input of the third key 46, a signal is set equal to logical zero, by which this key is closed (open). The signal from the output of the third key 46 or the signal from the output of the second key 44 goes to the input of the register 45, is stored in it and from the output of the register 45 goes to the second input of the comparator 42.

На первые входы второго ключа 44 и компаратора 42 с первого входа блока 21 поступают квадраты модулей комплексных откликов первого этапа, которые сравниваются в компараторе 42 с порогом первого этапа.The first inputs of the second key 44 and the comparator 42 from the first input of block 21 receive the squares of the integrated response modules of the first stage, which are compared in the comparator 42 with the threshold of the first stage.

При превышении порога на выходе компаратора 42 формируется сигнал, равный логической единице, который через первый ключ 43 поступает на выход первого блока сравнения с порогом 21 и на второй управляемый вход второго ключа 44. По этому сигналу квадрат модуля текущего комплексного отклика через второй ключ 44 поступает на вход регистра 45, запоминается в нем и с его выхода поступает на второй вход компаратора 42 в качестве значения текущего порога первого этапа, и процедура сравнения с порогом повторяется.When the threshold is exceeded, the output of the comparator 42 generates a signal equal to a logical unit, which, through the first key 43, enters the output of the first comparison unit with threshold 21 and the second controlled input of the second key 44. By this signal, the square of the module of the current complex response through the second key 44 enters to the input of the register 45, it is stored in it and from its output goes to the second input of the comparator 42 as the value of the current threshold of the first stage, and the comparison procedure with the threshold is repeated.

Оканчивается процедура сравнения с порогом в момент прихода на второй управляемый вход первого ключа 43 сигнала управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа (логический ноль). При этом первый ключ 43 блокируют (размыкают).The comparison procedure with the threshold ends at the moment the first key 43 of the control signal arrives at the second controlled input, which determines the moment of completion or restart of the first stage (logical zero). In this case, the first key 43 is blocked (open).

По сигналу начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы (логическая единица), поступающему на второй управляемый вход третьего ключа 46, на вход регистра 45 с первого сигнального входа третьего ключа 46 подают сигнал, равный первоначальному значению порога первого этапа H1 (хранящегося внутри блока), и запоминают в регистре 45.According to the signal of the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble (logical unit), supplied to the second controlled input of the third key 46, a signal equal to the initial threshold value of the first stage H1 (stored inside the block) is supplied to the register input 45 from the first signal input of the third key 46 , and stored in the register 45.

Процедура сравнения с порогом второго этапа выполняется аналогично, однако в качестве входных сигналов используются следующие.The comparison procedure with the threshold of the second stage is performed similarly, however, the following are used as input signals.

На первые входы второго ключа 44 и компаратора 42 с первого входа блока 29 поступают вычисленные квадраты модулей комплексных откликов второго этапа.The first inputs of the second key 44 and the comparator 42 from the first input of block 29 receive the computed squares of the integrated response modules of the second stage.

На второй управляемый вход первого ключа 43 со второго входа блока 29 (соответственно со второго выхода блока управления 22) поступает сигнал управления, равный, например, логической единице, если текущая временная задержка находится внутри априорного интервала временного положения второй части преамбулы.The second controlled input of the first key 43 from the second input of block 29 (respectively, from the second output of the control unit 22) receives a control signal equal to, for example, a logical unit if the current time delay is inside the a priori time interval of the second position of the preamble.

На второй вход второго блока сравнения с порогом 29 и соответственно на второй управляемый вход третьего ключа 46 с третьего входа блока 29 (соответственно со второго выхода блока управления 22) поступает сигнал окончания второго этапа, равный, например, логической единице.The second input of the second comparison unit with a threshold 29 and, respectively, the second controlled input of the third key 46 from the third input of the block 29 (respectively, from the second output of the control unit 22) receives the end signal of the second stage, which is, for example, a logical unit.

Блок расчета дополнительного частотного сдвига 30 (фиг.7) работает следующим образом. Первый 47 и второй 48 регистры, третий 53 и четвертый 54 ключи используют для выделения комплексного отклика второго этапа, соответствующего максимальному значению квадрата модуля комплексного отклика второго этапа.The calculation unit of the additional frequency shift 30 (Fig.7) works as follows. The first 47 and second 48 registers, the third 53 and fourth 54 keys are used to highlight the complex response of the second stage, corresponding to the maximum value of the square of the module of the complex response of the second stage.

Первый 51, второй 52 и пятый 55 ключи, третий 49 и четвертый 50 регистры, первый счетчик 56 (счетчик длинной кодовой последовательности), второй счетчик 57 (счетчик числа длинных кодовых последовательностей) и узел расчета частотного сдвига 58 реализуют процедуру расчета дополнительного частотного сдвига.The first 51, second 52, and fifth 55 keys, third 49 and fourth 50 registers, the first counter 56 (long code sequence counter), the second counter 57 (long code number counter), and the frequency shift calculation unit 58 implement the procedure for calculating the additional frequency shift.

На первые входы первого регистра 47 и второго ключа 52 с первого входа блока 30 поступают синфазные компоненты откликов второго этапа.The first inputs of the first register 47 and the second key 52 from the first input of the block 30 receive the in-phase components of the responses of the second stage.

На первые входы второго регистра 48 и первого ключа 51 поступают квадратурные компоненты откликов второго этапа.The first inputs of the second register 48 and the first key 51 receive the quadrature components of the responses of the second stage.

На вторые входы первого 47 и второго 48 регистров и первый вход первого счетчика 56 с третьего входа блока 30 поступает сигнал превышения порога второго этапа.The second inputs of the first 47 and second 48 registers and the first input of the first counter 56 from the third input of block 30 receives a signal for exceeding the threshold of the second stage.

На вторые управляемые входы первого 51 и второго 52 ключей и вход второго счетчика 57 с выхода первого счетчика 56 поступает импульсный сигнал, период которого равен длине длинной кодовой последовательности.The second controlled inputs of the first 51 and second 52 keys and the input of the second counter 57 from the output of the first counter 56 receives a pulse signal, the period of which is equal to the length of a long code sequence.

На второй вход первого счетчика 56 поступает сигнал с выхода пятого ключа 55, на первый вход которого с пятого входа блока 30 поступает сигнал тактового генератора, период которого равен в данном случае длительности чипа ПСП. На второй управляемый вход пятого ключа 55 с четвертого входа блока 30 поступает сигнал наличия превышения порога второго этапа.The second input of the first counter 56 receives a signal from the output of the fifth key 55, the first input of which from the fifth input of block 30 receives a clock signal, the period of which is equal in this case to the DSP chip. The second controllable input of the fifth key 55 from the fourth input of block 30 receives a signal of the presence of a threshold exceeding the second stage.

По сигналам превышения порога второго этапа в первом 47 и втором 48 регистрах запоминают соответствующие значения синфазных и квадратурных компонент откликов второго этапа, которые с их выходов поступают на первые входы соответственно третьего 53 и четвертого 54 ключей. При этом первый счетчик 56 обнуляется, а первый 51 и второй 52 ключи закрываются (размыкаются). На вторые входы третьего 53 и четвертого 54 ключей с шестого входа блока 30 поступает сигнал окончания априорного интервала второй части преамбулы, который в течение априорного интервала второй части преамбулы равен логическому нулю. По окончании априорного интервала на вторые входы третьего 53 и четвертого 54 ключей поступает сигнал, равный логической единице, по этому сигналу соответствующие синфазные и квадратурные составляющие откликов второго этапа, с выходов третьего 53 и четвертого 54 ключей поступают на входы третьего 49 и четвертого 50 последовательно-параллельных регистров и запоминаются в них. Согласно этой процедуре запомненные в третьем 49 и четвертом 50 регистрах синфазные и квадратурные составляющие откликов второго этапа соответствуют максимальному отклику второго этапа.The signals of exceeding the threshold of the second stage in the first 47 and second 48 registers store the corresponding values of the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, which from their outputs go to the first inputs of the third 53 and fourth 54 keys, respectively. In this case, the first counter 56 is reset, and the first 51 and second 52 keys are closed (open). To the second inputs of the third 53 and fourth 54 keys from the sixth input of block 30, a signal is received for the end of the a priori interval of the second part of the preamble, which is equal to logical zero during the a priori interval of the second part of the preamble. At the end of the a priori interval, the second inputs of the third 53 and fourth 54 keys receive a signal equal to a logical unit, this signal corresponds to the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, from the outputs of the third 53 and fourth 54 keys are fed to the inputs of the third 49 and fourth 50 parallel registers and are stored in them. According to this procedure, the in-phase and quadrature components of the responses of the second stage stored in the third 49 and fourth registers correspond to the maximum response of the second stage.

На второй вход пятого ключа 55 поступает сигнал, равный логической единице, если было хотя бы одно превышение порога на априорном интервале временного положения второй части преамбулы. По этому сигналу с выхода пятого ключа 55 на второй (счетный) вход первого счетчика 56 поступает сигнал тактового генератора, который накапливается в нем. Первый счетчик 56 запрограммирован так, что на его выходе формируется импульсный сигнал с периодом, равным длительности длинной кодовой последовательности. По этому сигналу через первый 51 и второй 52 ключи осуществляют последовательную запись в третий 49 и четвертый 50 регистры и формируют последовательность соответствующих синфазных и квадратурных составляющих откликов второго этапа, отстоящих от максимального отклика второго этапа на временные интервалы, кратные длине длинной кодовой последовательности. Сформированная последовательность откликов второго этапа поступает на соответствующие первый синфазный и второй квадратурный входы узла расчета частотного сдвига 58.The second input of the fifth key 55 receives a signal equal to a logical unit if there was at least one excess of the threshold in the a priori interval of the time position of the second part of the preamble. On this signal from the output of the fifth key 55 to the second (counting) input of the first counter 56 receives the signal of the clock generator, which accumulates in it. The first counter 56 is programmed so that a pulse signal is generated at its output with a period equal to the length of a long code sequence. According to this signal, through the first 51 and second 52 keys, they sequentially write to the third 49 and fourth 50 registers and form a sequence of corresponding in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, separated from the maximum response of the second stage to time intervals that are multiples of the length of the long code sequence. The generated sequence of responses of the second stage is supplied to the corresponding first in-phase and second quadrature inputs of the frequency shift calculation unit 58.

Отклики второго этапа, число которых равно М, что задается выходным сигналом второго счетчика 57, используют для расчета частотного сдвига. Второй счетчик 57 запрограммирован так, что на его выходе по входному сигналу формируется импульсный сигнал длительности М-1 длинных кодовых последовательностей, который поступает на третий вход узла расчета частотного сдвига 58 и на второй выход блока 30. По выходному сигналу второго счетчика 57 в узле расчета частотного сдвига 58 из М синфазных и квадратурных составляющих откликов второго этапа, сформированных в третьем 49 и четвертом 50 регистрах, реализуют процедуру вычисления оценки частотной расстройки w в соответствии с выражениемThe responses of the second stage, the number of which is equal to M, which is determined by the output signal of the second counter 57, are used to calculate the frequency shift. The second counter 57 is programmed so that at its output, an impulse signal of duration M-1 of long code sequences is generated, which is fed to the third input of the frequency shift calculation unit 58 and to the second output of block 30. According to the output of the second counter 57 in the calculation unit the frequency shift 58 of the M in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, formed in the third 49 and fourth 50 registers, implement the procedure for calculating the estimates of the frequency detuning w in accordance with the expression

Figure 00000004
Figure 00000004

где L - число чипов в длинной ПСП, δ - длительность чипа ПСП, Uk=Uck+jUsk,

Figure 00000005
- комплексные отклики второго этапа, Uck,Usk,
Figure 00000006
- соответственно синфазные и квадратурные составляющие откликов второго этапа, (*) - операция комплексного сопряжения.where L is the number of chips in a long memory bandwidth, δ is the duration of the memory bandwidth chip, U k = Uc k + jUs k ,
Figure 00000005
- complex responses of the second stage, Uc k , Us k ,
Figure 00000006
- respectively, in-phase and quadrature components of the responses of the second stage, (*) - operation of complex pairing.

Полученная дополнительная оценка частотной расстройки w с выхода узла расчета частотного сдвига 58 поступает на первый выход блока расчета дополнительного частотного сдвига 30.The obtained additional estimate of the frequency detuning w from the output of the frequency shift calculation unit 58 is supplied to the first output of the additional frequency shift calculation unit 30.

Третий 49 и четвертый 50 регистры с последовательной записью и параллельным считыванием реализуются, например, на базе стандартных микросхем серии 561ПР1 или серии 1564ИР8 или подобных им.The third 49 and fourth 50 registers with sequential recording and parallel reading are implemented, for example, on the basis of standard microcircuits of the 561PR1 series or 1564IR8 series or the like.

Первый 56 и второй 57 счетчики легко реализуются, например, на базе стандартных микросхем типа 564ИЕ10 или подобных им.The first 56 and second 57 counters are easily implemented, for example, on the basis of standard microcircuits such as 564IE10 or the like.

Блок управления 22 для заявляемого устройства, выполненный на фиг.8, работает следующим образом.The control unit 22 for the inventive device, made in Fig.8, operates as follows.

Со второго входа блока управления 22 на первый вход первой схемы И 59 поступает сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы.From the second input of the control unit 22 to the first input of the first circuit And 59 receives the signal of the beginning of the a priori time interval of the second position of the preamble.

С третьего входа блока управления 22 на первый вход второй схемы И 60 и на вход второй схемы НЕ 63 поступает сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы. Инверсный сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы с выхода второй схемы НЕ 63 поступает на второй вход первой схемы И 59. Сигнал управления с выхода первой схемы И 59, равный, например, логической единице, если текущая временная задержка находится внутри априорного интервала временного положения второй части преамбулы, поступает на первый вход схемы ИЛИ 64 и на шестой выход блока управления 22.From the third input of the control unit 22 to the first input of the second circuit And 60 and to the input of the second circuit NOT 63 receives the end signal of the a priori time interval of the second position of the preamble. The inverse signal of the end of the a priori time interval of the second part of the preamble from the output of the second circuit NOT 63 is supplied to the second input of the first circuit And 59. The control signal from the output of the first circuit And 59 is equal, for example, to a logical unit if the current time delay is inside the a priori time interval the position of the second part of the preamble, is fed to the first input of the OR circuit 64 and to the sixth output of the control unit 22.

С первого входа блока управления на первый сигнальный вход и на второй вход записи регистра 67 поступает сигнал результата сравнения с заданным порогом второго этапа Н2, по которому при наличии хотя бы одного превышения в регистр 67 записывают сигнал, равный логической единице. Сигнал с выхода регистра 67 поступает на второй вход схемы ИЛИ 64, на вход первого формирователя импульса 65, на второй вход второй схемы И 60 и на третий выход блока управления 22.From the first input of the control unit to the first signal input and to the second input of the register register 67, a signal of the comparison result with a predetermined threshold of the second stage H2 is received, according to which, if there is at least one excess, a signal equal to a logical unit is recorded in register 67. The signal from the output of the register 67 is fed to the second input of the OR circuit 64, to the input of the first pulse shaper 65, to the second input of the second circuit And 60 and to the third output of the control unit 22.

На выходе второй схемы И 60 по окончании априорного интервала второго этапа формируют сигнал, равный логической единице, если было хотя бы одно превышение порога второго этапа. Сформированный сигнал с выхода второй схемы И 60 поступает на вход второго формирователя импульса 66, на выходе которого формируют импульсный сигнал по окончании априорного интервала второго этапа, если было хотя бы одно превышение порога второго этапа. Выходной сигнал второго формирователя импульса является пятым выходом блока управления 22.At the output of the second circuit And 60, at the end of the a priori interval of the second stage, a signal equal to a logical unit is formed if there was at least one excess of the threshold of the second stage. The generated signal from the output of the second circuit And 60 is fed to the input of the second pulse shaper 66, at the output of which a pulse signal is generated at the end of the a priori interval of the second stage, if there was at least one excess of the threshold of the second stage. The output signal of the second pulse shaper is the fifth output of the control unit 22.

По выходному сигналу с регистра 67 на выходе первого формирователя импульса 65 формируется оценка временного положения первого превышения порога второго этапа Н2 в виде импульса, временное положение которого соответствует первому превышению порога второго этапа или сигналу луча с наименьшей временной задержкой. Выход первого формирователя импульса 65 является четвертым выходом блока управления 22.Based on the output signal from register 67 at the output of the first pulse shaper 65, an estimate of the temporary position of the first threshold exceeding the second stage H2 is formed in the form of a pulse, the temporary position of which corresponds to the first exceeding the threshold of the second stage or the beam signal with the least time delay. The output of the first pulse shaper 65 is the fourth output of the control unit 22.

На выходе схемы ИЛИ 64 формируют сигнал, который равен логической единице в случае, если было хотя бы одно превышение порога второго этапа, или если текущая временная задержка находится внутри априорного интервала второго этапа, или если оба эти условия наблюдаются одновременно. В противном случае сигнал на выходе схемы ИЛИ 64 равен логическому нулю. Сигнал с выхода схемы ИЛИ 64 поступает на вход первой схемы НЕ 62 и на первый вход третьей схемы И 61, на второй вход которой с четвертого входа блока управления 22 поступает сигнал окончания второго этапа.At the output of the OR 64 circuit, a signal is generated that is equal to a logical unit if there was at least one excess of the threshold of the second stage, or if the current time delay is inside the a priori interval of the second stage, or if both of these conditions are observed simultaneously. Otherwise, the signal at the output of the OR circuit 64 is logical zero. The signal from the output of the OR circuit 64 is fed to the input of the first circuit NOT 62 and to the first input of the third circuit And 61, the second input of which from the fourth input of the control unit 22 receives the end signal of the second stage.

На выходе первой схемы НЕ 62 формируют сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа. Выход первой схемы НЕ 62 является первым выходом блока управления 22.At the output of the first circuit NOT 62, a control signal is generated that determines the moment of completion or restart of the first stage. The output of the first circuit NOT 62 is the first output of the control unit 22.

На выходе третьей схемы И 61 формируют сигнал окончания второго этапа. Выход третьей схемы И 61 является вторым выходом блока управления 22, по этому сигналу во втором блоке сравнения с порогом 29 выполняют установку начального значения порога второго этапа.At the output of the third circuit And 61 form the signal for the end of the second stage. The output of the third circuit And 61 is the second output of the control unit 22, according to this signal in the second block comparing with threshold 29, the initial value of the threshold of the second stage is set.

Первый 65 и второй 66 формирователи импульса могут быть реализованы в виде известного генератора одиночного импульса на базе, например, стандартной микросхемы (триггера) 564ТМ2 или аналогичных ей.The first 65 and second 66 pulse shapers can be implemented in the form of a well-known single-pulse generator based on, for example, a standard 564TM2 microcircuit (trigger) or similar.

Заявляемая группа изобретений - способ частотно-временной синхронизации системы связи и устройство для его осуществления, созданные в едином изобретательском замысле по сравнению с известными техническими решениями в данной области, техники обладает следующими преимуществами: оценку временного положения сигнала преамбулы осуществляют в два этапа, причем на первом этапе формируют решающую функцию с широким полезным откликом, что увеличивает вероятность правильного обнаружения сигнала преамбулы, на втором этапе формируют решающую функцию с узким полезным откликом, что позволяет получить точную оценку временного положения сигнала преамбулы; оценку частотного сдвига формируют также в два этапа, причем качество этой оценки - высокое, поскольку базируется на качественной оценке временного положения сигнала. Другой отличительной особенностью изобретений является возможность синхронизации при относительно больших начальных значениях частотного сдвига, что недоступно многим известным способам частотно-временной синхронизации.The claimed group of inventions is a method of time-frequency synchronization of a communication system and a device for its implementation, created in a single inventive concept in comparison with the known technical solutions in this field of technology, has the following advantages: the temporal position of the preamble signal is evaluated in two stages, and in the first at the stage they form the decisive function with a wide useful response, which increases the probability of the correct detection of the preamble signal, at the second stage they form the decisive a function with a narrow useful response that allows you to get an accurate estimate of the temporal position of the preamble signal; the frequency shift estimate is also formed in two stages, and the quality of this estimate is high, because it is based on a qualitative estimate of the temporal position of the signal. Another distinguishing feature of the invention is the ability to synchronize at relatively large initial values of the frequency shift, which is not available to many known methods of time-frequency synchronization.

Предлагаемые изобретения существенно повышают помехоустойчивость частотно-временной синхронизации системы связи и расширяет область ее применимости.The present invention significantly increase the noise immunity of the time-frequency synchronization of the communication system and expands the scope of its applicability.

Claims (8)

1. Способ частотно-временной синхронизации системы связи, заключающийся в том, что на передающей стороне формируют цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей, фильтруют сформированный цифровой видеосигнал, выполняют его цифроаналоговое преобразование, осуществляют перенос сигнала на несущую частоту, усиливают и передают его по каналу связи, на приемной стороне входной сигнал фильтруют, усиливают, переносят на видеочастоту, осуществляют его аналогово-цифровое преобразование и децимацию, формируя входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте, частотно-временную синхронизацию выполняют в два этапа: на первом этапе определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего осуществляют фильтрацию сформированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики первого этапа, вычисляют квадраты модулей комплексных откликов первого этапа, осуществляют сравнение с заданным порогом первого этапа, определяют предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, на втором этапе осуществляют оценку временного положения преамбулы и окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, для чего корректируют фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа с учетом предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала, осуществляют согласованную фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала, формируя комплексные отклики второго этапа, вычисляют квадраты модулей комплексных откликов второго этапа, осуществляют сравнение с заданным порогом второго этапа, при не превышении порога полагают преамбулу необнаруженной при превышении порога второго этапа полагают преамбулу обнаруженной, тогда определяют окончательную оценку временного положения преамбулы по временному положению первого превышения порога второго этапа, определяют временное положение, соответствующее максимальному значению квадрата модуля комплексного отклика второго этапа, определяют дополнительную оценку частотного сдвига по разности фаз комплексных откликов второго этапа, определяют окончательную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала как сумму предварительной и дополнительной оценок частотного сдвига, отличающийся тем, что на передающей стороне цифровой видеосигнал, состоящий из двух частей, формируют таким образом, чтобы части цифрового видеосигнала были разделены паузой заданной длительности, при этом первая часть представляет собой N коротких кодовых последовательностей, а вторая часть - М длинных кодовых последовательностей, на приемной стороне при выполнении первого этапа частотно-временной синхронизации определяют априорный интервал временного положения преамбулы для второго этапа, для определения предварительной оценки частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала на первом этапе осуществляют фильтрацию входного сформированного цифрового комплексного сигнала, согласованную с одной короткой кодовой последовательностью, вычисляют суммы N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, взятых с интервалом, равным длительности короткой кодовой последовательности, с заданным порогом первого этапа сравнивают полученные суммы N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, при превышении порога временное положение начала преамбулы, соответствующее полученной сумме, полагают текущим временным положением преамбулы, формируют текущую оценку частотного сдвига по усредненной разности фаз смежных комплексных откликов первого этапа с n-го по (N-n+1)-ый, соответствующих слагаемым суммирования N квадратов модулей комплексных откликов первого этапа, где n - целое число,1. The method of time-frequency synchronization of a communication system, which consists in the fact that a digital video signal consisting of two parts is formed on the transmitting side, the generated digital video signal is filtered, its digital-to-analog conversion is performed, the signal is transferred to the carrier frequency, amplified and transmitted through the channel connection, on the receiving side, the input signal is filtered, amplified, transferred to the video frequency, its analog-to-digital conversion and decimation are carried out, forming the input digital complex signal on the video frequency, the time-frequency synchronization is performed in two stages: at the first stage, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined, for which the generated digital complex signal is filtered, forming the complex responses of the first stage, the squares of the modules of complex responses of the first stage, carry out a comparison with a given threshold of the first stage, determine a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier hour of the input signal and the frequency of the reference signal, in the second stage, the temporal position of the preamble and the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal are estimated, for which the phase of the input digital complex signal is adjusted in the interval of operation of the second stage, taking into account a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal, carry out a coordinated filtering of the adjusted input digital complex forming the complex responses of the second stage, calculate the squares of the modules of the complex responses of the second stage, compare with the given threshold of the second stage, if the threshold is not exceeded, the preamble is considered undetected; if the threshold is exceeded, the preamble is detected, then the final estimate of the temporal position of the preamble is determined by the time the position of the first excess of the threshold of the second stage, determine the temporary position corresponding to the maximum value of the square of the module xn response of the second stage, determine an additional estimate of the frequency shift by the phase difference of the complex responses of the second stage, determine the final estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal as the sum of the preliminary and additional estimates of the frequency shift, characterized in that on the transmitting side is a digital video signal , consisting of two parts, is formed so that the parts of the digital video signal are separated by a pause of a given duration, while the first hour l is N short code sequences, and the second part is M long code sequences, on the receiving side, when performing the first stage of the time-frequency synchronization, the prior interval of the temporal position of the preamble for the second stage is determined to determine a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier frequency of the input signal and the frequency of the reference signal in the first stage, filter the input generated digital complex signal, consistent with one short By the next sequence, the sums of N squares of the complex response modules of the first stage are taken, taken at an interval equal to the duration of the short code sequence, the obtained sums of N squares of the complex response modules of the first stage are compared with the given threshold of the first stage; when the threshold is exceeded, the temporal position of the beginning of the preamble corresponding to the sum obtained , consider the current temporary position of the preamble, form the current estimate of the frequency shift by the averaged phase difference of adjacent complex responses in the first stage from the n-th to the (N-n + 1) -th, corresponding to the summation terms of the N squares of the modules of the complex responses of the first stage, where n is an integer,
Figure 00000007
Figure 00000007
порог первого этапа устанавливают равным результату суммирования, определяют начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы по временному положению преамбулы, соответствующему первому превышению порога первого этапа, определяют окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы по текущему временному положению преамбулы, предварительную оценку частотного сдвига между несущей частотой входного сигнала и частотой опорного сигнала определяют к моменту начала второго этапа как текущую оценку частотного сдвига, к моменту начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы порог первого этапа полагают равным первоначальному значению, а текущее временное положение преамбулы считают неопределенным; на втором этапе осуществляют фильтрацию скорректированного входного сформированного цифрового комплексного сигнала, согласованную с одной длинной кодовой последовательностью, квадраты модулей комплексных откликов второго этапа сравнивают с заданным порогом второго этапа на априорном интервале временного положения второй части преамбулы, дополнительную оценку частотного сдвига определяют по усредненной разности фаз М комплексных откликов второго этапа: комплексного отклика второго этапа, соответствующего максимальному значению квадрата модуля, и откликов второго этапа, отстоящих от этого отклика на целое число длительности интервала длинной кодовой последовательности от 1 до (М-1).the threshold of the first stage is set equal to the summation result, the beginning of the a priori time interval of the second position of the second preamble is determined by the temporal position of the preamble corresponding to the first excess of the threshold of the first stage, the end of the a priori time interval of the second position of the second preamble is determined by the current temporary position of the preamble, a preliminary estimate of the frequency shift between the carrier by the frequency of the input signal and the frequency of the reference signal is determined by the time the second stage begins as the current the estimate of the frequency shift, by the time the beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble begins, the threshold of the first stage is assumed to be equal to the initial value, and the current temporary position of the preamble is considered undefined; at the second stage, the adjusted input generated digital complex signal is filtered, consistent with one long code sequence, the squares of the second stage complex response modules are compared with a predetermined threshold of the second stage at the a priori time interval of the second position of the preamble, an additional estimate of the frequency shift is determined by the averaged phase difference M complex responses of the second stage: a complex response of the second stage corresponding to the maximum value the square of the module, and the responses of the second stage, separated from this response by an integer of the duration of the interval of the long code sequence from 1 to (M-1).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что текущую оценку частотного сдвига формируют как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов первого этапа к длительности короткой кодовой последовательности.2. The method according to claim 1, characterized in that the current frequency shift estimate is formed as the ratio of the average phase difference of the complex responses of the first stage to the duration of the short code sequence. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что начало априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме временного положения преамбулы, соответствующего первому превышению порога первого этапа, длительности (N-2)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.3. The method according to claim 1, characterized in that the beginning of the a priori time interval of the second part of the preamble is determined, for example, to be equal to the sum of the temporary position of the preamble corresponding to the first excess of the threshold of the first stage, the duration of (N-2) -x short code sequences and the duration pauses. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что окончание априорного интервала временного положения второй части преамбулы определяют, например, равным сумме текущего временного положения преамбулы, длительности (N+3)-x коротких кодовых последовательностей и длительности паузы.4. The method according to claim 1, characterized in that the end of the a priori time interval of the second part of the preamble is determined, for example, to be equal to the sum of the current temporary position of the preamble, the duration of (N + 3) -x short code sequences and the duration of the pause. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что фазу входного цифрового комплексного сигнала на интервале работы второго этапа корректируют, умножая отсчеты входного цифрового комплексного сигнала на комплексный множитель единичной амплитуды, фаза которого равна произведению предварительной оценки частотного сдвига на временные положения отсчетов.5. The method according to claim 1, characterized in that the phase of the input digital complex signal in the interval of operation of the second stage is adjusted by multiplying the samples of the input digital complex signal by a complex factor of unit amplitude, the phase of which is equal to the product of the preliminary estimate of the frequency shift by the temporal positions of the samples. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительную оценку частотного сдвига определяют, например, как отношение усредненной разности фаз комплексных откликов второго этапа к длительности длинной кодовой последовательности.6. The method according to claim 1, characterized in that the additional estimate of the frequency shift is determined, for example, as the ratio of the averaged phase difference of the complex responses of the second stage to the duration of a long code sequence. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что окончательную оценку временного положения преамбулы, а именно, начала преамбулы, определяют равной разности временного положения первого превышения порога второго этапа и суммы длительностей первой части преамбулы и паузы.7. The method according to claim 1, characterized in that the final assessment of the temporary position of the preamble, namely, the beginning of the preamble, is determined equal to the difference in the temporary position of the first exceeding the threshold of the second stage and the sum of the durations of the first part of the preamble and pause. 8. Устройство частотно-временной синхронизации системы связи, содержащее на передающей стороне тактовый генератор, демультиплексор, первый счетчик, второй счетчик, первое постоянное запоминающее устройство, третий счетчик, четвертый счетчик, второе постоянное запоминающее устройство, сумматор, блок формирования данных, передающий тракт, при этом вход тактового генератора является входом устройства, выход тактового генератора соединен с первым входом демультиплексора, который является входом сигнала тактовых импульсов, второй вход демультиплексора, который является управляемым входом, соединен с выходом первого счетчика, первый выход демультиплексора соединен со входом второго счетчика, выход которого соединен со входами первого счетчика и первого постоянного запоминающего устройства, выход первого постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом сумматора, второй выход демультиплексора соединен со входом третьего счетчика, выход которого соединен со входами второго постоянного запоминающего устройства и четвертого счетчика, выход которого соединен с, третьим входом демультиплексора, который является управляемым входом, и входом блока формирования данных, выход которого соединен с третьим входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго постоянного запоминающего устройства, выход сумматора соединен со входом передающего тракта, выход которого является выходом устройства, на приемной стороне приемный тракт, формирующий на выходах входной цифровой комплексный сигнал на видеочастоте, первый и второй согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию соответственно синфазной и квадратурной компоненты сформированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики первого этапа, первый и второй перемножители, первый сумматор, комплексный перемножитель, блок формирования гармоники, блок расчета частотного сдвига, первый блок сравнения с порогом, блок управления, тактовый генератор, формирующий на выходе сигнал тактовых импульсов, третий и четвертый согласованные фильтры, осуществляющие фильтрацию скорректированного входного цифрового комплексного сигнала и формирующие комплексные отклики второго этапа, третий и четвертый перемножители, второй сумматор, второй блок сравнения с порогом, блок расчета дополнительного частотного сдвига и третий сумматор, при этом вход приемного тракта является входом устройства, первый выход приемного тракта соединен со входом первого согласованного фильтра и первым входом комплексного перемножителя, второй выход приемного тракта соединен со входом второго согласованного фильтра и вторым входом комплексного перемножителя, выходы первого и второго перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения с порогом, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход первого блока сравнения с порогом соединен с первым входом блока расчета частотного сдвига, выход которого соединен с первым входом блока формирования гармоники и первым входом третьего сумматора, второй вход блока формирования гармоники соединен с выходом тактового генератора, первый и второй выходы блока формирования гармоники соединены соответственно с третьим и четвертым входами комплексного перемножителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входами третьего и четвертого согласованных фильтров, выход третьего согласованного фильтра соединен с первым и вторым входами третьего перемножителя и первым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, выход четвертого согласованного фильтра соединен с первым и вторым входами четвертого перемножителя и вторым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, выходы третьего и четвертого перемножителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения с порогом, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, формирующего на выходе сигнал окончания второго этапа, выход второго блока сравнения с порогом соединен с третьим входом блока расчета дополнительного частотного сдвига и первым входом блока управления, третий выход которого соединен с четвертым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, четвертый выход блока управления является первым выходом устройства и выходом сигнала окончательной оценки временного положения преамбулы, первый выход блока расчета дополнительного частотного сдвига, формирующего на первом выходе дополнительную оценку частотного сдвига, соединен со вторым входом третьего сумматора, формирующего на выходе сигнал окончательной оценки частотного сдвига, выход третьего сумматора является вторым выходом устройства, отличающееся тем, что на передающей стороне первый счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале преамбулы числа коротких кодовых последовательностей, формируя на выходе сигнал управления тактовыми импульсами при заданном числе N циклов считывания, второй счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале короткой кодовой последовательности преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал, соответствующий адресам текущих элементов короткой кодовой последовательности, третий счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале длинной кодовой последовательности преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал, соответствующий адресам текущих элементов длинной кодовой последовательности, четвертый счетчик выполнен таким образом, что позволяет осуществлять подсчет в сигнале преамбулы числа длинных кодовых последовательностей, формируя на выходе сигнал управления тактовыми импульсами при заданном числе М циклов считывания и сигнал окончания преамбулы, первое постоянное запоминающее устройство выполнено таким образом, что позволяет хранить отсчеты короткой кодовой последовательности, второе постоянное запоминающее устройство выполнено таким образом, что позволяет хранить отсчеты длинной кодовой последовательности, введен счетчик паузы, осуществляющий подсчет на интервале паузы преамбулы числа тактовых импульсов, формируя на выходе сигнал окончания паузы, вход счетчика паузы соединен с третьим выходом демультиплексора, а выход - с четвертым входом демультиплексора, который является управляемым входом; на приемной стороне введены первая и вторая линии задержки, (N-1) первых и (N-1) вторых перемножителей, блок определения границ априорного интервала, формирующий на первом выходе сигнал начала априорного интервала временного положения второй части преамбулы, а на втором выходе - сигнал окончания априорного интервала временного положения второй части преамбулы, при этом вход первой линии задержки соединен с выходом первого согласованного фильтра, вход второй линии задержки соединен с выходом второго согласованного фильтра, причем первый и второй согласованные фильтры согласованы с короткой кодовой последовательностью, N выходов первой линии задержки соединены с соответствующими им N вторыми входами блока расчета частотного сдвига и с первыми и вторыми входами соответствующих им N первых перемножителей, N выходов второй линии задержки соединены с соответствующими им N третьими входами блока расчета частотного сдвига и с первыми и вторыми входами соответствующих им N вторых перемножителей, выходы (N-1) первых перемножителей соединены с (N-1) дополнительными первыми входами первого сумматора, выходы (N-1) вторых перемножителей соединены с (N-1) дополнительными вторыми входами первого сумматора, выход тактового генератора соединен с пятым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига и первым входом блока определения границ априорного интервала, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения с порогом, первый выход блока определения границ априорного интервала соединен со вторым входом блока управления и третьим входом первого блока сравнения с порогом, второй выход блока определения границ априорного интервала соединен с третьим входом блока управления, формирующего на первом выходе сигнал управления, определяющий момент окончания или повторного запуска выполнения первого этапа, на третьем выходе - сигнал превышения порога второго этапа, на пятом выходе - сигнал окончания априорного интервала второй части преамбулы, пятый выход блока управления соединен с шестым входом блока расчета дополнительного частотного сдвига, на шестом выходе - сигнал идентификации априорного интервала второй части преамбулы, шестой выход блока управления соединен с третьим входом второго блока сравнения с порогом, четвертый вход блока управления соединен со вторым выходом блока расчета дополнительного частотного сдвига.8. A frequency-time synchronization device for a communication system comprising a clock, a demultiplexer, a first counter, a second counter, a first read-only memory, a third counter, a fourth counter, a second read-only memory, an adder, a data generation unit transmitting a path, the input of the clock is the input of the device, the output of the clock is connected to the first input of the demultiplexer, which is the input of the clock signal, the second input is the ultiplexer, which is a controlled input, is connected to the output of the first counter, the first output of the demultiplexer is connected to the input of the second counter, the output of which is connected to the inputs of the first counter and the first read-only memory, the output of the first read-only memory is connected to the first input of the adder, the second output of the demultiplexer is connected with the input of the third counter, the output of which is connected to the inputs of the second read-only memory and the fourth counter, the output of which is connected connected with the third input of the demultiplexer, which is a controlled input, and the input of the data generation unit, the output of which is connected to the third input of the adder, the second input of which is connected to the output of the second permanent storage device, the output of the adder is connected to the input of the transmitting path, the output of which is the output of the device , on the receiving side, the receiving path, forming at the outputs an input digital complex signal at the video frequency, the first and second matched filters that filter according the common-mode and quadrature components of the generated input digital complex signal and forming the complex responses of the first stage, the first and second multipliers, the first adder, the complex multiplier, the harmonic generation unit, the frequency shift calculation unit, the first threshold comparison unit, the control unit, the clock generator, generating the output signal is a clock pulse, the third and fourth matched filters that filter the adjusted input digital complex signal and form comprehensive responses of the second stage, the third and fourth multipliers, the second adder, the second threshold comparison unit, the additional frequency shift calculator and the third adder, the input of the receiving path being the input of the device, the first output of the receiving path connected to the input of the first matched filter and the first the input of the complex multiplier, the second output of the receiving path is connected to the input of the second matched filter and the second input of the complex multiplier, the outputs of the first and second multipliers connected respectively to the first and second inputs of the first adder, the output of which is connected to the first input of the first comparison unit with a threshold, the second input of which is connected to the first output of the control unit, the output of the first comparison unit with a threshold connected to the first input of the frequency shift calculation unit, the output of which is connected with the first input of the harmonic generation unit and the first input of the third adder, the second input of the harmonic generation unit is connected to the output of the clock generator, the first and second outputs of the ha formation unit rmonics are connected respectively to the third and fourth inputs of the complex multiplier, the first and second outputs of which are connected respectively to the inputs of the third and fourth matched filters, the output of the third matched filter is connected to the first and second inputs of the third multiplier and the first input of the additional frequency shift calculation unit, the output of the fourth matched the filter is connected to the first and second inputs of the fourth multiplier and the second input of the unit for calculating the additional frequency shift The odes of the third and fourth multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the second adder, the output of which is connected to the first input of the second comparison unit with a threshold, the second input of which is connected to the second output of the control unit, which forms the output signal for the end of the second stage, the output of the second comparison unit with the threshold is connected to the third input of the additional frequency shift calculation unit and the first input of the control unit, the third output of which is connected to the fourth input of the additional hour calculation unit total shift, the fourth output of the control unit is the first output of the device and the output of the signal for the final assessment of the temporal position of the preamble, the first output of the unit for calculating the additional frequency shift, forming at the first output an additional estimate of the frequency shift, is connected to the second input of the third adder, forming the final evaluation signal at the output frequency shift, the output of the third adder is the second output of the device, characterized in that on the transmitting side the first counter is made that In this way, which allows counting the number of short code sequences in the preamble signal, generating an output clock control signal for a given number N of read cycles, the second counter is designed in such a way that it allows counting the number of clock pulses in the short code sequence signal of the preamble the output signal corresponding to the addresses of the current elements of the short code sequence, the third counter is designed in such a way that allows l counting the number of clock pulses in the signal of the long code sequence of the preamble, generating at the output a signal corresponding to the addresses of the current elements of the long code sequence, the fourth counter is designed in such a way that allows counting the number of long code sequences in the preamble signal, generating the control signal of the clock pulses for a given number M of read cycles and a signal for the end of the preamble, the first read-only memory is configured such that Allows you to store samples of a short code sequence, the second read-only memory device is designed in such a way that allows you to store samples of a long code sequence, a pause counter is introduced, which counts the number of clock pulses in the pause interval of the preamble, generating a pause end signal at the output, the pause counter input is connected to the third the output of the demultiplexer, and the output with the fourth input of the demultiplexer, which is a controlled input; on the receiving side, the first and second delay lines, (N-1) first and (N-1) second multipliers, a block for determining the boundaries of the a priori interval, which generates a signal at the first output of the beginning of the a priori interval of the time position of the second part of the preamble, and at the second output, are introduced the end signal of the a priori time interval of the second part of the preamble, while the input of the first delay line is connected to the output of the first matched filter, the input of the second delay line is connected to the output of the second matched filter, the first the second matched filters are matched with a short code sequence, N outputs of the first delay line are connected to their respective N second inputs of the frequency shift calculator and to the first and second inputs of the corresponding N first multipliers, N outputs of the second delay line are connected to their corresponding N third inputs of the block calculation of the frequency shift and with the first and second inputs of the corresponding N second multipliers, the outputs (N-1) of the first multipliers are connected to (N-1) additional first inputs ne of the adder, the outputs (N-1) of the second multipliers are connected to (N-1) additional second inputs of the first adder, the output of the clock generator is connected to the fifth input of the additional frequency shift calculation unit and the first input of the boundary interval determination unit, the second input of which is connected to the output of the first comparison unit with a threshold, the first output of the unit for determining the boundaries of the a priori interval is connected to the second input of the control unit and the third input of the first comparison unit with a threshold, the second output of the determination unit the boundaries of the a priori interval is connected to the third input of the control unit, which generates a control signal at the first output that determines the moment of completion or restart of the first stage, at the third output - the signal for exceeding the threshold of the second stage, at the fifth output - the signal for the end of the a priori interval of the second part of the preamble, fifth the control unit output is connected to the sixth input of the additional frequency shift calculation unit, at the sixth output, an identification signal for the a priori interval of the second part of the preamble, the sixth output the control unit is connected to a third input of the second comparator to a threshold, the fourth control unit input is connected to the second output of the additional frequency shift calculating unit.
RU2003125306/09A 2003-08-15 2003-08-15 Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system RU2235429C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125306/09A RU2235429C1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125306/09A RU2235429C1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2235429C1 true RU2235429C1 (en) 2004-08-27
RU2003125306A RU2003125306A (en) 2005-02-10

Family

ID=33414687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125306/09A RU2235429C1 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235429C1 (en)

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7596181B2 (en) 2004-09-18 2009-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for frequency synchronization in OFDM system
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US8064550B2 (en) 2007-03-09 2011-11-22 Qualcomm, Incorporated Quadrature imbalance estimation using unbiased training sequences
US8098569B2 (en) 2000-09-13 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US8144824B2 (en) 2005-03-10 2012-03-27 Qualcomm Incorporated Trend influenced time tracking
RU2450472C1 (en) * 2008-03-07 2012-05-10 Нокиа Корпорейшн Synchronisation of ofdm symbols using preamble with frequency-shifted prefix and suffix for dvr-t2 receiver
US8199802B2 (en) 2007-10-30 2012-06-12 Sony Corporation 8K mode interleaver with odd interleaving only and per OFDM symbol permutation code change in a digital video broadcasting (DVB) standard
EA017061B1 (en) * 2007-10-30 2012-09-28 Сони Корпорейшн Data processing apparatus and method
US8290083B2 (en) 2007-03-09 2012-10-16 Qualcomm Incorporated Quadrature imbalance mitigation using unbiased training sequences
RU2470468C2 (en) * 2008-05-02 2012-12-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Method and apparatus for uplink positive/negative acknowledgement resource allocation
US8422614B2 (en) 2005-10-31 2013-04-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for determining timing in a wireless communication system
US8428175B2 (en) 2007-03-09 2013-04-23 Qualcomm Incorporated Quadrature modulation rotating training sequence
RU2480917C2 (en) * 2005-03-10 2013-04-27 Панасоник Корпорэйшн Radioreceiving device and radiotransmitting device
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US8477684B2 (en) 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
US8565194B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US8599945B2 (en) 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US8675631B2 (en) 2005-03-10 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Method and system for achieving faster device operation by logical separation of control information
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US8831607B2 (en) 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8885761B2 (en) 2003-03-25 2014-11-11 Sony Corporation Data processing apparatus and method
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US8917654B2 (en) 2005-04-19 2014-12-23 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US8948329B2 (en) 2005-12-15 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for timing recovery in a wireless transceiver
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US9136974B2 (en) 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9148256B2 (en) 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
US9172453B2 (en) 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
US9210651B2 (en) 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US9246560B2 (en) 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
US9307544B2 (en) 2005-04-19 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9520972B2 (en) 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9660776B2 (en) 2005-08-22 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
RU2741066C1 (en) * 2020-05-12 2021-01-22 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Compensation device in frequency detuning receiver, which occurs in transmitter and receiver during transmission-reception of phase-code manipulated signals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nee R. Prasad R. OFDM for Wireless Multimedia Communication. London: "Artech. House", 2000, chapter 4. Synchronization. 4.6. Synchronization using Special Traning Symbols. С.86-88; chapter 10. Applications of OFDM. 10.5.4 Traning. С.246-247. *
Tufvesson F., Faulkne M., Hoeher P., Edfors 0. OFDM Time and Freguency Synchronization by Spread spectrum Pilot Technigue. 8th IEEE Communication Theory Mini Conference in conjunction to ICC’99. June, 1999, p.115-119. *

Cited By (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11032035B2 (en) 2000-09-13 2021-06-08 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US8098569B2 (en) 2000-09-13 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US8098568B2 (en) 2000-09-13 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
US9426012B2 (en) 2000-09-13 2016-08-23 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US10313069B2 (en) 2000-09-13 2019-06-04 Qualcomm Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US10044540B2 (en) 2003-03-25 2018-08-07 Saturn Licensing Llc Data processing apparatus and method
US9300515B2 (en) 2003-03-25 2016-03-29 Sony Corporation Data processing apparatus and method
US9106494B2 (en) 2003-03-25 2015-08-11 Sony Corporation Data processing apparatus and method
US8885761B2 (en) 2003-03-25 2014-11-11 Sony Corporation Data processing apparatus and method
US9722836B2 (en) 2003-03-25 2017-08-01 Saturn Licensing Llc Data processing apparatus and method
US10333753B2 (en) 2003-03-25 2019-06-25 Saturn Licensing Llc Data processing apparatus and method
US10849156B2 (en) 2004-07-21 2020-11-24 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US10194463B2 (en) 2004-07-21 2019-01-29 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US10237892B2 (en) 2004-07-21 2019-03-19 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US10517114B2 (en) 2004-07-21 2019-12-24 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US9148256B2 (en) 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US11039468B2 (en) 2004-07-21 2021-06-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US7596181B2 (en) 2004-09-18 2009-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for frequency synchronization in OFDM system
US8675631B2 (en) 2005-03-10 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Method and system for achieving faster device operation by logical separation of control information
US8144824B2 (en) 2005-03-10 2012-03-27 Qualcomm Incorporated Trend influenced time tracking
US8165167B2 (en) 2005-03-10 2012-04-24 Qualcomm Incorporated Time tracking for a communication system
US8175123B2 (en) 2005-03-10 2012-05-08 Qualcomm Incorporated Collection window positioning using time tracking information
RU2480917C2 (en) * 2005-03-10 2013-04-27 Панасоник Корпорэйшн Radioreceiving device and radiotransmitting device
US9246560B2 (en) 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US8547951B2 (en) 2005-03-16 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9520972B2 (en) 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
US9307544B2 (en) 2005-04-19 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US8917654B2 (en) 2005-04-19 2014-12-23 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US9036538B2 (en) 2005-04-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US8599945B2 (en) 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US9693339B2 (en) 2005-08-08 2017-06-27 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US9240877B2 (en) 2005-08-22 2016-01-19 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US9246659B2 (en) 2005-08-22 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US9660776B2 (en) 2005-08-22 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US9860033B2 (en) 2005-08-22 2018-01-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for antenna diversity in multi-input multi-output communication systems
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US8787347B2 (en) 2005-08-24 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US9136974B2 (en) 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
US9172453B2 (en) 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US10805038B2 (en) 2005-10-27 2020-10-13 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US9210651B2 (en) 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US8842619B2 (en) 2005-10-27 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US8477684B2 (en) 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US8565194B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US8422614B2 (en) 2005-10-31 2013-04-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for determining timing in a wireless communication system
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8681764B2 (en) 2005-11-18 2014-03-25 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8948329B2 (en) 2005-12-15 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for timing recovery in a wireless transceiver
US8831607B2 (en) 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
US8526543B2 (en) 2007-03-09 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Quadrature imbalance estimation using unbiased training sequences
US8064550B2 (en) 2007-03-09 2011-11-22 Qualcomm, Incorporated Quadrature imbalance estimation using unbiased training sequences
US8290083B2 (en) 2007-03-09 2012-10-16 Qualcomm Incorporated Quadrature imbalance mitigation using unbiased training sequences
US8428175B2 (en) 2007-03-09 2013-04-23 Qualcomm Incorporated Quadrature modulation rotating training sequence
EA017061B1 (en) * 2007-10-30 2012-09-28 Сони Корпорейшн Data processing apparatus and method
US8199802B2 (en) 2007-10-30 2012-06-12 Sony Corporation 8K mode interleaver with odd interleaving only and per OFDM symbol permutation code change in a digital video broadcasting (DVB) standard
US8351528B2 (en) 2007-10-30 2013-01-08 Sony Corporation 8K mode interleaver with odd interleaving only and per OFDM symbol permutation code change in a digital video broadcasting (DVB) standard
RU2450472C1 (en) * 2008-03-07 2012-05-10 Нокиа Корпорейшн Synchronisation of ofdm symbols using preamble with frequency-shifted prefix and suffix for dvr-t2 receiver
RU2470468C2 (en) * 2008-05-02 2012-12-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Method and apparatus for uplink positive/negative acknowledgement resource allocation
RU2741066C1 (en) * 2020-05-12 2021-01-22 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Compensation device in frequency detuning receiver, which occurs in transmitter and receiver during transmission-reception of phase-code manipulated signals

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125306A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2235429C1 (en) Method and device for time-and-frequency synchronization of communication system
CN108347397B (en) Receiver for receiving modulated signal and method for synchronizing the same
US7031250B2 (en) Method and apparatus for channel estimation
RU2733419C1 (en) Transmitter and receiver and corresponding methods
JP4315658B2 (en) Method for decoding incoming pulse signal of ultra-wideband type
CN102017555B (en) Receiving device and channel estimation method
EP2680518A1 (en) Method and apparatus of cross-correlation with application to channel estimation and detection
TWI361588B (en) Method and device for detecting a synchronization signal in a communication system
TWI299948B (en) Apparatus and method of searching for known sequences
US8073084B1 (en) Correlation apparatus and method for accommodating spreading code frequency offset
EP2842283A1 (en) Method and apparatus for estimating frequency errors
WO2002049265A9 (en) Fully digital symbol synchronization technique
KR100689361B1 (en) Apparatus and method for estimating frequency offset in a communication system
JP2955576B1 (en) Digital communication system, transmitter and receiver thereof, and frame synchronization detection circuit
CN101505294A (en) Synchronization method for OFDM system and synchronization apparatus thereof
RU2304359C2 (en) Mode of time-and-frequency synchronization of the liason system and arrangement for its execution
JPH09214574A (en) Phase detector for data synchronization device and its operating method
JPH08223132A (en) Receiver for digital transmission signal and digital transmission system
Tibenderana et al. Low-complexity high-performance GFSK receiver with carrier frequency offset correction
JPH10200503A (en) Adaptive equalizing circuit for spread spectrum communication
JP2005151396A (en) Reception apparatus and reception control method
RU2264045C2 (en) Method for synchronization of signals and device for realization of said method
JP3619384B2 (en) Symbol timing detection method
RU2127954C1 (en) Method and device for synchronization of m sequence
KR100584089B1 (en) Apparatus for fast detecting burst signal and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080816