RU2252489C2 - Start-stop communication system - Google Patents

Start-stop communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2252489C2
RU2252489C2 RU2003124048/09A RU2003124048A RU2252489C2 RU 2252489 C2 RU2252489 C2 RU 2252489C2 RU 2003124048/09 A RU2003124048/09 A RU 2003124048/09A RU 2003124048 A RU2003124048 A RU 2003124048A RU 2252489 C2 RU2252489 C2 RU 2252489C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
gti
accumulator
demodulator
Prior art date
Application number
RU2003124048/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124048A (en
Inventor
Г.Б. Волобуев (RU)
Г.Б. Волобуев
В.И. Ледовских (RU)
В.И. Ледовских
Original Assignee
Воронежский государственный технический университет
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 Воронежский государственный технический университет filed Critical Воронежский государственный технический университет
Priority to RU2003124048/09A priority Critical patent/RU2252489C2/en
Publication of RU2003124048A publication Critical patent/RU2003124048A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252489C2 publication Critical patent/RU2252489C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: wire, radio-relay, and space communication lines.
SUBSTANCE: proposed start-stop communication system has on sending end data source, shift register, multiplexer, relative phase keyer, transmitter, first clock generator, pseudorandom sequence generator, switching unit, multiplier, carrier generator, switch, decoder, and RS flip-flop with relevant connections; on receiving end it has receiver, matched filter, amplitude detector, accumulator, sync unit, second clock generator, memory unit, delay line, demodulator, squarer, pulse adder-accumulator, threshold device, pulse shaper, switch, and third clock generator with relevant connections.
EFFECT: enhanced reliability in handling great amount of data transferred.
1 cl, 2 dwg

Description

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

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

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является стартстопная система связи, приведенная в [1].The closest in technical essence to the proposed one is the start-stop communication system, given in [1].

Функциональная схема такой системы связи приведена на фиг.1.Functional diagram of such a communication system is shown in figure 1.

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

На приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник 12, согласованный фильтр 13, амплитудный детектор 14, накопитель 15, пороговый блок 16, дифференцирующую цепочку 17, прерыватель 18, формирователь импульса 19, второй генератор тактовых импульсов 20 и запоминающий блок 21, выход которого является выходом устройства. Причем выход формирователя импульса 19 одновременно соединен с управляющими входами прерывателя 18 и демодулятора 22. Второй выход второго генератора тактовых импульсов 20 одновременно соединен с соответствующими входами демодулятора 22 и запоминающего блока 21, третий вход которого соединен с выходом демодулятора. Кроме того, выход согласованного фильтра 13 через линию задержки 23 соединен с третьим входом демодулятора 22.On the receiving side, it contains a receiver 12 connected in series, a matched filter 13, an amplitude detector 14, a drive 15, a threshold block 16, a differentiating chain 17, a chopper 18, a pulse shaper 19, a second clock 20 and a memory block 21, the output of which is the output of the device . Moreover, the output of the pulse shaper 19 is simultaneously connected to the control inputs of the chopper 18 and the demodulator 22. The second output of the second clock pulse generator 20 is simultaneously connected to the corresponding inputs of the demodulator 22 and the storage unit 21, the third input of which is connected to the output of the demodulator. In addition, the output of the matched filter 13 through the delay line 23 is connected to the third input of the demodulator 22.

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

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

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

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

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

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

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

Значение S не превышает 30% от общей длины передаваемого сигнала (см., например, коды Баркера и Неймана-Гоффмана в табл.14.4 книги Д.Спилкера “Цифровая спутниковая связь”, М.: Связь, 1979).The value of S does not exceed 30% of the total length of the transmitted signal (see, for example, Barker and Neumann-Hoffman codes in Table 14.4 of D. Spilker’s book “Digital Satellite Communication”, M .: Communication, 1979).

Изобретение направлено на снижение технической сложности стартстопной системы связи и повышение ее надежности при больших объемах передаваемой информации.The invention is aimed at reducing the technical complexity of a start-stop communication system and increasing its reliability with large amounts of transmitted information.

Для этого в стартстопную систему связи, содержащую на передающей стороне последовательно соединенные источник информации (ИИ), регистр сдвига (PC), мультиплексор, относительно фазовый манипулятор (ОФМ) и передатчик, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов (ГТИ) и генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП), последовательно соединенные перемножитель и двоичный счетчик (ДС), последовательно соединенные генератор несущей частоты (ГНЧ) и ключ, выход которого соединен с сигнальным входом ОФМ, причем вход первого ГТИ соединен с синхровыходом ИИ, второй выход первого ГТИ соединен с тактовым входом регистра сдвига (PC), а третий выход - со вторыми входами ГПСП и перемножителя, выход перемножителя соединен с управляющими входами ОФМ и ключа, первый выход первого ГТИ соединен с установочным входом ДС, выходы которого соединены шиной с управляющими входами мультиплексора, а на приемной стороне содержащую последовательно соединенные приемник, согласованный фильтр (СФ), амплитудный детектор (АД), накопитель, синхроблок, второй ГТИ и запоминающий блок, последовательно соединенные линию задержки (ЛЗ), вход которой подключен к выходу СФ, и демодулятор, причем выход синхроблока соединен также с управляющим входом демодулятора, второй выход второго ГТИ подключен к соответствующим входам демодулятора и запоминающего блока, третий вход запоминающего блока соединен с выходом демодулятора; передающая и приемная стороны соединены посредством линии связи, на передающей стороне введены дополнительно последовательно соединенные дешифратор, RS-триггер и коммутатор, причем входы дешифратора соединены шиной с выходами ДС, второй вход RS-триггера подключен к первому выходу первого ГТИ, третий вход коммутатора соединен с выходом ГПСП, а его выход - с первым входом перемножителя, а на приемной стороне введены последовательно соединенные квадратор, подключенный входом к выходу АД, сумматор-накопитель, пороговое устройство (ПУ), формирователь импульсов (ФИ) и ключ, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока, а выход является выходом устройства, и третий ГТИ, вход которого объединен со вторым входом сумматора-накопителя и соединен с выходом синхроблока, первый выход подключен к тактовому входу ПУ, а второй - к третьему входу сумматора-накопителя. (Здесь в синхроблок включены пороговый блок, дифференцирующая цепочка, прерыватель и формирователь импульса устройства-прототипа).To do this, in a start-stop communication system containing on the transmitting side a series-connected information source (AI), a shift register (PC), a multiplexer, a relatively phase manipulator (OFM) and a transmitter, a first clock generator (GTI) and a pseudo-random sequence generator (series) ( GPSSP), a series-connected multiplier and a binary counter (DS), a series-connected carrier frequency generator (LFO) and a key whose output is connected to the OFM signal input, the input being GTI is connected to the sync output of the AI, the second output of the first GTI is connected to the clock input of the shift register (PC), and the third output is connected to the second inputs of the GPS and the multiplier, the output of the multiplier is connected to the control inputs of the OFM and the key, the first output of the first GTI is connected to the installation input DS, the outputs of which are connected by a bus to the control inputs of the multiplexer, and on the receiving side containing a series-connected receiver, a matched filter (SF), an amplitude detector (HELL), a drive, a sync block, a second GTI and a storage unit, pos edovatelno coupled delay line (LZ), whose input is connected to SF output, and a demodulator, the output of the sync block is also connected to the control input of the demodulator, the second output of the second GTI connected to respective inputs of the demodulator and the storage unit, third input of the storage unit connected to the output of the demodulator; the transmitting and receiving sides are connected via a communication line, an additional decryptor, RS-flip-flop and a switch are additionally connected in series on the transmitting side, the decoder inputs being connected by a bus to the DS outputs, the second RS-trigger input is connected to the first output of the first GTI, the third switch input is connected to the output of the GPSP, and its output with the first input of the multiplier, and on the receiving side are introduced a series-connected quadrator connected to the AD output by the input, an adder-storage device, a threshold device (PU), a form pulse generator (FI) and a key, the second input of which is connected to the output of the storage unit, and the output is the output of the device, and the third GTI, the input of which is combined with the second input of the accumulator-accumulator and connected to the output of the sync block, the first output is connected to the clock input of the control unit, and the second - to the third input of the adder-drive. (Here, a threshold block, a differentiating circuit, a chopper, and a pulse shaper of the prototype device are included in the synchro block).

Функциональная схема предлагаемой стартстопной системы приведена на фиг.2.Functional diagram of the proposed start-stop system is shown in figure 2.

Она содержит на передающей стороне последовательно соединенные ИИ 1, PC 2, мультиплексор 3, ОФМ 4 и передатчик 5, последовательно соединенные первый ГТИ 6, ГПСП 7, коммутатор 14, перемножитель 8 и ДС 9, а также последовательно соединенные ГНЧ 10 и ключ 11 и последовательно соединенные дешифратор 12 и RS-триггер 13, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора 14, причем вход первого ГТИ 6 соединен с синхровыходом ИИ 1, его второй выход подключен к тактовому входу PC 2, а третий выход - ко вторым входам ГПСП 7 и перемножителя 8, выход перемножителя 8 соединен с управляющими входами ОФМ 4 и ключа 11, выход ключа 11 подключен к сигнальному входу ОФМ 4, первый выход первого ГТИ 6 соединен с установочными входами RS-триггера 13 и ДС 9, выходы ДС 9 через шину подключены к управляющим входам мультиплексора 3 и дешифратора 12, а на приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник 15, СФ 16, АД 17, накопитель 18, синхроблок 19, второй ГТИ 20 и запоминающий блок 21, последовательно соединенные ЛЗ 22, вход которой соединен с выходом СФ 16, и демодулятор 23, последовательно соединенные квадратор 24, вход которого подключен к выходу АД 17, сумматор-накопитель 25, ПУ 26, ФИ 27 и ключ 28, выход которого является выходом устройства, а второй вход подключен к выходу запоминающего блока 21; и третий ГТИ 29, причем выход синхроблока соединен также с управляющим входом демодулятора 23, вторым входом сумматора-накопителя 25 и входом третьего ГТИ 29, второй выход ГТИ 20 подключен к соответствующим входам демодулятора 23 и запоминающего блока 21, третий вход запоминающего блока 21 соединен с выходом демодулятора 23, первый выход третьего ГТИ 29 подключен к тактовому входу ПУ 26, а второй - к третьему входу сумматора-накопителя 25; передающая и приемная стороны соединены посредством линии связи 30.It contains on the transmitting side serially connected AI 1, PC 2, multiplexer 3, OFM 4 and transmitter 5, serially connected to the first GTI 6, GPS 7, switch 14, multiplier 8 and DS 9, as well as serially connected LFO 10 and key 11 and decryptor 12 and RS-trigger 13 connected in series, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the switch 14, the input of the first GTI 6 being connected to the clock output AI 1, its second output connected to the clock input PC 2, and the third output to the second inputs GPSSP 7 and multiplier 8, out One multiplier 8 is connected to the control inputs of the OFM 4 and key 11, the output of the key 11 is connected to the signal input of the OFM 4, the first output of the first GTI 6 is connected to the installation inputs of the RS flip-flop 13 and DS 9, the outputs of the DS 9 are connected to the control inputs of the multiplexer via a bus 3 and a decoder 12, and on the receiving side it contains a receiver 15, SF 16, HELL 17, a drive 18, a synchroblock 19, a second GTI 20 and a storage unit 21 connected in series with the LZ 22, the input of which is connected to the output of the SF 16, and a demodulator 23 series connected square adrator 24, the input of which is connected to the output of HELL 17, the adder-drive 25, PU 26, FI 27 and key 28, the output of which is the output of the device, and the second input is connected to the output of the storage unit 21; and the third GTI 29, the output of the synchro block being also connected to the control input of the demodulator 23, the second input of the adder-accumulator 25 and the input of the third GTI 29, the second output of the GTI 20 is connected to the corresponding inputs of the demodulator 23 and the storage unit 21, the third input of the storage unit 21 is connected to the output of the demodulator 23, the first output of the third GTI 29 is connected to the clock input of the PU 26, and the second to the third input of the adder-drive 25; the transmitting and receiving sides are connected via a communication line 30.

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

На передающей стороне генератор псевдослучайной последовательности ГПСП 7 предназначен для формирования двуполярного семисегментного кода Баркера - синхросигнала с длительностью элементов τ (+, +, +, -, -, +, -).On the transmitting side, the GPSP 7 pseudo-random sequence generator is designed to generate a bipolar seven-segment Barker code - a clock signal with the element duration τ (+, +, +, -, -, +, -).

В случайный момент времени на выходе источника информации 1 создаются n>5 информационных символов (“0” или “1”) длительности τ. При t=0 на втором выходе генератора тактовых импульсов 6 формируются n тактовых импульсов, которые записывают информационные символы в регистр сдвига 2, на его первом выходе создается короткий импульс, по переднему фронту которого производится начальная установка ГПСП 7, установка всех разрядов ДС 9 в единичное состояние и RS-триггера 13 в единичное состояние, а на третьем выходе - меандр, состоящий из 2(n+2) импульсов положительной и отрицательной полярности длительности τ/2, который в блоке 8 перемножается с псевдослучайной последовательностью, поступающей через открытый для нее коммутатор 14.At a random time, at the output of information source 1, n> 5 information symbols (“0” or “1”) of duration τ are created. At t = 0, n clock pulses are generated at the second output of clock generator 6, which record information symbols in shift register 2, a short pulse is created at its first output, on the leading edge of which initial installation of GPS 7 is performed, and all bits of DS 9 are set to single state and RS-trigger 13 to a single state, and at the third output - a meander, consisting of 2 (n + 2) pulses of positive and negative polarity of duration τ / 2, which in block 8 is multiplied with a pseudo-random sequence, arriving through the open switch 14.

Положительная часть результирующего сигнала, поступающая с выхода блока 8, используется для управления работой блоков 9, 4 и ключа 11. В момент действия переднего фронта его первого импульса блок 9 устанавливается в нулевое состояние, открывается ключ 11, который пропускает колебания несущей частоты в блок 4, а с выхода мультиплексора 3 на вход блока 4 поступает нулевой сигнал. В результате этого на выходе блока 4 формируются колебания несущей частоты с произвольной начальной фазой в течение интервала времени τ/2. При поступлении второго положительного фронта сигнала в счетчике 9 устанавливается двоичное число, равное единице, и мультиплексор 3 считывает из регистра сдвига 2 значение первого информационного символа. При этом начальная фаза несущей частоты на выходе блока 4 остается прежней, если первый символ имеет значение единицы, и изменяется на противоположную - в противном случае. Начальная фаза несущей для второго информационного символа устанавливается аналогично по отношению к начальной фазе предыдущего элемента сигнала.The positive part of the resulting signal coming from the output of block 8 is used to control the operation of blocks 9, 4 and key 11. At the moment of the leading edge of its first pulse, block 9 is set to zero, key 11 is opened, which allows carrier frequency oscillations to block 4 , and from the output of the multiplexer 3 to the input of block 4 receives a zero signal. As a result of this, oscillations of the carrier frequency with an arbitrary initial phase during the time interval τ / 2 are formed at the output of block 4. Upon receipt of the second positive edge of the signal in the counter 9, a binary number equal to one is set, and the multiplexer 3 reads from the shift register 2 the value of the first information symbol. In this case, the initial phase of the carrier frequency at the output of block 4 remains the same if the first character has a value of unity, and changes to the opposite - otherwise. The initial phase of the carrier for the second information symbol is set similarly with respect to the initial phase of the previous signal element.

При поступлении шестого положительного фронта срабатывает дешифратор 12 и переводит RS-триггер 13 в противоположное состояние, в результате чего на выходе коммутатора 14 с его второго входа (на фиг.2 не показан) передается отрицательное напряжение, равное уровню отрицательных импульсов, создаваемых ГПСП 7, а на выходе блока 8 создаются с задержкой на τ/2 n-5 положительных импульсов длительностиUpon receipt of the sixth positive edge, the decoder 12 fires and puts the RS flip-flop 13 into the opposite state, as a result of which a negative voltage equal to the level of negative impulses generated by the GPS 7 is transmitted to the output of the switch 14 from its second input (not shown in FIG. 2) and at the output of block 8 are created with a delay of τ / 2 n-5 positive pulses of duration

τ/2 с периодом следования τ. Таким образом, на выходе блока 4 создается относительно фазоманипулированный сигнал, в котором первый радиоимпульс информации не несет, а служит опорным для второго уже информационного радиоимпульса; первые пять информационных элементов передаются совместно с элементами синхросигнала, остальные - на отдельных временных позициях.τ / 2 with a period of succession τ. Thus, at the output of block 4, a relatively phase-shifted signal is generated in which the first radio pulse does not carry information, but serves as a reference for the second radio information pulse; the first five information elements are transmitted together with the clock elements, the rest - at separate time positions.

На приемной стороне относительно фазоманипулированный сигнал после общей фильтрации в приемнике 15 и согласованной в фильтре 16 для одиночного радиоимпульса длительности τ/2 поступает на АД 17 с выходной разделительной емкостью. Его выходной двуполярный сигнал с треугольными импульсами оптимально накапливается в блоке 18 и на его выходе формируется сигнал, имеющий вид автокорреляционной функции выходного колебания АД 17 с максимальным значением в момент времени Т, соответствующим окончанию кода Баркера при приеме. В этот же момент времени на выходе синхроблока 19 формируется короткий импульс. В блоке 23 осуществляется демодуляция поступающего с выхода СФ 16 и задержанного в ЛЗ 22 на время Т сигнала. Если соседние радиоимпульсы имеют одинаковые начальные фазы, то на его выходе формируется символ “1”, в противном случае “0”. Начало работы блока 23 определяет импульс, поступающий с выхода синхроблока 19, а моменты сравнения двух фаз соседних радиоимпульсов - передние фронты импульсов, поступающих со второго выхода второго ГТИ 20. По задним фронтам этих импульсов выносится решение о приеме символов и фиксации их в запоминающем блок 21. Считывание информации с блока 21 на вход ключа 28 осуществляется импульсами, поступающими с первого выхода ГТИ 20.On the receiving side, a relatively phase-shifted signal after general filtering in the receiver 15 and matched in the filter 16 for a single radio pulse of duration τ / 2 is supplied to the AD 17 with the output separation capacitance. Its output bipolar signal with triangular pulses is optimally accumulated in block 18 and a signal is generated at its output, which has the form of an autocorrelation function of the output oscillation HELL 17 with a maximum value at time T corresponding to the end of the Barker code upon receipt. At the same time, a short pulse is generated at the output of the sync block 19. In block 23, demodulation of the SF 16 coming from the output and delayed in LZ 22 by the time T of the signal is carried out. If neighboring radio pulses have the same initial phases, then the symbol “1” is formed at its output, otherwise “0”. The beginning of the operation of block 23 determines the pulse coming from the output of the synchro block 19, and the moments of comparison of the two phases of adjacent radio pulses determine the leading edges of the pulses coming from the second output of the second GTI 20. The decision is made to receive symbols and fix them in the memory block 21 on the trailing edges of these pulses Reading information from block 21 to the input of key 28 is carried out by pulses from the first output of the GTI 20.

Положительные импульсы с выхода квадратора 24 поступают на сумматор-накопитель 25, обнуляемый выходными импульсами блока 19, а на третьем выходе третьего ГТИ 29 формируется сетка из n-5 коротких импульсов с периодом следования τ, в моменты действия которых последовательно суммируются уровни выходных импульсов блока 24. Если в момент действия короткого импульса на первом выходе ГТИ 29, соответствующем по времени первому выходному импульсу с первого выхода ГТИ 20, суммарный сигнал блока 25 превысит порог V1 блока 26, то на выходе ФИ 27 создается импульс длительности n·τ, который откроет ключ 28, и все информационные импульсы поступят через него на выход устройства.Positive pulses from the output of the quadrator 24 are fed to the accumulator-drive 25, zeroed by the output pulses of block 19, and at the third output of the third GTI 29 a network of n-5 short pulses with a repetition period τ is formed, at the instant of which the output pulse levels of block 24 are sequentially summed .If at the time of the short pulse at the first output of the GTI 29, corresponding in time to the first output pulse from the first output of the GTI 20, the total signal of block 25 will exceed the threshold V 1 of block 26, then the output of FI 27 with a duration n · τ, which will open the key 28, and all information pulses will go through it to the output of the device.

Таким образом, применение предлагаемой стартстопной системы связи позволяет снизить ее техническую сложность и повысить надежность.Thus, the application of the proposed start-stop communication system can reduce its technical complexity and increase reliability.

Известно, что для обеспечения надежной синхронизации в системах связи энергия синхросигнала должна в несколько раз превышать энергию сигнала, используемого для передачи одного информационного символа (см., например, с.281 в [2]). Поэтому длина ПСП выбрана равной семи. При этом совместно с элементами ПСП передаются 5 информационных символов, а остальные (n-5) символов - после окончания синхросигнала. В стартстопных системах синхросигнал должен обеспечивать малую вероятность ложной тревоги. Для этого его длина должна быть достаточно большой. В устройстве-прототипе она равна (n+1+S). При этом оказываются весьма сложными линия задержки с отводами, входящая в состав накопителя 18 (см. с.350 [2]), и ЛЗ 22, а при длинах n, имеющих порядкок мсек, - громоздкими или вообще невыполнимыми (см. с.372-374 [2]). В предлагаемом устройстве кроме сравнения выходного сигнала накопителя с порогом V (в пороговом устройстве, входящем в состав блока 19) производится сравнение с порогом суммарного выходного сигнала блока 25. Это позволяет получить вероятность ложной тревоги такой же, что и в устройстве-прототипе.It is known that to ensure reliable synchronization in communication systems, the energy of the clock signal must be several times higher than the energy of the signal used to transmit one information symbol (see, for example, p.281 in [2]). Therefore, the length of the SRP is chosen equal to seven. At the same time, 5 information symbols are transmitted together with the PSP elements, and the remaining (n-5) symbols are transmitted after the end of the clock signal. In start-stop systems, the clock signal should provide a low probability of false alarm. For this, its length should be large enough. In the prototype device, it is equal to (n + 1 + S). In this case, the delay line with taps, which is part of the drive 18 (see p. 350 [2]), and LZ 22, and for lengths n of the order of a millisecond, are cumbersome or even impossible to fulfill (see p. 372). -374 [2]). In the proposed device, in addition to comparing the output signal of the drive with a threshold V (in the threshold device included in block 19), a comparison is made with the threshold of the total output signal of block 25. This allows you to get the probability of false alarm the same as in the prototype device.

Все блоки, входящие в предлагаемую систему, являются известными. Например, сумматор-накопитель 25 может быть выполнен на устройстве выборки и хранения сигнала (см. книгу под ред. С.В.Якубовского “Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы”, 1984, с.369-370).All blocks included in the proposed system are known. For example, the adder-drive 25 can be performed on a device for sampling and storing the signal (see the book under the editorship of S.V. Yakubovsky “Analog and Digital Integrated Circuits”, 1984, p. 369-370).

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ № 2168867, Н 04 L 25/00.1. RF patent No. 2168867, H 04 L 25/00.

2. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985.2. Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. - M .: Radio and communications, 1985.

Claims (1)

Стартстопная система связи, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник информации (ИИ), регистр сдвига (PC), мультиплексор, относительно фазовый манипулятор (ОФМ) и передатчик, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов (ГТИ) и генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП), последовательно соединенные перемножитель и двоичный счетчик (ДС), последовательно соединенные генератор несущей частоты (ГНЧ) и ключ, выход которого соединен с сигнальным входом ОФМ, причем вход первого ГТИ соединен с синхровыходом ИИ, второй выход первого ГТИ соединен с тактовым входом регистра сдвига (PC), а третий выход - со вторыми входами ГПСП и перемножителя, выход перемножителя соединен с управляющими входами ОФМ и ключа, первый выход первого ГТИ соединен с установочным входом ДС, выходы которого соединены шиной с управляющими входами мультиплексора, а на приемной стороне - последовательно соединенные приемник, согласованный фильтр (СФ), амплитудный детектор (АД), накопитель, синхроблок, второй ГТИ и запоминающий блок, последовательно соединенные линию задержки (ЛЗ), вход которой подключен к выходу СФ, и демодулятор, причем выход синхроблока соединен также с управляющим входом демодулятора, второй выход второго ГТИ подключен к соответствующим входам демодулятора и запоминающего блока, третий вход запоминающего блока соединен с выходом демодулятора; передающая и приемная стороны соединены посредством линии связи, отличающаяся тем, что на передающей стороне введены дополнительно последовательно соединенные дешифратор, RS-триггер и коммутатор, причем второй (управляющий), вход коммутатора соединен со вторым выходом RS-триггера, выходы дешифратора соединены шиной с выходами ДС, второй установочный вход RS-триггера подключен к первому выходу первого ГТИ, третий вход коммутатора соединен с выходом ГПСП, а его выход - с первым входом перемножителя, а на приемной стороне введены последовательно соединенные квадратор, подключенный входом к выходу АД, сумматор-накопитель, пороговое устройство (ПУ), формирователь импульсов (ФИ) и ключ, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока, а выход является выходом устройства, и третий ГТИ, вход которого объединен со вторым входом сумматора-накопителя и соединен с выходом синхроблока, первый выход третьего ГТИ подключен к тактовому входу ПУ, а второй к третьему входу сумматора-накопителя.A start-stop communication system comprising, on the transmitting side, a series-connected information source (AI), a shift register (PC), a multiplexer, a relatively phase manipulator (OFM) and a transmitter, a first clock generator (GTI) and a pseudo-random sequence generator (GPS), connected in series a serially connected multiplier and a binary counter (DS), serially connected a carrier frequency generator (LFO) and a key, the output of which is connected to the signal input of the OFM, and the input of the first GTI is connected it is connected with the AI sync output, the second output of the first GTI is connected to the clock input of the shift register (PC), and the third output is connected to the second inputs of the GPS and the multiplier, the output of the multiplier is connected to the control inputs of the OFM and the key, the first output of the first GTI is connected to the installation input of the DS, the outputs of which are connected by a bus to the control inputs of the multiplexer, and on the receiving side there are serially connected receivers, a matched filter (SF), an amplitude detector (HELL), a drive, a sync block, a second GTI and a storage unit, are connected in series a delay line (LZ), the input of which is connected to the output of the SF, and a demodulator, the output of the sync block being also connected to the control input of the demodulator, the second output of the second GTI connected to the corresponding inputs of the demodulator and the storage unit, the third input of the storage unit connected to the output of the demodulator; the transmitting and receiving sides are connected by means of a communication line, characterized in that an additional sequentially connected decoder, RS-trigger and switch are introduced on the transmitting side, the second (control) input of the switch being connected to the second output of the RS-trigger, the outputs of the decoder are connected to the outputs by a bus DS, the second installation input of the RS-flip-flop is connected to the first output of the first GTI, the third input of the switch is connected to the GPS output, and its output is connected to the first input of the multiplier, and on the receiving side but the connected quadrator, connected to the AD output by the input, an adder-drive, a threshold device (PU), a pulse shaper (FI) and a key, the second input of which is connected to the output of the storage unit, and the output is the output of the device, and the third GTI, the input of which is combined with the second input of the accumulator-accumulator and connected to the output of the sync block, the first output of the third GTI is connected to the clock input of the control unit, and the second to the third input of the accumulator-accumulator.
RU2003124048/09A 2003-07-31 2003-07-31 Start-stop communication system RU2252489C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124048/09A RU2252489C2 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Start-stop communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124048/09A RU2252489C2 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Start-stop communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124048A RU2003124048A (en) 2005-02-27
RU2252489C2 true RU2252489C2 (en) 2005-05-20

Family

ID=35285890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124048/09A RU2252489C2 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Start-stop communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252489C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАНЕВСКИЙ З.М., ЛЕДОВСКИХ В.И. Передача дискретных сообщений по каналам с обратной связью с прерываниями, Электросвязь, Москва, 1970, № 8, стр.6-8. ВАРАКИН Л.Е., Системы связи с шумоподобными сигналами, Москва, радио и связь, 1985, стр. 281-287, 323-325. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124048A (en) 2005-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02223243A (en) Differential developed spectrum data encoder, data correlator, method of encoding developed spectrum signal and method of correlating data signal
RU2252489C2 (en) Start-stop communication system
CA1092242A (en) Method and apparatus for digital data transmission in television receiver remote control systems
RU2168867C1 (en) Start-stop communication system
RU2308163C2 (en) Start-stop communication system
RU2316905C1 (en) Start-stop communication system
RU2284668C1 (en) Start-stop communication system
RU2229200C2 (en) Start-stop communication system
RU2308164C1 (en) Start-stop communication system
RU2271607C1 (en) Radio communication line affording enhanced security of data transferred
JP2512004B2 (en) Bit error rate measuring device
EP0035564B1 (en) Binary coincidence detector
RU2169993C1 (en) Serial multiple-frequency signal receiver
RU2396721C1 (en) Start-stop communication system
RU2270527C1 (en) Start-stop communication system
RU2310978C2 (en) Discontinuous matched filter
RU2261531C1 (en) Start-stop communication system
RU2396722C1 (en) Start-stop communication system
SU1406809A2 (en) Receiver of bi-pulse signals
SU1555864A1 (en) Device for reception of coded signals
SU911715A1 (en) Device for detecting distortions in pulse trains
SU1566499A1 (en) Device for transmitting and receiving digit signals
RU2157053C1 (en) Device for reception of start-stop messages
RU2177209C2 (en) Start-stop communication system
SU1660191A2 (en) Multichannel incoherent communication system

Legal Events

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

Effective date: 20050801