RU2262201C1

RU2262201C1 - Способ формирования сигнала в мобильной системе связи с временным разделением каналов

Info

Publication number: RU2262201C1
Application number: RU2004111783/09A
Authority: RU
Inventors: Р.П. Николаев (RU); Р.П. Николаев; А.Р. Попов (RU); А.Р. Попов
Original assignee: Николаев Роберт Петрович; Попов Алексей Романович
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-10-10

Abstract

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в многоканальных системах связи, с временным разделением каналов. Технический результат состоит в увеличении количества каналов связи, без увеличения групповой скорости передачи информации. Для этого в способе осуществляют кодирование сигналов абонентов квазиортогональными последовательностями или ортогональными функциями типа функций Уолша, модуляцию несущей частоты, вводится, разделение импульсных последовательностей сигналов абонентов, на несколько подпоследовательностей, информационные биты которых кодируют квазиортогональными последовательностями или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, при этом для кодирования информационных бит различных подпоследовательностей используют взаимно квазиортогональные последовательности или ортогональные последовательности типа функций Уолша, сформированные подпоследовательности, биты которых закодированы квазиортогональными последовательностями. 6 ил.

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в многоканальных системах связи, с временным разделением каналов.

Одной из важных задач, в проектирование системы связи, является определение способов формирования сигналов, обеспечивающих высокую достоверность передачи информации и большую пропускную способность каналов связи.

Известны способы формирования сигнала в многоканальных системах связи, описанные в патентах:

№2193280 "Дуплексная система связи с временным уплотнением с беспроводной связью, основанной на кодовом и временном уплотнении", дата подачи 01.03.1999 г. Патентообладатель - СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE);

№2123763 "Способ кодовременного разделения каналов в подвижных системах радиосвязи", дата подачи 01.29.1996. Патентообладатель - Самсунг Электроникс Ко., Лтд. (KR);

№2214070 "Система связи с беспроводной связью, основанной на кодовом и временном уплотнении, между мобильными и стационарными", дата подачи 01.03.1999 г. Патентообладатель - СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (ВЕ);

"Способ и система радиосвязи для передачи информации посредством пакетов асинхронного режима передачи" 07.17.1998 г. Патентообладатель - СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE),

а так же, например, описанный в статье Ю.А.Громакова и В.И.Журавлева "Формирование и обработка сигналов в системах связи с подвижными объектами" (ж. "Экспресс-информация", серия "Передача информации", под ред. М.Д.Бенедиктова, М., 1994, №28).

В системах связи с временным разделением каналов групповой сигнал в сети формируется следующим образом. Непрерывные потоки информации, поступающие от абонентов, сжимаются в периодические пакеты. Для передачи пакетов выделяются интервалы времени (каналы). Временные каналы чередуются с защитными интервалами и интервалами времени, предназначенными для передачи синхросигналов.

В рассмотренном способе формирование сигнала, при реализации надежной системы синхронизации, временные канала являются строго ортогональными и обеспечивают малый уровень взаимных помех. Однако необходимость введения защитных временных интервалов между каналами, кодирование информации, для обеспечения необходимой помехозащищенности, высокая скорость передачи группового сигнала, при большом числе абонентов, резко ограничивают возможное число реализуемых каналов связи.

С целью увеличения количества каналов связи, без увеличения групповой скорости передачи информации, в многоканальных системах связи с временным разделением каналов, дополнительно используют кодовое уплотнение сигналов нескольких абонентов, которым выделен данный временной канал. Однако при таком техническом решение при приеме сигнала одного абонента будут присутствовать помехи от всех остальных абонентов, которые работают в данный момент времени на данной частоте. Уменьшить влияние взаимных помех можно выравнивания мощность излучения абонентов системы связи. Для этого базовая станция производит измерение мощности сигналов отдельных абонентов на входе своего приемника и по каналу связи передает команды, управляющие мощностью излучаемого сигнала для каждого абонента сети. Но такой принцип построения требует очень высокой точности работы системы автоматического регулирования мощности. Сети специального назначения, из соображений надежности и живучести, следует строить без базовой станции. Потому что выход из строя базовой станции приведет к выходу из строя всей системы связи. Принцип автоматического регулирования мощности отдельных абонентов в сети без базовой станции невозможно реализовать.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ, описанный в патенте "Способ кодовременного разделения каналов в подвижных системах радиосвязи", дата подачи 01.29.1996. Патентообладатель - Самсунг Электроникс Ко., Лтд. (KR). В этом способе групповой сигнал сети формируется следующим образом.

Непрерывные потоки сигналов сообщений абонентов сжимают в периодические пакеты в соответствии с временной диаграммой многоканального временного разделения каналов, канальные временные интервалы чередуют с защитными и другими служебными временными интервалами, в том числе и временными интервалами взаимной синхронизации радиостанций абонентов и базовой радиостанции, в процессе вхождения абонентов в связь, на базовой радиостанции измеряют уровни принимаемых сигналов, сравнивают измеренные значения уровней между собой, объединяют абонентов в группы с близкими значениями уровней сигналов, а затем каждой группе абонентов с близкими значениями уровней сигналов назначают один и тот же номер временного канала, причем согласование уровня сигнала каждого абонента с номером временного канала периодически повторяют в соответствующих служебных временных интервалах, а затем временные каналы дополнительно уплотняют кодовыми каналами, причем в одном кодовременном канале сообщение абонента кодируют одним из сигналов ансамбля квазиортогональных типа ПСП или ортогональных сигналов типа функций Уолша, взаимно разделимых в общей полосе частот приема базовой радиостанции с другими кодовыми сигналами других абонентов в других кодовременных каналах, принятые кодовые сигналы абонентских станций обрабатывают в соответствии с видом их кодирующих сигналов, восстанавливают пакеты сообщений каждого абонента из группы кодовых каналов, а затем пакеты сообщений преобразуют в исходный непрерывный сигнал.

Недостатками рассмотренного способа формирования группового сигнала являются следующее.

Сеть требует наличие базовой радиостанции, которая измеряла бы мощность сигнала отдельных абонентов сети и в зависимости от излучаемой мощности разбивала абонентов на группы, назначая один и тот же временной канал каждой группе. В системах связи специального назначения базовая станция может отсутствовать. В такой системе связи абоненты сети связываются непосредственно друг с другом, выполняя так же функции ретрансляции. Реализовать способ прототип, в данной системе связи, невозможно.

Уровень сигналов абонентов одной и той же группы всегда отличается, так как они рассредоточены по местности, а это ведет к ухудшению электромагнитной совместимости и, следовательно, к уменьшению возможного числа каналов связи.

Для устранения вышеперечисленных недостатков, с целью увеличения количества каналов связи, без увеличения групповой скорости передачи информации, с сохранением помехозащищенности и пропускной способности канала связи каждого абонента, в способе формирования группового сигнала, включающем сжатие непрерывных потоков информации абонентов в пакеты, распределение временных каналов между абонентами сети, формирование защитных интервалов времени между временными каналами абонентов сети, формирование синхросигналов и временных интервалов для них, кодирование сигналов абонентов квазиортогональными последовательностями или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, модуляцию несущей частоты, вводится, до начала сжатия сигналов абонентов в пакеты, разделение импульсных последовательностей сигналов абонентов, на несколько подпоследовательностей, информационные биты которых кодируются квазиортогональными последовательностями типа m-последовательностей или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, при этом для кодирования информационных бит различных подпоследовательностей используются взаимно квазиортогональные последовательности типа m-последовательностей или ортогональные последовательности типа функций Уолша, сформированные подпоследовательности, биты которых закодированы квазиортогональными последовательностями типа m-последовательностей или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, сжимаются в периодические пакеты, которые передают по каналу связи в выделенном временном канале.

На фиг.1 показана временная диаграмма работы сети с использованием заявляемого способа формирования группового сигнала. Сигнал каждого абонента сети формируется через интервалы времени Т_кад, равные длительности кадра (периода) работы сети. Каждому абоненту сети отводится временное окно (канал), отделенное от других временных окон защитными интервалами длительности Т_з. В сети без базовой станции, отсчет положения (на оси времени) временных окон абонентов сети, может производиться относительно абонента, который первый начал передавать информацию. По номеру абонента, который начал работать раньше, следующий абонент определяет положение своего временного канала. Пред началом передачи пакета информации передается синхросигнал. Синхросигнал формируется модуляцией несущей частоты псевдослучайной последовательностью типа М, с хорошими автокорреляционными свойствами. Для формирования сигнала "пакет" непрерывный поток информации, поступающий от абонентов сети, преобразуется в импульсную последовательность. В заявляемом способе формирования сигнала импульсная последовательность П, содержащая N-бит информации, разделяется на М подпоследовательностей П_i (

), каждая из которых содержит m-бит информации (N=М*m). В каждой подпоследовательности П_i, биты информации кодируются ортогональными функциями Уолша. При кодировании информации k-ой подпоследовательности информационный бит I_k заменяется прямой или инверсной функцией Уолша

(где ⊕ - означает сумму по модулю два, ФУ_k - функция Уолша, используемая для кодирования информации в k-ой подпоследовательности). Для кодирования информации разных подпоследовательностей П_i и П_j, последовательности П, используются взаимно ортогональные функции ФУ_i и ФУ_j Уолша. На фиг.2 показаны временные диаграммы последовательностей, полученных в результате кодирования информации. В моменты времени, соответствующие выделенному временному окну сформированные в строках импульсные последовательности модулируют сигналы несущей частоты и передают информацию по каналу связи. Заявляемый способ формирования сигнала, за счет разделения импульсной последовательности сигналов абонентов на ортогональные (квазиортогональные) подпоследовательности, позволяет для передачи информации создать несколько ортогональных (квазиортогональных) каналов, каждому абоненту сети. Это позволит передавать тот же объем информации в более узком временном окне, что увеличит количество реализуемых каналов в многоканальной системе связи. При реализации передающего устройства, в системах связи с временным разделением каналов, сформированные последовательности (фиг.2) могут поступать, например, на М фазовых модуляторов, сигналы которых усиливаются М усилителями мощности. Выходные сигналы усилителей мощности можно просуммировать в мостовой схеме сложения мощностей или, например, каждый из усилителей может работать на один из элементов фазированной антенной решетки. Использование фазированной антенной решетки позволит производить пространственную селекцию, при излучении сигнала. Передающее устройство, для передачи сигнала, сформированного с использованием заявляемого способа, можно реализовать с одним усилителем мощности. Для этого необходимо сформированные последовательности, показанные на фиг.2, просуммировать в арифметическом сумматоре. Полученный сигнал перемножить с сигналом несущей частоты, используя схему перемножения сигналов. А затем сигнал, сформированный на несущей частоте, усилить усилителем мощности. Заметим, что при данной реализации передающего устройства, возрастут требования к линейности усилителя мощности.

Произведем сравнение заявляемого способа со способом прототипом. В способе прототипе положительный эффект - увеличение количества каналов связи без увеличения групповой скорости передачи информации, достигается за счет следующего. Абонентов, системы связи с временным разделением каналов, базовая станция разделяет на группы, в зависимости от уровня их сигналов в ее точке приема. Абоненты, с близкими по уровням сигналами, объединяются в одну группу. Им выделяется один канал, в котором происходит их кодовое уплотнение. Показано, что чем меньше отличаются уровни сигналов абонентов, то тем лучше их электромагнитная совместимость и большее количество каналов можно уплотнить кодовым методом в одном временном канале. В заявляемом способе кодовым методом уплотняется информация одного абонента. Поскольку в заявляемом способе уплотняемые сигналы имеют один и тот же уровень, а в способе прототипе уровень уплотняемых сигналов абонентов отличается, т.к. они находятся на разном удалении от базовой станции, заявляемый способ позволит обеспечить большее количество каналов. Следует отметить, что в отличие от прототипа, заявляемый способ не требует наличия в системе связи базовой станции. Поэтому, он может быть использован, для построения систем связи, в которых базовая станция отсутствует.

Рассмотрим реализацию устройств системы связи с временным разделением каналов, использующей заявляемый способ формирования сигнала. На фиг.3. приведен один из вариантов структурной схемы радиопередающего устройства, где использованы следующие обозначения:

1 - коммутатор тактовых импульсов;

2₁, 2₂,...,2_м - регистры;

3 - генератор функций Уолша;

4 - формирователь импульсов;

5₁, 5₂,..., 5_М - сумматоры по модулю два (схемы исключающие ИЛИ);

6 - генератор псевдослучайных последовательностей;

7₁, 7₂,..., 7_М - коммутаторы;

8₁, 8₂,..., 8_М - модуляторы несущей частоты;

9 - синтезатор несущей частоты;

10₁, 10₂,..., 10_М - усилители мощности;

11 - опорный генератор тактовых импульсов;

12 - мостовая схема сложения мощностей.

Устройство содержит: последовательно соединенные m-разрядные регистры 2₁, 2₂,..., 2_М, выходы которых соответственно подключены к первым входам сумматоров по модулю два 5₁, 5₂,..., 5_М, вторые входы которых соединяются с соответствующими выходами генератора функций Уолша 3, тактовый вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов 4, второй выход которого через первый вход коммутатора тактовых импульсов 1 соединен с тактовыми входами регистров 2₁, 2₂,..., 2_М, второй вход коммутатора тактовых импульсов 1, соединен с одним из выходов генератора функции Уолша 3, третий выход формирователя импульсов 4, через генератор псевдослучайных последовательностей 6, соединен с первыми входами коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, вторые входы которых соединяются с соответствующими выходами сумматоров по модулю два 5₁, 5₂,..., 5_М, третьи входы коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, подключены к четвертому выходу формирователя импульсов 4, вход которого соединяется с выходом опорного генератора тактовых импульсов 11 и входом синтезатора частот 9, выход которого соединен с первыми входами модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М, вторые входы которых соответственно соединяются с соответствующими выходами коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, а выходы через усилители мощности 10₁, 10₂,..., 10_М, соединится со входами мостовой схемы сложения мощностей 11, выход которой соединяется с антенной, второй вход первого регистра 2₁, является первым входом устройства формирования сигнала, третий вход коммутатора тактовых импульсов 1 является вторым входом устройства формирования сигнала, третьим входом которого является второй вход формирователя импульсов 4.

Радиопередающее устройство мобильной системы связи с временным разделением каналов, структурная схема которого показана на фиг.3, работает следующим образом. На вход "D" первого регистра 2₁ поступает последовательность двоичных импульсов содержащих информацию, которую необходимо передать по каналу связи. В соответствие с временной диаграммой работы сети, показанной на фиг.1, в моменты времени, когда передача не разрешена, формирователь импульсов 4 подает импульс управления на коммутатор тактовых импульсов 1, который разрешает прохождение, на тактовые входы регистров 2₁, 2₂,..., 2_М, тактовых импульсов "ckl", от источника информации. По переднему (заднему) фронту тактовых импульсов ТИ, происходит запись информационной последовательности в регистры 2₁, 2₂,..., 2_М. Общее количество разрядов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М выбрано равным числу бит информации, которые поступят за время Т_к, равное длительности кадра от источника информации. Количество разрядов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М, выбирается равным m - числу элементов в подпоследовательностях П₁,П₂,..., П_{M i} на которые была разбита исходная последовательность П. При поступлении тактовых импульсов последовательность П, содержащая информацию, которую необходимо передать, запишется в регистры 2₁, 2₂,..., 2_М. После поступления на тактовые входы регистров 2₁, 2₂,..., 2_М N - тактовых импульсов, регистры 2₁, 2₂,..., 2_М будут содержать последовательности П₁, П₂,..., П_М, на которые была разбита последовательность П. Количество тактовых импульсов, поступающих от источника информации за время Т_к, выбрано равным общему количеству разрядов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М. Формирователь импульсов 4, предназначен для формирования тактовых импульсов генератора функций Уолша 3, тактовых импульсов генераторов псевдослучайных последовательностей 6 и импульсов управления, коммутатора тактовых импульсов 1 и коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М. На вход "синхронизация" формирователя импульсов 4 поступают импульсы синхронизации от приемника сигнала, структурная схема которого показана на фиг.6. Структурная схема формирователя импульсов 4 показана на фиг.4, где использованы следующие обозначения:

4.1 - счетчик временных интервалов;

4.2, 4.3 - дешифраторы;

4.4 - коммутатор тактовых импульсов.

Формирователь импульсов содержит: Счетчик временных интервалов 4.1, вход "Синхронизация" которого соединен со входом "Синхронизация", радиопередающего устройства, коммутатор тактовых импульсов 4.4, первый вход которого соединен с тактовым входом счетчика временных интервалов 4.1 и выходом "ТИ ОГТИ" опорного генератора тактовых импульсов 11, второй вход коммутатора тактовых импульсов 4.4 через дешифратор 4.3, выход "Упр. Ком. 7" которого соединен со входом управления коммутатора тактовых импульсов 1, подключен к выходным разрядом счетчика временных интервалов 4.1, выходы которого также соединяются со входами дешифратора 4.2, выход "Упр. Ком. 7" которого подключен к входам управления коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, а выходы "ТИ ГФУ" и "ТИ ГПСП" коммутатора 4.4 подключены соответственно к тактовым входам генератора функций Уолша 3 и генератора псевдослучайных последовательностей 6.

Импульсами на входе "синхронизация", которые формирует радиоприемное устройство, показанное на фиг.6, счетчик временных интервалов 4.1, устанавливается в начальное состояние. Дешифратор 4.2 дешифрирует состояния счетчика, соответствующие моментам времени формирования пакета информации, в выделенном временном канале абоненту системы связи. Длительность импульса на выходе дешифратора 4.2 выбрана равной длительности пакета передаваемой информации. Дешифратор 4.3 дешифрирует состояния счетчика временных интервалов 4.1, которые соответствуют моментам времени формирования синхросигнала в пакете информации. Коммутатор тактовых импульсов 4.4, управляется дешифратором 4.3, который в нужные моменты времени переключает тактовые импульсы с входа генератора псевдослучайных последовательностей 6 на вход генератора функций Уолша 3. В моменты времени, соответствующие формированию синхросигнала, формирователь импульсов 4 подает тактовые импульсы на генератор псевдослучайных последовательностей, и с помощью коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, подключает выход генератора псевдослучайной последовательности 6 к модуляторам несущей частоты 8₁, 8₂,..., 8_М. В качестве генераторов псевдослучайной последовательности (ПСП), можно использовать генераторы m-последовательности, которые формируют ПСП с хорошими корреляционными свойствами. В качестве модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М, можно использовать фазовые манипуляторы (0,180°) несущей частоты. Описание данных устройств, можно найти в "Системы связи с шумоподобными сигналами", Л.Е. Варакин изд. М., Радио и связь, 1985 г. На второй вход модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М с выхода синтезатора частот 9 поступает сигнал несущей частоты. Синтезатор 9 предназначен для формирования заданной сетки частот выходного сигнала. В качестве опорного сигнала, синтезатор частот 9 использует стабильный по частоте сигнал, снимаемый с выхода опорного генератора тактовых импульсов 11. С выходов модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М сигнал поступает на входы усилителей мощности 10₁, 10₂,..., 10_М. Усиленные по мощности сигналы поступают на мостовую схему сложения мощностей 12, выход которой соединен с антенной. Мостовые схемы сложения мощностей обладают хорошими согласующими свойствами. Описание, данного типа устройств, можно найти в "Радиопередающие устройства", под. Ред. В.В.Шахгильдяна., М., Связь, 1980 г. Когда синхросигнал передан, формирователь импульсов 4, выходным сигналом дешифратора 4.3, с помощью коммутатора 4.4, отключает тактовые импульсы от входа генератора псевдослучайных последовательностей 6 и подключает тактовые импульсы к входу генератора функций Уолша 3. Сигналом управления "Упр. Ком. 1" с выхода дешифратора 4.2 формирователя импульсов 4 происходит переключение тактовых импульсов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М. Тактовые импульсы регистров 2₁, 2₂,..., 2_М, в данном режиме работы поступают не от источника информации, а снимаются с выхода генератора функции Уолша 3. На фиг.5 показана структурная схема генератора функций Уолша 3. Устройство состоит из счетчика импульсов 3.1, выходы которого подключены к схемам исключающим "ИЛИ" 3.2. Счетчик 3.1 формирует импульсные последовательности, которые являются функциями Радемахера. Суммированием по модулю два функций Радемахера, с использованием логических схем исключающих "ИЛИ" 3.2, формируются функции Уолша (Ряды и преобразования Уолша. Теория и применения. Б.И.Голубов, А.В.Ефимов, В.А.Скворцов, изд. М., Наука, 1987 г. Со старшего разряда счетчика 3.1, снимаются тактовые импульсы регистров 2₁, 2₂,..., 2_М. С выходов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М импульсные последовательности подаются на входы сумматоров по модулю два 5₁ 5₂,..., 5_М. В сумматорах по модулю два 5₁, 5₂,..., 5_М происходит кодирование информации, поступающей с выходов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М. Если на выходе регистра 2_k присутствует логический ноль, то на выходе сумматора по модулю два 5_k функция Уолша ФУ_k будет совпадать с входной. Если на выходе регистра 2_k присутствует логическая единица, то на выходе сумматора по модулю два 5_k функция Уолша ФУ_k проинвертируется. Информационные последовательности, снимаемые с выходов регистров 2₁, 2₂,..., 2_М, кодируются взаимно ортогональными функциями Уолша УФ₁ УФ₂,..., УФ_М, снимаемыми с выходов генератора функций Уолша 3. В моменты времени, выделенные для передачи пакета информации, дешифратор 4.3, формирователя импульсов 4, подключит выходы сумматоров по модулю два 5₁, 5₂,..., 5_М, с помощью коммутаторов 7₁, 7₂,..., 7_М, к соответствующим входам модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М, на другие входы которых, с выхода синтезатора 9, подается сигнал несущей частоты. В модуляторах 8₁, 8₂,..., 8_М, несущая частота будет модулироваться (манипулироваться по фазе) импульсными последовательностями, представляющими функции Уолша. Выходные сигналы модуляторов 81,83,..., 8_М усиливаются по мощности усилителями 10₁, 10₂,..., 10_М и поступают на входы мостовой схемы сложения мощностей 12. С выхода мостовой схемы сложения мощностей 12 сигнал поступает в антенну и передается по каналу связи. В момент времени, соответствующий окончанию передачи сигнала "пакет", дешифратор 4.3 устройства формирования импульсов 4 закрывает коммутатор 4.4 и коммутаторы 7₁, 7₂,..., 7_М. На входы модуляторов 8₁, 8₂,..., 8_М не будут поступать модулирующие последовательности. Поэтому сигналы на их выходах будут отсутствовать. Режим работы усилителей 10₁, 10₂,..., 10_М выбирается с отсечкой. При отсутствие сигналов на входе они будут закрыты. В данном режиме работы сигнал не излучается. Дешифратор 4.2 устройства формирования импульсов 4 с помощью коммутатора тактовых импульсов 1 переключит тактовые импульсы регистров 2₁, 2₂,..., 2_М. В регистры 2₁, 2₂,..., 2_М, тактовыми импульсами источника информации, будет записываться бинарная последовательность, которую необходимо передать по каналу связи в следующем временном окне. Помехозащищенность системы передачи информации определяется базой функций Уолша, которые используются для кодирования информационных бит. Использование функций Уолша с базой В_ФУ, позволяет улучшить соотношение сигнал/шум в

раз. Для увеличения базы функций Уолша, кодирующих информационные биты, требуется увеличивать значения тактовых частот цифровых микросхем, что ограничено их быстродействием, или снижать скорость передачи информации в канале связи. Рассмотренный способ формирования сигнала, за счет разделения импульсной последовательности сигналов абонентов на подпоследовательности, ортогонального кодирования и параллельной передачи сигналов в выделенном временном окне, позволяет, увеличить количество каналов системы связи, при этом сохраняется помехозащищенность, пропускная способность канала связи, без увеличения тактовой частоты работы цифровых микросхем.

На фиг.6 приводится структурная схема одного из вариантов построения радиоприемного устройства для приема сигнала сформированного с помощью заявляемого способа. Устройство содержит:

13 - высокочастотный тракт с антенной;

14 - аналого-цифровой преобразователь;

15 - цифровой согласованный фильтр;

16 - генератор функций Уолша;

17 - перемножители;

18 - накапливающие сумматоры;

19 - блок интерфейса.

Устройство содержит высокочастотный тракт с антенной 13, выход которого через аналого-цифровой преобразователь 14 соединяется с входом цифрового согласованного фильтра 15, и с первыми входами перемножителей 17₁,..., 17_М, вторые входы которых соединяются с соответствующими выходами генератора функций Уолша 16, первый вход которого соединяется с выходом цифрового согласованного фильтра 15, являющегося также выходом радиоприемного устройства, второй с выходом "ТИ ОГТИ" опорного генератора тактовых импульсов 11 передатчика, выходы перемножителей 17₁,..., 17_М через накапливающие сумматоры 18₁,..., 18_М соединяются со входами блока интерфейса 19, выход "Информация" которого является выходом радиоприемного устройства.

Радиоприемное устройство работает следующим образом. В высокочастотном тракте 13 осуществляется усиление и преобразование частоты входного сигнала, который переносится на нулевую частоту. В аналого-цифровом преобразователе 14 (АЦП) формируются цифровые значения входного сигнала. Частота f_д дискретизации АЦП 14 может быть выбрана равной частоте тактовых импульсов входного сигнала, т.е. в качестве импульсов дискретизации можно использовать можно использовать выходные импульсы генератора 11 передатчика. Значения входного сигнала, тактовыми импульсами "ТИ ОГТИ", записываются в цифровой согласованный, с сигналом синхронизации, фильтр 15 (ЦСФ). В момент времени появление свертки сигнала, на выходе ЦСФ 15, формируется сигнал "синхронизация", устанавливающий в начальные состояния генератор функций Уолша 15 (ГФУ). Формируемые генераторами функции Уолша ФУ₁,..., ФУ_М перемножаются с входным сигналом в перемножителях 17₁,..., 17_М и накапливаются в течение длительности информационного бита в накапливающих сумматорах 18₁,..., 18_М. На выходах накапливающих сумматоров 18₁,..., 18_М формируются информационные биты I₁,..., I_М сообщения, которые были переданы по каналу связи. Информационные биты полученного сообщения поступают в блок интерфейса 19, который принятую информацию передает пользователям. Формируемые на выходе согласованного фильтра 15 импульсы используются для синхронизации формирователя импульсов 4 передатчика, структурная схема которого показана на фиг.4.

Claims

Способ формирования сигнала в мобильной системе связи с временным разделением каналов, в котором при передачи в процессе временного разделения каналов импульсные последовательности сигналов абонентов сжимают в периодические пакеты, следующие в соответствии с временной диаграммой временного разделения каналов, образуют групповой поток пакетов сигналов сообщений, в котором пакеты сигналов сообщений чередуют с защитными временными интервалами и интервалами передачи сигналов синхронизации, производят кодирование сигналов абонентов квазиортогональными или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, затем пакетами сигналов сообщений и синхросигналами модулируют несущую частоту радиолинии и излучают, отличающийся тем, что до начала сжатия сигналов абонентов в пакеты импульсные последовательности сигналов каждого абонента разделяют на несколько подпоследовательностей, информационные биты которых кодируют квазиортогональными последовательностями или ортогональными последовательностями типа функций Уолша, при этом для кодирования информационных бит различных подпоследовательностей используются взаимно квазиортогональные последовательности или ортогональные последовательности типа функций Уолша, сформированные подпоследовательности, информационные биты которых закодированы квазиортогональными или ортогональными последовательностями, сжимают в периодические пакеты, которые передают по каналу связи в выделенном временном канале.