RU2276385C1 - Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей - Google Patents
Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276385C1 RU2276385C1 RU2005103159/09A RU2005103159A RU2276385C1 RU 2276385 C1 RU2276385 C1 RU 2276385C1 RU 2005103159/09 A RU2005103159/09 A RU 2005103159/09A RU 2005103159 A RU2005103159 A RU 2005103159A RU 2276385 C1 RU2276385 C1 RU 2276385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- delay
- sequences
- modulo
- series
- received signal
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и радиосвязи. Техническим результатом является расширение диапазона однозначного измерения задержки принимаемого сигнала, снижение сложности аппаратных решений и уменьшение времени, требуемого для поиска и вхождение в синхронизм по задержке. Это достигается путем формирования длинной последовательности на основе двух коротких М-последовательностей с разными тактовыми частотами и обработки принимаемого сигнала с использованием двух корреляторов, посредством которых определяется задержка двух исходных последовательностей и вычисляется полная задержка принимаемого сигнала с использованием математического аппарата теории чисел.
Description
Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и радиосвязи и может использоваться при разработке и модернизации аппаратуры, использующей сложные сигналы на основе М-последовательностей для синхронизации и определения задержки времени распространения радиосигнала.
Применение сложных сигналов на основе М-последовательностей обеспечивает решение целого комплекса задач в системах радиосвязи, радиолокации и радионавигации.
1. Улучшение точности оценок временных задержек сигналов и сдвигов несущей частоты радиосигналов.
2. Повышение помехоустойчивости радиоканалов систем при различных видах естественных и искусственных помех.
3. Повышение скрытности работы систем радиосвязи, радиолокации и радионавигации.
4. 0беспечение высокой достоверности получения информации при высокой скорости ее передачи.
5. Обеспечение одновременности передачи информации и оценки параметров радиосигналов.
Основной проблемой, возникающей при использовании сложных сигналов, является проблема поиска сигнала, имеющего большую базу, по задержке в условиях значительной области неопределенности, то есть временные и аппаратные затраты необходимые для решения задачи синхронизации опорного и принимаемого сигналов (нахождения текущей фазы сложного радиосигнала).
Известен способ поиска по задержке (временной синхронизации) путем перебора [1, стр.269] всех возможных значений задержек в интервале от 0 до Т с шагом τ0, где Т - длительность сигнала, τ0 - минимальный шаг по времени, обеспечивающий заданную точность синхронизации, вычислении корреляционного интеграла на каждом шаге и последующего принятия решения о синхронизации по методу максимального правдоподобия. Однако при большой длительности, большой базе сигнала и высокой требуемой точности синхронизации этот способ при аппаратной реализации может привести или к значительному усложнению оборудования, если использовать параллельную обработку на нескольких корреляторах, или к увеличению времени поиска при единственном корреляторе. При программной реализации этот метод требует высокого быстродействия процессора и большой емкости оперативного запоминающего устройства.
Известен также способ поиска по задержке при помощи многошкальных измерений [2, стр.188], заключающийся в проведении сначала синхронизации по «грубому» дискретному времени, т.е. для больших длительностей субэлементов М-последовательности τ0 (1) далее переходе к абсолютному времени, а затем уточнении абсолютного время с использованием периодической синхронизации более высокой точности, т.е. при τ0 (2)<τ0 (1), и далее вплоть до значения то, которое обеспечивает заданную точность синхронизации. Существенным недостатком такого способа является переменные скорость передачи информации и ширина спектра сигнала.
Целью изобретения является расширение диапазона однозначного измерения задержки принимаемого сигнала, снижение сложности аппаратных решений и уменьшение времени требуемого для поиска и вхождения в синхронизм по задержке.
Предлагаемый способ формирования и приема сложных сигналов на основе М-последовательностей заключается в том, что излучаемый сигнал манипулируется последовательностью, получаемой в результате сложения по модулю 2 двух исходных последовательностей, сформированных по одному и тому же закону ak=b1ak-1⊕b2ak-2⊕...⊕bnak-n, k>n, с тактовыми частотами f1 и f2, находящимися в отношении , где b1, b1,..., bn - одноразрядные двоичные числа, n - число разрядов регистра сдвига, определяющее длину исходных последовательностей N=2n-1, Р и Θ - взаимно-простые числа, а принимаемый сигнал с периодом повторения поступает на два коррелятора, на выходе которых формируются значения задержек τ1 и τ2 относительно исходных М-последовательностей и затем вычисляется полное число тактов задержки для тактовой частоты f1 и для тактовой частоты f2 , где int(X) есть целая часть числа X, L≡Y mod Z есть сравнение числа L с числом Y по модулю Z, a P-1 и Θ-1 есть величины, обратные Р и Θ по модулю Θ и Р, вычисляемые с использованием математической теории чисел.
Изобретение основано на использовании сложного сигнала, в котором закон фазовой манипуляции определяется двоичной последовательностью, полученной путем сложения по модулю два двух М-последовательностей, тактовые частоты которых находятся в отношении , где Р и Θ - взаимно-простые числа, обработке принимаемого сигнала двумя корреляторами, на выходе которых формируются значения задержек τ1 и τ2 относительно исходных М-последовательностей, и последующем вычислении полного числа тактов задержки для каждой тактовой частоты с использованием математического аппарата теории чисел. Технический результат заключается в увеличении диапазона однозначного измерения величины задержки и уменьшении времени, требуемого для поиска и вхождения в синхронизм по задержке.
Предлагаемый способ формирования и приема сложных сигналов на основе М-последовательностей отличается тем, что излучаемый сигнал манипулируется последовательностью, получаемой в результате сложения по модулю 2 двух исходных последовательностей, сформированных по одному и тому же закону ak=b1ak-1⊕b2ak-2⊕...⊕bnak-n, k>n, с тактовыми частотами f1 и f2, находящимися в отношении , где b1, b1,..., bn - одноразрядные двоичные числа, n - число разрядов регистра сдвига, определяющее длину исходных последовательностей N=2n-1, P и Θ - взаимно-простые числа, а принимаемый сигнал с периодом повторения поступает на два коррелятора, на выходе которых формируются значения задержек τ1 и τ2 относительно исходных М-последовательностей, и затем вычисляется полное число тактов задержки для тактовой частоты f1 и для тактовой частоты f2 , где int(Y) есть целая часть числа X,L≡VmodZ есть сравнение числа L с числом Y по модулю Z, а Р-1 и Θ-1 есть величины, обратные Р и Θ по модулю Θ и P, вычисляемые с использованием математической теории чисел.
Предложенный способ формирования и приема сложных сигналов на основе М-последовательностей может быть реализован при модернизации ГЛОНАСС и GPS, а также в создаваемой европейской спутниковой радионавигационной системе GALILEO, в которой предполагается использовать сложные сигналы на основе М-последовательностей. При использовании регистра сдвига с числом разрядов n=10 и тактовых частот 1,023 М Гц и 2,047 М Гц, период повторения сложного сигнала, образованного двумя М-последовательностями, будет равен приблизительно 1 секунде, что позволит однозначно измерять задержку распространения сигнала и соответствующую ей дальность в диапазоне до 300 тысяч километров.
Источники информации
1. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985, - 384 с.
2. Лосев В.В., Бродская Е.Б., Коржик В.И. Поиск и декодирование сложных дискретных сигналов/Под ред. В.И.Коржика. - М.: Радио и связь, 1988, - 224 с.
Claims (1)
- Способ формирования и приема сложных сигналов на основе М-последовательностей путем излучения и приема радиосигналов, отличающийся тем, что излучаемый сигнал манипулируется последовательностью, получаемой в результате сложения по модулю 2 двух исходных последовательностей, сформированных по одному и тому же законуak=b1ak-1 b2ak-2 ... bnak-n, k>n, с тактовыми частотами f1 и f2, находящимися в отношении где b1, b2,...,bn - одноразрядные двоичные числа, n - число разрядов регистра сдвига, определяющее длину исходных последовательностей N=2n-1, Р и Θ - взаимно простые числа, а принимаемый сигнал с периодом повторения поступает на два коррелятора, на выходе которых формируются значения задержек τ1 и τ2 относительно исходных М-последовательностей и затем вычисляется полное число тактов задержки для тактовой частоты f1и для тактовой частоты f2где int(X) есть целая часть числа X, L≡Y mod Z - есть сравнение числа L с числом Y по модулю Z, a P-1 и Θ-1 - есть величины, обратные Р и Θ по модулю Θ и Р, вычисляемые с использованием математической теории чисел.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103159/09A RU2276385C1 (ru) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103159/09A RU2276385C1 (ru) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2276385C1 true RU2276385C1 (ru) | 2006-05-10 |
Family
ID=36657235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005103159/09A RU2276385C1 (ru) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276385C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459354C1 (ru) * | 2011-11-17 | 2012-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Способ оценки сдвига несущей частоты в восходящем канале для беспроводных телекоммуникационных систем |
RU2642430C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ измерения дальности |
-
2005
- 2005-02-08 RU RU2005103159/09A patent/RU2276385C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459354C1 (ru) * | 2011-11-17 | 2012-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Способ оценки сдвига несущей частоты в восходящем канале для беспроводных телекоммуникационных систем |
RU2642430C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ измерения дальности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101356449B (zh) | 为接收自多种卫星系统的卫星信号执行信号相关的方法和装置 | |
JP5122580B2 (ja) | カオス拡散符号およびカオス拡散符号の生成 | |
RU2461846C2 (ru) | Способ и устройство для временного разрешения спутниковой системы определения местоположения | |
CN106019343A (zh) | 一种利用Chirp信号生成卫星导航信号的系统及方法 | |
CN106918822B (zh) | 计算用于解析副载波跟踪模糊度的非模糊鉴别器的gnss接收器 | |
JP2007322233A (ja) | 位相変調系列再生装置 | |
CN211577433U (zh) | 全球导航卫星系统接收器装置 | |
RU2507536C1 (ru) | Обнаружитель-измеритель когерентно-импульсных сигналов | |
JP4149079B2 (ja) | 擬似雑音符号位相検出装置 | |
RU2276385C1 (ru) | Способ формирования и приема сложных сигналов на основе м-последовательностей | |
US6831911B1 (en) | System and method for receiving and processing GPS and wireless signals | |
US8031816B2 (en) | Method and apparatus for determining boundaries of information elements | |
KR100713661B1 (ko) | 확산 스펙트럼 시스템용 수신기 | |
CN109564293B (zh) | 用于全球导航卫星系统(gnss)信号跟踪的装置和方法 | |
KR101847766B1 (ko) | 사인 위상 boc 신호에 대한 비모호 추적 방법 및 사인 위상 boc 신호에 대한 비모호 추적 장치 | |
KR101812323B1 (ko) | 사인 위상 boc 신호를 추적하는 방법 및 사인 위상 boc 신호 추적 장치 | |
KR101869223B1 (ko) | AltBOC(15,10) 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC(15,10) 신호 추적 장치 | |
CN109831287A (zh) | 信号同步方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 | |
CN112367139B (zh) | 时标同步系统、时标同步方法及星载导航接收机 | |
RU2359411C2 (ru) | Способ помехоустойчивого приема фазоманипулированных сигналов | |
US7177347B2 (en) | Synchronicity detection device | |
KR101838403B1 (ko) | AltBOC 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치 | |
RU2642430C1 (ru) | Способ измерения дальности | |
KR20010102084A (ko) | 디지털 상관 방법 및 장치 | |
Cheong et al. | Detection of time-hopped DS-CDMA signal for pseuodolite-based positioning system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070209 |