RU2315428C9 - System for transmitting data with multi access and time division of channels - Google Patents
System for transmitting data with multi access and time division of channels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315428C9 RU2315428C9 RU2006122612/09A RU2006122612A RU2315428C9 RU 2315428 C9 RU2315428 C9 RU 2315428C9 RU 2006122612/09 A RU2006122612/09 A RU 2006122612/09A RU 2006122612 A RU2006122612 A RU 2006122612A RU 2315428 C9 RU2315428 C9 RU 2315428C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- output
- input
- inputs
- clock
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи и сбора данных с множественным доступом и временным разделением каналов, использующих распространение электромагнитных волн в каналах связи с нестабильными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) при воздействии преднамеренных помех.The invention relates to communication technology and can be used in systems for transmitting and collecting data with multiple access and time division of channels using the propagation of electromagnetic waves in communication channels with unstable signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelength ranges with pseudo-random tuning of the working frequency (MFC) when exposed to intentional interference.
Известная система множественного доступа с временным разделением каналов, описанная в книге Борисова В.А. «Радиотехнические системы передачи информации». (М.: Радио и связь, 1990, с.227-232), содержит, как и предлагаемая система передачи с множественным доступом и временным разделением каналов, передатчики земных станций и ретранслятор, аналогичные предлагаемой системе. При этом в известной системе каждый корреспондент передает свой информационный сигнал в специально отведенный для него интервал времени работы системы.The well-known time-division multiple access system described in the book of Borisov V.A. "Radio engineering information transmission systems." (M .: Radio and communications, 1990, p. 227-232), contains, like the proposed transmission system with multiple access and time division of channels, transmitters of earth stations and a repeater similar to the proposed system. At the same time, in a known system, each correspondent transmits its information signal in a system operating time specially allocated for it.
Недостатком данной системы множественного доступа с временным разделением каналов является ее низкая пропускная способность и помехозащищенность при воздействии преднамеренных помех при работе на фиксированных частотах, а также относительно низкая достоверность в каналах связи с нестабильными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, а также неэффективное использование мощности передатчика, что ограничивает область применения данной системы.The disadvantage of this time-division multiple access system is its low bandwidth and noise immunity when deliberate interference occurs at fixed frequencies, as well as the relatively low reliability in communication channels with unstable signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelength ranges , as well as inefficient use of transmitter power, which limits the scope of this system.
Известная система передачи данных с множественным доступом с временным разделением корреспондентов по патенту РФ №2012143, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 29.03.91, опубл. 30.04.94, содержит, как и предлагаемая система передачи с множественным доступом и временным разделением каналов, N=2k (где k≥2 - целое число; j=1, 2, ..., N - номер передающей части абонентской станции) передающих частей абонентских станций, каждая из которых содержит источник информации, формирователь четверично-кодированных последовательностей, передатчик, передающую антенну, хронизатор, тактовый генератор и приемную часть центральной станции, которая содержит приемную антенну, блок приема четверично-кодированных радиосигналов, приемник информации, аналогичные предлагаемой системе. При этом в известной системе используются для передачи информации четверично-кодированные последовательности (E-коды, коды Велти), не имеющие боковых выбросов в апериодической автокорреляционной функции (АКФ).Known multiple-access data transmission system with time division of correspondents according to the patent of the Russian Federation No. 2012143, IPC 7
Недостатком данной системы передачи данных с множественным доступом с временным разделением корреспондентов является ее низкая пропускная способность и помехозащищенность при воздействии преднамеренных помех при работе на фиксированных частотах, а также относительно невысокая достоверность в каналах радиосвязи с нестабильными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы.The disadvantage of this system of data transmission with multiple access with time division of correspondents is its low bandwidth and noise immunity when exposed to deliberate interference when operating at fixed frequencies, as well as the relatively low reliability in radio channels with unstable signal parameters (phase, amplitude and polarization) meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявленной системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов аналогом (прототипом) является система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, см. патент РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04. Известная система передачи с множественным доступом и временным разделением каналов содержит, как и предлагаемая система передачи с множественным доступом и временным разделением каналов, N передающих частей абонентских станций, каждая из которых содержит генератор тактовых импульсов, хронизатор, источник информации, формирователь информационного сигнала, формирователь кодированного сигнала, формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, модулятор, передатчик, передающую антенну, синтезатор частот, генератор псевдослучайных чисел и приемную часть центральной станции, которая содержит приемную антенну, демодулятор, селектор сигналов, блок выделения дополнительных последовательностей, первый двухканальный согласованный фильтр, первый вычитатель, первый приемник информации, синтезатор частот, генератор псевдослучайных чисел и генератор тактовых импульсов, аналогичные предлагаемой системе.The closest in technical essence and the functions performed to the claimed data transmission system with multiple access and time division of channels analog (prototype) is a data transmission system with multiple access and time division of channels, see RF patent No. 2240653, IPC 7
При этом в известной системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, как и в предлагаемой системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, в каждой передающей части абонентской станции последовательно соединены источник информации, формирователь информационного сигнала, формирователь кодированного сигнала, формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, модулятор, передатчик и передающая антенна. Выход генератора тактовых импульсов совместно подключен к тактовым входам хронизатора, формирователя информационного сигнала, формирователя кодированного сигнала, формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции, генератора псевдослучайных чисел и синтезатора частот. Выход хронизатора совместно подключен к управляющему входу формирователя информационного сигнала и тактовому входу источника информации. При этом n управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел, где n≥2, подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу модулятора. Приемная часть центральной станции, как и в предлагаемой системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, содержит приемную антенну, выход которой подключен к информационному входу демодулятора. Выход демодулятора подключен к входу селектора сигналов, первый, второй, третий и четвертый информационные выходы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей. Первый и второй информационные выходы блока выделения дополнительных последовательностей подключены соответственно к первому и второму информационным входам двухканального согласованного фильтра, первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к первому и второму информационным входам вычитателя. Выход вычитателя подключен к входу приемника информации. Выход генератора тактовых импульсов совместно подключен к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел. При этом n управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу демодулятора.Moreover, in the known data transmission system with multiple access and time division of channels, as in the proposed data transmission system with multiple access and time division of channels, in each transmitting part of the subscriber station, an information source, an information signal shaper, an encoded signal shaper, a shaper are connected in series signals of double frequency manipulation, modulator, transmitter and transmitting antenna. The output of the clock generator is jointly connected to the clock inputs of the chronizer, information signal shaper, coded signal shaper, double frequency shift signal shaper, pseudo random number generator and frequency synthesizer. The output of the chronizer is jointly connected to the control input of the driver of the information signal and the clock input of the information source. Moreover, n control outputs of the pseudo-random number generator, where n≥2, are connected to the corresponding n control inputs of the frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating input of the modulator. The receiving part of the central station, as in the proposed data transmission system with multiple access and time division of channels, contains a receiving antenna, the output of which is connected to the information input of the demodulator. The output of the demodulator is connected to the input of the signal selector, the first, second, third and fourth information outputs of which are connected respectively to the first, second, third and fourth information inputs of the block for selecting additional sequences. The first and second information outputs of the additional sequences extraction unit are connected respectively to the first and second information inputs of a two-channel matched filter, the first and second information outputs of which are connected respectively to the first and second information inputs of the subtractor. The output of the subtractor is connected to the input of the information receiver. The output of the clock generator is jointly connected to the clock inputs of the frequency synthesizer and the pseudo random number generator. Moreover, the n control outputs of the pseudo random number generator are connected to the corresponding n control inputs of the frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating input of the demodulator.
Система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов - прототип - использует для передачи информационного сигнала четверично-кодированные последовательности (Е-коды, коды Велти) с двукратной частотной манипуляцией и ППРЧ, где нечетные элементы четверично-кодированной последовательности передаются на частотах f3+fППРЧ или f4+fППРЧ, а четные элементы четверично-кодированной последовательности передаются на частотах f1+fППРЧ или f2+fППРЧ, то есть номинал частоты определяет номер дополнительной последовательности в четверично-кодированном радиосигнале.A data access system with multiple access and time division of channels - a prototype - uses four-coded sequences (E-codes, Velty codes) with double frequency shift keying and frequency hopping for transmitting an information signal, where the odd elements of a four-coded sequence are transmitted at frequencies f 3 + f frequency hopping or f 4 + f frequency hopping, and even elements quaternary-coded sequence transmitted on frequencies f 1 + f 2 f frequency hopping or frequency hopping + f, i.e. nominal frequency determines the number of additional serial- The four-coded radio signal.
Недостатком данной системы передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов является ее низкая пропускная способность, что ограничивает область применения данной системы. Это обусловлено неэффективностью использования частотного ресурса.The disadvantage of this data transmission system with multiple access and time division of channels is its low bandwidth, which limits the scope of this system. This is due to the inefficiency of using the frequency resource.
Задачей изобретения является разработка системы передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, обеспечивающей достижение технического результата, заключающегося в расширении области применения за счет использования разнесенного приема, реализованного на условии выполнения ортогональности по кодовой структуре четверично-кодированных последовательностей с ППРЧ, при свертке которых происходит компенсация взаимных помех, в результате чего увеличивается пропускная способность системы без расширения частотного ресурса. Изобретение предназначено для систем передачи данных с кодовым уплотнением сигналов и систем передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов.The objective of the invention is to develop a data transmission system with multiple access and time division of channels, ensuring the achievement of a technical result, which consists in expanding the scope by using diversity reception, implemented on the condition of orthogonality in the code structure of the quad-coded sequences with frequency hopping, which convolution occurs interference compensation, resulting in increased system throughput without expansion often tnogo resource. The invention is intended for data transmission systems with code compression of signals and data transmission systems with multiple access and time division multiplexing.
Система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов содержит N передающих частей абонентских станций и приемную часть центральной станции. При этом каждая передающая часть абонентской станции содержит генератор тактовых импульсов, выход которого совместно подключен к тактовым входам формирователя информационного сигнала, первого канала формирования четверично-кодированных сигналов, синтезатора частот, генератора псевдослучайных чисел и хронизатора. Выход хронизатора совместно подключен к управляющему входу формирователя информационного сигнала и к тактовому входу источника информации. Выход источника информации подключен к информационному входу формирователя информационного сигнала, выход которого подключен к входу передатчика, выход передатчика подключен к входу передающей антенны. При этом n управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел, где n≥2, подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу модулятора. Приемная часть центральной станции содержит приемную антенну, выход которой подключен к информационному входу демодулятора. Выход демодулятора подключен к входу селектора сигналов, первый, второй, третий и четвертый информационные выходы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей. Первый и второй информационные выходы блока выделения дополнительных последовательностей подключены соответственно к первому и второму информационным входам первого канала обработки четверично-кодированных сигналов. Выход генератора тактовых импульсов совместно подключен к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел. При этом n управляющих выходов которого подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот, выход синтезатора частот подключен к модулирующему входу демодулятора.A data system with multiple access and time division of channels contains N transmitting parts of subscriber stations and a receiving part of a central station. At the same time, each transmitting part of the subscriber station contains a clock pulse generator, the output of which is jointly connected to the clock inputs of the information signal shaper, the first channel for generating the four-coded signals, a frequency synthesizer, a pseudorandom number generator and a chronizer. The output of the chronizer is jointly connected to the control input of the driver of the information signal and to the clock input of the information source. The output of the information source is connected to the information input of the driver of the information signal, the output of which is connected to the input of the transmitter, the output of the transmitter is connected to the input of the transmitting antenna. Moreover, n control outputs of the pseudo-random number generator, where n≥2, are connected to the corresponding n control inputs of the frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating input of the modulator. The receiving part of the central station contains a receiving antenna, the output of which is connected to the information input of the demodulator. The output of the demodulator is connected to the input of the signal selector, the first, second, third and fourth information outputs of which are connected respectively to the first, second, third and fourth information inputs of the block for selecting additional sequences. The first and second information outputs of the additional sequences extraction unit are connected respectively to the first and second information inputs of the first channel for processing the quad-coded signals. The output of the clock generator is jointly connected to the clock inputs of the frequency synthesizer and the pseudo random number generator. Moreover, the n control outputs of which are connected to the corresponding n control inputs of the frequency synthesizer, the output of the frequency synthesizer is connected to the modulating input of the demodulator.
Технический результат при осуществлении изобретения - увеличение информационной скорости передачи системы или возможность увеличения достоверности при повторной передаче информационных импульсов - достигается введением в каждую передающую часть абонентской станции блока формирования субпотоков, идентично первому второго канала формирования четверично-кодированных сигналов и сумматора, а в приемную часть центральной станции введением идентично первому второго канала обработки четверично-кодированных сигналов и объединителя. При этом в приемной части выход формирователя информационного сигнала подключен к информационному входу блока формирования субпотоков, первый и второй информационные выходы которого соответственно подключены к информационным входам первого и второго каналов формирования четверично-кодированных сигналов. Выход генератора тактовых импульсов также совместно подключен к тактовым входам блока формирования субпотоков и второго канала формирования четверично-кодированных сигналов. Выходы первого и второго каналов формирования четверично-кодированных сигналов соответственно подключены к первому и второму информационным входам сумматора, выход которого подключен к информационному входу модулятора. При этом первый и второй информационные выходы блока выделения дополнительных последовательностей также подключены соответственно к первому и второму информационным входам второго канала обработки четверично-кодированных сигналов, N информационных выходов которого подключены к соответствующим с N+1-го по 2N-й информационным входам устройства объединения, а N информационных выходов первого канала обработки четверично-кодированных сигналов подключены к соответствующим с 1-го по N-й информационным входам устройства объединения, N информационных выходов устройства объединения являются N информационными выходами приемной части центральной станции.The technical result in the implementation of the invention — an increase in the information transfer rate of the system or the possibility of increasing reliability in the repeated transmission of information pulses — is achieved by introducing into each transmitting part of the subscriber station a sub-stream generating unit identical to the first of the second channel of generating four-coded signals and an adder, and to the receiving part of the central station introduction identical to the first of the second channel processing of the quad-coded signals and combiner. At the same time, in the receiving part, the output of the driver of the information signal is connected to the information input of the sub-stream generation unit, the first and second information outputs of which are respectively connected to the information inputs of the first and second channels for generating the quad-coded signals. The output of the clock generator is also jointly connected to the clock inputs of the sub-stream generating unit and the second channel for generating the quad-coded signals. The outputs of the first and second channels of the formation of the quaternary-encoded signals are respectively connected to the first and second information inputs of the adder, the output of which is connected to the information input of the modulator. In this case, the first and second information outputs of the additional sequence extraction unit are also connected respectively to the first and second information inputs of the second channel for processing the quad-coded signals, N information outputs of which are connected to the corresponding from the N + 1 through 2N information inputs of the combining device, and N information outputs of the first channel for processing the quaternary encoded signals are connected to the corresponding from the 1st to the Nth information inputs of the combining device, N information The outputs of the combining device are N information outputs of the receiving part of the central station.
Блок формирования субпотоков может состоять, например, из счетчика тактовых импульсов, дешифратора, первого и второго электронных ключей, первого и второго D-триггеров. Вход счетчика тактовых импульсов и информационный вход второго электронного ключа подключены совместно и являются тактовым входом блока формирования субпотоков. При этом k счетных выходов счетчика тактовых импульсов подключены к k информационным входам дешифратора. Первый выход дешифратора совместно подключен к первым управляющим входам первого и второго электронных ключей, выход дешифратора совместно подключен ко вторым управляющим входам первого и второго электронных ключей. Информационный вход первого электронного ключа является информационным входом блока формирования субпотоков. Первый и второй информационные выходы первого электронного ключа соответственно подключены к информационным входам первого и второго D-триггеров, а первый и второй информационные выходы второго электронного ключа соответственно подключены к тактовым входам первого и второго D-триггеров. Выходы первого и второго D-триггеров соответственно являются первым и вторым информационными выходами блока формирования субпотоков.The sub-stream generation unit may consist, for example, of a clock counter, a decoder, first and second electronic keys, first and second D-flip-flops. The input of the clock counter and the information input of the second electronic key are connected together and are the clock input of the sub-stream generation unit. In this case, the k counted outputs of the clock counter are connected to the k information inputs of the decoder. The first output of the decoder is jointly connected to the first control inputs of the first and second electronic keys, the decoder output is jointly connected to the second control inputs of the first and second electronic keys. The information input of the first electronic key is the information input of the sub-stream generation unit. The first and second information outputs of the first electronic key are respectively connected to the information inputs of the first and second D-flip-flops, and the first and second information outputs of the second electronic key are respectively connected to the clock inputs of the first and second D-flip-flops. The outputs of the first and second D-flip-flops are respectively the first and second information outputs of the sub-stream generation unit.
Первый и второй каналы формирования четверично-кодированных сигналов могут состоять, например, из формирователя кодированного сигнала и формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции. При этом информационный вход канала формирования четверично-кодированных сигналов является информационным входом формирователя кодированных сигналов, выход которого подключен к информационному входу формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции. Выход формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции является выходом канала формирования четверично-кодированных сигналов. Тактовые входы формирователя кодированного сигнала и формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции объединены и являются тактовым входом канала формирования четверично-кодированных сигналов.The first and second channels for generating quaternary-encoded signals may consist, for example, of a encoder of a coded signal and a driver of signals of twofold frequency manipulation. In this case, the information input of the channel for generating the quadruple-encoded signals is the information input of the encoder of the encoded signals, the output of which is connected to the information input of the signal generator of the double frequency manipulation. The output of the signal driver of the double frequency manipulation is the output of the channel for the formation of the four-coded signals. The clock inputs of the encoder and the dual-frequency signal driver are combined and are the clock input of the channel for generating the quad-coded signals.
Первый и второй каналы обработки четверично-кодированных сигналов могут состоять, например, из двуканального согласованного фильтра, вычитателя и приемника информации. При этом первый и второй информационные входы канала обработки четверично-кодированных сигналов являются соответственно первым и вторым информационными входами двуканального согласованного фильтра, первый и второй информационные выходы которого соответственно подключены к первому и второму информационным входам вычитателя. Выход вычитателя подключен к входу приемника информации, N информационных выходов которого являются N информационными выходами канала обработки четверично-кодированных сигналов.The first and second channels for processing the quaternary-encoded signals may consist, for example, of a two-channel matched filter, a subtractor, and an information receiver. In this case, the first and second information inputs of the channel for processing the quad-coded signals are respectively the first and second information inputs of a two-channel matched filter, the first and second information outputs of which are respectively connected to the first and second information inputs of the subtractor. The output of the subtractor is connected to the input of the information receiver, N information outputs of which are N information outputs of the channel for processing the quad-coded signals.
Благодаря введению в передающую часть каждой абонентской станции блока формирования субпотоков, второго канала формирования четверично-кодированных сигналов (в котором формируется ортогональный по кодовой структуре четверично-кодированный сигнал) и сумматора, а в приемную часть центральной станции второго канала обработки четверично-кодированных сигналов (который настроен на ортогональный по кодовой структуре четверично-кодированный сигнал) и устройства объединения обеспечивается возможность увеличения информационной скорости передачи системы или увеличения достоверности в результате дублированной передачи информационных импульсов. Увеличение информационной скорости передачи системы или увеличение достоверности в результате дублированной передачи информационных импульсов без расширения частотного ресурса и уменьшения пропускной способности системы достигается благодаря разнесенному приему ортогональных по кодовой структуре четверично-кодированных последовательностей (Е-кодов, кодов Велти). В первом и втором каналах формирования четверично-кодированных сигналов осуществляется формирование четверично-кодированных сигналов соответственно из нечетных и четных информационных сигналов, а в первом и втором каналах обработки четверично-кодированных сигналов осуществляются операции свертки четверично-кодированной информационной последовательности в виде реализации АКФ и взаимокорреляционной функции (ВКФ). При этом АКФ имеет импульсный характер без боковых выбросов (UАКФ=000000080000000 при N=8), а ВКФ равна нулю (UВКФ=000000000000000 при N=8). Использование условия ортогональности по кодовой структуре четверично-кодированных последовательностей позволяет компенсировать в первом и втором каналах обработки четверично-кодированных сигналов взаимные помехи (реализация ВКФ).By introducing into the transmitting part of each subscriber station a sub-stream generating unit, a second channel for generating quaternary-encoded signals (in which a four-coded signal is generated orthogonal in code structure) and an adder, and in the receiving part of the central station of the second channel for processing four-coded signals (which tuned to a four-coded signal orthogonal in code structure) and the combining device provides the opportunity to increase the information speed Transferring the system or increase the reliability of a result of the duplicated information transmission pulses. An increase in the information transfer rate of the system or an increase in reliability as a result of the duplicated transmission of information pulses without expanding the frequency resource and reducing the system throughput is achieved due to the diversity of the reception of four-coded sequences orthogonal in the code structure (E-codes, Welty codes). In the first and second channels for generating quaternary-encoded signals, the formation of quaternary-encoded signals from odd and even information signals, respectively, and in the first and second channels for processing quaternary-encoded signals, the operations of convolution of the quaternary-encoded information sequence are implemented in the form of the implementation of the ACF and the correlation function (VKF). In this case, the ACF is pulsed in nature without lateral emissions (U ACF = 000000080000000 at N = 8), and the VKF is zero (U VKF = 000000000000000 at N = 8). Using the condition of orthogonality in the code structure of the quaternary-encoded sequences makes it possible to compensate for mutual interference in the first and second channels of processing the quaternary-encoded signals (implementation of the VCF).
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Выбор из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The selection from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the set of essential features of the analogue made it possible to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретение критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем. Не выявлено влияние преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения, на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений; замену какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата; увеличение однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов; выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала; создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними; изменение количественных признаков или взаимосвязи признаков, если известен факт влияния каждого из них на технический результат и новые значения признаков или их взаимосвязь могли быть получены из известных зависимостей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".To verify compliance of the claimed invention with the criterion of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art determined by the applicant. The effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations: the addition of a known product with any known part, attached to it according to known rules, to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established; the replacement of any part of a known product with another known part to achieve a technical result in respect of which the effect of such a replacement is established; the exclusion of any part of the funds with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such exclusion; the increase in the same type of elements to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements; the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material; the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this object and the relationships between them; a change in the quantitative features or the relationship of the features, if the fact of the influence of each of them on the technical result is known and new values of the features or their relationship could be obtained from known dependencies. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено: фиг.1 - структурная схема системы передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов; фиг.2 - структурная схема блока формирования субпотоков; фиг.3 - эпюры, поясняющие принцип формирования удлиненных информационных сигналов от N передающих частей абонентских станций; фиг.4 - эпюры, поясняющие принцип формирования субпотоков от N передающих частей абонентских станций; фиг.5 - эпюры, поясняющие принцип формирования четверично-кодированных радиосигналов от N передающих частей абонентских станций; фиг.6 - эпюры, поясняющие принцип формирования сложных четверично-кодированных радиосигналов от N передающих частей абонентских станций; фиг.7 - эпюры, поясняющие принцип формирования группового радиосигнала с ППРЧ, состоящего из N абонентских сложных четверично-кодированных радиосигналов; фиг.8 - эпюры, поясняющие принцип формирования первой и второй дополнительных последовательностей; фиг.9 - эпюры, поясняющие принцип свертки четверично-кодированных информационных последовательностей от N передающих частей абонентский станций и формирования N информационных каналов из нечетных информационных импульсов; фиг.10 - эпюры, поясняющие принцип свертки четверично-кодированных информационных последовательностей от N передающих частей абонентский станций и формирования N информационных каналов из четных информационных импульсов; фиг.11 - эпюры, поясняющие принцип объединения нечетных и четных информационных импульсов от N передающих частей абонентский станций и формирования N информационных каналов.The invention is illustrated by drawings, which depict: figure 1 is a structural diagram of a data transmission system with multiple access and time division of channels; figure 2 is a structural diagram of a block for the formation of substreams; figure 3 - diagrams explaining the principle of formation of elongated information signals from N transmitting parts of subscriber stations; figure 4 - diagrams explaining the principle of formation of substreams from N transmitting parts of subscriber stations; 5 is a plot explaining the principle of the formation of the quaternary-coded radio signals from N transmitting parts of subscriber stations; 6 is a plot explaining the principle of the formation of complex Quaternary-encoded radio signals from N transmitting parts of subscriber stations; 7 is a plot explaining the principle of forming a group radio signal with frequency hopping, consisting of N subscriber complex quaternary-coded radio signals; Fig.8 is a plot explaining the principle of the formation of the first and second additional sequences; Fig.9 is a plot explaining the principle of convolution of the quaternary-encoded information sequences from N transmitting parts of the subscriber stations and the formation of N information channels from odd information pulses; figure 10 - diagrams explaining the principle of convolution of the quaternary-encoded information sequences from N transmitting parts of the subscriber stations and the formation of N information channels from even information pulses; 11 is a diagram illustrating the principle of combining the odd and even information pulses from N transmitting parts of the subscriber stations and the formation of N information channels.
Система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, представленная на фиг.1, состоит из N=2k передающих частей абонентских станций и приемной части центральной станции. При этом каждая передающая часть абонентской станции содержит генератор тактовых импульсов 1, выход которого совместно подключен к тактовым входам формирователя информационного сигнала 4, блока формирования субпотоков 5, первого 6.1 и второго 6.2 каналов формирования четверично-кодированных сигналов, синтезатора частот 11, генератора псевдослучайных чисел 12 и хронизатора 2. Выход хронизатора 2 совместно подключен к управляющему входу формирователя информационного сигнала 4 и к тактовому входу источника информации 3. Выход источника информации 3 подключен к информационному входу формирователя информационного сигнала 4. Выход формирователя информационного сигнала 4 подключен к информационному входу блока формирования субпотоков 5, первый и второй информационные выходы которого соответственно подключены к информационным входам первого 6.1 и второго 6.2 каналов формирования четверично-кодированных сигналов. Выходы первого 6.1 и второго 6.2 каналов формирования четверично-кодированных сигналов соответственно подключены к первому и второму информационным входам сумматора 7, выход которого подключен к информационному входу модулятора 8. Выход модулятора 8 подключен к входу передатчика 9, выход передатчика 9 подключен к входу передающей антенны 10. При этом n управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел 12, где n≥2, подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот 11, выход которого подключен к модулирующему входу модулятора 8. В приемной части центральной станции выход приемной антенны 13 подключен к информационному входу демодулятора 14, выход демодулятора 14 подключен к входу селектора сигналов 15, первый, второй, третий и четвертый информационные выходы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей 16. Первый информационный выход блока выделения дополнительных последовательностей 16 совместно подключен к первым информационным входам первого 17.1 и второго 17.2 каналов обработки четверично-кодированных сигналов. Второй информационный выход блока выделения дополнительных последовательностей 16 совместно подключен ко вторым информационным входам первого 17.1 и второго 17.2 каналов обработки четверично-кодированных сигналов. При этом N информационных выходов первого канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.1 подключены к соответствующим с 1-го по N-й информационным входам устройства объединения 18, а N информационных выходов второго канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.2 подключены к соответствующим с N+1-го по 2N-й информационным входам устройства объединения 18, N информационных выходов устройства объединения 18 являются N информационными выходами приемной части центральной станции. Выход генератора тактовых импульсов 21 совместно подключен к тактовым входам синтезатора частот 19 и генератора псевдослучайных чисел 20. При этом n управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел 20 подключены к соответствующим n управляющим входам синтезатора частот 19, выход которого подключен к модулирующему входу демодулятора 14.The data transmission system with multiple access and time division of channels, presented in figure 1, consists of N = 2 k transmitting parts of subscriber stations and the receiving part of the central station. At the same time, each transmitting part of the subscriber station contains a
Генераторы тактовых импульсов 1 в передающей части и 21 в приемной части идентичны и предназначены для формирования тактовых импульсов с требуемой частотой fтг=В (где В - скорость передачи последовательности элементов E-кода (техническая скорость), она выражается числом посылок, передаваемых за единицу времени, измеряется в бит/с). Они могут быть реализованы, как описано в книге Л.М.Гольденберга, Ю.Т.Бутыльского, М.Х.Поляка «Цифровые устройства на интегральных схемах в технике связи» (М.: Связь, 1979, с.72-76, рис.3.14).The
Хронизатор 2 предназначен для формирования разрешающих импульсов в заданный интервал времени для каждой конкретной j-й передающей части абонентской станции за цикл работы системы (где Ти - интервал времени появления разрешающих импульсов; N - число элементов в четверично-кодированной последовательности). В качестве хронизатора может быть использована комбинация элементов, состоящая из последовательно соединенного двоичного счетчика и дешифратора. При этом q-й выход дешифратора (где q=1,2,...,N) является выходом хронизатора j-й передающей части абонентской станции в соответствии с равенством q=j. Также и т.д. выходы дешифратора соединены между собой. Данная схема может быть реализована, как описано в книге П.Г.Королев, Л.Д.Стащук «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 2» (М.: Воениздат, 1984, с.267-270, рис.9.12г).
Источник информации 3 предназначен для формирования информационного сигнала длительностью в заданный интервал времени для каждой конкретной j-й передающей части абонентской станции за цикл Тц работы системы. В качестве источника информации может быть использована аппаратура передачи дискретной информации с постоянной технической скоростью передачи.
Формирователь информационного сигнала 4 предназначен для формирования удлиненного информационного сигнала с длительностью импульса, равной . Его схема известна и описана в патенте РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04.The driver of the
Блок формирования субпотоков 5, схема которого представлена на фиг.2, предназначен для формирования из нечетных и четных информационных импульсов соответственно первого и второго субпотоков с длительностью импульсов, равной Nτ. Он состоит из счетчика тактовых импульсов 5.1, дешифратора 5.2, первого и второго электронных ключей 5.3-5.4, первого и второго D-триггеров 5.5-5.6. Вход счетчика тактовых импульсов 5.1 и информационный вход второго электронного ключа 5.4 подключены совместно и являются тактовым входом блока формирования субпотоков 5. При этом k счетных выходов счетчика тактовых импульсов 5.1 подключены к k информационным входам дешифратора 5.2. Первый выход дешифратора 5.2 совместно подключен к первым управляющим входам первого 5.3 и второго 5.4 электронных ключей, а выход дешифратора 5.2 совместно подключен ко вторым управляющим входам первого 5.3 и второго 5.4 электронных ключей. Информационный вход первого электронного ключа 5.3 является информационным входом блока формирования субпотоков 5. Первый и второй информационные выходы первого электронного ключа 5.3 соответственно подключены к информационным входам первого 5.5 и второго 5.6 D-триггеров, а первый и второй информационные выходы второго электронного ключа 5.4 соответственно подключены к тактовым входам первого 5.5 и второго 5.6 D-триггеров. Выходы первого 5.5 и второго 5.6 D-триггеров соответственно являются первым и вторым информационными выходами блока формирования субпотоков 5.The
Счетчик тактовых импульсов 5.1 предназначен для подсчета тактовых импульсов и формирования двоичного параллельного кода своего текущего состояния. Максимальное состояние счета счетчика тактовых импульсов 5.1 может достигать N. При этом смена состояния счетчика тактовых импульсов 5.1 происходит по положительным и отрицательным фронтам тактовых импульсов. Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (M.: Воениздат, 1982, с.266-270, рис.9.12а, б).The clock counter 5.1 is designed to count clock pulses and generate a binary parallel code of its current state. The maximum state of the counter of the clock counter 5.1 can reach N. In this case, the state change of the counter of clock pulses 5.1 occurs on the positive and negative edges of the clock pulses. It can be implemented, as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Non-linear radio engineering devices.
Дешифратор 5.2 предназначен для преобразования двоичного параллельного кода текущего состояния счетчика в десятинный код. Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (M.: Воениздат, 1982, с.246-249, рис.9.1а, б).Decoder 5.2 is designed to convert a binary parallel code of the current state of the counter into a tithe code. It can be implemented, as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Non-linear radio engineering devices.
Первый электронный ключ 5.3 предназначен для проключения информационного сигнала на информационные входы первого 5.5 или второго 5.6 D-триггеров. Второй электронный ключ 5.4 предназначен для проключения тактовых импульсов на тактовые входы первого 5.5. или второго 5.6 D-триггеров. Они могут быть реализованы, например, на микросхемах 555КП12, как описано в книге Г.Р.Аванесян, В.П.Левшин «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник» (M.: Машиностроение, 1993, с.127).The first electronic key 5.3 is designed to switch the information signal to the information inputs of the first 5.5 or second 5.6 D-flip-flops. The second electronic key 5.4 is designed to switch the clock pulses to the clock inputs of the first 5.5. or the second 5.6 D-flip-flops. They can be implemented, for example, on 555KP12 microcircuits, as described in the book by G.R. Avanesyan, V.P. Levshin "Integrated microcircuits TTL, TTLSh: Reference book" (M .: Mashinostroenie, 1993, p. 127).
Первый и второй D-триггеры 5.5-5.6 предназначены для формирования из нечетных и четных удлиненных информационных импульсов соответственно первого и второго субпотоков. Они могут быть реализованы, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (M.: Воениздат, 1982, с.171-174, рис.5.23).The first and second D-flip-flops 5.5-5.6 are designed to form the first and second substreams from odd and even elongated information pulses. They can be implemented, as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices.
Первый и второй каналы формирования четверично-кодированных сигналов 6.1-6.2, схема которых представлена на фиг.1, предназначены для формирования четверично-кодированных информационных сигналов из соответствующих субпотоков. Они соответственно состоят из формирователя кодированного сигнала 6.1.1 (6.2.1) и формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2 (6.2.2). При этом информационный вход канала формирования четверично-кодированных сигналов 6.1 (6.2) является информационным входом формирователя кодированных сигналов 6.1.1 (6.2.1), выход которого подключен к информационному входу формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2 (6.2.2). Выход формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2 (6.2.2) является выходом канала формирования четверично-кодированных сигналов 6.1 (6.2). Тактовые входы формирователя кодированного сигнала 6.1.1 (6.2.1) и формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2 (6.2.2) объединены и являются тактовым входом канала формирования четверично-кодированных сигналов 6.1 (6.2).The first and second channels for generating quaternary-encoded signals 6.1-6.2, the scheme of which is presented in figure 1, are intended for generating quaternary-encoded information signals from the corresponding substreams. They respectively consist of a coded signal conditioner 6.1.1 (6.2.1) and a signal generator of double frequency manipulation 6.1.2 (6.2.2). In this case, the information input of the channel for generating quaternary-coded signals 6.1 (6.2) is the information input of the encoder 6.1.1 (6.2.1), the output of which is connected to the information input of the signal shaper double frequency manipulation 6.1.2 (6.2.2). The output of the dual-frequency-shift keying signal generator 6.1.2 (6.2.2) is the output of the channel for generating the quad-coded signals 6.1 (6.2). The clock inputs of the encoder 6.1.1 (6.2.1) encoder and the dual frequency shift signal generator 6.1.2 (6.2.2) are combined and are the clock input of the quad-coded signal generation channel 6.1 (6.2).
Формирователи кодированного сигнала 6.1.1-6.2.1 предназначены для формирования соответствующих ортогональных четверично-кодированных информационных сигналов длительностью Nτ. Их схема известна и описана в патенте РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04.Shapers of the encoded signal 6.1.1-6.2.1 are designed to generate the corresponding orthogonal quaternary-encoded information signals of duration Nτ. Their circuit is known and described in RF patent No. 2240653, IPC 7 Н04В 7/12, decl. 04/21/03, publ. 11/20/04.
Формирователи сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2-6.2.2 предназначены для формирования четверично-кодированных радиосигналов. Они могут быть реализованы, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (M.: Воениздат, 1982, с.342-344, рис.8.42).Shapers of signals of double frequency manipulation 6.1.2-6.2.2 are intended for the formation of four-coded radio signals. They can be implemented, as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices.
Сумматор 7 предназначен для суммирования четверично-кодированных радиосигналов, сформированных из первого и второго субпотоков. Он может быть реализован, как описано в книге У.Тице, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника» (M.: Мир, 1982, с.137, рис.11.1).The
Модулятор 8 предназначен для псевдослучайной перестройки рабочей частоты в пределах выделенного частотного ресурса Δf=fmax-fmin (где fmax - максимальное значение выделенного частотного диапазона; fmin - минимальное значение выделенного частотного диапазона). Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (M.: Воениздат, 1982, с.130-137, рис.4.29).
Передатчик 9 предназначен для усиления четверично-кодированного радиосигнала до требуемой мощности. В качестве передатчика может быть использован любой выпускаемый промышленностью передатчик, например передатчик, входящий в комплект радиостанции Р-161А2М.The transmitter 9 is designed to amplify the four-coded radio signal to the required power. Any transmitter manufactured by the industry can be used as a transmitter, for example, a transmitter included in the set of the R-161A2M radio station.
Передающая антенна 10 предназначена для преобразования энергии высокочастотных токов в антенно-фидерном тракте в энергию свободно распространяющихся электромагнитных волн. В качестве передающей антенны может быть использована любая передающая антенна, входящая в комплект радиостанции Р-161А2М.The transmitting
Синтезаторы частот 11 в передающей части и 19 в приемной части идентичны и предназначены для формирования псевдослучайного гармонического колебания с номиналом частоты ΔfППРЧ=4lfтг (где l=1, 2, ..., L; L=2n-1 - максимальное значение псевдослучайного числа в десятичном коде, n≥2 - число управляемых входов синтезатора частот). Их схема известна и описана в патенте РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04 или в патенте РФ №2208915, МПК7 Н04К 3/00, заявл. 04.11.02, опубл. 20.07.03.
Генераторы псевдослучайных чисел 12 в передающей части и 20 в приемной части идентичны и предназначены для формирования псевдослучайных чисел l=1, 2, ..., L в двоичном коде, где максимальное псевдослучайное число L зависит от выделенного частотного ресурса Δf и определяется в десятичном коде по следующему выражению: (где n≥2- число управляющих выходов генератора, псевдослучайных чисел; ΔFc=4B - эффективная ширина спектра четверично-кодированного радиосигнала; - меньшее целое число). Они могут быть реализованы, как описано в книге У.Тице, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника» (М.: Мир, 1982, с.356-359, рис.20.20).The
Приемная антенна 13 предназначена для преобразования энергии свободно распространяющихся электромагнитных волн в энергию высокочастотных токов. В качестве приемной антенны может быть использована любая приемная антенна, входящая в комплект радиостанции Р-161А2М.The receiving
Демодулятор 14 предназначен для устранения псевдослучайной перестройки рабочей частоты в пределах выделенного частотного ресурса. Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк «Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1» (М.: Воениздат, 1982, с.130-137, рис.4.29).The
Селектор сигналов 15 предназначен для селекции четверично-кодированного радиосигнала. Его схема известна и описана в патенте РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04 или в патенте РФ №2188516, МПК7 Н04L 27/26, заявл. 21.05.01, опубл. 27.08.02.The
Блок выделения дополнительных последовательностей 16 предназначен для выделения первой дополнительной последовательности из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α, β) и выделения второй дополнительной последовательности из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ, δ). Его схема известна и описана в патенте РФ №2240653, МПК7 Н04В 7/12, заявл. 21.04.03, опубл. 20.11.04 или в патенте РФ №2188516, МПК7 Н04L 27/26, заявл. 21.05.01, опубл. 27.08.02.The block for extracting
Первый и второй каналы обработки четверично-кодированных сигналов 17.1-17.2, схема которых представлена на фиг.1, предназначены для обработки четверично-кодированных информационных сигналов. Они соответственно состоят из двуканального согласованного фильтра 17.1.1 (17.2.1), вычитателя 17.1.2 (17.2.2) и приемника информации 17.1.3 (17.2.3). При этом первый и второй информационные входы канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.1 (17.2) являются соответственно первым и вторым информационными входами двуканального согласованного фильтра 17.1.1 (17.2.1), первый и второй информационные выходы которого соответственно подключены к первому и второму информационным входам вычитателя 17.1.2 (17.2.2). Выход вычитателя 17.1.2 (17.2.2) подключен к входу приемника информации 17.1.3 (17.2.3), N информационных выходов которого являются N информационными выходами канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.1 (17.2).The first and second channels for processing the quaternary-encoded signals 17.1-17.2, the diagram of which is presented in Fig. 1, are intended for processing the quaternary-encoded information signals. They respectively consist of a two-channel matched filter 17.1.1 (17.2.1), a subtractor 17.1.2 (17.2.2) and a receiver of information 17.1.3 (17.2.3). In this case, the first and second information inputs of the channel for processing the quad-coded signals 17.1 (17.2) are respectively the first and second information inputs of a two-channel matched filter 17.1.1 (17.2.1), the first and second information outputs of which are respectively connected to the first and second information inputs Subtractor 17.1.2 (17.2.2). The output of the subtractor 17.1.2 (17.2.2) is connected to the input of the information receiver 17.1.3 (17.2.3), the N information outputs of which are N information outputs of the channel for processing the quad-coded signals 17.1 (17.2).
Двухканальные согласованные фильтры 17.1.1-17.2.1 предназначены для свертки первой и второй дополнительных последовательностей до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности. При этом двухканальные согласованные фильтры настроены на ортогональные четверично-кодированные последовательности. Их схема известна и описана в а.с. №1721837 СССР, МПК6 Н04L 27/26, заявл. 08.01.90, опубл. 23.03.92.Two-channel matched filters 17.1.1-17.2.1 are intended for convolution of the first and second additional sequences up to the duration of one element of a four-coded sequence. In this case, two-channel matched filters are tuned to orthogonal quaternary-coded sequences. Their scheme is known and described in A.S. No. 1721837 USSR, IPC 6 H04L 27/26, declared 01/08/90, publ. 03/23/92.
Вычитатели 17.1.2-17.2.2 предназначены для вычитания импульсов свернутой второй дополнительной последовательности, поступающих на его второй вход из импульсов свернутой первой дополнительной последовательности, поступающих на его первый вход, и формирования свернутой четверично-кодированной информационной последовательности. Они могут быть реализованы, как описано в книге У.Тице, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника» (М.: Мир, 1982, с.137-138, рис.11.2).Subtractors 17.1.2-17.2.2 are designed to subtract the pulses of the convolutional second additional sequence from the pulses of the convolutional first additional sequence arriving at its first input and form the convolutional four-coded information sequence. They can be implemented, as described in the book by W. Tice, K. Schenk “Semiconductor circuitry” (M .: Mir, 1982, p.137-138, Fig. 11.2).
Приемники информации 17.1.3-17.2.3 предназначены для разделения свернутой четверично-кодированной информационной последовательности (группового сигнала с временным уплотнением, состоящего из N информационных последовательностей) на отдельные N информационные последовательности. При этом первый приемник информации 17.1.3 разделяет свернутую четверично-кодированную информационную последовательность, состоящую из нечетных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций, на N информационных каналов, а второй приемник информации 17.2.3 разделяет свернутую четверично-кодированную информационную последовательность, состоящую из четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций, на N информационных каналов. Они могут быть реализованы, как описано в книге М.В.Гитлиц, А.В.Лев «Теоретические основы многоканальной связи» (М.: Радио и связь, 1985, с.156-159, рис.7.9).Information receivers 17.1.3-17.2.3 are intended for dividing a collapsed quaternary-coded information sequence (a group signal with a temporary seal, consisting of N information sequences) into separate N information sequences. In this case, the first information receiver 17.1.3 splits the convolutional quaternary-encoded information sequence, consisting of odd information pulses from N transmitting parts of the subscriber stations, into N information channels, and the second information receiver 17.2.3 splits the convolutional quaternary-encoded information sequence, consisting of even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations to N information channels. They can be implemented, as described in the book by M.V. Gitlits, A.V. Lev, “Theoretical Foundations of Multichannel Communication” (M .: Radio and Communication, 1985, p. 156-159, Fig. 7.9).
Устройство объединения 18 предназначено для формирования N информационных каналов путем объединения N информационных каналов, состоящих из нечетных информационных импульсов с соответствующими N информационными каналами, состоящих из четных информационных импульсов. Они могут быть реализован, например, на N логических элементах 2ИЛИ, как описано в книге Г.Р.Аванесян, В.П.Левшин «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник» (М.: Машиностроение, 1993, с.87).The combining
Система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов, представленная на фиг.1, работает следующим образом.The data transmission system with multiple access and time division multiplexing, presented in figure 1, operates as follows.
При включении в j-й передающей части абонентской станции генератор тактовых импульсов 1 с частотой fтг=В формирует последовательность тактовых импульсов со скважностью, равной двум. Каждый элемент этой последовательности с высоким уровнем "1" будем считать нечетным, а с низким уровнем "0" - четным. В качестве примера на эпюрах фиг.3а представлена реализация последовательности тактовых импульсов, сформированных в генераторе тактовых импульсов 1 1-й передающей части абонентской станции. В остальных передающих частях абонентских станций формирование последовательности тактовых импульсов в генераторе тактовых импульсов 1 будет задержано соответственно на .When you turn on in the j-th transmitting part of the subscriber station, the
До начала передачи данных в системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов тактовые генераторы 1 всех N передающих частей абонентских станций синхронизируются по тактам, а хронизаторы 2 всех N передающих частей абонентских станций синхронизируются по тактам так, чтобы они выдавали разрешающие импульсы на тактовые входы источников информации 3 в заданные для конкретной j-й передающей части абонентской станции интервалы времени. При этом разрешающие импульсы с хронизатора 2 поступают на вход источника информации 3 с периодом Тогда при передаче двоичной информации на выходе источника информации 3 каждой j-й передающей части абонентской станции два информационных 1 N импульса длительностью будут появляться за цикл работы системы передачи с множественным доступом и временным разделением каналов в строго определенном по времени месте. В качестве примера на фиг.3б, ..., и представлены эпюры последовательности информационных импульсов от N=8 передающих частей абонентских станций соответственно (где цифрами 1, 2, 3, 4 и т.д. показаны порядковые номера информационных импульсов).Prior to the beginning of data transmission in a data transmission system with multiple access and time division of channels,
Информационные импульсы длительностью τ с выхода источника информации 3 (фиг.3б, ..., и) поступают на информационный вход формирователя информационного сигнала 4, а на его управляющий вход с синхронизатора 2 с периодом Ти поступают синхроимпульсы. При этом на тактовый вход формирователя информационного сигнала 4 с выхода генератора тактовых импульсов 1 поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг (фиг.3а). На выходе формирователя информационного сигнала 4 формируется удлиненный информационный сигнал с длительностью импульса, равной . Эпюры удлиненных информационных сигналов от N=8 передающих абонентских частей станций представлены на фиг.3й, ..., р соответственно.Information pulses of duration τ from the output of the information source 3 (Fig.3b, ..., and) are fed to the information input of the driver of the
Таким образом, при поступлении информационного импульса, соответствующего логической "1", с выхода источника информации 3 на информационный вход формирователя информационного сигнала 4 на его выходе будет формироваться удлиненный информационный сигнал, соответствующий логической "1", с длительностью импульса, равной , a при поступлении информационного импульса, соответствующего логическому "0", с выхода источника информации 3 на информационный вход формирователя информационного сигнала 4 на его выходе будет формироваться информационный удлиненный сигнал, соответствующий логическому "0", с длительностью импульса, равной .Thus, when an information impulse corresponding to a logical "1" arrives from the output of the
Сформированный удлиненный информационный сигнал длительностью (фиг.3й, ..., р) с выхода формирователя информационного сигнала 4 поступает на информационный вход блока формирования субпотоков 5.Formed extended information signal duration (FIG. 3rd, ..., p) from the output of the shaper of the
Блок формирования субпотоков 5, представленный на фиг.2, работает следующим образом. Удлиненный информационный сигнал длительностью (фиг.3й, ..., р) поступает на информационный вход первого электронного ключа 5.3, а последовательность тактовых импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 1 с частотой fтг (фиг.3а) одновременно поступает на вход счетчика тактовых импульсов 5.1 и на информационный вход второго электронного ключа 5.4. При этом на k-х счетных выходах счетчика тактовых импульсов 5.1 формируется двоичный параллельный код его текущего состояния, который поступает на k-ые информационные входы дешифратора 5.2. На управляющих выходах дешифратора 5.2 формируются разрешающие импульсы, которые одновременно поступают на соответствующие первые или вторые управляющие входы первого 5.3 и второго 5.4 электронных ключей. Эпюры сформированных разрешающих N импульсов с управляющих выходах дешифратора 5.2 1-й передающей части абонентской станции представлены на фиг.4а, б соответственно. При поступлении на первые управляющие входы первого 5.3 и второго 5.4 электронных ключей разрешающего импульса (фиг.4а) на первый информационный выход первого электронного ключа 5.3 проключается нечетный удлиненный информационный сигнал длительностью (фиг.3й, ..., р), который подается на информационный вход первого D-триггера 5.5, а на первый информационный выход второго электронного ключа 5.4 проключается тактовый импульс длительность τ (фиг.3а), который подается на тактовый вход первого D-триггера 5.5, по переднему фронту которого первый D-триггер 5.5 устанавливается в состояние, соответствующее уровню нечетного удлиненного информационного сигнала (фиг.3й, ..., р), поданного на его информационный вход. При поступлении на вторые управляющие входы первого 5.3 и второго 5.4 электронных ключей разрешающего импульса (фиг.4б) на второй информационный выход первого электронного ключа 5.3 проключается четный удлиненный информационный сигнал длительностью (фиг.3й, ..., р), который подается на информационный вход второго D-триггера 5.6, а на второй информационный выход второго электронного ключа 5.4 проключается тактовый импульс длительность τ (фиг.3а), который подается на тактовый вход второго D-триггера 5.6, по переднему фронту которого второй D-триггер 5.6 устанавливается в состояние, соответствующее уровню четного удлиненного информационного сигнала (фиг.3й, ..., р), поданного на его информационный вход. Таким образом, на выходе первого D-триггера 5.5 формируется первый информационный субпоток, состоящий из нечетных информационных сигналов, а на выходе второго D-триггера 5.6 формируется второй информационный субпоток, состоящий из четных информационных сигналов. При этом длительность каждого информационного сигнала первого и второго информационных субпотоков удлиняется в два раза и становится равной τN. Эпюры сформированных первого и второго информационных субпотоков от N=8 передающих частей абонентских станций представлены на фиг.4в, д, ж, и, к, м, о, р и фиг.4г, е, з, й, л, н, п, с соответственно.The
Сформированные первые (фиг.4в, д, ж, и, к, м, о, р) и вторые (фиг.4г, е, з, й, л, н, п, с) информационные субпотоки поступают на информационные входы соответственно первого 6.1 и второго 6.2 каналов формирования четверично-кодированных сигналов. На тактовые входы первого 6.1 и второго 6.2 каналов формирования четверично-кодированных сигналов с выхода генератора тактовых импульсов 1 поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг (фиг.3 а).Formed first (figv, d, g, and, k, m, o, p) and second (fig. 4d, e, s, d, l, n, n, s) information substreams arrive at the information inputs, respectively, of the first 6.1 and the second 6.2 channels of the formation of the four-coded signals. The clock inputs of the first 6.1 and second 6.2 channels of the formation of the quadruple-encoded signals from the output of the
Первый информационный субпоток (фиг.4в, д, ж, и, к, м, о, р) поступает на информационный вход формирователя кодированного сигнала 6.1.1, а на его тактовый вход поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг с выхода генератора тактовых импульсов 1 (фиг.3а). В формирователе кодированного сигнала 6.1.1 осуществляется формирование и цикловая реализация четверично-кодированной последовательности с периодом N=2k, например, кодов Велти или Е-кодов. В качестве примера на эпюрах фиг.5а, в, д, ж, и, к, м, о показана реализация в формирователях кодированных сигналов 6.1.1 N передающих частях абонентских станций исходной четверично-кодированной последовательности αγαδαγβγ (i=1), при числе элементов N=8 (в дальнейшем эту четверично-кодированную последовательность будем называть первой).The first information substream (Fig.4c, d, g, and, k, m, o, p) is fed to the information input of the encoder 6.1.1, and its clock input receives a sequence of clock pulses with a frequency f tg from the output of the clock pulses 1 (figa). In the encoder 6.1.1 encoder, the formation and cyclic implementation of a quaternary-encoded sequence with a period of N = 2 k , for example, Velty codes or E-codes, is carried out. As an example, the diagrams of FIGS. 5a, c, d, g, and, k, m, o show the implementation in encoders of encoded signals 6.1.1 N of the transmitting parts of subscriber stations of the original quaternary-encoded sequence αγαδαγβγ (i = 1), with the number elements N = 8 (hereinafter, this quaternary-encoded sequence will be called the first).
Таким образом, на выходе формирователя кодированного сигнала 6.1.1 формируются четверично-кодированные информационные сигналы длительностью Nτ. При этом при поступлении логической "1" на информационный вход формирователя кодированного сигнала 6.1.1 на его выходе формируется неинвертируемый четверично-кодированный информационный сигнал, а при поступлении логического "0" на информационный вход формирователя кодированного сигнала 6.1.1 на его выходе формируется инвертированный четверично-кодированный информационный сигнал.Thus, at the output of the encoder 6.1.1 encoder, four-coded information signals of duration Nτ are generated. In this case, when a logical “1” arrives at the information input of the encoder 6.1.1 encoder, a non-invertible four-coded information signal is generated at its output, and when a logical “0” arrives at the information input of the encoder 6.1.1 encoder, an inverted quadruple is generated at its output -coded information signal.
С выхода формирователя кодированного сигнала 6.1.1 четверично-кодированный информационный сигнал (фиг.5а, в, д, ж, и, к, м, ь) поступает на информационной вход формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2, а на его тактовый вход поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг (фиг.3а) с выхода генератора тактовых импульсов 1. В формирователе сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2 четверично-кодированный информационный сигнал длительностью Nτ преобразуется в четверично-кодированный радиосигнал. Эпюры четверично-кодированных радиосигналов от N=8 передающих частей абонентских станций представлены на фиг.5р, т, ф, ц, ш, ъ, ь, ю соответственно. Причем элементы четверично-кодированных радиосигналов α, β, γ и δ выполняют условие ортогональности по частоте.From the output of the encoder signal generator 6.1.1, a quadruple-encoded information signal (Fig. 5a, c, d, g, and, k, m, b) is fed to the information input of the signal driver of double frequency manipulation 6.1.2, and to its clock input a sequence of clock pulses with a frequency f tg (Fig. 3a) comes from the output of a
Изменение высокочастотного колебания четверично-кодированного радиосигнала (фиг.5р, т, ф, ц, ш, ъ, ь, ю), сформированного в формирователе сигналов двукратной частотной манипуляции 6.1.2, можно описать так, как представлено в таблице:The change in the high-frequency oscillation of the quadruple-encoded radio signal (Fig.5p, t, f, c, w, b, b, b), formed in the signal driver of double frequency manipulation 6.1.2, can be described as follows:
где f1<f2<f3<f4, или f1>f2>f3>f4 - частотная зависимость частотных каналов четверично-кодированного радиосигнала; Δf1=|f1-f2|, Δf2=|f2-f3|, Δf3=|f3-f4| - частотный сдвиг между частотными каналами четверично-кодированного радиосигнала; Δf1=xB, Δf2=mB, Δf3=zB; x=1, 2, ... - целое число; m=1, 2, ... - целое число; z=1, 2, ... - целое число; х, m, z - коэффициенты, управляющие изменением частотного сдвига между частотными каналами четверично-кодированного радиосигнала.where f 1 <f 2 <f 3 <f 4 , or f 1 > f 2 > f 3 > f 4 is the frequency dependence of the frequency channels of the four-coded radio signal; Δf 1 = | f 1 -f 2 |, Δf 2 = | f 2 -f 3 |, Δf 3 = | f 3 -f 4 | - the frequency shift between the frequency channels of the four-coded radio signal; Δf 1 = xB, Δf 2 = mB, Δf 3 = zB; x = 1, 2, ... is an integer; m = 1, 2, ... is an integer; z = 1, 2, ... is an integer; x, m, z are the coefficients that control the change in the frequency shift between the frequency channels of the four-coded radio signal.
Во втором канале формирования четверично-кодированных сигналов 6.2 формирование четверично-кодированных сигналов происходит аналогично, за исключением того, что в формирователе кодированных сигналов 6.2.1 происходит формирование и цикловая реализация четверично-кодированной последовательности с периодом N=2k, ортогональной четверично-кодированной последовательности, сформированной в формирователе кодированных сигналов 6.1.1 первого канала формирования четверично-кодированных сигналов 6.1. В качестве примера на эпюрах фиг.5б, г, е, з, й, л, н, п показана реализация в формирователях кодированных сигналов 6.2.1 N передающих частей абонентских станций исходной четверично-кодированной последовательности, которая ортогональна первой (i=1) αγαδβδαδ (r=5), при числе элементов N=8 (в дальнейшем эту четверично-кодированную последовательность будем называть второй). При этом в первой и второй четверично-кодированных последовательностях α=-β, γ=-δ, элементы α, β первой и второй четверично-кодированных последовательностей передают нечетные элементы Е-кода, а элементы γ, δ первой и второй четверично-кодированных последовательностей - четные элементы Е-кода.In the second channel for generating quaternary-encoded signals 6.2, the formation of quaternary-encoded signals is similar, except that in the encoder of signals 6.2.1, the formation and cyclic implementation of the quaternary-encoded sequence with a period of N = 2 k orthogonal to the quaternary-encoded sequence formed in the encoder 6.1.1 of the first channel for generating the quad-coded signals 6.1. As an example, the diagrams of FIGS. 5b, d, e, s, y, l, n, n show the implementation in encoders of encoded signals 6.2.1 of the N transmitting parts of subscriber stations of the original quaternary-encoded sequence, which is orthogonal to the first (i = 1) αγαδβδαδ (r = 5), with the number of elements N = 8 (hereinafter, this four-coded sequence will be called the second). Moreover, in the first and second quaternary-encoded sequences α = -β, γ = -δ, the elements α, β of the first and second quaternary-encoded sequences transmit the odd elements of the E-code, and the elements γ, δ of the first and second quaternary-encoded sequences - even elements of the E-code.
Таким образом, в первом 6.1 и втором 6.2 каналах формирования четверично-кодированных сигналов в формирователях кодированных сигналов 6.1.1-6.2.1 передающих частей N абонентских станций происходит формирование и цикловая реализация соответствующих четверично-кодированных последовательностей с периодом N=2k, выполняющих условие ортогональности по кодовой структуре, которые не имеют боковых выбросов в ВКФ в соответствии с выражениемThus, in the first 6.1 and second 6.2 channels for generating quaternary-encoded signals in encoders of encoded signals 6.1.1-6.2.1 of the transmitting parts of N subscriber stations, the formation and cyclic implementation of the corresponding quaternary-encoded sequences with a period of N = 2 k , satisfying the condition orthogonality in the code structure that do not have side outliers in the WKF in accordance with the expression
где - время анализа ВКФ; i - номер четверично-кодированной в последовательности Ei(t) (E-кода), формируемой в первом канале формирования четверично-кодированных сигналов 6.1 N передающих частях абонентских станций, i=1, 2, ..., M; r - номер четверично-кодированной последовательности Er(t) (E-кода), формируемой во втором канале формирования четверично-кодированных сигналов 6.2 N передающих частях абонентских станций, r=1, 2, ..., M; M - число четверично-кодированных последовательностей (Е-кодов) М=N.Where - time analysis VKF; i is the number of the Quaternary encoded in the sequence E i (t) (E-code) generated in the first channel for generating the Quaternary encoded signals 6.1 N transmitting parts of subscriber stations, i = 1, 2, ..., M; r is the number of the quaternary-encoded sequence E r (t) (E-code) generated in the second channel for generating the quaternary-encoded signals 6.2 N transmitting parts of subscriber stations, r = 1, 2, ..., M; M is the number of quaternary-encoded sequences (E-codes) M = N.
Например, при N=8 полное число четверично-кодированных последовательностей (Е-кодов) представлено в виде матрицы:For example, with N = 8, the total number of quaternary-encoded sequences (E-codes) is represented as a matrix:
Номер i первой четверично-кодированной последовательности, формируемой в передающих частях N абонентских станций в первом канале формирования четверично-кодированных сигналов 6.1, связан с номером r второй четверично-кодированной последовательности, формируемой в передающих частях N абонентских станций во втором канале формирования четверично-кодированных сигналов 6.2, следующим соотношением:The number i of the first quaternary-encoded sequence generated in the transmitting parts of N subscriber stations in the first channel for generating the quaternary-encoded signals 6.1 is associated with the number r of the second quaternary-encoded sequence formed in the transmitting parts of N of subscriber stations in the second channel for generating the quaternary-encoded signals 6.2 by the following relation:
Сформированные четверично-кодированные сигналы (фиг.5р, т, ф, ц, ш, ъ, ь, ю и фиг.5с, у, х, ч, щ, ы, э, я) в первом 6.1 и втором 6.2 каналах формирования четверично-кодированных сигналов поступают соответственно на первый и второй информационные входы сумматора 7, где происходит их объединение. На выходе сумматора 7 формируется сложный четверично-кодированный сигнал. Частотно-временные матрицы сложных четверично-кодированных радиосигналов с выхода сумматоров 7 j-х передающих абонентских станций представлены на фиг.6а, ..., з соответственно (где цифрами (1, 2) показано наличие и значение амплитуды элемента четверично-кодированного радиосигнала). С выхода сумматора 7 сложный четверично-кодированный радиосигнал (фиг.6а, ..., з) поступает на информационный вход модулятора 8.The generated quaternary-encoded signals (FIG. 5p, t, f, c, w, b, b, w and FIG. 5c, y, x, h, w, w, s, e, i) in the first 6.1 and second 6.2 channels of formation Quaternary-encoded signals are respectively supplied to the first and second information inputs of the
На тактовый вход генератора псевдослучайных чисел 12 с генератора тактовых импульсов 1 поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг (фиг.3а). В генераторе псевдослучайных чисел 12 последовательность тактовых импульсов преобразуется в псевдослучайную последовательность, которая поступает на n управляющие выходы генератора псевдослучайных чисел 12 в двоичном коде с временным сдвигом на один такт на каждом из своих выходов. Генератор псевдослучайных чисел 12 имеет разрядность L=2n-1 в зависимости от выделенного частотного ресурса Δf. Генераторы псевдослучайных чисел 12 всех передающих частей абонентских станций формируют одинаковую псевдослучайную последовательность.The clock input of the
Псевдослучайная последовательность в двоичном коде с n управляющих выходов поступает соответственно на n управляющие входы синтезатора частот 11. На тактовый вход синтезатора частот 11 с делителя генератора тактовых импульсов 1 поступает последовательность тактовых импульсов с частотой fтг (фиг.3а). В синтезаторе частот 11 формируется псевдослучайное гармоническое колебание ΔfППРЧ с номиналом частоты в зависимости от выделенного частотного ресурса Δf.A pseudo-random sequence in binary code with n control outputs is supplied to the n control inputs of the
Сформированное псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ поступает на модулирующий вход модулятора 8. Эпюры псевдослучайного гармонического колебания при L=4 представлены на фиг.7а. На выходе модулятора 8 при x=m=z=1, Δf1=Δf2=Δf3 и f1<f2<f3<f4 формируются четверично-кодированные радиосигналы с ППРЧ в пределах выделенного частотного ресурса Δf.The generated pseudo harmonic oscillation frequency hopping denominated Δf is supplied to the modulating input of the
Четверично-кодированный радиосигнал с выхода модулятора 8 поступает на вход передатчика 9, в котором радиосигнал усиливается, а затем поступает на вход передающей антенны 10. Передающая антенна 10 преобразует энергию высокочастотных токов в антенно-фидерном тракте в энергию свободно распространяющихся электромагнитных волн.The four-coded radio signal from the output of the
Частотно-временная матрица четверично-кодированных радиосигналов с ППРЧ (группового радиосигнала) от N=8 передающих частей абонентских станций при L=4 представлена на фиг.7б (где цифрами (1, 2, 3, 4 и т.д) показано наличие и значение амплитуды элемента группового сигнала).The time-frequency matrix of quaternary-coded radio signals with frequency hopping (group radio signal) from N = 8 transmitting parts of subscriber stations at L = 4 is shown in Fig.7b (where the numbers (1, 2, 3, 4, etc.) indicate the presence and the value of the amplitude of the element of the group signal).
На приемную антенну 13 приемной части центральной станции поступает совокупность четверично-кодированных радиосигналов от всех N передающих частей абонентских станций (групповой радиосигнал фиг.7б). Приемная антенна 13 преобразует энергию свободно распространяющихся электромагнитных волн в энергию высокочастотных токов. С выхода приемной антенны 13 совокупность четверично-кодированных радиосигналов от N передающих частей абонентских станций (фиг.7б) поступает на вход демодулятора 14.The receiving
Генератор тактовых импульсов 21, генератор псевдослучайных чисел 20 и синтезатор частот 19 приемной части центральной станции работают и формируют псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ, аналогично, как в передающих частях абонентских станций. Следовательно, на выходе синтезатора частот 19 формируется псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ, аналогичное псевдослучайному гармоническому колебанию, формируемому в передающих частях абонентских станций (фиг.7а). Сформированное псевдослучайное гармоническое колебание поступает на модулирующий вход демодулятора 14.
В демодуляторе 14 за счет синтезатора частот 19, управляемого генератором псевдослучайных чисел 20, скачки рабочей частоты ΔfППРЧ устраняются, в результате четверично-кодированный радиосигнал переносится на первоначально выбранные частоты (f1, f2, f3, и f4).The
С выхода демодулятора четверично-кодированный радиосигнал поступает на вход селектора сигналов 15, который осуществляет частотную селекцию строго определенных высокочастотных элементов четверично-кодированного радиосигнала. На первом, втором, третьем и четвертом выходах селектора сигналов 15 соответственно формируются первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы. Эпюры первого, второго, третьего и четвертого высокочастотных радиосигналов представлены на фиг.8а, ..., г соответственно.From the output of the demodulator, the four-coded radio signal is fed to the input of the
Первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы (фиг. 8а, ..., г) с выходов селектора сигналов 15 соответственно поступают на первый, второй, третий и четвертый входы блока выделения дополнительных последовательностей 16.The first, second, third and fourth high-frequency radio signals (Fig. 8a, ..., g) from the outputs of the
На первом и втором информационных выходах блока выделения дополнительных последовательностей 16 соответственно формируются первая и вторая дополнительные последовательности. При этом первая дополнительная последовательность формируется из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α, β), а вторая дополнительная последовательность из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ, δ). Эпюры первой и второй дополнительных последовательностей представлены на фиг.8д, е соответственно.At the first and second information outputs of the block for extracting
Первая дополнительная последовательность (фиг.8д) одновременно поступает на первые информационные входы первого 17.1 и второго 17.2 каналов обработки четверично-кодированных сигналов, а вторая (фиг.8е) дополнительная последовательность одновременно поступает на вторые информационные входы первого 17.1 и второго 17.2 каналов обработки четверично-кодированных сигналов.The first additional sequence (Fig.8d) simultaneously arrives at the first information inputs of the first 17.1 and second 17.2 channels of processing the quad-coded signals, and the second (Fig.8e) additional sequence simultaneously arrives at the second information inputs of the first 17.1 and the second 17.2 channels of processing four-way encoded signals.
Первая дополнительная последовательность (фиг.8д) поступает на первый информационный вход двухканального согласованного фильтра 17.1.1, а вторая дополнительная последовательность (фиг.8е) поступает на второй информационный вход двухканального согласованного фильтра 17.1.1. При этом двухканальный согласованный фильтр 17.1.1 первого канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.1 настроен на первую четверично-кодированную последовательность αγαδαγβγ (i=1).The first additional sequence (Fig.8d) is supplied to the first information input of the two-channel matched filter 17.1.1, and the second additional sequence (Fig.8e) is fed to the second information input of the two-channel matched filter 17.1.1. In this case, the two-channel matched filter 17.1.1 of the first channel for processing the quaternary-encoded signals 17.1 is tuned to the first quaternary-encoded sequence αγαδαγβγ (i = 1).
В двухканальном согласованном фильтре 17.1.1 первая и вторая дополнительные последовательности (фиг.8д, е) сворачиваются до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры свернутых первой и второй дополнительных последовательностей представлены на фиг.9а, б соответственно. Свернутые первая и вторая дополнительные последовательности (фиг.9а, б) поступают на первый и второй информационные входы вычитателя 17.1.2 соответственно.In the two-channel matched filter 17.1.1, the first and second additional sequences (Figs. 8d, e) are collapsed to the duration of one element of the four-coded sequence. The diagrams of the folded first and second additional sequences are shown in Figs. 9a, b, respectively. The folded first and second additional sequences (figa, b) are received at the first and second information inputs of the subtractor 17.1.2, respectively.
В вычитателе 17.1.2 осуществляется вычитание импульсов второй свернутой дополнительной последовательности (фиг.9б), поступающей на второй информационный вход вычитателя 17.1.2 из импульсов первой свернутой дополнительной последовательности (фиг.9а), поступающей на первый информационный вход вычитателя 17.1.2. На выходе вычитателя 17.1.2 формируется АКФ импульсного вида из нечетных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций с амплитудой в N=2k раз больше амплитуды элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры свернутых нечетных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций представлены на фиг.9в.The subtractor 17.1.2 subtracts the pulses of the second folded additional sequence (Fig.9b), which is supplied to the second information input of the subtractor 17.1.2 from the pulses of the first folded additional sequence (Fig. 9a), supplied to the first information input of the subtractor 17.1.2. At the output of the subtractor 17.1.2, an ACF of a pulsed form is formed from odd information pulses from N transmitting parts of subscriber stations with an amplitude N = 2 k times the amplitude of the element of the four-coded sequence. Plots of convoluted odd information pulses from N transmitting parts of subscriber stations are shown in Fig. 9c.
Свернутые нечетные информационные символы (фиг.9в) от N передающих частей абонентских станций с выхода вычитателя 17.1.2 поступают на входы приемников информации 17.1.3, где приходит временное разделение свернутых нечетных информационных импульсов (фиг.9в) по N информационным каналам. Таким образом, на N информационных выходах приемника информации 17.1.3 формируются N информационных последовательностей из нечетных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций. Эпюры нечетных элементов информационной последовательности от N передающих частей абонентских станций, разделенные по времени на N информационных каналов, представлены на фиг.9г, ..., к соответственно.The folded odd information symbols (Fig. 9c) from N transmitting parts of subscriber stations from the output of the subtractor 17.1.2 go to the inputs of the information receivers 17.1.3, where the time division of the folded odd information pulses (Fig. 9c) comes along N information channels. Thus, at the N information outputs of the information receiver 17.1.3, N information sequences are formed from odd information pulses from N transmitting parts of subscriber stations. Plots of the odd elements of the information sequence from N transmitting parts of subscriber stations, divided by time into N information channels, are presented in FIG. 9d, ..., k, respectively.
Во втором канале обработки четверично-кодированных сигналов 17.2 обработка четверично-кодированных сигналов происходит аналогично, за исключением того, что двухканальный согласованный фильтр 17.2.1 настроен на вторую четверично-кодированную последовательность αγαδβδαδ (r=5). Эпюры свернутых первой и второй дополнительных последовательностей представлены на фиг.10а, б соответственно. На выходе вычитателя 17.2.1 формируются четные информационные импульсы от N передающих частей абонентских станций с амплитудой в N=2k раз больше амплитуды элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры свернутых четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций представлены на фиг.10в. Таким образом, на N информационных выходах приемника информации 17.2.3 также формируются N информационных последовательностей из четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций. Эпюры четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций, разделенные по времени на N информационных каналов, представлены на фиг.10г, ..., к соответственно.In the second channel for processing the quaternary-encoded signals 17.2, the processing of the quaternary-encoded signals is similar, except that the two-channel matched filter 17.2.1 is tuned to the second quaternary-encoded sequence αγαδβδαδ (r = 5). The diagrams of the folded first and second additional sequences are shown in FIGS. 10a, b, respectively. At the output of the subtractor 17.2.1, even information pulses are generated from N transmitting parts of subscriber stations with an amplitude N = 2 k times the amplitude of the element of the four-coded sequence. Plots of folded even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations are presented in FIG. Thus, N information sequences from even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations are also generated at the N information outputs of the information receiver 17.2.3. Plots of even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations, divided by time into N information channels, are presented in Fig. 10g, ..., k, respectively.
В результате в первом 17.1 и втором 17.2 каналах обработки четверично-кодированных сигналов соответственно осуществляется одновременная, независимая свертка ортогональных четверично-кодированных последовательностей (кодов Велти или Е-кодов), отличающихся тем, что они не имеют боковых выбросов в апериодической АКФ и ВКФ, которыми соответственно были закодированы нечетные и четные информационные импульсы от N передающих частей абонентских станций (фиг.3б, ..., и), а также формирование N информационных каналов из нечетных (фиг.9г, ..., к) и четных (фиг.10г, ..., к) информационных импульсов.As a result, in the first 17.1 and second 17.2 channels of the processing of the quaternary-encoded signals, respectively, a simultaneous, independent convolution of the orthogonal quaternary-encoded sequences (Velty codes or E-codes) is performed, characterized in that they do not have side outliers in the aperiodic ACF and VKF, which accordingly, odd and even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations were encoded (Fig.3b, ..., i), as well as the formation of N information channels from odd (Fig.9d, ..., k) and even (f g.10g, ..., k) data pulses.
С N информационных выходов первого канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.1 нечетные информационные импульсы (фиг.9г, ..., к) поступают на соответствующие с 1-го по N-й информационные входы устройства объединения 18, а с N информационных выходов второго канала обработки четверично-кодированных сигналов 17.2 четные информационные импульсы (фиг.10г, ..., к) поступают на соответствующие с N+1-й по 2N-й информационные входы устройства объединения 18. В устройстве объединения 18 нечетные информационные импульсы с 1-го входа (фиг.9г) и четные информационные импульсы с N+1-го входа (фиг.10г) объединяются в общий информационный поток импульсов, который поступают на 1-й выход объединителя 18. Остальные нечетные (фиг.9д, ..., к) и четные (фиг.10д, ..., к) информационные потоки с соответствующих выходов первого 17.1 и второго 17.2 каналов обработки четверично-кодированных сигналов поступают на соответствующие входы устройства объединения 18 и объединяются аналогично. Таким образом, на выходе объединителя 18 формируются N информационных каналов от N передающих частей абонентских станций. Эпюры объединенных нечетных и четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций, разделенные по времени на N информационных каналов, представлены на фиг.11а, ..., з соответственно. При этом относительно от переданных информационных импульсов (фиг.3б, ..., и) принятые информационные импульсы от N передающих частей абонентских станций на информационных выходах приемной части центральной станции соответственно задерживаются на время (Тц-τ).From the N information outputs of the first channel for processing the quaternary-encoded signals 17.1, the odd information pulses (Figs. processing of quaternary-encoded signals 17.2 even information pulses (Fig.10g, ..., k) are supplied to the corresponding information inputs N + 1 through 2N of the combining
В заявленной системе передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов предлагается нечетные и четные информационные импульсы от N передающих частей абонентских станций передавать соответствующими ортогональными четверично-кодированными последовательностями (Е-кодами). При этом информационные импульсы длительностью τ с выхода источника информации j-й передающей части абонентской станции будут появляться через Ти. Таким образом, передача сложных сигналов (четверично-кодированных радиосигналов) осуществляется попарно и т.д. передающих частей абонентских станций) и при одинаковой величине ППРЧ ΔfППРЧ, а между собой в группе они сдвинуты на время, кратное τ. Следовательно, N передающих частей абонентских станций попарно начинают излучать в строго определенном временном интервале в цикле Тц работы системы. На центральной приемной станции используется одно и то же оборудование для обработки группового сигнала, так как радиосигналы от всех N передающих частей абонентских станций одинаковы по форме и имеют одинаковую величину ППРЧ ΔfППРЧ. После устранения ППРЧ и формирования первой и второй дополнительных последовательностей осуществляется одновременная, независимая корреляционная свертка сложного сигнала и восстановление нечетных и четных информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций. Компенсация взаимных помех осуществляется за счет применения разнесенного приема по кодовой структуре, реализованного на условии выполнения ортогональности между двумя четверично-кодированными последовательностями (Е-кодами), которые не имеют боковых выбросов в апериодической АКФ и ВКФ. В приемниках информации нечетные и четные информационные импульсы разделяются по времени на N информационных каналов. В устройстве объединения происходит объединение нечетных и четных информационных импульсов и формирование N информационных каналов от N передающих частей абонентских станций. При этом принятая последовательность информационных импульсов от N передающих частей абонентских станций приобретают вид, как в системе передачи с множественным доступом и временным разделением каналов (прототипе), и также задерживается на время (Тц-τ).In the claimed data transmission system with multiple access and time division of channels, it is proposed that the odd and even information pulses from N transmitting parts of subscriber stations be transmitted with the corresponding orthogonal quaternary-encoded sequences (E-codes). In this case, information pulses of duration τ from the output of the information source of the jth transmitting part of the subscriber station will appear through T and . Thus, the transmission of complex signals (four-coded radio signals) is carried out in pairs etc. transmitting parts of subscriber stations) and with the same frequency hopping Δf frequency hopping , and among themselves in the group they are shifted by a time multiple of τ. Therefore, N transmitting parts of subscriber stations begin to emit in pairs in a strictly defined time interval in the cycle T c of the system. At the central receiving station, the same equipment is used for processing a group signal, since the radio signals from all N transmitting parts of subscriber stations are identical in shape and have the same frequency hopping Δf frequency hopping . After eliminating the frequency hopping frequency and forming the first and second additional sequences, a simultaneous, independent correlation convolution of the complex signal and the restoration of the odd and even information pulses from the N transmitting parts of the subscriber stations are performed. Mutual interference is compensated for by the use of diversity reception in a code structure implemented on the condition that orthogonality is fulfilled between two quaternary-coded sequences (E-codes) that do not have side spikes in aperiodic ACF and VKF. In information receivers, the odd and even information pulses are time-divided into N information channels. In the combining device, the odd and even information pulses are combined and N information channels are formed from N transmitting parts of subscriber stations. Moreover, the adopted sequence of information pulses from N transmitting parts of subscriber stations takes the form, as in a transmission system with multiple access and time division of channels (prototype), and is also delayed by time (T c -τ).
Таким образом, предлагаемая система передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов обеспечивает возможность расширения области применения благодаря возможности увеличения информационной скорости передачи системы или увеличения достоверности в результате дублирования передачи информационных импульсов за счет применения ортогональных по кодовой структуре четверично-кодированных последовательностей без расширения частотного ресурса и уменьшения пропускной способности системы, и предназначена для систем передачи данных с кодовым уплотнением сигналов и систем передачи данных с множественным доступом и временным разделением каналов.Thus, the proposed data access system with multiple access and time division of channels provides the possibility of expanding the scope due to the possibility of increasing the information transfer rate of the system or increasing reliability as a result of duplication of the transmission of information pulses due to the use of quaternary-coded sequences orthogonal in the code structure without extending the frequency resource and reducing system throughput, and is designed for system m data transmission with code compression of signals and data transmission systems with multiple access and time division of channels.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:The above information indicates the following conditions are met when using the claimed device:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в системах передачи и сбора данных с множественным доступом и временным разделением каналов;- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in transmission systems and data collection with multiple access and time division channels;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed device in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.
Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".Thus, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122612/09A RU2315428C9 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | System for transmitting data with multi access and time division of channels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122612/09A RU2315428C9 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | System for transmitting data with multi access and time division of channels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2315428C1 RU2315428C1 (en) | 2008-01-20 |
RU2315428C9 true RU2315428C9 (en) | 2008-04-27 |
Family
ID=39108828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006122612/09A RU2315428C9 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | System for transmitting data with multi access and time division of channels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2315428C9 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556872C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | Multiple access and time division multiplex data transmission system |
RU2608567C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Method of decametric radio communication with high-speed data transmission |
RU2608569C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | System of decametric radio communication with high-speed data transmission |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533077C2 (en) * | 2012-12-10 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning |
-
2006
- 2006-06-23 RU RU2006122612/09A patent/RU2315428C9/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556872C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | Multiple access and time division multiplex data transmission system |
RU2608567C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Method of decametric radio communication with high-speed data transmission |
RU2608569C2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-23 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | System of decametric radio communication with high-speed data transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2315428C1 (en) | 2008-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1296772C (en) | Digital radio transmission system for a cellular network, using the spread spectrum method | |
RU2280957C2 (en) | Method, transmitter, and receiver for digital communications with expanded signal spectrum by way of modulation using complementary golay numbers | |
US4280222A (en) | Receiver and correlator switching method | |
CN105282021A (en) | Signal concentrator device | |
RU2315428C9 (en) | System for transmitting data with multi access and time division of channels | |
US3665472A (en) | Two-way communication system employing two-clock frequency pseudo-noise signal modulation | |
US7570712B2 (en) | System and method for transmitting ultrawide bandwidth signals | |
EP1143651A1 (en) | Cdma communication system employing code sequence set having non-cross correlation region | |
RU2305368C2 (en) | Data transfer system with multi-access and time division of channels | |
US8102897B1 (en) | Direct sequence spread spectrum system and method with plural chipping rates | |
RU2568288C2 (en) | Miniature high-energy stealthiness transmitter | |
RU2553083C1 (en) | Multichannel transmitter for spectrally efficient radio communication system | |
RU2320084C1 (en) | Data transmission system with multi-access and time division of channels | |
RU2691384C1 (en) | Method of transmitting information by wideband signals | |
RU2258313C1 (en) | System for transmitting quadruple-encoded radio signals | |
RU2188516C1 (en) | Quaternary-coded radio signal transmission system | |
RU2580055C1 (en) | Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor | |
RU2496241C2 (en) | Jamming station | |
RU2240653C1 (en) | Time-division multiple access data transfer system | |
RU2585979C1 (en) | Method of transmitting information with intra-symbol pseudorandom operational frequency using random signals | |
RU2262201C1 (en) | Method for forming of signal in mobile communication system with temporal separation of channels | |
RU2308156C2 (en) | System for transmitting quaternary-encoded radio signals | |
US7639725B1 (en) | System and method for multi-phase composite PN code generation | |
RU2268550C1 (en) | System for transmission of quad-encoded radio signals | |
RU2713384C1 (en) | Method of transmitting information using broadband signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200624 |