Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2127486C1 - Method and device for transmitting messages by broad-band signals - Google Patents

Method and device for transmitting messages by broad-band signals Download PDF

Info

Publication number
RU2127486C1
RU2127486C1 RU95119875A RU95119875A RU2127486C1 RU 2127486 C1 RU2127486 C1 RU 2127486C1 RU 95119875 A RU95119875 A RU 95119875A RU 95119875 A RU95119875 A RU 95119875A RU 2127486 C1 RU2127486 C1 RU 2127486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
modulating
generator
signal
Prior art date
Application number
RU95119875A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95119875A (en
Inventor
А.Г. Алферов
Е.Г. Мариничев
В.И. Мурзин
О.Е. Сенцова
Original Assignee
Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самсунг Электроникс Ко., Лтд. filed Critical Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority to RU95119875A priority Critical patent/RU2127486C1/en
Publication of RU95119875A publication Critical patent/RU95119875A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2127486C1 publication Critical patent/RU2127486C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio communications. SUBSTANCE: method involves transmission of information signal modulated by pseudorandom train which is shifted in time through one step depending on amplitude of signal transmitted, accumulation of results of multiplication of received signal by copy of modulating pseudorandom train, their comparison, and selection of channel where greater number of multiplication results are accumulated. Device implementing this method has carrier and clock frequency oscillator, modulating pseudorandom train generator, phase keyer, two multipliers, synchronizing device, pseudorandom train copy generator, two integrators, and delay circuit. EFFECT: improved recovery of phase-keyed signal on receiving end with reasonable power requirement for radio equipment. 2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах приема-передачи информации широкополосными сигналами. The present invention relates to the field of radio communications and may find application in systems for the reception and transmission of information by broadband signals.

Известны формирователи и приемники для ФМ сигналом, описанные в книге Варакина Л.Е. "Системы связи с шумоподобными сигналами". - М.: Радио и связь, 1985, стр. 16, рис. 1.7, стр. 18 рис. 1.9, стр. 19 рис. 1.11, стр. 20 рис. 1.12. Known shapers and receivers for the FM signal described in the book of L. Varakin "Communication systems with noise-like signals." - M.: Radio and Communications, 1985, p. 16, Fig. 1.7, p. 18 fig. 1.9, p. 19 pic. 1.11, p. 20 fig. 1.12.

Известна система связи, описанная в книге "Шумоподобные системы в системах передачи информации", под ред. В.Б.Пестрякова. - М.: Сов.радио, 1973. A well-known communication system described in the book "Noise-like systems in information transmission systems", ed. V. B. Pestryakova. - M .: Sov.radio, 1973.

Работа этих известных устройств основана на необходимости передачи опорного сигнала для восстановления фазоманипулированного сигнала на приемной стороне, что приводит к усложнению аппаратуры связи, нерациональному использованию энергии передатчика, при этом помехоустойчивость к узкополосным помехам невысока. The operation of these known devices is based on the need to transmit a reference signal to restore the phase-shift keyed signal at the receiving side, which leads to more complicated communication equipment, irrational use of transmitter energy, while the noise immunity to narrowband interference is low.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемым способу и устройству является аппаратура приема-передачи по а.с. N 300946, 1971 г. Этот способ заключается в следующем. Closest to the technical nature of the proposed method and device is the equipment of reception and transmission by AS N 300946, 1971. This method is as follows.

На передающей стороне формируют сфазированные между собой ортогональные ПСП, которые умножают на колебание несущей частоты, которое сдвигают по фазе на 90o, и на колебание несущей частоты, проманипулированные по фазе на 0o, результаты перемножения складывают, получая четырехфазный псевдослучайный сигнал.On the transmitting side, orthogonal SRPs are phased between themselves, which are multiplied by the carrier frequency oscillation, which is phase shifted by 90 o , and the carrier frequency oscillation, phase-manipulated by 0 o , the multiplication results are added, receiving a four-phase pseudorandom signal.

На приемной стороне принятые сигналы демодулируют и фильтруют. В результате выделяют колебание несущей частоты и то же колебание, проманипулированное по фазе передаваемой дискретной информацией, затем из этих колебаний выделяют информационную жидкость фаз между сигналами. At the receiving side, the received signals are demodulated and filtered. As a result, a carrier frequency oscillation and the same oscillation, phase-manipulated by the transmitted discrete information, are isolated, then an information phase liquid between the signals is isolated from these oscillations.

Для реализации этого способа служит устройство, представленное на фиг. 1, где обозначено:
1 - генератор несущей и тактовой частот (ГНТЧ); 2, 12 - формирователь ортогональной ПСП (ФОПП); 3 - генератор ПСП; 4, 14 - устройство фазирования; 5, 6, 10, 11 - умножители; 7 - фазовращатель на 90o; 8 - фазовый манипулятор; 9 - сумматор; 13 - генератор опорной ПСП (ГОПП); 15 - устройство синхронизации; 16, 17 - полосовые фильтры; 18 - фазовый детектор.
To implement this method, the device shown in FIG. 1, where indicated:
1 - carrier and clock frequencies (GNTC); 2, 12 - shaper of orthogonal PSP (FOPP); 3 - generator PSP; 4, 14 - phasing device; 5, 6, 10, 11 - multipliers; 7 - phase shifter 90 o ; 8 - phase manipulator; 9 - adder; 13 - generator reference PSP (GOPP); 15 - synchronization device; 16, 17 - band-pass filters; 18 is a phase detector.

В передатчике ГНТЧ одним выходом соединен со входами ФОПП 2 и ГПСП 3, вторые входы которых соединены с устройством фазирования 4. Выход ФОПП 2 соединен со входом умножителя 5, второй вход которого через фазовращатель 7 соединен со вторым выходом ГНТЧ 1. Выход ГПСП 3 соединен со входом умножителя 6, второй вход которого через фазовый манипулятор 8 соединен со вторым выходом ГНТЧ 1. Выходы умножителей 5 и 6 соединены со входами сумматора 9. In the GNTC transmitter, one output is connected to the inputs of the FOPP 2 and GPS 3, the second inputs of which are connected to the phasing device 4. The output of the FOPP 2 is connected to the input of the multiplier 5, the second input of which is connected through the phase shifter 7 to the second output of the GNSS 1. The output of the GPS 3 is connected to the input of the multiplier 6, the second input of which through the phase manipulator 8 is connected to the second output of the GNSS 1. The outputs of the multipliers 5 and 6 are connected to the inputs of the adder 9.

В приемнике умножители 10 и 11 соединены со входом устройства синхронизации 15 и со входом устройства. Выход устройства синхронизации 15 соединен со входами ФОПП 12 и ГОПП 13, вторые входы которых соединены с устройством фазирования 14. Выход ФОПП 12 соединен со вторым входом умножителя 10, выход которого через полосовой фильтр 16 соединен со входом фазового детектора 18. Выход ГОПП 13 соединен со вторым входом умножителя 11, выход которого через полосовой фильтр 17 соединен со вторым входом фазового детектора 18. At the receiver, multipliers 10 and 11 are connected to the input of the synchronization device 15 and to the input of the device. The output of the synchronization device 15 is connected to the inputs of the FOPP 12 and GOPP 13, the second inputs of which are connected to the phasing device 14. The output of the FOPP 12 is connected to the second input of the multiplier 10, the output of which through a bandpass filter 16 is connected to the input of the phase detector 18. The output of the GOPP 13 is connected to the second input of the multiplier 11, the output of which through a band-pass filter 17 is connected to the second input of the phase detector 18.

Недостатком такого способа и устройства является необходимость передачи опорного сигнала для качественного восстановления фазоманипулированного сигнала на приемной стороне, что приводит к нерациональному использованию мощности радиоаппаратуры. The disadvantage of this method and device is the need to transmit a reference signal for high-quality restoration of the phase-shifted signal at the receiving side, which leads to irrational use of the power of the radio equipment.

Для устранения этого недостатка в способе передачи сообщений широкополосными сигналами, основанном на том, что при передаче модулируют дискретный информационный сигнал псевдослучайной последовательностью, манипулируют фазу несущего колебания в соответствии с генерируемой ПСП, а при приеме перемножают принимаемый сигнал с местной копией, при передаче формируют ПСП вида (N+1) и базовую ПСП сдвигают дискретно или плавно, в зависимости от значения передаваемого цифрового или аналогового сигнала; при приеме накапливают результаты перемножения принимаемой ПСП с копиями в двух каналах и выносят решение о значении принимаемого сигнала. To eliminate this drawback, a method for transmitting messages with wideband signals, based on the fact that during transmission, a discrete information signal is modulated with a pseudo-random sequence, the carrier wave phase is manipulated in accordance with the generated PSP, and upon reception, the received signal is multiplied with a local copy, and during transmission, a PSP of the form (N + 1) and the base SRP shift discretely or smoothly, depending on the value of the transmitted digital or analog signal; when receiving accumulate the results of multiplying the received memory bandwidth with copies in two channels and make a decision on the value of the received signal.

В устройстве, содержащем на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, один выход которого соединен со входом генератора ПСП, а другой - со входом фазового манипулятора; на приемной стороне содержащее устройство синхронизации, вход которого объединен со входами первого и второго умножителей, генератор ПСП, вход которого соединен с выходом устройства синхронизации; на передающей стороне выход генератора ПСП соединен со вторым входом фазового манипулятора, на приемной стороне введены первый и второй интеграторы, выходы которых соединены со схемой сравнения, первые входы интеграторов соединены с выходами соответствующих умножителей, а вторые входы интеграторов и третий вход схемы сравнения соединены с выходом устройства синхронизации. In a device containing a carrier and clock generator on the transmitting side, one output of which is connected to the input of the PSP generator, and the other to the input of the phase manipulator; on the receiving side, comprising a synchronization device, the input of which is combined with the inputs of the first and second multipliers, a PSP generator, the input of which is connected to the output of the synchronization device; on the transmitting side, the output of the PSP generator is connected to the second input of the phase manipulator, on the receiving side, the first and second integrators are introduced, the outputs of which are connected to the comparison circuit, the first inputs of integrators are connected to the outputs of the corresponding multipliers, and the second inputs of integrators and the third input of the comparison circuit are connected to the output synchronization devices.

Предлагаемый способ заключается в следующем. The proposed method is as follows.

На передаче: модулируют дискретный информационный сигнал ПСП вида (N+1), где N=2m-1, специально доопределяют дополнительный бит, базовую ПСП сдвигают на τn дискретно, если передаваемый сигнал дискретный, или с плавным сдвигом кодирующей ПСП в пределах τn, если передаваемый сигнал аналоговый, манипулируют фазу несущего колебания в соответствии с генерируемой последовательностью.On the transfer: modulate the discrete information signal of the memory bandwidth of the form (N + 1), where N = 2 m -1, the additional bit is specially determined, the base bandwidth is shifted by τ n discretely if the transmitted signal is discrete, or with a smooth shift of the coding bandwidth within τ n , if the transmitted signal is analog, the phase of the carrier wave is manipulated in accordance with the generated sequence.

На приеме: перемножают принимаемую ПСП типа (N+1) с копией (N+1), накапливают результат перемножения, сравнивают результаты накопления в разных каналах приема, выносят решение о значении принятого сигнала. At the reception: multiply the received SRP of type (N + 1) with a copy of (N + 1), accumulate the result of multiplication, compare the accumulation results in different reception channels, decide on the value of the received signal.

Для реализации этого способа используется устройство, представленное на фиг. 2, где обозначено: 1 - генератор несущей и тактовой частот (ГНТЧ); 2 - генератор ПСП вида (N+1); 3 - фазовый манипулятор; 4 - устройство синхронизации; 5 - генератор ПСП вида (N+1); 6, 7 - умножители; 8, 9 - интеграторы; 10 - схема сравнения; 11 - элемент задержки. To implement this method, the device shown in FIG. 2, where it is indicated: 1 - carrier and clock frequency generator (GNTC); 2 - PSP generator of the form (N + 1); 3 - phase manipulator; 4 - synchronization device; 5 - PSP generator of the form (N + 1); 6, 7 - multipliers; 8, 9 - integrators; 10 is a comparison diagram; 11 is a delay element.

На передающей стороне система содержит ГНТЧ 1, один выход которого соединен с фазовым манипулятором 3, а другой - со входом ГПСП 2, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора 3. On the transmitting side, the system contains a GNST 1, one output of which is connected to the phase manipulator 3, and the other to the input of the GPS 2, the output of which is connected to the second input of the phase manipulator 3.

На приемной стороне устройство синхронизации 4 своим входом соединено со входами с первым 6 и со вторым 7 умножителями, вторые входы которых соединены с выходами ГПСП 5, один непосредственно, другой через элемент 11. Вход ГПСП 5 соединен с выходом устройства синхронизации 4. Выход умножителя 6 через интегратор 8 соединен со входом схемы сравнения 10. Выход умножителя 7 через интегратор 9 соединен со вторым входом схемы сравнения 10. Вторые входы интеграторов 8 и 9 и третий вход схемы сравнения 10 соединены с выходом устройства синхронизации 4. On the receiving side, the synchronization device 4 is connected by its input to the inputs with the first 6 and second 7 multipliers, the second inputs of which are connected to the outputs of the GPS 5, one directly, the other through element 11. The input of the GPS 5 is connected to the output of the synchronization device 4. The output of the multiplier 6 through the integrator 8 is connected to the input of the comparison circuit 10. The output of the multiplier 7 through the integrator 9 is connected to the second input of the comparison circuit 10. The second inputs of the integrators 8 and 9 and the third input of the comparison circuit 10 are connected to the output of the synchronization device 4.

Работает система следующим образом. В передатчике генератор ГНТЧ 1 формирует несущую и тактовую частоты. С выхода ГНТЧ 1 тактовая частота поступает на вход генератора ПСП 2, который формирует двоичную псевдослучайную последовательность специального вида N+1, сдвиг которой определяется дискретно или плавно в пределах τn, в зависимости от передаваемого дискретного или аналогового сигнала. Несущая частота от ГНТЧ 1 и ПСП от генератора 2 поступает в фазовый манипулятор 3, который осуществляет манипуляцию колебания несущей частоты на 180o по закону ПСП. С выхода фазового манипулятора 3 сигнал поступает в высокочастотный передатчик и излучается в эфир.The system works as follows. In the transmitter, the GNTC generator 1 generates the carrier and clock frequencies. From the GNTC 1 output, the clock frequency is fed to the PSP 2 generator input, which forms a binary pseudorandom sequence of a special form N + 1, the shift of which is determined discretely or smoothly within τ n , depending on the transmitted discrete or analog signal. The carrier frequency from the GNTC 1 and the SRP from the generator 2 enters the phase manipulator 3, which manipulates the oscillation of the carrier frequency by 180 o according to the law of the SRP. From the output of the phase manipulator 3, the signal enters the high-frequency transmitter and is broadcast.

В приемнике принимаемый сигнал поступает на входы умножителей 6 и 7, где перемножается с копиями местного генератора ПСП 5, причем виды копий для каналов приема 0 и 1 различны. Интеграторы 8 и 9 накапливают результаты перемножения и выдают их на схему сравнения 10, которая определяет значение передаваемой информации. Синхронизация работы приемника - момент запуска генератора ПСП 5, момент сброса интеграторов 8 и 9 и разрешение работы схемы сравнения 10, обеспечивается устройством синхронизации. In the receiver, the received signal is fed to the inputs of the multipliers 6 and 7, where it is multiplied with copies of the local PSP 5 generator, and the types of copies for the reception channels 0 and 1 are different. Integrators 8 and 9 accumulate the results of multiplication and give them to the comparison circuit 10, which determines the value of the transmitted information. The synchronization of the receiver — the moment the PSP 5 is started, the moment the integrators 8 and 9 are reset and the comparison circuit 10 is enabled, is provided by the synchronization device.

Эпюры формируемых сигналов представлены на фиг. 3,а и 3,б (на примере 7 элементной последовательности), из которых следует, что для формирования ПСП N+1 может использоваться обычный генератор ПСП с расширенным на 1 бит периодом и возможностью сдвига кодирующей ПСП в пределах τn, в зависимости от значения кодируемого сигнала.Plots of the generated signals are shown in FIG. 3a and 3b (for example, 7 element sequences), from which it follows that for the formation of the NPS 1 NPS, a conventional NPS generator can be used with a period extended by 1 bit and the possibility of shifting the coding MSS within τ n , depending on values of the encoded signal.

В настоящее время широкое распространение в технике связи с ШПС получили фазовые методы модуляции и демодуляции сообщений с опорным сигналом (пилот-сигналом), позволяющим выделить из принимаемого радиосигнала опорные колебания, необходимые для работы фазового детектора. Currently, phase-based methods for modulating and demodulating messages with a reference signal (pilot signal) are widely used in communication technology with SHPS, which makes it possible to extract reference oscillations necessary for the operation of a phase detector from a received radio signal.

При этом известно, что работа противоположными сигналами дает выигрыш в 3 дБ по сравнению с ортогональными сигналами. Однако передача пилот-сигнала отнимает половину излучаемой радиостанцией мощности, т.е. мощность сигнала уменьшается в 2 раза. Таким образом, потери из-за применения пилот-сигнала составляют также 3 дБ. Из этого следует, что помехоустойчивость работы ортогональными сигналами и противоположными сигналами (с пилот-сигналом) одинакова. It is known that working with opposite signals gives a gain of 3 dB compared with orthogonal signals. However, the transmission of the pilot signal takes half of the power radiated by the radio station, i.e. signal power is reduced by 2 times. Thus, the loss due to the use of the pilot signal is also 3 dB. From this it follows that the noise immunity of the work with orthogonal signals and opposite signals (with the pilot signal) is the same.

Если учесть, что ПСП, манипулирующая пилот-сигнал, и ПСП, манипулирующая информационные сигналы, неортогональны и влияют друг на друга в соответствии с их взаимнокорреляционной функцией, причем взаимные помехи возрастают с уменьшением базы сигнала, то становится ясной причина попытки поиска более простых решений по модуляции и демодуляции сигналов сообщений. If we take into account that the SRP manipulating the pilot signal and the SRP manipulating information signals are non-orthogonal and influence each other in accordance with their mutual correlation function, and the mutual interference increases with decreasing signal base, then the reason for trying to find simpler solutions modulation and demodulation of message signals.

Если реализовать работу в системе связи сигналами, близкими к ортогональным (в той степени, в которой ансамбль сигналов на циклических сдвигах ПСП соответствует ортогональному), то используют один тракт формирования ШПС в передатчике, вместо 2-х трактов пилот-сигнала и информационного. Соответственно и на приеме будет использован только один тракт выделения ШПС. If you implement the work in a communication system with signals close to orthogonal (to the extent that the ensemble of signals at cyclic shifts of the SRP corresponds to the orthogonal), then you use one channel for the formation of the BSS in the transmitter, instead of 2 paths of the pilot signal and information. Accordingly, at the reception will be used only one path allocation SHPS.

Пусть в синхронном режиме работы ШПС радиолинии произошел сдвиг обрабатываемой ПСП на интервал времени, равный половине длительности одного элемента ПСП. На этот сдвиг сразу же отреагирует временной дискриминатор приемника ШПС, обеспечивающий слежение за временем прихода ПСП, т.е. синхронизирует радиолинию. Результатом этой реакции будет изменение напряжения на выходе временного дискриминатора. Используют этот факт для передачи двоичных сообщений. Suppose that in the synchronous mode of operation of the BSS of the radio link there is a shift in the processed memory bandwidth by a time interval equal to half the duration of one element of the memory bandwidth. The time discriminator of the ShPS receiver will immediately respond to this shift, providing tracking of the arrival time of the SRP, i.e. synchronizes the radio link. The result of this reaction will be a change in voltage at the output of the temporary discriminator. Use this fact to transmit binary messages.

Для этого на передающей стороне сдвигают начало цикла ПСП на длительность одного такта ПСП относительно переднего фронта элемента сообщения при передаче "0" и совмещают начало цикла ПСП с передним фронтом элемента сообщения при передаче "1". Чтобы исключить "наползание" манипулирующей ПСП на временные интервалы соседних элементов сообщения в процессе передачи указанных сдвигов начала цикла ПСП, при сохранении его длительности, нужно согласовать с длительностью элемента сообщения длительность элемента ПСП, таким образом, чтобы на длине одного элемента сообщения размещалось N+1, а не N= 2m-1 элементов ПСП. Т.е. если ПСП, манипулирующая элемент сообщения, имеет длину, например, 31 элемент, то длительность одного элемента ПСП должна быть в 32 раза короче длительности элемента сообщения. При этом создается резерв времени, равный длительности одного элемента ПСП, для реализации указанных сдвигов в пределах одного элемента сообщения.To do this, on the transmitting side, the beginning of the SRP cycle is shifted by the duration of one SRT cycle relative to the leading edge of the message element during transmission "0" and the beginning of the SRP cycle is combined with the leading edge of the message element during transmission "1". In order to eliminate the “creep” of the manipulating memory bandwidth into the time intervals of neighboring message elements during the transmission of the indicated shifts of the beginning of the memory bandwidth, while maintaining its duration, it is necessary to coordinate the length of the memory cell element with the length of the message element, so that N + 1 is placed on the length of one message element , but not N = 2 m -1 elements of SRP. Those. if the SRP manipulating the message element has a length of, for example, 31 elements, then the duration of one SRP element should be 32 times shorter than the duration of the message element. This creates a time reserve equal to the duration of one element of the SRP, for the implementation of these shifts within a single message element.

Характеристика временного дискриминатора, используемого в приемнике для введения элементов сообщения, должна несколько отличаться от характеристики устройства, синхронизирующего радиолинию, и формируется разностью выходных напряжений двух корреляторов, начало цикла опорной копии ПСП в одном из которых совпадает с началом выделяемого символа сообщения, а во втором - сдвинуто на один такт ПСП. The characteristics of the temporary discriminator used in the receiver for introducing message elements should slightly differ from the characteristics of the device that synchronizes the radio line, and is formed by the difference in the output voltages of the two correlators, the beginning of the reference copy of the SRP in one of which coincides with the beginning of the highlighted message symbol, and in the second shifted by one clock bandwidth.

В результате при передаче "1" приходящая ПСП будет полностью совпадать с одной из опорных ПСП и дискриминатор выдает на решающее устройство "+U". При передаче "0" принятая ПСП совпадает с другой опорной ПСП за счет сдвига на один элемент и на решающее устройство поступает "-U". Решение о значении принятого символа сообщения выносится при нулевом пороге по факту его превышения либо непревышения. As a result, when transmitting “1”, the incoming memory bandwidth will completely coincide with one of the reference memory bandwidths and the discriminator outputs “+ U” to the resolver. When transmitting "0", the received SRP coincides with another reference SRP due to a shift by one element, and -U arrives at the decider. The decision on the value of the received message symbol is made at a zero threshold upon the fact of its exceeding or not exceeding.

При наличии введенного "резервного" временного интервала, 32-го при передаче "1" и 1-го при передаче "0", ухудшаются взаимные корреляционные свойства сигналов. Строго говоря, результаты сдвига принятой ПСП на выходе корреляционных устройств уже не будут соответствовать автокорреляционной функции. Устранить этот недостаток можно доопределением 32-го временного интервала значением 1-го элемента передаваемой ПСП при передаче символа сообщения "1" и доопределением 1-го временного интервала значением 31-го элемента ПСП при передаче символа сообщения "0". Аналогичным образом должны быть доопределены копии ПСП, используемые во временном дискриминаторе. С учетом проведенных доопределений ПСП результаты взаимодействий принимаемых сигналов и формируемых во временном дискриминаторе будут полностью соответствовать АКФ. In the presence of the introduced “backup” time interval, the 32nd when transmitting “1” and the 1st when transmitting “0”, the mutual correlation properties of the signals deteriorate. Strictly speaking, the results of the shift of the received SRP at the output of the correlation devices will no longer correspond to the autocorrelation function. This drawback can be eliminated by redefining the 32nd time interval with the value of the 1st element of the transmitted memory bandwidth when transmitting the message symbol "1" and by redefining the 1st time interval with the value of the 31st element of the transmitted memory bandwidth when transmitting the message symbol "0". Similarly, the SRP copies used in the temporary discriminator should be redefined. Taking into account the additional determinations of the SRP, the results of the interactions of the received signals and those generated in the temporary discriminator will fully correspond to the ACF.

По своей сущности рассмотренный способ передачи двоичных сообщений соответствует модуляции ВИМ (ФИМ), но с заменой импульсов псевдослучайной последовательностью. In essence, the considered method of transmitting binary messages corresponds to VIM (PIM) modulation, but with the replacement of pulses by a pseudo-random sequence.

Возвращаясь к фазовому методу передачи сообщений ШПС с пилот-сигналом видно, что для заявляемого способа на базе устройства с пилот-сигналом нужно исключить из него формирование информационного канала на передаче и тракты выделения элементов сообщения (информационный коррелятор, схемы поиска и синхронизации информационного ПСП, фазовый детектор) на приеме. При этом оставшийся тракт формирования и выделения пилот-сигнала будет совмещать прежние функции по поиску и синхронизации ПСП и выполнять новые: передачу и выделение элементов сообщения. Помехоустойчивость приема в этом случае будет выше из-за устранения влияния ВКФ информационной ПСП и ПСП пилот-сигнала. Returning to the phase method of transmitting ShPS messages with a pilot signal, it can be seen that for the proposed method based on a device with a pilot signal, it is necessary to exclude from it the formation of an information channel on a transmission and paths for selecting message elements (information correlator, search and synchronization schemes of information PSP, phase detector) at the reception. In this case, the remaining path for generating and extracting the pilot signal will combine the previous functions for searching and synchronizing the memory bandwidth and perform new ones: transmitting and highlighting message elements. The interference immunity of the reception in this case will be higher due to the elimination of the influence of the WKF information bandwidth and bandwidth of the pilot signal.

Способ передачи и приема двоичных сообщений временным сдвигом ПСП на один такт ПСП может быть распространен и непосредственно на случай передачи аналоговой речевой информации. The method of transmitting and receiving binary messages by a temporary shift of the SRP by one clock cycle of the SRP can be extended directly to the case of transmission of analog voice information.

Если временному сдвигу передаваемой ПСП придавать любое из возможных значений в пределах длительности одного элемента ПСП, то для этого необходимо задать исходное состояние временного сдвига ПСП в передатчике таким образом, чтобы оно соответствовало нулю временной дискриминационной характеристики приемника. Это достигается сдвигом во времени на половину длительности такта ПСП сигнала, соответствующего передаче "1" (сдвиг по оси времени вправо), если использовать "0" - сдвиг по оси времени влево. Это условие выполняется автоматически для сигнала ПСП, соответствующего "1" сообщения, если при преобразовании уровня аналогового сигнала во временной сдвиг использовать пилообразное напряжение. Формируя пилообразные импульсы по тактовым импульсам ПСП, начиная с первого тактового импульса, совпадающего с передним фронтом символа передаваемого сообщения, и сравнивая наклонные участки пилы с пороговым напряжением, равным половине амплитуды пилы, получим точки пересечения, лежащие точно в серединах временных интервалов между исходными тактовыми импульсами ПСП. При отсутствии аналогового напряжения, т.е. нулевом его значении на входе компаратора, используя полученные точки пересечения для формирования новых тактовых импульсов ПСП, приходим на передаче к сигналу ПСП, совпадающему с нулевым значением дискриминационной характеристики приемника. If you assign any of the possible values to the time shift of the transmitted PSP within the duration of one element of the PSP, then for this it is necessary to set the initial state of the temporary shift of the SRP in the transmitter so that it corresponds to zero temporary discriminatory characteristics of the receiver. This is achieved by shifting in time by half the cycle time of the SRP signal corresponding to transmitting “1” (shifting along the time axis to the right), if using “0” - shifting along the time axis to the left. This condition is satisfied automatically for the SRP signal corresponding to message “1” if a sawtooth voltage is used when converting the analog signal level to a time shift. Forming sawtooth pulses from the clock pulses of the SRP, starting from the first clock pulse coinciding with the leading edge of the transmitted message symbol, and comparing the inclined sections of the saw with a threshold voltage equal to half the amplitude of the saw, we obtain intersection points lying exactly in the middle of the time intervals between the original clock pulses PSP. In the absence of analog voltage, i.e. its zero value at the input of the comparator, using the obtained intersection points to form new clock pulses of the SRP, we arrive at the transmission to the SRP signal, which coincides with the zero value of the discriminating characteristic of the receiver.

Если к пороговому напряжению на одном из входов компаратора будет добавляться положительное или отрицательное аналоговое напряжение, то точки пересечения наклонных участков пилы с новыми значениями порогового напряжения будут смещаться относительно среднего положения влево или вправо. Тактовые импульсы определяются этими точками и формируются по ним ПСП в соответствии с изменениями величины и знака аналогового напряжения сообщения. Временной дискриминатор сигналов ПСП на приемной стороне, преобразуя временные сдвиги принимаемой ПСП в уровни напряжения, будет повторять на своем выходе форму напряжения передаваемого сообщения. If a positive or negative analog voltage is added to the threshold voltage at one of the comparator inputs, then the intersection points of the inclined sections of the saw with the new threshold voltage values will shift left or right relative to the middle position. Clock pulses are determined by these points and formed on them PSP in accordance with changes in the magnitude and sign of the analog voltage of the message. The time discriminator of the SRP signals on the receiving side, converting the time shifts of the received SRP to voltage levels, will repeat the voltage form of the transmitted message at its output.

Патентообладатель - Воронежский НИИ связи. Patent holder - Voronezh Research Institute of Communications.

Claims (2)

1. Способ приема и передачи сообщений широкополосными сигналами, заключающийся в том, что передают информационный сигнал, моделированный псевдослучайной последовательностью, причем фазу несущего колебания манипулируют в соответствии с модулирующей псевдослучайной последовательностью, принимают сигнал, перемножают принимаемый сигнал с копией модулирующей псевдослучайной последовательности, отличающийся тем, что при передаче модулирующую псевдослучайную последовательность сдвигают по времени на один такт в зависимости от амплитуды передаваемого сигнала, а при приеме накапливают результаты перемножения принимаемого сигнала с копией модулирующей псевдослучайной последовательности, сравнивают их и выбирают канал с большим значением накопления. 1. The method of receiving and transmitting messages with wideband signals, which consists in transmitting an information signal modeled by a pseudorandom sequence, the carrier wave phase being manipulated in accordance with a modulating pseudorandom sequence, receiving a signal, multiplying the received signal with a copy of the modulating pseudorandom sequence, characterized in that during transmission, the modulating pseudo-random sequence is shifted in time by one clock, depending on the amplitudes s of the transmitted signal, and when receiving, they accumulate the results of multiplying the received signal with a copy of the modulating pseudorandom sequence, compare them and select a channel with a large accumulation value. 2. Устройство приема и передачи сообщений широкополосными сигналами, содержащее на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, соединенный с входом генератора модулирующей псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор, вход которого соединен с вторым выходом генератора несущей и тактовой частот, а на приемной стороне содержащее первый и второй перемножители, первые входы которых объединены и соединены с входом устройства синхронизации, а вторые входы соединены с выходом генератора копии модулирующей псевдослучайной последовательности, вход которого соединен с выходом устройства синхронизации, отличающееся тем, что на передающей стороне выход генератора модулирующей псевдослучайной последовательности соединен с вторым входом фазового манипулятора, а на приемной стороне введены первый и второй интеграторы, выходы которых соединены с входами схемы сравнения, первые входы интеграторов соединены с выходами соответствующих перемножителей, причем второй вход первого перемножителя соединен с выходом генератора копии модулирующей псевдослучайной последовательности через элемент задержки, вторые входы интеграторов и третий вход схемы сравнения соединены с выходом устройства синхронизации. 2. A device for receiving and transmitting messages with broadband signals, comprising a carrier and clock generator connected to an input of a modulating pseudo-random sequence generator on the transmitting side, a phase manipulator, the input of which is connected to the second output of the carrier and clock frequencies, and containing the first and the second multipliers, the first inputs of which are combined and connected to the input of the synchronization device, and the second inputs are connected to the output of the generator of the copy modulating pseudo random aline sequence, the input of which is connected to the output of the synchronization device, characterized in that on the transmitting side the output of the modulating pseudo-random sequence generator is connected to the second input of the phase manipulator, and on the receiving side the first and second integrators are introduced, the outputs of which are connected to the inputs of the comparison circuit, the first inputs integrators are connected to the outputs of the respective multipliers, and the second input of the first multiplier is connected to the output of the generator of the modulating pseudo-random copy sequence through the delay element, the second inputs of the integrators and the third input of the comparison circuit are connected to the output of the synchronization device.
RU95119875A 1995-11-27 1995-11-27 Method and device for transmitting messages by broad-band signals RU2127486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119875A RU2127486C1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 Method and device for transmitting messages by broad-band signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119875A RU2127486C1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 Method and device for transmitting messages by broad-band signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95119875A RU95119875A (en) 1997-11-10
RU2127486C1 true RU2127486C1 (en) 1999-03-10

Family

ID=20174090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95119875A RU2127486C1 (en) 1995-11-27 1995-11-27 Method and device for transmitting messages by broad-band signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2127486C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640630C1 (en) * 2017-03-15 2018-01-10 Борис Иванович Крыжановский Method of synchronous transmission of information without its translation
RU2691384C1 (en) * 2018-07-23 2019-06-13 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of transmitting information by wideband signals
RU2734699C1 (en) * 2020-05-26 2020-10-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Method of transmitting information using broadband signals
RU2778439C1 (en) * 2021-12-15 2022-08-18 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for transmission of radio control commands with spread spectrum signals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985, с.302, 351 и 352. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640630C1 (en) * 2017-03-15 2018-01-10 Борис Иванович Крыжановский Method of synchronous transmission of information without its translation
RU2691384C1 (en) * 2018-07-23 2019-06-13 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of transmitting information by wideband signals
RU2734699C1 (en) * 2020-05-26 2020-10-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Method of transmitting information using broadband signals
RU2781468C1 (en) * 2021-10-19 2022-10-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for increasing the noise immunity of receiving ofdm signals in channels with memory and fast fading
RU2778439C1 (en) * 2021-12-15 2022-08-18 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for transmission of radio control commands with spread spectrum signals
RU2803622C1 (en) * 2023-03-03 2023-09-18 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for packet data transmission with noise-like signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5276704A (en) SAWC phase detection method and apparatus
US4017798A (en) Spread spectrum demodulator
US5396515A (en) Asymmetric spread spectrum correlator
US4926440A (en) Spread-spectrum communication apparatus
US6459721B1 (en) Spread spectrum receiving apparatus
EP0177963B1 (en) Decoder for spectrum diffusion signals
US4280222A (en) Receiver and correlator switching method
EP0622920B1 (en) Spread spectrum receiving apparatus and method
EP0515675A1 (en) Synchronous spread-spectrum communications system and method
US5469470A (en) Spread spectrum communication system using two-predetermined-code pseudo-noise signals
RU2099892C1 (en) Method and device for relative phase modulated signal demodulation
RU2127486C1 (en) Method and device for transmitting messages by broad-band signals
RU2248097C2 (en) Method for transmitting information
US6198764B1 (en) Method for the transfer of a digital data signal from a transmitter to a receiver
RU2277760C2 (en) Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
JPS58171143A (en) Spread spectrum communication system
RU2205496C1 (en) Method for shaping and processing composite signal in noise-immune radio systems
JP2770965B2 (en) Receiver for spread spectrum communication
JP3152781B2 (en) Communication device
JPH08125579A (en) Spread spectrum communication system
RU2113768C1 (en) Device for digital information exchange
KR960000612B1 (en) Synchronization tracking method and circuit in direct sequence/spread spectrum receiver
RU2222111C2 (en) Device for receiving phase-keyed signals under interference conditions
SU1252963A1 (en) Receiver of four-position phase-shift keyed signal
RU2233027C1 (en) Radio link

Legal Events

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

Effective date: 20091128