Устройство для передачи и приема дискретных сигналов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее на передающей стороне блок сопряжения, вход которого является входом устройства, и передатчик, а на приемной стороне - приемник, решающий блок и два блока оптимальной обработки сигналов, выходы которых подключены к входам решающего блока, выход которого является выходом устройства, при этом входы блоков оптимальной обработки сигналов объединены, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены дискретизатор и два генератора квазиортогональных сигналов, входы и выходы которых соединены соответственно с выходами блока сопряжения и с входом дискретизатора, выход которого подключен к входу передатчика, а на приемной стороне введены два ключа, фазовращатель, интерполятор и блок синхронизации, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, информационные входы которых соединены с выходом приемника, причем выход первого ключа через фазовращатель соединен с выходом второго ключа и с входом интерполятора, выход которого подключен к входам блоков оптимальной обработки сигналов, выходы которых и выход решающего блока подключены к соответствующим входам блока синхронизации.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в системах передачи данных по радиоканалам.
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.
На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для передачи и приема дискретных сигналов.
Устройство для передачи и приема дискретных сигналов содержит на передающей стороне блок 1 сопряжения и передатчик 2, а на приемной стороне - приемник 3, решающий блок 4 и два блока 5, 6 оптимальной обработки сигналов, а также содержит на передающей стороне дискретизатор 7 и два генератора 8, 9 квазиортогональных сигналов, а на приемной стороне два ключа 10, 11, фазовращатель 12, интерполятор 13 и блок 14 синхронизации.
Устройство для передачи и приема дискретных сигналов работает следующим образом. Блок 1 сопряжения в соответствии с передаваемыми данными включает генераторы 8, 9 квазиортогональных сигналов, формирующие каждый раз полный сигнал. Последовательность включения генераторов 8, 9 квазиортогональных сигналов соответствует коду данного сообщения. Например, S₂S₁S₂S₂ - первое сообщение, S₁S₂S₁S₁ - второе сообщение, где S₁ и S₂ - сигналы, формируемые генераторами 8, 9 квазиортогональных сигналов. Сигналы S₁ и S₂ последовательно, в соответствии с формируемым кодом (т. е. передаваемыми данными) поступают на вход дискретизатора 7. Период выборок равен 1/2 F, где F - полоса сигнала S, что, согласно теореме Котельникова, позволяет восстановить передаваемый сигнал на приемной стороне путем интерполяции выборок. Полоса передатчика 2 выбирается таким образом, чтобы выборки сигналов с дискретизатора 7 при излучении не искажались, т. е. она должна быть не менее 4 F и соответствовать полосе пропускания приемника 3. Принимаемая смесь выборок и помех с выхода приемника 3 поступает на информационные входы ключей 10 и 11. В состоянии синхронизма ключ 11 пропускает на интерполятор 13 смесь выборок сигнала и помех, а ключ 10 только помехи. Такой режим работы на приемной стороне обеспечивается блоком 14 синхронизации, который через управляющие входы открывает ключ 11 только на время приема выборок сигнала, а ключ 10 открывает в противофазе по отношению к ключу 11. Фаза выборок помех изменяется на противоположную на фазовращателе 12 на . Поэтому независимо от формы спектра узкополосной помехи и ее расположения внутри спектра, любая помеха с полосой, меньшей или равной F, согласно теореме Котельникова, компенсируется на выходе интерполятора 13 (теоретически сводится к нулю). Полезный сигнал на выходе интерполятора 13 при этом будет восстановлен. Смесь восстановленных сигналов S₁ ; S₂ и белого шума (узкополосная помеха компенсирована) поступает на входы блоков 5,6 оптимальной обработки сигналов. Отношения сигнал/помеха на их выходах возрастают в базу раз при любой форме помехи на их входах. Кодовая последовательность, составленная из функций автокоррекции (ФАК) сигналов, поступает на входы решающего блока 4, на первый вход - ФАК S₁, на второй - ФАК S₂. Главные выбросы этих ФАК и образуют кодовые последовательности, соответствующие передаваемым данным. Решающий блок 4 в зависимости от кодовой последовательности на его входах вырабатывает соответствующие данной кодовой последовательности сигналы, сигнализирующие о передаче тех или иных данных, выделяемых необходимыми оконечными согласующими блоками. Установление и восстановление синхронизма осуществляется блоком 14 синхронизации, соединенным своими входами с выходами блоков 5,6 оптимальной обработки сигналов и выходом решающего блока 4 за счет смещения по временной оси тактовых импульсов, открывающих ключи 10, 11. При этом сигналы с выходов блоков 5,6 оптимальной обработки сигналов позволяют осуществить грубый поиск состояния синхронизма, а сигнал с выхода решающего блока 4 - точный, причем время вхождения в синхронизм в этом случае меньше, чем в обычной корреляционной системе.
Таким образом, за счет увеличения базы сигналов снижается пиковая мощность излучения, что снижает требования к выходным каскадам передатчика 2. При этом снижается уровень перекрестных помех, что в свою очередь, позволяет снизить требования к избирательности приемника 3. Кодовое разделение сигналов дает возможность работы в одной полосе нескольким абонентам, имеющим однотипную аппаратуру, причем алгоритм работы системы может быть заложен в решающем блоке 4. (56) Гуров В. С. и др. Передача дискретной информации и телеграфия. М. : Связь, 1974, с. 21.
Петрович Н. Т. и Размахнин М. К. Системы связи с шумоподобными сигналами. М. ; Советское Радио, 1969, с. 160-165.