Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации

5637 ЗО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советсккх Социалистич асмах Республик(6 авт. свид-ву полнительное 2) Заявлено 13.01.76 (21) 23 51) М. Кл.-" Н 04 В 7/О присоединением заявки Мриоритет сударственныиоеета Министровоа делам изоареи открытий митет(2СССРнийОп(088.8) о 30.06.7247.77 лнкова опубл юллетет кования описания 15 72) Авторы изобретенн. Хомяков, Б, Д, Дерипалов, Е. П. Потапов, А. В. Врач и Г. Г. Карабанов 1) Заявите 54) РАДИОЛИНИЯ С ШУМОПОДОБНЫМИ СИГНАЛАМ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОИ ИНФОРМАЦИИ2 линия не обеспечиема дискретной инИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи, в которых передается дискретная количественная информация, представляющая собой результаты измерения каких-либо физических параметров, и, в частности, к навигационным системам, в которых передается информация о времени и местоположении объектов.Известна радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, а второй выход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне - блок синхронизации, выход которого подключен к входу генератора ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной информации, состоящие из последовательно соединенных пер емножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации 1.5 Однако известная радиовает высокой верности приформации.Цель изобретения - повышение верностиприема дискретной информации.10 Для этого в радиолинпю с шумоподобнымисигналами для передачи дискретной информации, содержащую на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генерато ра псевдослучайной последовательности(ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого 20 подключен выход, генератора ПСП, а второйвыход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне - блок синхронизации, выход которого подключен к входу генерато ра ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной З 0 информации, состоящих из последовательносоединенных пер емножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы пере- множителей соединены с входом блока синхронизации, на передающей стороне введены модулятор, два ключа, формирователь ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор, делитель, накопитель и дешифратор, выходы которого подключены к входам ключей, выходы которых через модулятор подключены к второму входу фазового манипулятора, при этом выход генератора ОПСП и второй выход генератора ПСП через формирователь ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей, а к первому выходу генератора несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, причем соответствующий выход накопителя подключен к второму входу модулятора; а на приемной стороне введены первый и второй накопители, блок различения ортогональных сигналов, решающий блок, хронизатор, делитель и формирователь ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей, выходы которых через блок различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей, вторые входы которых соединены с выходами пороговых блоков, а выходы - с входами решающего блока, при этом к выходу блока синхронизации подключен вход хронизатора, первый выход которого подключен к управляющему входу блока различения ортогональных сигналов, а второй выход через делитель - к вторым входам интеграторов, причем соответствующие выходы генераторов ПСП и ОПСП подключены к входам формирователя ортогональных сигналов,На фиг, 1 приведена структурная схема передающей стороны радиолинии; на фиг. 2 - структурная схема приемной стороны радио- линии.Радиолиния с шумоподобными сигналами для передачи дискретной информации (см. фиг. 1) на передающей стороне содержит генератор 1 несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к входам генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) 2 и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП) 3, управляющий вход которого соединен с выходом блока 4 фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП 2, а второй выход генератора 1 несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора 5; модулятор 6, два ключа 7 и 8, формирователь 9 ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор 10, делитель 11, накопитель 12 и дешифратор 13, выходы которого подключены к входам ключей 7 и 8, выходы которых через модулятор 6 подключены к второму входу фазового манипулятора 5. Выход генератора ОПСП 3 и второй выход 5 10 15 20 25 ЗЭ 35 40 45 50 55 бО 65 генератора ПСП 2 через формирователь 9 ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей 7 и 8, а к первому выходу генератора 1 несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора 10, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора 13, причем соответствующий выход накопителя 12 подключен к второму входу модулятора 6.На приемной стороне (см. фиг. 2) радиолиния содержит блок 14 синхронизации, выход которого подключен к входу генератора ОПСП 15, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования 16, к входу которого подключении выход генератора ПСП 17, вход которого соединен с выходом блока 14 синхронизации; два блока обработки двоичной информации 18 и 19, состоящие из последовательно соединенных пер емножителя 20, полосового фильтра 21, фазового детектора 22, интегратора 23 и порогового блока 24, причем первые входы перемножителей 20 соединены с входом блока синхронизации 14, На приемной стороне имеются также первый и второй накопители 25 и 26, блок 27 различения ортогон альных сигналов, решающий блок 28, хронизатор 29, делитель 30 и формирователь 31 ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам пере- множителей 20, выходы которых через блок 27 различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей 25 и 26, вторые входы которых соединены с выходами пороговых блоков 24, а выходы - с входами решающего блока 28, при этом к выходу блока синхронизации 14 подключен вход хронизатора 29, первый выход которого подключен к управляющему входу блока 27 различения ортогональных сигналов, а второй выход через делитель 30 - к вторым входам интегратора 23, причем соответствующие выходы генераторов ПСП и ОПСП 17 и 15 подключены к входам формирователя ортогональных сигналов 31.Радиолиния работает следующим образом.Любое из чисел, например от 0 до 1023 в двоичном коде, подлежащее передаче по радиоканалу, записывается в накопителе 12 (см, фиг. 1), в котором выделены старшие и младшие разряды. Деление на старшие и младшие разряды может быть различным, Например, старшими разрядами могут быть последние четыре разряда накопителя 12, а младшими - первых шесть разрядов. Старшие разряды сообщения передают при помощи ансамбля шумоподобных ортогональных сигналов, а младшие - обычным двоичным кодом с оптимальным распределением энергии между разрядами, модулируя каким-либо образом (инверсная, по задержке) ансамбль ортогональных сигналов, по интервалам, кратным периоду последних,Тактовые импульсы с первого выхода 1 генератора несущей и тактовой частот поступают на хронизатор 10, с первого выхода ко 56373045 50 55 60 65 торого получаем импульсы с периодом, равным периоду ПСП, а с второго выхода - импульсы с периодом, равным длительности информационной посылки. Импульсы с первого выхода хронизатора 10 поступают на делитель 11, формирующий на своем выходе тактовые импульсы с изменяющимся периодом следования в соответствии с оптимальным распределением энергии между разрядами. Кроме того, тактовые импульсы с первого выхода генератора несущей и тактовой частот 1, поступают на входы генераторов ПСП и ОПСП 2 и 3, собранных на двоичных регистрах сдвига с обратными связями. Обратные связи выбраны такими, чтобы последовательности, формируемые этими генераторами, обладали хорошими (в смысле различения) взаимокорреляционными свойствами. Для синфазной работы генераторов ПСП и ОПСП 2 и 3 между ними включен блок фазирования 4. Псевдослучайные последовательности с выходов генеоаторов ПСП и ОПСП 2 и 3 поступают на формирователь ортогональных сигналов 9, в качестве которого может быть использован набор сумматоров по модулю два, подключенных к пазличным разрядам генераторов ПСП и ОПСП. Получаемый при этом ансамбль ортогональных сигналов обладает взаимокорреляционными свойствами не хуже, чем у исходных послечовательностей.Последовательности с выхолов формирователя 9 ортогональных сигналов поступают чеоез ключи 7 и 8 (количество ключей равно количеству отчтогональньтх сигналов), коммутитчтемые выходами дешифоатора 13, и модулятор 6 на второй вход фазового ланипулятора 5, на первый вход которого поступает несщая частота с второго выхода генератора 1 несущей и тактовой частот.Импульсы с второго выхода хронизатора 10 посттпатот на управляющий вход дешифратора 13, полключенного к старшим разрядам накопителя 12, и тем самым подключают на вхол модулятора 6 сигнал с формирователя 9 ортогон альных сигналов, соответствующий чанномч состоянито старших разрялов накопителя 12,Импульсы с выхоча делителя 11 списывают в послеловательной форме число. записанное в млалших разрялах накопителя 12, на модулятор 6 в темпе, опрелеляемом частотой следования этих импульсов. В модуляторе 6 осуществляется модуляция каким-либо образом (по задержке, инверсная) соответствующего ортогонального сигнала, выбранного в соответствии с числом, записанным в старших разоядах накопителя 12.На этом процесс передачи числа, записанного в накопителе 12, заканчивается, Далее в накопитель 12 записывается новое число от источника информации и процедура повторяется.На приемной стороне входной сигнал поступает на блок 14 синхронизации, где осуществляется слежение за несущей и тактовой ча. 5 10 15 20 25 Зо 35 40 стотами, и на блоки обработки двоичной информации 18 и 19. На вторые входы перемножителей 20 подаются копии ожидаемых сигналов с формирователя 31 ортогональных сигналов, построенного по схеме, аналогичной формирователю 9 ортогональных сигналов на передающей стороне радиолинии, то есть осуществляется суммирование по модулю два последовательностей, снимаемых с различных разрядов генераторов ПСП и ОПСП 17 и 15 которые в свою очередь сфазированы при помощи блока фазирования 16,Тактовые импульсы с блока синхронизации 14 поступают на генераторы ПСП и ОПСП 17 и 15 и хронизатор 29, а несущая - частота - на фазовьте летектооы 22, гле выделяются информационные вилеопосылки с оптимальным распрелелением энергии межлу разрядами. Опрос и переключение времени интегрирования интеграторов 23 осуществляется импульсами с второго выхода хронизатора 29, поступающими на вторые входы интеграторов 23 чепез делитель 30.Сигналы с выходов пороговых блоков 24 записываются в соответствуютцих накопителях 25 и 26. Выходные сигналы перемножителей 20, кроме того, поступают на блок 27 различения ортогональньтх сигналов. где осуществляется снятие информационной модуляции с ортогональных сигналов младшими разрялами сообптения и принятие решения о поступившем на вхол приемной стоооны сигнале за интервал времени, задаваемый имильсамтт с пепвого выхода хронизатора 29. Импульс, появляющийся на одном из выходов б,чока 27, поступает на первый вхол накопителя 25 или 26, который полключен к блоку обработки двоичной информации 18 или 19 с опорным сигналом, соответствующим поинятому решению, и тем самым списывает записанную в накопителе 24 информацию в рептаюптий б,чок 28,Формула изобретенияРалиолиния с шумоподобными сигналами чля передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне генератор несущей и тактовой частот, первый выход которого подключен к вхочам генератора псевдослучайной послеловате.чьности (ПСП) и генератора ортогональной псевдослучайной последовательности (ОПСП), управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, а второй выход генератора несущей и тактовой частот соединен с входом фазового манипулятора, а на приемной стороне - блок синхронизации, выход которого подключен к входу генератора ОПСП, управляющий вход которого соединен с выходом блока фазирования, к входу которого подключен выход генератора ПСП, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и два блока обработки двоичной информации, состоящие из последовательно соединенныхперемножителя, полосового фильтра, фазового детектора, интегратора и порогового блока, причем первые входы перемножителей соединены с входом блока синхронизации, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения верности приема дискретной информации, на передающей стороне введены модулятор, два ключа, формирователь ортогональных сигналов и последовательно соединенные хронизатор, делитель, накопитель и дешифратор, выходы которого подключены к входам ключей, выходы которых через модулятор подключены к второму входу фазового манипулятора, при этом выход генератора ОПСП и второй выход генератора ПСП через формирователь ортогональных сигналов подключены к управляющим входам ключей, а к первому выходу генератора несущей и тактовой частот подключен вход хронизатора, второй выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, причем соответствующий выход накопителя подключен к второму входу модулятора, а на приемной стороне введены первый и второй накопители, блок различения ортогональных сигналов, решающий блок, хронизатор, делитель и формирователь ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей, выходы которых через блок различения ортогональных сигналов подключены к первым входам первого и второго накопителей, вторые входы которых соединены с выходами пороговых 10 блоков, а выходы - с входами решающегоблока, при этом к выходу блока синхронизации подключен вход хронизатора, первый вы- ход которого подключен к управляющему входу блока различения ортогональных сигналов, 15 а второй выход через делитель - к вторымвходам интеграторов, причем соответствующие выходы генераторов ПСП и ОПСП подключены к входам формирователя ортогональных сигналов.20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР300946,кл. Н ОЗС 3/40, 1968.563730 Составитель А. КузнецовТехред М. Семенов Корректор Н. Аук Редактор Е. Дайч Типография, пр. Сапунова,Заказ 1544/14 Изд,564 Тираж 818 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5