EA006043B1 - Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа - Google Patents

Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа Download PDF

Info

Publication number
EA006043B1
EA006043B1 EA200400711A EA200400711A EA006043B1 EA 006043 B1 EA006043 B1 EA 006043B1 EA 200400711 A EA200400711 A EA 200400711A EA 200400711 A EA200400711 A EA 200400711A EA 006043 B1 EA006043 B1 EA 006043B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
noise
carrier
sequence
pulses
signal
Prior art date
Application number
EA200400711A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200400711A1 (ru
Inventor
Андрей Гервасиевич Васильев
Владимир Васильевич Копейкин
Original Assignee
Андрей Гервасиевич Васильев
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 Андрей Гервасиевич Васильев filed Critical Андрей Гервасиевич Васильев
Priority to EA200400711A priority Critical patent/EA200400711A1/ru
Priority to PCT/RU2005/000278 priority patent/WO2005117307A1/ru
Publication of EA006043B1 publication Critical patent/EA006043B1/ru
Publication of EA200400711A1 publication Critical patent/EA200400711A1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/719Interference-related aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/692Hybrid techniques using combinations of two or more spread spectrum techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/7176Data mapping, e.g. modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Изобретение относится к передаче информации с помощью шумоподобных сигналов в сверхширокой полосе частот. Техническим результатом является повышение надежности связи, увеличение помехозащищенности и скрытности сигналов в канале связи. Назначают паре приемного и передающего устройств системы связи код шумоподобной несущей, модулируют последовательность коротких импульсов двоичной последовательностью информационного сообщения для получения последовательности разнополярных импульсов, формируют спектр последовательности разнополярных импульсов путем формирования на каждый импульс в соответствии с его полярностью прямой или инвертированной псевдослучайной последовательности (ПСП), соответствующей назначенному коду шумоподобной несущей, и излучают сформированный сигнал информационного сообщения на шумоподобной несущей. При приеме сигнала информационного сообщения на шумоподобной несущей анализируют помеховую обстановку в полосе рабочих частот, при наличии монохроматических помех на участках полосы рабочих частот режектируют помехи и осуществляют свертку очищенного от помех сигнала с назначенным кодом шумоподобной несущей и демодулируют выделенную последовательность разнополярных импульсов для получения информационного сигнала.

Description

Изобретение относится к электросвязи и предназначено для передачи информации с помощью шумоподобных сигналов в сверхширокой полосе частот.
Известны способы и устройства связи, основанные на использовании сигналов с расширенным спектром. В частности, известно устройство связи и реализованный в нем способ связи, предназначенные для работы в сверхширокой полосе с использованием кодовой несущей (патент КН 2185033). На передающей стороне формируется широкополосный шумоподобный сигнал, представляющий собой непрерывную последовательность коротких видеоимпульсов малой скважности. Структурирование сигнала осуществляют изменением знака или амплитуды составляющих его импульсов, например, путем изменения полярности импульсов в соответствии с кодом передаваемого сообщения. Сформированная псевдослучайная последовательность коротких видеоимпульсов непосредственно излучается широкополосной антенной без использования модулируемой несущей. На приемной стороне принимаемый сигнал обрабатывается в фильтре, согласованном с псевдослучайной последовательностью, реализующем алгоритм оптимального приема на фоне нормального белого шума, при этом на выходе согласованного фильтра к моменту окончания двоичного сообщения формируется величина, пропорциональная интегралу свертки принятого сигнала с копией псевдослучайной последовательности.
В известном устройстве уменьшение скважности и чередование знаков видеоимпульсов приближают сигнал по параметрам к широкополосному шуму и, следовательно, позволяет повысить энергетическую и структурную скрытность сигнала. Вместе с тем, в реальной ситуации, характеризуемой наличием мощных узкополосных источников помех, например, вещательных радиостанций, предусматриваемая известным устройством обработка становится не оптимальной для спектра принимаемого сигнала и помехи.
Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для связи, осуществляемой в сверхширокой полосе частот с использованием шумоподобной несущей, обеспечивающих повышение надежности связи, увеличение помехозащищенности и скрытности сигналов в канале связи.
Указанный результат достигается тем, что в способе связи в системе связи с шумоподобной несущей, содержащей по меньшей мере одно передающее устройство и по меньшей мере одно приемное устройство, назначают по меньшей мере одной паре приемного и передающего устройств код шумоподобной несущей, однозначно определенный для упомянутой пары приемного и передающего устройств, при этом в передающем устройстве принимают от внешнего устройства информационное сообщение в виде двоичной последовательности, формируют последовательность коротких импульсов с заданной частотой повторения, модулируют последовательность коротких импульсов двоичной последовательностью для получения последовательности разнополярных импульсов, полярность которых определяется соответствующим логическим уровнем элементов двоичной последовательности, формируют спектр последовательности разнополярных импульсов путем формирования на каждый импульс, в соответствии с его полярностью, прямой или инвертированной псевдослучайной последовательности (ПСП), соответствующей назначенному коду шумоподобной несущей, для получения непрерывной последовательности прямых и обратных ПСП, образующих шумоподобную несущую сигнала информационного сообщения, и излучают сформированный сигнал информационного сообщения на шумоподобной несущей, а в приемном устройстве принимают сигнал информационного сообщения на шумоподобной несущей, анализируют помеховую обстановку в полосе рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, и при наличии монохроматических помех на участках полосы рабочих частот режектируют упомянутые помехи в принятом сигнале, осуществляют свертку принятого очищенного от помех сигнала с назначенным кодом шумоподобной несущей для выделения последовательности разнополярных импульсов, соответствующей переданному информационному сообщению, и демодулируют выделенную последовательность разнополярных импульсов для получения двоичного информационного сигнала, соответствующего принятому сообщению.
Расширение спектра в передающем устройстве предпочтительно осуществляют с помощью коррелятора, при этом при подаче на вход коррелятора положительного или отрицательного импульса, являющегося элементом последовательности разнополярных импульсов, на выходе коррелятора формируется прямая или соответственно инвертированная ПСП, образующая шумоподобную несущую. При этом формирование ПСП осуществляют путем задержки каждого импульса, подаваемого на вход коррелятора, с помощью набора параллельно включенных линий задержки, время задержки каждой из которых соответствует временной позиции каждого из элементов ПСП, и инвертирования выходов отдельных линий задержки в соответствии с назначенным кодом шумоподобной несущей.
Анализ помеховой обстановки в полосе рабочих частот предпочтительно осуществляют с помощью спектроанализатора, включающего в себя набор параллельно включенных полосовых фильтров, выполненных по схеме рециркуляторов на линиях задержки, при этом согласование полосы рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, с полосой анализа помеховой обстановки обеспечивают использованием одинаковых максимального и минимального времени задержки линий задержки в спектроанализаторе и в корреляторе приемника. При этом режекцию помех в принятом сигнале осуществляют путем сравнения каждого из сигналов с выходов полосовых фильтров спектроанализатора с порогом, формируемым в виде усредненной спектральной плотности помех во всем диапазоне частот, и
- 1 006043 вычитания выходного сигнала, превысившего установленный порог, из принятого сигнала.
Демодуляцию выделенной последовательности разнополярных импульсов предпочтительно осуществляют сравнением полярностей текущего и предшествующего импульсов выделенной последовательности разнополярных импульсов и определением знака текущего элемента принятого сообщения на основе относительных полярностей упомянутых текущего и предшествующего импульсов.
Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что устройство связи с шумоподобной несущей, содержащее передающее устройство, включающее в себя источник информационного сообщения, представляющего собой двоичную последовательность, формирователь последовательности коротких импульсов с заданной частотой повторения, модулятор для модуляции последовательности коротких импульсов двоичной последовательностью для получения последовательности разнополярных импульсов, полярность которых определяется соответствующим логическим уровнем элементов двоичной последовательности, средство для формирования спектра последовательности разнополярных импульсов, выполненное с возможностью формирования на каждый импульс полученной последовательности разнополярных импульсов соответственно прямой или инвертированной псевдослучайной последовательности (ПСП), соответствующей назначенному коду шумоподобной несущей, для получения непрерывной последовательности прямых и обратных ПСП, образующих шумоподобную несущую сигнала информационного сообщения, и передающую широкополосную антенну для передачи сформированного сигнала информационного сообщения на шумоподобной несущей, и приемное устройство, включающее в себя приемную широкополосную антенну для приема сигнала информационного сообщения на шумоподобной несущей, средство свертки, предназначенное для свертки поданного на него сигнала с назначенным кодом шумоподобной несущей для выделения последовательности разнополярных импульсов, соответствующей переданному информационному сообщению, демодулятор, предназначенный для демодуляции выделенной последовательности разнополярных импульсов для получения двоичного информационного сигнала, соответствующего принятому сообщению, и средство синхронизации, предназначенное для выделения тактовых импульсов принятого сигнала и обеспечивающее подключение выхода средства свертки к входу демодулятора в моменты окончания свертки кода шумоподобной несущей с принятым сигналом, дополнительно содержит адаптивный преселектор, выполненный с возможностью анализа помеховой обстановки в полосе рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, и режекции упомянутых помех в принятом сигнале, при этом на средство свертки подается принятый очищенный от помех сигнал с шумоподобной несущей.
Средство для формирования спектра предпочтительно представляет собой коррелятор передающего устройства, выполненный с возможностью формирования на каждый подаваемый на его вход положительный или отрицательный импульс прямой или соответственно инвертированной ПСП, образующей шумоподобную несущую. При этом коррелятор передающего устройства содержит набор параллельно включенных линий задержки, время задержки каждой из которых соответствует временной позиции каждого из элементов ПСП, и инверторы, включенные на выходах отдельных линий задержки в соответствии с назначенным кодом шумоподобной несущей.
Средство свертки предпочтительно представляет собой коррелятор приемного устройства, выполненный с возможностью формирования в ответ на подаваемую на его вход прямую или инвертированную ПСП, образующие шумоподобную несущую, на выходе соответственно положительного или отрицательного импульса. При этом коррелятор приемного устройства содержит набор параллельно включенных линий задержки, время задержки которых соответствует временной позиции соответствующих элементов зеркального кода ПСП, и инверторы, включенные на выходах отдельных линий задержки в соответствии с зеркальным кодом шумоподобной несущей.
Адаптивный преселектор предпочтительно содержит спектроанализатор, включающий в себя подключенный к широкополосной приемной антенне набор параллельно включенных полосовых фильтров, выполненных по схеме рециркуляторов на линиях задержки, причем максимальное и минимальное время задержки соответствующих линий задержки в спектроанализаторе и в корреляторах приемного и передающего устройств одинаково, сумматор помех, связанный с выходами полосовых фильтров, набор пороговых устройств, своими входами связанных соответственно с выходами полосовых фильтров и сумматора помех, и набор последовательно соединенных вычитающих устройств, первый вход первого из которых соединен с выходом приемной широкополосной антенны, выход последнего - с входом коррелятора приемника, а вторые входы вычитающих устройств соединены с выходами соответствующих пороговых устройств.
Демодулятор предпочтительно выполнен с возможностью сравнения полярностей текущего и предшествующего импульсов выделенной последовательности разнополярных импульсов и определения знака текущего элемента принятого сообщения на основе относительных полярностей упомянутых текущего и предшествующего импульсов.
Изобретение основывается на следующих предпосылках. Традиционно системы связи используют монохроматическую несущую частоту, изменение параметров (модуляция) которой используется для переноса информационных сообщений. Использование монохроматической функции (несущей) позволяет простыми средствами (колебательным контуром, состоящим из катушки индуктивности и конденса
- 2 006043 тора) выделять из всех сигналов только составляющие, частота которых близка к собственной частоте контура (несущей). Такие системы связи называют узкополосными, так как энергия сигнала сосредоточена в узкой (относительно несущей) полосе частот.
Вместе с тем, теория оптимального приема, разработанная В. А. Котельниковым, не накладывает никаких ограничений на форму передаваемого сигнала. Например, в задаче приема сигнала на фоне аддитивного белого шума качество обнаружения зависит только от спектральной плотности шума и энергии сигнала и не зависит от его формы и, следовательно, от полосы частот.
Согласно теории оптимального приема, основой оптимального приемника является коррелятор (или, что то же самое, согласованный фильтр), который осуществляет математическую операцию свертки принимаемого сигнала с ожидаемым. До последнего времени использование в системах связи различных (немонохроматических) базисных функций тормозилось отсутствием простых корреляторов. В настоящее время, с появлением быстродействующей элементной базы и компьютеров, операция свертки может быть реализована микропроцессором, который с одинаковым успехом может выполнять функцию коррелятора не только для монохроматических, но и для любых несущих.
Использованный в изобретении тип шумоподобной несущей представляет собой шумоподобные сигналы, значительно более близкие к нормальному белому шуму, чем, например, в известном решении по патенту США 5363108, использующем шумоподобную несущую в виде последовательности одинаковых узких видеоимпульсов большой скважности, расстояние между которыми подчинено псевдослучайному закону, что является признаком шумоподобной несущей (т.е. «окраской»), по которому производится корреляционная обработка. В противоположность этому, в изобретении используется последовательность видеоимпульсов одинаковой формы, но различного знака, следующих без перерыва. Порядок следования знаков видеоимпульсов, подчиняющихся псевдослучайному закону, является признаком несущей. Данный тип шумоподобной несущей значительно более близок к нормальному белому шуму и, как следствие, обеспечивает преимущества по основным параметрам системы связи, таким как помехозащищенность, скорость передачи, скрытность.
Изобретение поясняется на примерах его осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - структурная схема передающего устройства системы связи с шумоподобной несущей;
фиг. 2 - временная диаграмма работы передающего устройства по фиг. 1;
фиг. 3 - структурная схема приемного устройства системы связи с шумоподобной несущей;
фиг. 4 - структурная схема варианта осуществления адаптивного преселектора, предназначенного для использования в приемном устройстве по фиг. 3.
Устройство связи с шумоподобной несущей состоит из передающего и приемного устройств. В состав передающего устройства (фиг. 1) входит широкополосная антенна 1, коррелятор 2, модулятор 3, источник 4 сообщения и задающий генератор 5 импульсов. Схема коррелятора передающего устройства конструктивно полностью совпадает со схемой коррелятора приемного устройства. Отличие их заключается только в порядке следования кодовой последовательности. Если на корреляторе передатчика реализована какая-либо кодовая последовательность, начиная с минимальной линии задержки, то на корреляторе приемника реализована та же самая кодовая последовательность, но начиная с максимальной линии задержки. Если вести отсчет времени по передатчику (с минимальной линии задержки), а код передатчика назвать «прямым», то код приемника (так же начиная с минимальной линии задержки), будет «зеркальным», т.е. читаемым с конца к началу. Такие корреляторы называются сопряженными по коду.
Коррелятор содержит систему параллельных линий задержки разной длины. Длина каждой линии задержки соответствует временной позиции элементов псевдослучайной последовательности.
В схему приемного устройства (фиг. 3) входит широкополосная антенна 6, адаптивный преселектор 7, широкополосный усилитель 8, коррелятор 9, сопряженный по коду коррелятору 2 передающего устройства, коммутатор 10, демодулятор 11 и выходной блок 12. Выходной блок 12 служит для сопряжения премного устройства с внешним потребителем информации. В его функции входит (в зависимости от внешнего потребителя) преобразование уровней напряжения информационного сообщения, возможная буферизация и синхронизация с внешним потребителем. Коммутатор 10 управляется тактовыми импульсами, сформированными в системе синхронизации 13, состоящей из выпрямителя 14, сумматора 15, линии задержки 16, широкополосного усилителя 17 и порогового блока 18. Линия задержки 16 имеет длину, соответствующую длительности шумоподобного сигнала.
Возможный вариант адаптивного преселектора представлен на фиг. 4. Он включает в себя спектроанализатор 19, представляющий собой набор из η полосовых фильтров, выполненных по схеме рециркуляторов на линиях задержки 20-1...20-П, аналогичных линиям задержки коррелятора 9 приемника (или коррелятора 2 передатчика) с использованием также сумматоров 21-1...21-П и усилителей 22-1...22-П обратной связи. Аналогичность линий задержки корреляторов приемника (или передатчика, поскольку они конструктивно одинаковы) и адаптивного преселектора заключается в технологии их изготовления (например, это могут быть отрезки коаксиального кабеля, полосковые линии на текстолите, микрополосковые линии на поликоре и т.д.). Кроме того, адаптивный преселектор включает в себя сумматор 23 помех, пороговые устройства 24-1...24-η и вычитающие устройства 25-1...25-η. Для согласования полосы
- 3 006043 приемного (или передающего, поскольку в соответствии с теорией оптимального приема их полосы должны быть одинаковы) устройства с полосой спектроанализатора максимальная и минимальная линии задержки спектроанализатора и коррелятора приемного (или передающего) устройства должны быть одинаковыми, поскольку они определяют диапазон рабочих частот устройства. Минимальная линия задержки определяет верхнюю границу рабочих частот, а максимальная - их нижнюю границу. Однако количество промежуточных линий задержки и, следовательно, временной шаг между ними могут в общем случае различаться. В спектроанализаторе 19 количество линий задержки определяется полосой частот пропускания каждого фильтра (образованного элементами 20, 21, 22) и условием непрерывного перекрытия всего диапазона частот. В свою очередь, полоса пропускания фильтра определяется полосой частот режектируемой помехи. Для нормального функционирования устройства достаточно 10-20 линий задержки спектроанализатора 19.
Устройство связи с шумоподобной несущей работает следующим образом.
В задающем генераторе 5 передающего устройства генерируются короткие импульсы (фиг. 2а), которые в модуляторе 3 могут изменять полярность (фиг. 2б) в зависимости от передаваемого сообщения источника 4 сообщения. Скорость передачи информации и частота выработки импульсов задающим генератором 5 одинаковы, т. е. одному информационному сигналу соответствует один импульс задающего генератора 5. Модулятор 3 представляет собой управляемый инвертор амплитуды. В соответствии с передаваемой информацией он может либо пропустить короткий импульс без изменений, либо его инвертировать по амплитуде, то есть умножить на -1. Промодулированные импульсы со скоростью передачи информации поступают на вход коррелятора 2, на выходе которого в соответствии с кодом коррелятора формируется прямая (если входной импульс положительный) или обратная (если входной импульс отрицательный) псевдослучайная последовательность (фиг. 2в). Сформированная таким образом последовательность поступает в широкополосную антенну 1 и излучается.
В приемном устройстве (фиг. 3) сигнал с широкополосной приемной антенны 6 поступает на адаптивный преселектор 7, который анализирует помеховую обстановку в полосе рабочих частот и при наличии мощных монохроматических помех в полосе рабочих частот подключает полосовые фильтры спектроанализатора 19, выполненные на линиях задержки по схеме рециркулятора, к вычитающему устройству 7. Тем самым комбинация полосового фильтра (элементы 20, 21, 22) спектроанализатора и вычитающее устройство (25) реализуют режекторный фильтр, который удаляет помеху из канала коррелятора.
В адаптивном преселекторе выходные сигналы полосовых фильтров (т.е. напряжения в соответствующей фильтру полосе частот) подаются на сумматор 23 помех, который вырабатывает порог, соответствующий осредненной спектральной плотности помех во всем диапазоне частот. Превышение этого порога в каком-либо полосовом фильтре означает появление в этом участке спектра мощной монохроматической станции, сигнал которой следует подавить. В этом случае соответствующее пороговое устройство 24-1...24-п подключает выход соответствующего фильтра к соответствующему вычитающему устройству 25-1...25-п, который вычитает из общего сигнала, поступающего с антенны 6, сигнал мешающей станции. Вычитающее устройство является двухвходовым сумматором, второй вход которого соединен с выходом порогового устройства 24-1...24-п и имеет коэффициент передачи -1. Если в пороговом устройстве нет превышения сигнала с соответствующего полосового фильтра (случай отсутствия помех), на его выходе напряжение равно нулю, и вычитающее устройство 25-1...25-п пропускает сигнал без изменений. При наличии превышения пороговое устройство 24-1... 24-п соединяет выход соответствующего фильтра со вторым входом вычитающего устройства 25-1...25-п, в результате чего и происходит подавление помехи.
Принятый сигнал, очищенный от мощных монохроматических помех, поступает после усиления в широкополосном усилителе 8 на коррелятор 9. Коррелятор 9 приемного устройства по конструкции аналогичен коррелятору 2 передающего устройства, но в его регистр инверторов занесен зеркальный код (в электронном виде). Коррелятор 9 формирует последовательность импульсов, полярность которых соответствует элементам принимаемого информационного сообщения и которые должны демодулироваться демодулятором 11 путем сравнения знаков текущего и предшествующего отсчетов и определения на основе относительных полярностей знака сообщения.
Выход коррелятора 9 подключается к демодулятору 11 в момент появления на выходе коррелятора корреляционного максимума с помощью коммутатора 10, управляемого импульсами синхронизации, которые вырабатываются системой 13 синхронизации. В системе 13 синхронизации однополярный сигнал после выпрямителя 14 складывается с задержанным на время длительности сообщения значением с коэффициентом, определяемым широкополосным усилителем 17. Общий коэффициент усиления в цепи обратной связи линии задержки 16 должен быть меньше единицы, тогда на выходе сумматора 15 реализуется рекурсивное накопление сигналов. Накопленная периодическая последовательность импульсов поступает на пороговый блок 18, формирующий стробирующие импульсы для коммутатора 10.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ связи в системе связи с шумоподобной несущей, содержащей по меньшей мере одно передающее устройство и по меньшей мере одно приемное устройство, заключающийся в том, что назначают по меньшей мере одной паре приемного и передающего устройств код шумоподобной несущей, однозначно определенный для упомянутой пары приемного и передающего устройств, в передающем устройстве принимают от внешнего устройства информационное сообщение в виде двоичной последовательности, формируют последовательность коротких импульсов с заданной частотой повторения, модулируют последовательность коротких импульсов двоичной последовательностью для получения последовательности разнополярных импульсов, полярность которых определяется соответствующим логическим уровнем элементов двоичной последовательности, формируют спектр последовательности разнополярных импульсов путем формирования на каждый импульс в соответствии с его полярностью прямой или инвертированной псевдослучайной последовательности (ПСП), соответствующей назначенному коду шумоподобной несущей, для получения непрерывной последовательности прямых и обратных ПСП, образующих шумоподобную несущую сигнала информационного сообщения, излучают сформированный сигнал информационного сообщения на шумоподобной несущей, в приемном устройстве принимают сигнал информационного сообщения на шумоподобной несущей, анализируют помеховую обстановку в полосе рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, и при наличии монохроматических помех на участках полосы рабочих частот режектируют упомянутые помехи в принятом сигнале, осуществляют свертку принятого очищенного от помех сигнала с назначенным кодом шумоподобной несущей для выделения последовательности разнополярных импульсов, соответствующей переданному информационному сообщению, и демодулируют выделенную последовательность разнополярных импульсов для получения двоичного информационного сигнала, соответствующего принятому сообщению.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расширение спектра в передающем устройстве осуществляют с помощью коррелятора, при этом при подаче на вход коррелятора положительного или отрицательного импульса, являющегося элементом последовательности разнополярных импульсов, на выходе коррелятора формируется прямая или соответственно инвертированная ПСП, образующая шумоподобную несущую.
  3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что формирование ПСП осуществляют путем задержки каждого импульса, подаваемого на вход коррелятора, с помощью набора параллельно включенных линий задержки, время задержки каждой из которых соответствует временной позиции каждого из элементов ПСП, и инвертирования выходов отдельных линий задержки в соответствии с назначенным кодом шумоподобной несущей.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что анализ помеховой обстановки в полосе рабочих частот осуществляют с помощью спектроанализатора, включающего в себя набор параллельно включенных полосовых фильтров, выполненных по схеме рециркуляторов на линиях задержки, при этом согласование полосы рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, с полосой анализа помеховой обстановки обеспечивают использованием одинаковых максимального и минимального времени задержки линий задержки в спектроанализаторе и в корреляторе приемника.
  5. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что режекцию помех в принятом сигнале осуществляют путем сравнения каждого из сигналов с выходов полосовых фильтров спектроанализатора с порогом, формируемым в виде усредненной спектральной плотности помех во всем диапазоне частот, и вычитания выходного сигнала, превысившего установленный порог, из принятого сигнала.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что демодуляцию выделенной последовательности разнополярных импульсов осуществляют сравнением полярностей текущего и предшествующего импульсов выделенной последовательности разнополярных импульсов и определением знака текущего элемента принятого сообщения на основе относительных полярностей упомянутых текущего и предшествующего импульсов.
  7. 7. Устройство связи с шумоподобной несущей, содержащее передающее устройство, включающее в себя источник информационного сообщения, представляющего собой двоичную последовательность, формирователь последовательности коротких импульсов с заданной частотой повторения, модулятор для модуляции последовательности коротких импульсов двоичной последовательностью для получения последовательности разнополярных импульсов, полярность которых определяется соответствующим логическим уровнем элементов двоичной последовательности, средство для формирования спектра последовательности разнополярных импульсов, выполненное с
    - 5 006043 возможностью формирования на каждый импульс полученной последовательности разнополярных импульсов соответственно прямой или инвертированной псевдослучайной последовательности (ПСП), соответствующей назначенному коду шумоподобной несущей, для получения непрерывной последовательности прямых и обратных ПСП, образующих шумоподобную несущую сигнала информационного сообщения, и передающую широкополосную антенну для передачи сформированного сигнала информационного сообщения на шумоподобной несущей, приемное устройство, включающее в себя приемную широкополосную антенну для приема сигнала информационного сообщения на шумоподобной несущей, средство свертки, предназначенное для свертки поданного на него сигнала с назначенным кодом шумоподобной несущей для выделения последовательности разнополярных импульсов, соответствующей переданному информационному сообщению, демодулятор, предназначенный для демодуляции выделенной последовательности разнополярных импульсов для получения двоичного информационного сигнала, соответствующего принятому сообщению, и средство синхронизации, предназначенное для выделения тактовых импульсов принятого сигнала и обеспечивающее подключение выхода средства свертки к входу демодулятора в моменты окончания свертки кода шумоподобной несущей с принятым сигналом, отличающееся тем, что дополнительно содержит адаптивный преселектор, выполненный с возможностью анализа помеховой обстановки в полосе рабочих частот, определяемой шириной спектра шумоподобной несущей, и режекции упомянутых помех в принятом сигнале, при этом на средство свертки подается принятый очищенный от помех сигнал с шумоподобной несущей.
  8. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средство для формирования спектра представляет собой коррелятор передающего устройства, выполненный с возможностью формирования на каждый подаваемый его вход положительный или отрицательный импульс прямой или соответственно инвертированной ПСП, образующей шумоподобную несущую.
  9. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что коррелятор передающего устройства содержит набор параллельно включенных линий задержки, время задержки каждой из которых соответствует временной позиции каждого из элементов ПСП, и инверторы, включенные на выходах отдельных линий задержки в соответствии с назначенным кодом шумоподобной несущей.
  10. 10. Устройство по. 9, отличающееся тем, что средство свертки представляет собой коррелятор приемного устройства, выполненный с возможностью формирования в ответ на подаваемую на его вход прямую или инвертированную ПСП, образующие шумоподобную несущую, на выходе соответственно положительного или отрицательного импульса.
  11. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что коррелятор приемного устройства содержит набор параллельно включенных линий задержки, время задержки которых соответствует временной позиции соответствующих элементов зеркального кода ПСП, и инверторы, включенные на выходах отдельных линий задержки в соответствии с зеркальным кодом шумоподобной несущей.
  12. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что адаптивный преселектор содержит спектроанализатор, включающий в себя подключенный к широкополосной приемной антенне набор параллельно включенных полосовых фильтров, выполненных по схеме рециркуляторов на линиях задержки, причем максимальное и минимальное время задержки соответствующих линий задержки в спектроанализаторе и в корреляторах приемного и передающего устройств одинаково, сумматор помех, связанный с выходами полосовых фильтров, набор пороговых устройств, своими входами связанных соответственно с выходами полосовых фильтров и сумматора помех, и набор последовательно соединенных вычитающих устройств, первый вход первого из которых соединен с выходом приемной широкополосной антенны, выход последнего - с входом коррелятора приемника, а вторые входы вычитающих устройств соединены с выходами соответствующих пороговых устройств.
  13. 13. Устройство по любому из пп.7-12, отличающееся тем, что демодулятор выполнен с возможностью сравнения полярностей текущего и предшествующего импульсов выделенной последовательности разнополярных импульсов и определения знака текущего элемента принятого сообщения на основе относительных полярностей упомянутых текущего и предшествующего импульсов.
EA200400711A 2004-05-26 2004-05-26 Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа EA200400711A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200400711A EA200400711A1 (ru) 2004-05-26 2004-05-26 Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа
PCT/RU2005/000278 WO2005117307A1 (fr) 2004-05-26 2005-05-20 Procede de communication au moyen d'une porteuse similaire au bruit et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200400711A EA200400711A1 (ru) 2004-05-26 2004-05-26 Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA006043B1 true EA006043B1 (ru) 2005-08-25
EA200400711A1 EA200400711A1 (ru) 2005-08-25

Family

ID=35006731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400711A EA200400711A1 (ru) 2004-05-26 2004-05-26 Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA200400711A1 (ru)
WO (1) WO2005117307A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714375C1 (ru) * 2019-01-28 2020-02-14 Иван Владимирович Малыгин Способ защиты широкополосных систем связи от подобных помех

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916727B (zh) * 2012-09-20 2016-06-01 上海集成电路研发中心有限公司 一种超宽带短脉冲数据传输编解码方法及编解码模块
CN107103630B (zh) * 2017-03-03 2019-11-26 中国科学院信息工程研究所 一种基于gif属性区间划分映射编码的无载体隐蔽通信方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5363108A (en) * 1984-12-03 1994-11-08 Charles A. Phillips Time domain radio transmission system
RU2040858C1 (ru) * 1991-04-04 1995-07-25 Научно-производственное предприятие "Полет" Адаптивное устройство поиска и слежения за задержкой широкополосного сигнала
US5825807A (en) * 1995-11-06 1998-10-20 Kumar; Derek D. System and method for multiplexing a spread spectrum communication system
RU2185033C2 (ru) * 1999-07-08 2002-07-10 Копейкин Владимир Васильевич Устройство связи
RU2154898C1 (ru) * 1999-11-11 2000-08-20 Турецкий Михаил Анатольевич Система связи на основе шумоподобных сигналов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714375C1 (ru) * 2019-01-28 2020-02-14 Иван Владимирович Малыгин Способ защиты широкополосных систем связи от подобных помех

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005117307A1 (fr) 2005-12-08
EA200400711A1 (ru) 2005-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030108133A1 (en) Apparatus and method for increasing received signal-to-noise ratio in a transmit reference ultra-wideband system
JP4757743B2 (ja) 同期捕捉装置及び同期捕捉方法
JP4618082B2 (ja) 送信装置、受信装置および通信システム
US20040057501A1 (en) Systems and methods for providing adaptive pulse position modulated code division multiple access for ultra-wideband communication links
US4926440A (en) Spread-spectrum communication apparatus
EP1834415B1 (en) Method of coding and decoding a pulse signal, in particular an uwb-ir signal, and corresponding devices
JP3917637B2 (ja) 無線通信システム、無線送信機、無線受信機および無線通信方法
EA006043B1 (ru) Способ связи с шумоподобной несущей и устройство для осуществления способа
JP2006074609A (ja) 超広帯域無線送信装置、超広帯域無線受信装置、及び超広帯域無線送受信方式
WO1995001016A1 (fr) Procede de reception selective d'un signal a spectre etale sur une microplaquette
RU2358401C1 (ru) Устройство для передачи и приема дискретных сообщений с использованием сигналов с прямым расширением и автокорреляционным сжатием спектра
US7362743B2 (en) Method and system for receiving an ultra-wideband signal with a self-adapting number of propagation paths
Rabbachin et al. Comparison of UWB auto-correlation and transmitted reference schemes
JPH0779176A (ja) スペクトラム拡散無線機
Kirillov et al. Adaptive to interference software-defined transmitter and receiver of radio signals based on multi-criteria synthesis of signal set
RU2127021C1 (ru) Способ повышения помехозащищенности при передаче и приеме широкополосного сигнала с расширением спектра
RU2185033C2 (ru) Устройство связи
JPH06197090A (ja) データ送受信装置
RU2369018C1 (ru) Система передачи информации хаотическими сигналами
JPH07312571A (ja) 同期装置
RU2228576C2 (ru) Устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов
JP2004208112A (ja) 無線通信システム、受信装置および情報受信方法
SU683029A1 (ru) Система св зи с временным уплотнением шумоподобных сигналов
WO1999010988A3 (en) Spread spectrum communication device
GB2431832A (en) Multiuser transmitted-reference UWB communications system

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU