RU2208912C1 - Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization - Google Patents

Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2208912C1
RU2208912C1 RU2002100273A RU2002100273A RU2208912C1 RU 2208912 C1 RU2208912 C1 RU 2208912C1 RU 2002100273 A RU2002100273 A RU 2002100273A RU 2002100273 A RU2002100273 A RU 2002100273A RU 2208912 C1 RU2208912 C1 RU 2208912C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
signal
beam signals
clusters
cluster
Prior art date
Application number
RU2002100273A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Гармонов
В.Д. Табацкий
Original Assignee
Гармонов Александр Васильевич
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 Гармонов Александр Васильевич filed Critical Гармонов Александр Васильевич
Priority to RU2002100273A priority Critical patent/RU2208912C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2208912C1 publication Critical patent/RU2208912C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: invention specifically refers to method of reception of multibeam signal, to process monitoring delay and size of cluster of beam signals and to device for its realization. It can be employed in cellular radio communication with code-division multiple access. Proposed group of inventions is integrated in single project that runs as follows: groups of signals, clusters of beam signals and isolated beam signals are extracted from isolated beam signals, delay of single beam signals and delay and size of clusters of beam signals are monitored. Delay and size of cluster of beam signals are periodically corrected by way of detection of beam signals on adjacent positions with reference to extreme beam signals of cluster of beam signals. Decision on appearance of additional beam signal in cluster of beam signals is made, if beam signal is detected, by comparison of level of extreme beam signals in cluster of beam signals with specified threshold. Decision on disappearance of beam signal in cluster of beam signals is taken if levels of one or two extreme beam signals in cluster of beam signals is beneath specified threshold. Then clusters of beam signals are demodulated to form soft decision of demodulated clusters of beam signals and single beam signals are demodulated to form soft decisions of demodulated single beam signals. Thereupon soft decisions of demodulated clusters of beam signals and soft decisions of demodulated single beam signals are integrated. Obtained value is used to define received information symbol. Device for reception of multibeam signal has detector for signal search, K demodulators, controller, unit integrating symbols and unit monitoring delays and sizes of clusters of beam signals. EFFECT: increased noise immunity of reception of multibeam signal under conditions of fast fading. 6 cl, 12 dwg

Description

Группа изобретений относится к радиотехнике, в частности к способу приема многолучевого сигнала, способу слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройству для их реализации, и может быть использована в системах сотовой радиосвязи с кодовым разделением каналов (системах CDMA). The group of inventions relates to radio engineering, in particular, to a method for receiving a multipath signal, a method for tracking the delay and cluster size of beam signals and a device for their implementation, and can be used in cell radio communication systems with code division multiplexing (CDMA systems).

В сотовых системах радиосвязи с кодовым разделением каналов CDMA прием сигналов ведется в условиях многолучевого распространения сигналов. In CDMA-based cellular radio communications systems, signals are received under multipath conditions.

В городских районах многолучевость возникает при отражении передаваемого сигнала от окружающих зданий, машин и других объектов. In urban areas, multipath occurs when a transmitted signal is reflected from surrounding buildings, cars, and other objects.

В системах связи с широкополосными сигналами многолучевое распространение используется, как правило, для повышения достоверности передачи информации за счет корреляционного разделения сигналов, пришедших по разным путям, и суммирования их после демодуляции. In communication systems with broadband signals, multipath propagation is used, as a rule, to increase the reliability of information transmission due to the correlation separation of signals arriving in different ways and summing them after demodulation.

Анализ многолучевого распространения широкополосных сигналов и способов их обработки приведен в статье Дж. Л. Турина [1, Дж. Л. Турин. Введение в широкополосные методы борьбы с многолучевостью распространения радиосигналов и их применение в городских системах цифровой связи. ТИИЭР, т. 68, 3, март 1980, с. 30-58] и в книге Andrew J. Viterbi [2, Andrew J. Viterbi. CDMA Principles of Spread Spectrum Communication. Addison-Wesly Publishing Company, 1995]. An analysis of the multipath propagation of broadband signals and their processing methods is given in the article by J. L. Turin [1, J. L. Turin. Introduction to broadband methods to combat the multipath propagation of radio signals and their application in urban digital communication systems. TIIER, vol. 68, 3, March 1980, p. 30-58] and in Andrew J. Viterbi [2, Andrew J. Viterbi. CDMA Principles of Spread Spectrum Communication. Addison-Wesly Publishing Company, 1995].

Согласно рекомендациям ITU-R для IMT-2000 [3, Recommendation ITU-R M. 1225 Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000] компоненты многолучевого сигнала могут находиться на нескольких смежных временных позициях области неопределенности. Поэтому корреляционная функция принимаемого и опорного сигнала является суммой корреляционных функций компонент многолучевого сигнала и опорного сигнала. Форма модуля этой суммарной корреляционной функции может иметь несколько локальных максимумов (экстремумов), а длительность ее корреляционного выброса может в несколько раз превышать длительность элементарного чипа псевдослучайной последовательности (ПСП). Понятие чип ПСП широко используется в радиотехнике, в частности в описании систем цифровой радиосвязи [4, патент США 5228053, Int. C1. 5 H 04 К 1/00, H 04 L 27/10 и 5, патент РФ 2120180, МПК6 H 04 В 7/08]. Под чипом ПСП понимают элемент ПСП.According to ITU-R Recommendations for IMT-2000 [3, Recommendation ITU-R M. 1225 Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000], the components of a multipath signal can be located at several adjacent time positions of the uncertainty region. Therefore, the correlation function of the received and reference signal is the sum of the correlation functions of the components of the multipath signal and the reference signal. The module shape of this total correlation function can have several local maxima (extrema), and the duration of its correlation emission can be several times the duration of an elementary chip of a pseudorandom sequence (PSP). The concept of a memory chip is widely used in radio engineering, in particular in the description of digital radio communication systems [4, US patent 5228053, Int. C1. 5 H 04 K 1/00, H 04 L 27/10 and 5, RF patent 2120180, IPC 6 H 04 B 7/08]. Under the chip PSP understand element SRP.

Приближенно корреляционную функцию принятого сигнала (сигнал ограничен по полосе) можно описать следующей формулой [2, стр. 43]:

Figure 00000002

где К(τ) - корреляционная функция принятого сигнала, Тс - длительность чипа ПСП.The approximate correlation function of the received signal (the signal is limited in band) can be described by the following formula [2, p. 43]:
Figure 00000002

where K (τ) is the correlation function of the received signal, T with - the duration of the memory chip.

На фиг. 1 показаны модули корреляционных функций двух компонент многолучевого сигнала (K1, K2) и их суммарная корреляционная функция (Кс). За нулевую точку отсчета принят максимум первого луча. Временной сдвиг нормирован к периоду дискретизации сигнала. Максимальные значения корреляционных функций компонент многолучевого сигнала равны 1. На фиг.1 показано: а) разность фаз между компонентами многолучевого сигнала равна 0, б) - π.In FIG. 1 shows the modules of the correlation functions of the two components of the multipath signal (K 1 , K 2 ) and their total correlation function (K s ). For the zero reference point, the maximum of the first ray is taken. The time shift is normalized to the signal sampling period. The maximum values of the correlation functions of the components of the multipath signal are equal to 1. Figure 1 shows: a) the phase difference between the components of the multipath signal is 0, b) - π.

Как видно из фиг.1 (позиции "а" и "б"), при фиксированном сдвиге форма суммарной корреляционной функции двух компонент многолучевого сигнала зависит от их амплитуд и фаз. При фединге амплитуды и фазы компоненты меняются и, следовательно, меняется форма суммарной корреляционной функции. As can be seen from figure 1 (position "a" and "b"), with a fixed shift, the shape of the total correlation function of the two components of the multipath signal depends on their amplitudes and phases. When fading, the amplitudes and phases of the components change and, consequently, the shape of the total correlation function changes.

Известны различные способы приема многолучевых сигналов, например способ когерентного приема сигнала в широкополосных системах связи [6, патент США 5619524, "Method and apparatus for coherent communication reception in a spread-spectrum communication system". Int. Cl.6 H 04 К 01/00, Н 04 В O1/66] .Various methods are known for receiving multipath signals, for example, a method for coherent signal reception in broadband communication systems [6, US patent 5619524, "Method and apparatus for coherent communication reception in a spread-spectrum communication system". Int. Cl. 6 H 04 K 01/00, H 04 V O1 / 66].

Передаваемый сигнал состоит из потока данных и потока опорных символов. The transmitted signal consists of a data stream and a reference symbol stream.

Прием многолучевых сигналов выполняется Rake приемником. Rake приемник содержит К демодуляторов. В каждом демодуляторе осуществляется оценка канала. Multipath signals are received by the Rake receiver. Rake receiver contains K demodulators. In each demodulator, a channel estimate is performed.

Оценка канала выполняется по опорным символам и используется при когерентном приеме. Channel estimation is performed using reference symbols and is used for coherent reception.

Оценка сдвига частоты выполняется по опорным и информационным символам с применением замкнутой петли слежения. The frequency shift is estimated by reference and information symbols using a closed tracking loop.

Для оценки временного сдвига сигнала используются как опорные, так и информационные символы. Применяется петля слежения за задержкой. To evaluate the time shift of the signal, both reference and information symbols are used. A delay tracking loop is applied.

Недостатком известного решения [6] являются низкая помехоустойчивость в условиях быстрого фединга и длительное время вхождения в синхронизм. A disadvantage of the known solution [6] is low noise immunity in conditions of fast fading and a long time of entering synchronism.

Известен способ, описанный в патенте [7, патент США 5490165 "Demodulation Element Assignment In A System Capable Of Receiving Multiple Signals", МПК6 H 04 В 1/69]. На фиг.1 описания к патенту [7] приведена схема Rake приемника, на котором реализуют способ-аналог. Это устройство содержит приемник поиска, К демодуляторов, контроллер и блок объединения символов.A known method described in patent [7, US patent 5490165 "Demodulation Element Assignment In A System Capable Of Receiving Multiple Signals", IPC 6 H 04 In 1/69]. Figure 1 of the description of the patent [7] shows the Rake scheme of the receiver, which implements the method is similar. This device contains a search receiver, K demodulators, a controller, and a character combining unit.

Блок-схема приемника поиска сигнала не раскрыта в прототипе, кратко описан только алгоритм его работы. Поэтому можно предположить, что приемник поиска выполнен по какому-либо известному варианту, например как описано в патенте [8, патент США 5764687 "Mobile demodulator architecture for a spread spectrum multiple access communication system". Int. Cl. H 04 B 1/707, H 04 J 13/04]. The block diagram of the signal search receiver is not disclosed in the prototype, only its operation is briefly described. Therefore, it can be assumed that the search receiver is made according to some known variant, for example, as described in the patent [8, US patent 5764687 "Mobile demodulator architecture for a spread spectrum multiple access communication system". Int. Cl. H 04 B 1/707, H 04 J 13/04].

На фиг. 2 описания к патенту [7] приведена блок-схема демодулятора. Демодулятор содержит первый и второй перемножители, генератор псевдослучайной последовательности, блок задержки, генератор последовательностей Уолша, третий и четвертый перемножители, сумматор-накопитель, первый и второй фильтры, первый и второй накопители, блок временного слежения, блок индикации захвата, блок вычисления векторного произведения, блок масштабирования и поворота фазы и выравнивающий буфер. In FIG. 2 of the patent specification [7] shows a block diagram of a demodulator. The demodulator contains the first and second multipliers, the pseudo-random sequence generator, the delay unit, the Walsh sequence generator, the third and fourth multipliers, the accumulator-accumulator, the first and second filters, the first and second drives, the time tracking unit, the capture indication unit, the vector product calculation unit, phase scaling and rotation unit and alignment buffer.

Способ-аналог реализуют следующим образом. The analogue method is implemented as follows.

Входной сигнал поступает на входы демодуляторов и приемник поиска. Входной сигнал представляет собой комплексный сигнал [содержащий синфазную и квадратурную составляющие входного сигнала (I и Q последовательности)]. The input signal is fed to the inputs of the demodulators and the search receiver. The input signal is a complex signal [containing the in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences)].

Приемник поиска под управлением контроллера выполняет поиск сигнала на интервале многолучевости и передает контроллеру значения амплитуд сигналов в каждой точке области неопределенности. The search receiver under the control of the controller performs a signal search in the multipath interval and transmits to the controller the values of the signal amplitudes at each point of the uncertainty region.

Контроллер выделяет из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент многолучевого сигнала с максимальным уровнем, где К меньше или равно L. The controller extracts from the total number L of detected multipath components of the signal K the components of the multipath signal with a maximum level, where K is less than or equal to L.

Контроллер устанавливает сдвиги опорных сигналов демодуляторов в соответствии со сдвигами компонент многолучевого сигнала с наибольшей мощностью. The controller sets the shifts of the reference signals of the demodulators in accordance with the shifts of the components of the multipath signal with the highest power.

Осуществляют прием К выделенных компонент многолучевого сигнала. Carry out the reception To the selected components of the multipath signal.

Затем в блоке объединения символов выполняется суммирование демодулированных символов. Then, in the symbol combining unit, the summation of the demodulated symbols is performed.

Демодулятор работает следующим образом. The demodulator works as follows.

Входные отчеты сигнала поступают на первый перемножитель, который снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы первого перемножителя поступают на входы первого и второго фильтров. С выходов первого и второго фильтров сигналы поступают на блок масштабирования и поворота фазы сигнала, блок индикации захвата и блок вычисления векторного произведения. The input signal reports are sent to the first multiplier, which removes the modulation of the expanding pseudo-random sequence (PSP). The output signals of the first multiplier are fed to the inputs of the first and second filters. From the outputs of the first and second filters, the signals are sent to a signal scaling and phase rotation unit, a capture indication unit and a vector product calculation unit.

Демодуляция сигнала выполняется путем смешивания (перемножения) в третьем и четвертом перемножителях выходных сигналов первого перемножителя с последовательностями Уолша и накопления сигналов в первом и втором накопителях. Затем выполняются масштабирование и поворот фазы накопленного сигнала в блоке масштабирования и поворота фазы. The signal demodulation is performed by mixing (multiplying) in the third and fourth multipliers of the output signals of the first multiplier with Walsh sequences and accumulating the signals in the first and second drives. Then, scaling and phase rotation of the accumulated signal in the scaling and phase rotation unit are performed.

Поворот фазы сигнала выполняется путем векторного произведения комплексно-сопряженного вектора сигнала, поступающего с первого и второго фильтров, с вектором сигнала, поступающего с первого и второго накопителей. The phase rotation of the signal is performed by the vector product of the complex conjugate vector of the signal coming from the first and second filters with the vector of the signal coming from the first and second drives.

Полученный вектор записывается в выравнивающий буфер, предназначенный для выравнивания во времени выходных сигналов демодуляторов. Он работает по принципу "первым вошел - первым вышел" (FIFO). Вектор данных с выхода выравнивающего буфера поступает на выход демодулятора. The resulting vector is written into the alignment buffer, designed to align in time the output signals of the demodulators. It works on a first-in-first-out basis (FIFO). The data vector from the output of the equalization buffer goes to the output of the demodulator.

Петля слежения за задержкой сигнала включает в себя второй перемножитель, сумматор-накопитель, блок временного слежения, генератор ПСП. В петле слежения выполняется подстройка генератора ПСП. The loop for tracking the signal delay includes a second multiplier, an adder-accumulator, a temporary tracking unit, and a memory generator. In the tracking loop, the PSP generator is tuned.

На выходы демодулятора поступают сигналы:
с блока индикации захвата - сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала,
с блока вычисления векторного произведения - оценка ошибки частоты,
с выравнивающего буфера - информационный сигнал,
с блока временного слежения - временное положение демодулируемого луча.
The outputs of the demodulator receive signals:
from the capture indication unit - capture status signals and indication of the intensity of the received signal,
from the vector product computation unit - frequency error estimate,
from the equalization buffer - information signal,
from the block of temporary tracking - the temporary position of the demodulated beam.

Недостатком способа и устройства - аналогов [7] являются низкая помехоустойчивость в условиях быстрого фединга (в нестационарном канале приема) и длительное время вхождения в синхронизм. The disadvantage of this method and device analogues [7] are low noise immunity in conditions of fast fading (in an unsteady reception channel) and a long time of synchronization.

Одной из причин ухудшения помехоустойчивости является неэффективная оценка сигнала. Суть проблемы в следующем. One of the reasons for the loss of noise immunity is an inefficient signal estimation. The essence of the problem is as follows.

При ограниченном числе демодуляторов обрабатываются компоненты многолучевого сигнала с наибольшей мощностью. С изменением формы профиля многолучевости состав демодулируемых компонент многолучевого сигнала меняется. При смене компоненты многолучевого сигнала требуется время для установления синхронизации с заданной точностью (вхождения в синхронизм). With a limited number of demodulators, the components of the multipath signal with the highest power are processed. As the shape of the multipath profile changes, the composition of the demodulated components of the multipath signal changes. When changing the components of a multipath signal, it takes time to establish synchronization with a given accuracy (entering synchronism).

Форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга. При увеличении частоты фединга увеличивается частота замены демодулируемых сигналов. В этом случае значительная часть времени обработки компоненты многолучевого сигнала затрачивается на вхождение в синхронизм, что приводит к энергетическим потерям. The shape of the multipath profile changes with a frequency approximately equal to the fading frequency. As the fading frequency increases, the frequency of replacing demodulated signals increases. In this case, a significant part of the processing time of the multipath signal component is spent entering synchronism, which leads to energy losses.

Таким образом, применение известных способов приема многолучевых сигналов в условиях быстрого фединга малоэффективно. Thus, the use of known methods for receiving multipath signals in fast fading conditions is ineffective.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой группе изобретений, созданных в едином изобретательском замысле, является изобретение по патенту [9, патент РФ 2168274 "Способ приема многолучевого сигнала". МПК7 Н 04 В 7/08].The closest technical solution to the claimed group of inventions created in a single inventive concept is the invention according to the patent [9, RF patent 2168274 "Method for receiving a multipath signal". IPC 7 H 04 B 7/08].

Способ-прототип заключается в том, что проводят начальный поиск сигнала, относительно задержки τ0 обнаруженного при начальном поиске сигнала с максимальным уровнем определяют область многолучевости как интервал задержек от τ01 до τ02, где τ1 и τ2 определяются условиями распространения сигналов, проводят поиск сигнала на интервале многолучевости с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей псевдослучайной последовательности, выделяют из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент многолучевого сигнала с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, при циклическом поиске сигнала на интервале многолучевости каждый раз при изменении временного положения обнаруженного максимального сигнала изменяют границы области многолучевости, при обнаружении компонент многолучевого сигнала осуществляют оценку их временных задержек, осуществляют прием К выделенных компонент многолучевого сигнала с учетом полученных оценок их временных задержек, прием многолучевого сигнала осуществляют путем демодуляции каждой из К выделенных компонент многолучевого сигнала и весового суммирования полученных демодулированных сигналов, весовое суммирование выполняют посредством умножения демодулированных сигналов на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему уровню сигнала соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных сигналов.The prototype method consists in the fact that they conduct an initial search for a signal, relative to the delay τ 0 detected during the initial search for a signal with a maximum level, the multipath region is determined as the delay interval from τ 0 −τ 1 to τ 0 + τ 2 , where τ 1 and τ 2 are determined by the propagation conditions of the signals, they search for the signal in the multipath interval with a step equal to or less than the duration of one chip of the expanding pseudorandom sequence, extract from the total number L of detected multipath signal components K components of a beam signal with a maximum level, where K is less than or equal to L, when the signal is searched cyclically in the multipath interval, the boundaries of the multipath region are changed each time, when the temporal position of the detected maximum signal is changed, when the components of the multipath signal are detected, their time delays are evaluated, and K extracted components are multipath signal, taking into account the obtained estimates of their time delays, the reception of a multipath signal is carried out by demodulating each of the K selected x component of the multipath signal weighting and summation obtained demodulated signals weighted summation is performed by multiplying the demodulated signal by the weighting coefficients, which form so that a larger signal level corresponds to a higher ratio, and then summing all weighted signals.

Устройство приема многолучевого сигнала - прототип (фиг.2) содержит приемник поиска 1, К демодуляторов 21-2к, контроллер 3 и блок объединения символов 4, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 21-2к, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третьи входы приемника поиска сигнала соединены с соответствующими им первыми выходами контроллера 3, который на этих выходах формирует сигналы, управляющие сдвигами псевдослучайной последовательности, М первых выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды входного сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера 3, вторые М выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения многолучевой компоненты, соединены с соответствующими им вторыми входами контроллера 3, третьи входы К демодуляторов 21-2к соединены со вторыми выходами контроллера 3, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ГПСП демодуляторов, К демодуляторов 21-2к, формирующих на первых и вторых выходах сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала, соединены соответственно с третьими и четвертыми входами контроллера 3, К демодуляторов 21-2к, формирующих на третьих выходах сигналы оценки ошибки частоты, соединены с пятыми входами контроллера 3, К демодуляторов 21-2к, формирующих на четвертых выходах информационные сигналы, соединены с соответствующими им входами блока объединения символов 4, первый и второй выходы которого являются выходами устройства.A multipath signal reception device - a prototype (Fig. 2) contains a search receiver 1, K demodulators 2 1 -2 k , a controller 3 and a symbol combining unit 4, while the first and second inputs of the receiver search signal 1 and K demodulators 2 1 -2 k , which are respectively in-phase and quadrature inputs, are combined to form the signal input of the device, the third inputs of the signal search receiver are connected to the corresponding first outputs of the controller 3, which at these outputs generates signals that control the shifts of the pseudo-random sequence M, the first outputs of the signal search receiver 1, which forms the estimates of the amplitude modules of the input signal at these outputs, are connected to the corresponding first inputs of the controller 3, the second M outputs of the signal search receiver 1, which generates the detection signals of the multipath component, are connected to the corresponding them the second inputs of the controller 3, the third inputs To the demodulators 2 1 -2 to connected to the second outputs of the controller 3, forming at these outputs the control signals of the temporary shifts of the GPSS demodulator c, K demodulators 2 1 -2 k , generating signals of the state of capture and indication of the intensity of the received signal at the first and second outputs, are connected respectively to the third and fourth inputs of controller 3, K demodulators 2 1 -2 k , forming error estimation signals at the third outputs frequencies are connected to the fifth inputs of the controller 3, To demodulators 2 1 -2 k , forming information signals on the fourth outputs, connected to the corresponding inputs of the symbol combining unit 4, the first and second outputs of which are the outputs of the unit royals.

Приемник поиска сигнала 1 (фиг.3) для устройства-прототипа содержит М параллельных каналов поиска сигнала, каждый из М параллельных каналов поиска сигнала содержит перемножитель 6, генератор ПСП 7, первый 8 и второй 9 накопители, узел оценки модуля сигнала 10 и узел сравнения с порогом 11, при этом первые входы перемножителей М каналов поиска сигнала объединены, образуя синфазный вход приемника поиска сигнала 1, вторые входы перемножителей 6 в М каналах поиска сигнала объединены, образуя квадратурный вход приемника поиска сигнала 1, третий и четвертый входы перемножителя 6 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора псевдослучайной последовательности 7, вход которого является третьим входом каждого канала поиска сигнала и является входом сигнала управления сдвигами псевдослучайной последовательности (ПСП), первый и второй выходы перемножителя 6 соединены соответственно со входами первого 8 и второго 9 накопителей, выход первого 8 накопителя соединен с первым входом узла оценки модуля сигнала 10, выход второго 9 накопителя соединен со вторым входом узла оценки модуля сигнала 10, выход узла оценки модуля сигнала 10 соединен со входом узла сравнения с порогом 11 и является первым выходом в каждом канале поиска сигнала (модуль амплитуды), выход узла сравнения с порогом 11 является вторым выходом в каждом канале поиска (сигнал обнаружения многолучевой компоненты), первые и вторые выходы всех каналов поиска сигнала 51-5м образуют соответственно первые и вторые выходы приемника поиска сигнала.The signal search receiver 1 (Fig. 3) for the prototype device contains M parallel signal search channels, each of the M parallel signal search channels contains a multiplier 6, an SRP generator 7, the first 8 and second 9 drives, an evaluation unit for the signal module 10, and a comparison node with a threshold of 11, while the first inputs of the multipliers of the M search channels of the signal are combined to form an in-phase input of the signal search receiver 1, the second inputs of the multipliers of 6 in the M channels of search for the signal are combined to form the quadrature input of the signal search receiver 1, third and four the second inputs of the multiplier 6 are connected respectively to the first and second outputs of the pseudo-random sequence generator 7, the input of which is the third input of each channel of the signal search and is the input of the shift control signal of the pseudo-random sequence (PSP), the first and second outputs of the multiplier 6 are connected respectively to the inputs of the first 8 and the second 9 drives, the output of the first 8 drives is connected to the first input of the evaluation unit of the signal module 10, the output of the second 9 drives is connected to the second input of the evaluation unit m after signal 10, the output of the evaluation unit of the signal module 10 is connected to the input of the comparison node with threshold 11 and is the first output in each signal search channel (amplitude module), the output of the comparison node with threshold 11 is the second output in each search channel (detection signal of the multipath component ), the first and second outputs of all channels of the search signal 5 1 -5 m form respectively the first and second outputs of the receiver search signal.

Каждый демодулятор 21-2к (фиг. 4) для устройства-прототипа содержит первый 12 и второй 13 перемножители, первый и второй входы первого перемножителя 12 являются соответственно синфазным и квадратурным входами, образуя сигнальный вход демодулятора, третий и четвертый входы первого перемножителя 12 соединены с соответствующими им первым и вторым выходами генератора псевдослучайной последовательности 14, вход которого объединен со входом генератора формирования информационных последовательностей 15 и является третьим входом демодулятора, первый выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом второго перемножителя 13 и входом первого фильтра 17, второй выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом третьего перемножителя 16 и входом второго фильтра 19, вторые входы второго 13 и третьего 16 перемножителей объединены и соединены с выходом генератора информационных последовательностей 15, выходы второго 13 и третьего 16 перемножителей соединены соответственно со входами первого 18 и второго 20 накопителей, выходы которых соответственно подключены к первому и второму входам блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход первого фильтра 17 соединен с первым входом блока индикации захвата 21, первым входом блока вычисления векторного произведения 22 и с третьим входом блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход второго фильтра 19 соединен со вторым входом блока индикации захвата 21, вторым входом блока вычисления векторного произведения 22 и с четвертым входом блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выход блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23 соединен со входом выравнивающего буфера 24, выход которого является четвертым выходом демодулятора, выход блока вычисления векторного произведения 22 является третьим выходом демодулятора, первый и второй выходы блока индикации захвата 21 образуют соответственно первый и второй выходы демодулятора.Each demodulator 2 1 -2 k (Fig. 4) for the prototype device contains the first 12 and second 13 multipliers, the first and second inputs of the first multiplier 12 are respectively in-phase and quadrature inputs, forming a signal input of the demodulator, the third and fourth inputs of the first multiplier 12 connected to the corresponding first and second outputs of the pseudo-random sequence generator 14, the input of which is combined with the input of the information sequence generator 15 and is the third input of the demodulator, the output of the first multiplier 12 is connected to the first input of the second multiplier 13 and the input of the first filter 17, the second output of the first multiplier 12 is connected to the first input of the third multiplier 16 and the input of the second filter 19, the second inputs of the second 13 and third 16 multipliers are combined and connected to the output of the generator information sequences 15, the outputs of the second 13 and third 16 multipliers are connected respectively to the inputs of the first 18 and second 20 drives, the outputs of which are respectively connected to the first and second input Am of the scaling and phase rotation unit of the signal 23, the output of the first filter 17 is connected to the first input of the capture indication unit 21, the first input of the vector product calculation unit 22 and the third input of the scaling and phase rotation unit of the signal 23, the output of the second filter 19 is connected to the second input of the unit indication of capture 21, the second input of the vector product calculation unit 22 and with the fourth input of the scaling and phase rotation unit of the signal 23, the output of the scaling and phase rotation unit of the signal 23 is connected to the input equalizing buffer 24, the output of which is the fourth output of the demodulator, the output of the vector product calculation unit 22 is the third output of the demodulator, the first and second outputs of the capture indication unit 21 form the first and second outputs of the demodulator, respectively.

Реализуют способ-прототип на устройстве, блок-схема которого показана на фиг.2, следующим образом. A prototype method is implemented on the device, the block diagram of which is shown in FIG. 2, as follows.

Входной сигнал поступает на первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 21-2к. Входной сигнал представляет собой комплексный сигнал [содержащий синфазную и квадратурную составляющие входного сигнала (I и Q последовательности)].The input signal is supplied to the first and second inputs of the search signal receiver 1 and R demodulators February 1 -2. The input signal is a complex signal [containing the in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences)].

Приемник поиска 1 проводит по М параллельным каналам начальный поиск сигнала на интервале неопределенности. Search receiver 1 conducts on M parallel channels an initial signal search in the uncertainty interval.

После завершения начального поиска сигнала контроллер 3 определяет относительно задержки τ0 обнаруженного при начальном поиске сигнала с максимальным уровнем область многолучевости, как интервал задержек от τ01 до τ02, где τ1 и τ2 определяются условиями распространения сигналов.After completion of the initial search for the signal, controller 3 determines, with respect to the delay τ 0 , the multipath region detected during the initial search for the signal with the maximum level, as the delay interval from τ 0 −τ 1 to τ 0 + τ 2 , where τ 1 and τ 2 are determined by the propagation conditions of the signals.

Приемник поиска сигнала 1 под управлением контроллера 3 циклически выполняет поиск сигнала на интервале многолучевости. Поиск сигнала на интервале многолучевости выполняют, например, с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей псевдослучайной последовательности. При этом каждый раз при изменении временного положения обнаруженного максимального сигнала контроллер 3 изменяет границы области многолучевости. При обнаружении компонент многолучевого сигнала контроллер осуществляет оценку их временных задержек. The signal search receiver 1, under the control of the controller 3, cyclically searches for a signal in the multipath interval. The search for a signal in the multipath interval is performed, for example, with a step equal to or less than the duration of one chip of the expanding pseudorandom sequence. Moreover, each time when changing the temporary position of the detected maximum signal, the controller 3 changes the boundaries of the multipath region. Upon detection of multipath components, the controller evaluates their time delays.

Контроллер 3 выделяет из общего числа L обнаруженных многолучевых компонент сигнала К компонент с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, (К равно числу демодуляторов). Контроллер 3 формирует сигналы, управляющие сдвигами ПСП, которые поступают на К демодуляторов 21-2к.Controller 3 extracts from the total number L of detected multipath signal components K components with a maximum level, where K is less than or equal to L, (K is equal to the number of demodulators). The controller 3 generates signals that control shifts SAPs, which are applied to K demodulators February 1 -2.

Прием многолучевого сигнала осуществляется путем демодуляции в блоках 22-2к каждой из К выделенных компонент многолучевого сигнала с учетом полученных оценок их временных задержек и весового суммирования полученных демодулированных сигналов в блоке 4. Весовое суммирование выполняют, например, посредством умножения демодулированных сигналов на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему уровню сигнала соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных сигналов.The reception of a multipath signal is carried out by demodulation in blocks 2 2 -2 to each of the K selected components of the multipath signal, taking into account the obtained estimates of their time delays and weight summation of the received demodulated signals in block 4. Weight summation is performed, for example, by multiplying the demodulated signals by weight coefficients which are formed in such a way that a larger coefficient corresponds to a higher signal level, and then summing all the weighted signals.

Затем в блоке объединения символов 4 выполняется суммирование демодулированных сигналов. Then, in the symbol combining unit 4, the summation of the demodulated signals is performed.

Приемник поиска сигнала 1 (фиг.3) работает следующим образом. The receiver search signal 1 (figure 3) works as follows.

Входной сигнал поступает на первый (синфазный) и второй (квадратурный) входы (сигнальные входы приемника поиска сигнала 1) в каждый из М каналов поиска сигнала 51-5м. В каждом канале поиска сигнала входной сигнал поступает на первый и второй входы перемножителя 6, на третий и четвертый входы которого поступают опорные сигналы генератора псевдослучайной последовательности 7. Сдвиг псевдослучайной последовательности ГПСП 7 определяется управляющим сигналом с контроллера 3. Перемножитель 6 снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы перемножителя 6 поступают на входы первого 8 и второго 9 накопителей, в которых соответственно накапливаются синфазные и квадратурные составляющие входного сигнала (I и Q последовательности).The input signal is applied to the first (in-phase) and a second (quadrature) inputs (signal inputs search signal receiver 1) in each of the M channel search signal May 1 -5 m. In each channel of the signal search, the input signal is supplied to the first and second inputs of the multiplier 6, to the third and fourth inputs of which the reference signals of the generator of the pseudo-random sequence 7 are received. The shift of the pseudo-random sequence of the GPSP 7 is determined by the control signal from the controller 3. The multiplier 6 removes the modulation of the expanding pseudo-random sequence ( PSP). The output signals of the multiplier 6 go to the inputs of the first 8 and second 9 drives, which respectively accumulate in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences).

С выходов первого 8 и второго 9 накопителей сигналы поступают на узел оценки модуля сигнала 10 и узел сравнения с порогом 11. From the outputs of the first 8 and second 9 drives, the signals are sent to the evaluation unit of the signal module 10 and the comparison node with a threshold of 11.

Оценку модуля сигнала можно представить в виде модуля амплитуды сигнала, координаты которого равны выходным значениям первого 8 и второго 9 накопителей соответственно синфазной и квадратурной составляющим сигнала. Выходной сигнал узла 10 представляет оценку модуля амплитуды и является соответственно первым выходным сигналом каждого канала поиска сигнала. An estimate of the signal module can be represented as a signal amplitude module, the coordinates of which are equal to the output values of the first 8 and second 9 drives, respectively, in-phase and quadrature components of the signal. The output of node 10 represents an estimate of the amplitude modulus and is, accordingly, the first output of each signal search channel.

Полученную в узле 10 оценку модуля сигнала (значение модуля амплитуды) сравнивают с порогом в узле сравнения с порогом 11. Если порог превышен, то узел 11 формирует сигнал обнаружения многолучевой компоненты. Выходной сигнал узла сравнения с порогом 11 образует второй выход каждого канала поиска сигнала. Первые выходы всех каналов поиска сигнала 51-5м образуют М первых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1, а вторые выходы всех каналов поиска сигнала 51-5м образуют М вторых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1.The signal module estimate (amplitude module value) obtained at node 10 is compared with a threshold in the comparison node with threshold 11. If the threshold is exceeded, node 11 generates a detection signal for the multipath component. The output signal of the comparison node with threshold 11 forms the second output of each signal search channel. The first outputs of all signal search channels 5 1 -5 m form the M first output signals of the signal search receiver 1, and the second outputs of all signal search channels 5 1 -5 m form the M second output signals of the signal search receiver 1.

Демодуляторы 21-2к (фиг. 4) работают следующим образом. Сигналы управления сдвигами ПСП с контроллера 3 поступают на генератор псевдослучайной последовательности 14 (ГПСП) и генератор формирования информационных последовательностей 15.Demodulators 2 1 -2 to (Fig. 4) work as follows. The SRP shift control signals from the controller 3 are fed to the pseudo-random sequence generator 14 (GPSP) and the information sequence generation generator 15.

Демодуляция сигнала выполняется путем смешивания (перемножения) в блоках 13 и 16 выходных сигналов первого перемножителя 12 с информационными последовательностями (например, с последовательностями Уолша), поступающими с блока 15 и с генератора ПСП 14, и накопления многолучевых компонент сигнала в первом 18 и втором 20 накопителях. Затем выполняются масштабирование и поворот фазы накопленных многолучевых компонент сигнала в блоке 23. The signal demodulation is performed by mixing (multiplying) in blocks 13 and 16 the output signals of the first multiplier 12 with information sequences (for example, with Walsh sequences) coming from block 15 and from the SRP generator 14, and accumulating the multipath signal components in the first 18 and second 20 drives. Then, scaling and phase rotation of the accumulated multipath signal components in block 23 are performed.

Масштабирование и поворот фазы сигнала в блоке 23 выполняют, например, путем векторного произведения комплексно-сопряженного вектора сигнала, поступающего с первого 17 и второго 19 фильтров, с вектором сигнала, поступающим с первого 18 и второго 20 накопителей. В этом случае поворот фазы сигнала включает в себя весовую обработку. Большему уровню сигнала соответствует больший вектор оценки фазы и амплитуды сигнала. The scaling and phase rotation of the signal in block 23 is performed, for example, by a vector product of the complex conjugate vector of the signal coming from the first 17 and second 19 filters with the signal vector coming from the first 18 and second 20 drives. In this case, the phase rotation of the signal includes weight processing. A higher signal level corresponds to a larger vector for estimating the phase and amplitude of the signal.

Полученный вектор записывается в выравнивающий буфер 24, предназначенный для выравнивания во времени выходных сигналов демодуляторов. Он работает по принципу "первым вошел - первым вышел" (FIFO). The resulting vector is recorded in the alignment buffer 24, designed to align in time the output signals of the demodulators. It works on a first-in-first-out basis (FIFO).

На выходы каждого демодулятора поступают сигналы:
с блока индикации захвата 21 - сигналы состояния захвата и индикации интенсивности принимаемого сигнала (соответственно первый и второй выходы демодулятора),
с блока вычисления векторного произведения 22 - оценка ошибки частоты (третий выход демодулятора),
с выравнивающего буфера 24 - информационный сигнал (четвертый выход демодулятора).
The outputs of each demodulator receive signals:
from the capture indication unit 21, the status signals of capture and indication of the intensity of the received signal (respectively, the first and second outputs of the demodulator),
from the calculation unit of the vector product 22 — frequency error estimate (third output of the demodulator),
from the equalization buffer 24 - information signal (fourth output of the demodulator).

Недостатком способа и устройства-прототипа является снижение помехоустойчивости в условиях быстрого фединга. The disadvantage of this method and the prototype device is the reduction of noise immunity in conditions of fast fading.

Одна из причин снижения помехоустойчивости заключается в неэффективной оценке параметров кластера сигналов лучей. Это обусловлено тем, что форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга, причем меняются не только амплитуды и фазы компонент кластера сигналов лучей, но и возникают дополнительные сигналы лучей и исчезают известные сигналы лучей. При увеличении частоты фединга увеличивается частота изменения формы профиля многолучевости. В условиях быстрого фединга форма профиля многолучевости меняется с частотой, приближенно равной частоте фединга. Задержки независимых сигналов лучей меняются значительно медленнее частоты фединга. One of the reasons for reducing noise immunity is the ineffective estimation of the parameters of the cluster of beam signals. This is due to the fact that the shape of the multipath profile changes with a frequency approximately equal to the fading frequency, and not only the amplitudes and phases of the components of the cluster of beam signals change, but additional beam signals also appear and known beam signals disappear. As the fading frequency increases, the frequency of the change in the shape of the multipath profile increases. In conditions of fast fading, the shape of the multipath profile changes with a frequency approximately equal to the fading frequency. Delays of independent beam signals vary much slower than the fading frequency.

В способе и устройстве - прототипах не выполняется слежение за размером кластера, что приводит в условиях быстрого фединга к энергетическим потерям. In the method and device prototypes, the cluster size is not monitored, which leads to energy losses under fast fading conditions.

Следовательно, для слежения за задержками независимых сигналов лучей можно использовать известные способы приема многолучевого сигнала, а для слежения за параметрами кластеров сигналов лучей необходимо создать такой способ приема многолучевого сигнала, который позволил бы выполнять слежение за задержкой и размерами кластера сигналов лучей. Therefore, to track the delays of independent beam signals, one can use known methods of receiving a multipath signal, and to monitor the parameters of clusters of beam signals, it is necessary to create a method of receiving a multipath signal that would allow tracking the delay and size of the cluster of beam signals.

В основу изобретения поставлена задача - повышение помехоустойчивости приема многолучевого сигнала в условиях быстрого фединга. The basis of the invention the task is to increase the noise immunity of the reception of a multipath signal in conditions of fast fading.

Поставленная задача достигается путем использования заявляемой группы изобретений, созданной в едином изобретательском замысле, которая включает способ приема многолучевых сигналов, способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей и устройство, их реализующее. The problem is achieved by using the claimed group of inventions created in a single inventive concept, which includes a method for receiving multipath signals, a method for tracking the delay and cluster size of ray signals and a device that implements them.

Заявляемый способ приема многолучевого сигнала заключается в том, что проводят циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости, выделяют из L обнаруженных сигналов лучей К сигналов лучей с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, запоминают их временные положения, осуществляют слежение за задержкой К выделенных сигналов лучей и демодулируют их, объединяют демодулированные сигналы лучей, согласно изобретению вводят новую последовательность операций:
из К выделенных сигналов лучей выделяют группы смежных сигналов лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяют как одиночные сигналы лучей,
слежение осуществляют за задержками и размером кластеров сигналов лучей и за задержками одиночных сигналов лучей,
демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей,
демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей,
объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа.
The inventive method of receiving a multipath signal is that they conduct a cyclic search for ray signals in the multipath interval, extract from the L detected ray signals K ray signals with a maximum level where K is less than or equal to L, remember their temporary positions, monitor the delay K selected ray signals and demodulate them, combine demodulated ray signals, according to the invention, a new sequence of operations is introduced:
groups of adjacent ray signals shifted in time relative to each other by one chip or less than a chip are determined from K extracted beam signals, defining them as clusters of ray signals, the remaining beam signals that are shifted relative to adjacent ray signals by more than a chip are defined as single signals rays
tracking is carried out for delays and cluster size of beam signals and for delays of single beam signals,
demodulate clusters of ray signals, forming soft solutions of demodulated clusters of ray signals,
demodulate single beam signals, forming soft solutions of demodulated single beam signals,
soft solutions of demodulated clusters of beam signals are combined and soft solutions of demodulated single beam signals, the obtained value is used to determine the received information symbol.

При этом циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости выполняют с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей ПСП. In this case, a cyclic search for ray signals in the multipath interval is performed with a step equal to or less than the duration of one chip of the expanding memory bandwidth.

При демодуляции кластера сигналов лучей осуществляют оценку и коррекцию фазы сигналов лучей кластера сигналов лучей, для каждого сигнала луча кластера сигналов лучей формируют опорный сигнал с начальной задержкой, равной задержке сигнала этого луча, вычисляют корреляции принимаемого сигнала и сформированных опорных сигналов на интервале длительности информационного символа, образуя последовательность значений корреляций, осуществляют весовое сложение вычисленной последовательности значений корреляции, формируя таким образом мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей. When the cluster of beam signals is demodulated, the phase of the beam signals of the beam of signals is estimated and corrected, for each beam of the beam of signals, a reference signal is generated with an initial delay equal to the delay of the beam, the correlations of the received signal and the generated reference signals are calculated over the information symbol duration interval, forming a sequence of correlation values, carry out weight addition of the calculated sequence of correlation values, thus forming a soft some solutions of demodulated clusters of ray signals.

Объединение мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей выполняют путем умножения мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему мягкому решению соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей. The combination of soft solutions of demodulated beam signal clusters and soft solutions of demodulated single beam signals is performed by multiplying soft solutions of demodulated beam signal clusters and soft solutions of demodulated single beam signals by weight coefficients, which are formed so that a larger coefficient corresponds to a larger soft solution, and then summing all weighted soft solutions of demodulated beam signal clusters and soft solutions of demodulated dinochnyh beam signals.

Заявляемый способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей заключается в том, что осуществляют слежение за К выделенными сигналами лучей с максимальным уровнем, согласно изобретению вводят новую последовательность операций:
периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем:
обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей,
принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен,
сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом,
принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога.
The inventive method of tracking the delay and the size of the cluster of beam signals is that they monitor the selected beam signals with a maximum level, according to the invention, a new sequence of operations is introduced:
periodically specify the delay and cluster size of the beam signals by:
detecting beam signals at adjacent positions relative to the extreme beam signals of the beam signal cluster,
deciding on the appearance of an additional beam signal in the beam signal cluster, if a beam signal is detected,
comparing the level of extreme beam signals of a cluster of beam signals with a given threshold,
making a decision on the disappearance of the beam signal in the cluster of beam signals if the levels of one or two extreme beam signals in the cluster of beam signals are below a predetermined threshold.

В заявляемое устройство приема многолучевого сигнала, содержащее приемник поиска сигнала, К демодуляторов, контроллер и блок объединения символов, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала и К демодуляторов, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третий вход приемника поиска сигнала соединен с первым выходом контроллера, который на этом выходе формирует сигнал управления начальным сдвигом псевдослучайной последовательности ПСП, четвертый вход приемника поиска сигнала соединен со вторым выходом контроллера, который на втором выходе формирует сигнал управления сдвигами псевдослучайной последовательности ПСП, первые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды принимаемого сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера, вторые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения сигналов лучей, соединены со вторыми входами контроллера, третьи входы К демодуляторов соединены с третьими выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ПСП, выходы К демодуляторов, формирующих на выходе информационные сигналы, соединены с соответствующими им К входами блока объединения символов, первый и второй выходы которого являются выходами устройства, согласно изобретению введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй входы которого присоединены соответственно к первым и вторым входам приемника поиска сигнала и К демодуляторов, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей соединены с четвертыми выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, третьи входы контроллера соединены с выходами блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующего на выходах сигналы превышения порога. The inventive device for receiving a multipath signal containing a signal search receiver, K demodulators, a controller and a symbol combining unit, while the first and second inputs of the signal search receiver and K demodulators, which are in-phase and quadrature inputs, respectively, are combined to form a device signal signal, a third input the signal search receiver is connected to the first output of the controller, which at this output generates a control signal for the initial shift of the pseudo-random sequence of the SRP, the fourth input is the reception the signal search nickname is connected to the second controller output, which at the second output generates a shift control signal for the pseudo-random sequence of the SRP, the first M outputs of the signal search receiver, which generates estimates of the amplitude modules of the received signal at these outputs, are connected to the first controller inputs corresponding to them, the second M outputs a signal search receiver, generating beam detection signals at these outputs, connected to the second inputs of the controller, the third inputs to the demodulators are connected They are connected with the third outputs of the controller, which generates control signals for the time shift of the SRP at these outputs, and the outputs of K demodulators that generate information signals at the output are connected to the corresponding inputs of the symbol combining unit, the first and second outputs of which are device outputs. According to the invention, a tracking unit is introduced for delays and sizes of clusters of ray signals, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the signal search receiver and K demodulators, a third and the inputs of the unit for tracking delays and sizes of clusters of ray signals are connected to the fourth outputs of the controller, which generates SRP shift control signals at these outputs, the third inputs of the controller are connected to the outputs of the unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals, which generates exceeded threshold signals.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого способа приема многолучевого сигнала показывает, что заявляемый способ существенно отличается от прототипа: из К выделенных сигналов лучей выделяют группы сигналов смежных лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяют как одиночные сигналы лучей, слежение осуществляют за задержками и размером кластеров сигналов лучей и за задержками одиночных сигналов лучей, демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа. Comparative analysis with the prototype of the inventive method for receiving a multipath signal shows that the inventive method differs significantly from the prototype: from K extracted beam signals, groups of adjacent ray signals separated in time relative to each other by one chip or less of the chip are identified, defining them as clusters of beam signals, the remaining ray signals, which are shifted relative to adjacent ray signals by more than a chip, are defined as single ray signals, tracking is carried out for delays and cluster size s beam paths and behind delays of single beam signals, demodulate clusters of beam signals, forming soft solutions of demodulated clusters of beam signals, demodulate single beam signals, forming soft solutions of demodulated single beam signals, combine soft solutions of demodulated clusters of beam signals and soft solutions of demodulated single beam signals, the obtained value is used to determine the received information symbol.

Следовательно, заявляемый способ приема многолучевого сигнала отвечает критерию изобретения "новизна". Therefore, the claimed method of receiving a multipath signal meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого способа с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Comparison of the proposed method with other known technical solutions in the art did not allow to reveal the features claimed in the characterizing part of the claims.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого способа слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей показывает, что заявляемый способ существенно отличается от прототипа, а именно периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога. Comparative analysis with the prototype of the proposed method for tracking the delay and the size of the cluster of ray signals shows that the inventive method differs significantly from the prototype, namely, periodically specify the delay and size of the cluster of ray signals by detecting the ray signals at adjacent positions relative to the extreme signals of the rays of the cluster of ray signals, adoption decisions on the appearance of an additional beam signal in the cluster of beam signals, if a beam signal is detected, comparing the level of the extreme beam signals of the cluster s ray paths with a given threshold, deciding on the disappearance of a beam signal in a cluster of ray signals if the levels of one or two extreme ray signals in a cluster of ray signals are below a predetermined threshold.

При этом под крайними сигналами лучей кластера сигналов лучей следует понимать сигналы с минимальным и максимальным значениями задержек относительно границы интервала многолучевости. In this case, the extreme signals of beams of a cluster of ray signals should be understood as signals with minimum and maximum delay values relative to the boundary of the multipath interval.

Следовательно, заявляемый способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей отвечает критерию изобретения "новизна". Therefore, the inventive method of tracking the delay and the size of the cluster of beam signals meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого способа с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Comparison of the proposed method with other known technical solutions in the art did not allow to reveal the features claimed in the characterizing part of the claims.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого устройства приема многолучевого сигнала, реализующего заявляемые способы, показывает, что оно существенно отличается от прототипа, а именно введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй входы которого присоединены соответственно к объединенным первым и вторым входам приемника поиска сигнала и К демодуляторов, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей соединены с четвертыми выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующий на выходах сигнал превышения порога, соединен с третьими входами контроллера. Comparative analysis with the prototype of the inventive device for receiving a multipath signal that implements the claimed methods shows that it differs significantly from the prototype, namely, a block for tracking delays and sizes of clusters of beam signals is introduced, the first and second inputs of which are connected respectively to the combined first and second inputs of the receiver signal search and K demodulators, the third inputs of the unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals are connected to the fourth outputs of the controller, forming th shifts at these outputs control signals SAPs tracking unit for delays and size of clusters of beam signals, outputs a threshold exceedance signal is coupled to a third input of the controller.

Следовательно, заявляемое устройство отвечает критерию изобретения "новизна". Therefore, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого устройства с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Comparison of the claimed device with other known technical solutions in the art did not allow to identify the features claimed in the characterizing part of the claims.

Следовательно, отличительные признаки заявляемой группы изобретения, по мнению заявителя, обеспечивают заявляемым способу приема многолучевого сигнала и способу слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей, а также устройству, их реализующему, критерии изобретения: "техническое решение задачи", "существенные отличия" и "изобретательский уровень". Therefore, the distinguishing features of the claimed group of the invention, according to the applicant, provide the claimed method for receiving a multipath signal and a method for tracking the delay and cluster size of the ray signals, as well as a device that implements them, the criteria of the invention: "technical solution to the problem", "significant differences" and "inventive step".

Введение новых существенных признаков в заявляемые способы приема многолучевого сигнала и слежения за задержкой к известным операциям способа-прототипа позволило обеспечить повышение помехоустойчивости приема многолучевого сигнала в условиях быстрого фединга. Введение в заявляемое устройство блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей в совокупности с перечисленными связями позволило реализовать все признаки заявляемых способов. The introduction of new significant features in the claimed methods of receiving a multipath signal and tracking the delay to the known operations of the prototype method allowed to increase the noise immunity of receiving a multipath signal in fast fading. The introduction of the inventive device block tracking delays and sizes of clusters of ray signals in conjunction with the listed relationships allowed to realize all the signs of the claimed methods.

Описание изобретения поясняется графическими материалами. The description of the invention is illustrated by graphic materials.

Фиг. 1 иллюстрирует корреляционные функции двух компонент многолучевого сигнала. FIG. 1 illustrates the correlation functions of two components of a multipath signal.

На фиг.2 показана блок-схема устройства-прототипа. Figure 2 shows a block diagram of a prototype device.

На фиг.3 - блок-схема приемника поиска сигнала для прототипа. Figure 3 is a block diagram of a signal search receiver for a prototype.

На фиг.4 - демодулятор для устройства - прототипа. Figure 4 - demodulator for the device is a prototype.

На фиг.5 - блок-схема заявляемого устройства. Figure 5 is a block diagram of the inventive device.

На фиг. 6 - блок-схема приемника поиска сигнала для заявляемого устройства, приведена как пример выполнения. In FIG. 6 is a block diagram of a signal search receiver for the claimed device, shown as an example of implementation.

На фиг.7 - блок-схема демодулятора для заявляемого устройства, приведена как пример выполнения. 7 is a block diagram of a demodulator for the inventive device, shown as an example implementation.

На фиг. 8 - контроллер для заявляемого устройства, приведен как пример выполнения. In FIG. 8 is a controller for the inventive device, shown as an example implementation.

На фиг.9 - узел выделения одиночных и кластеров сигналов лучей для контроллера, приведен как пример выполнения. Figure 9 - node selection of single and clusters of beam signals for the controller, is shown as an example implementation.

На фиг. 10 - узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей для контроллера, приведен как пример выполнения. In FIG. 10 - control unit for tracking delays and cluster sizes of ray signals for the controller, shown as an example of execution.

На фиг. 11 - узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов для контроллера, приведен как пример выполнения. In FIG. 11 - node control delays the reference signals of demodulators for the controller, shown as an example implementation.

На фиг. 12 - блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, приведен как пример выполнения. In FIG. 12 - block tracking delays and cluster sizes of beam signals, shown as an example implementation.

Заявляемое устройство приема многолучевых сигналов (фиг.5) содержит приемник поиска сигнала 1, К демодуляторов 21-2к, контроллер 3 и блок объединения символов 4, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 21-2к, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третий вход приемника поиска сигнала 1 соединен с первым выходом контроллера 3, который на этом выходе формирует сигнал управления начальным сдвигом ПСП, четвертый вход приемника поиска сигнала 1 соединен со вторым выходом контроллера 3, который на втором выходе формирует сигнал управления сдвигами псевдослучайной последовательности (ПСП), М первых выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды принимаемого сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера 3, вторые М выходов приемника поиска сигнала 1, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения сигналов лучей, соединены со вторыми входами контроллера 3, третьи входы К демодуляторов 21-2к соединены с третьими выходами контроллера 3, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ПСП, выходы К демодуляторов 21-2к, формирующих на выходе информационные сигналы, соединены с соответствующими им К входами блока объединения символов 4, первый и второй выходы которого являются выходами устройства. Согласно изобретению в устройство введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25, первый и второй входы которого присоединены соответственно к первым и вторым входам приемника поиска сигнала 1 и К демодуляторов 21-2к, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 соединены с четвертыми выходами контроллера 3, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, третьи входы контроллера соединены с выходами блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующего на выходах сигналы превышения порога.The inventive device for receiving multipath signals (Fig. 5) comprises a signal search receiver 1, K demodulators 2 1 -2 k , a controller 3 and a symbol combining unit 4, while the first and second inputs of the signal search receiver 1 and K demodulators 2 1 -2 k , which are in-phase and quadrature inputs, respectively, are combined to form the signal input of the device, the third input of the signal search receiver 1 is connected to the first output of the controller 3, which at this output generates the initial shift control signal bandwidth, the fourth input of the signal search receiver La 1 is connected to the second output of controller 3, which at the second output generates a pseudorandom sequence shift control signal (MPS), M of the first outputs of the signal search receiver 1, which generates estimates of the amplitude modules of the received signal at these outputs, are connected to the corresponding first inputs of controller 3 , the second search M receiver output signal 1, forming at these outputs detection signals of beam signals, are connected to the second inputs of the controller 3, the third inputs to the demodulator February 1 -2 are connected to third controller 3 outputs forming at these outputs control signals to time offsets CAP demodulators outputs K 1 February -2 forming the output data signals connected to their respective K symbol combiner unit 4 inputs, first and second outputs which are the outputs of the device. According to the invention, a unit for tracking delays and sizes of clusters of ray signals 25 is introduced into the device, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the receiver for searching for signal 1 and K of demodulators 2 1 -2 k , and the third inputs of the block for tracking delays and sizes of clusters ray signals 25 are connected to the fourth outputs of the controller 3, which generates the SRP shift control signals at these outputs, the third inputs of the controller are connected to the outputs of the block for tracking delays and sizes of signal clusters rays, forming at the outputs signals exceeding the threshold.

Приемник поиска 1 для заявляемого устройства (фиг.6) содержит: М параллельных каналов поиска сигнала 51-5м, генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) 7, первый 26 и второй 27 регистры, каждый из М параллельных каналов поиска сигнала содержит перемножитель 6, первый 8 и второй 9 накопители, узел оценки модуля сигнала 10 и узел сравнения с порогом 11, при этом первые входы перемножителей М каналов поиска сигнала объединены, образуя синфазный вход приемника
поиска сигнала 1, вторые входы перемножителей 6 в М каналах поиска сигнала объединены, образуя квадратурный вход приемника поиска сигнала 1, третьи входы перемножителей 6 в М каналах поиска сигнала объединены со вторыми входами второго регистра 27 и соединены с выходами первого регистра 26, четвертые входы перемножителей М каналов поиска сигнала соединены с выходами второго регистра 27, первые входы первого 26 и второго 27 регистров соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора ПСП 7, первый и второй входы которого являются соответственно третьим и четвертым входами приемника поиска сигнала 1, первый и второй выходы перемножителя 6 в каждом канале поиска сигнала соединены соответственно со входами первого 8 и второго 9 накопителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла оценки модуля сигнала, выход которого является первым выходом канала поиска сигнала и соединен со входом узла сравнения с порогом 11, выход которого является вторым выходом канала поиска сигнала, первые выходы каналов поиска сигнала 51-5м образуют первые выходы приемника поиска сигнала 1, вторые выходы каналов поиска сигнала 51-5м образуют вторые выходы приемника поиска сигнала 1.
Search receiver 1 for the claimed device (Fig.6) contains: M parallel channels for signal search 5 1 -5 m , pseudo-random sequence generator (PSS) 7, the first 26 and second 27 registers, each of M parallel channels for signal search contains a multiplier 6, the first 8 and second 9 drives, a node for evaluating the signal module 10, and a node for comparing with a threshold 11, while the first inputs of the multipliers M of the signal search channels are combined to form a common-mode input of the receiver
signal search 1, the second inputs of the multipliers 6 in the M signal search channels are combined to form the quadrature input of the signal search receiver 1, the third inputs of the multipliers 6 in the M search channels of the signal are combined with the second inputs of the second register 27 and connected to the outputs of the first register 26, the fourth inputs of the multipliers M signal search channels are connected to the outputs of the second register 27, the first inputs of the first 26 and second 27 registers are connected respectively to the first and second outputs of the generator PSP 7, the first and second inputs of which are Accordingly, the third and fourth inputs of the signal search receiver 1, the first and second outputs of the multiplier 6 in each channel of the signal search are connected respectively to the inputs of the first 8 and second 9 drives, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the evaluation unit of the signal module, the output of which is the first the output of the signal search channel and is connected to the input of the comparison node with a threshold 11, the output of which is the second output of the signal search channel, the first outputs of the signal search channels 5 1 –5 m form the first outputs signal search receiver 1, the second outputs of the signal search channels 5 1 -5 m form the second outputs of the signal search receiver 1.

Каждый демодулятор 21-2к (фиг. 7) для заявляемого устройства содержит первый 12 и второй 13 перемножители, первый и второй входы первого перемножителя 12 являются соответственно синфазным и квадратурным входами, третий и четвертый входы первого перемножителя 12 соединены с соответствующими им первым и вторым выходами генератора псевдослучайной последовательности 14, вход которого объединен со входом генератора формирования информационных последовательностей 15 и является третьим входом демодулятора, первый выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом второго перемножителя 13 и входом первого фильтра 17, второй выход первого перемножителя 12 соединен с первым входом третьего перемножителя 16 и входом второго фильтра 19, вторые входы второго 13 и третьего 16 перемножителей объединены и соединены с выходом генератора формирования информационных последовательностей 15, выходы второго 13 и третьего 16 перемножителей соединены соответственно со входами первого 18 и второго 20 накопителей, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами блока масштабирования и поворота фазы сигнала 23, выходы первого 17 и второго 19 фильтров соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока масштабирования и поворота фазы 23, выход которого соединен со входом выравнивающего буфера 24, выход которого является выходом демодулятора.Each demodulator 2 1 -2 k (Fig. 7) for the inventive device contains the first 12 and second 13 multipliers, the first and second inputs of the first multiplier 12 are respectively in-phase and quadrature inputs, the third and fourth inputs of the first multiplier 12 are connected to their respective first and the second outputs of the pseudo-random sequence generator 14, the input of which is combined with the input of the information sequence generator 15 and is the third input of the demodulator, the first output of the first multiplier 12 with is single with the first input of the second multiplier 13 and the input of the first filter 17, the second output of the first multiplier 12 is connected to the first input of the third multiplier 16 and the input of the second filter 19, the second inputs of the second 13 and third 16 multipliers are combined and connected to the output of the information sequence generator 15, the outputs of the second 13 and third 16 multipliers are connected respectively to the inputs of the first 18 and second 20 drives, the outputs of which are respectively connected to the first and second inputs of the scaling unit and phase rotation of the signal 23, the outputs of the first 17 and second 19 filters are connected respectively to the third and fourth inputs of the scaling and phase rotation unit 23, the output of which is connected to the input of the equalization buffer 24, the output of which is the output of the demodulator.

Контроллер 3 для заявляемого устройства (фиг.8) содержит первый 28 и второй 29 коммутаторы, первые входы первого коммутатора являются вторыми входами контроллера 3, первые входы второго коммутатора 29 являются первыми входами контроллера 3, вторые входы первого 28 и второго 29 коммутаторов и первый вход сумматора 32 объединены и соединены с выходом третьего счетчика 30, первый вход которого объединен со входом первого счетчика 34 и соединен с выходом генератора тактовых импульсов 38, второй вход третьего счетчика 30 объединен с первым входом триггера записи и входом второго счетчика 36 и соединен с выходом первого счетчика, который является также вторым выходом контроллера 3, первый выход второго счетчика 36 является первым выходом контроллера 3, второй выход второго счетчика 36 соединен со входом умножителя 33, выход которого соединен со вторым входом сумматора 32, выход которого соединен с первым входом узла определения сигналов с максимальными уровнями 37, второй вход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 объединен с первым входом элемента И и соединен с выходом триггера записи 35, третий вход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 соединен с выходом второго коммутатора 29, четвертый вход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора 28. The controller 3 for the inventive device (Fig) contains the first 28 and second 29 switches, the first inputs of the first switch are the second inputs of the controller 3, the first inputs of the second switch 29 are the first inputs of the controller 3, the second inputs of the first 28 and second 29 switches and the first input the adder 32 are combined and connected to the output of the third counter 30, the first input of which is combined with the input of the first counter 34 and connected to the output of the clock 38, the second input of the third counter 30 is combined with the first trigger input recording and the input of the second counter 36 and is connected to the output of the first counter, which is also the second output of the controller 3, the first output of the second counter 36 is the first output of the controller 3, the second output of the second counter 36 is connected to the input of the multiplier 33, the output of which is connected to the second input of the adder 32, the output of which is connected to the first input of the signal determination unit with maximum levels 37, the second input of the signal determination unit with maximum levels 37 is combined with the first input of the And element and connected to the output of the trigger recording 35, the third input of the signal determination node with maximum levels 37 is connected to the output of the second switch 29, the fourth input of the signal determination node with maximum levels 37 is connected to the output of the element And, the second input of which is connected to the output of the first switch 28.

Первый выход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 соединен с объединенными первыми входами узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, узла управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40, узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, второй выход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 соединен с объединенными вторыми входами узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, узла управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40, узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, третий выход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 соединен с объединенными третьими входами узла управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40 и узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41. The first output of the signal determination unit with maximum levels of 37 is connected to the combined first inputs of the separation unit for single and cluster signals of beams 39, the control unit for tracking delays of single beam signals 40, the control unit for monitoring delays and sizes of clusters of beam signals, the second output of the unit for determining signal signals maximum levels 37 is connected to the combined second inputs of the node allocation of single and clusters of signals of rays 39, the control node tracking delays of single signals of rays 40, evil control tracking the delays and size of clusters of beam signals, a third output node definition signals with maximum levels of 37 is connected with the combined third inputs of the tracking control unit for the delay of single beam signals 40 and tracking control unit for the signal delays and the sizes of clusters of rays 41.

Четвертый вход узла управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40 соединен с первым выходом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, второй выход которого соединен с четвертым входом узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41, пятые входы узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 являются третьими входами контроллера 3, первые выходы узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 являются четвертыми выходами контроллера 3, второй и третий выходы узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 соединены соответственно с первым и вторым входами узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами узла управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40, пятый вход узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 соединен с третьим выходом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, выходы узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 являются третьими выходами контроллера 3. The fourth input of the delay monitoring unit for single beam signals 40 is connected to the first output of the single and cluster beam signal extraction unit 39, the second output of which is connected to the fourth input of the delay monitoring unit and beam signal cluster size 41, the fifth inputs of the delay monitoring control unit and the dimensions of the clusters of signals of beams 41 are the third inputs of the controller 3, the first outputs of the control unit for tracking delays and the sizes of the clusters of signals of beams 41 are fourth the outputs of the controller 3, the second and third outputs of the control unit for monitoring delays and cluster sizes of beam signals 41 are connected respectively to the first and second inputs of the control unit for delaying reference signals of demodulators 42, the third and fourth inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the monitoring control unit delays of single signals of beams 40, the fifth input of the node for controlling delays of the reference signals of demodulators 42 is connected to the third output of the node for selecting single and clusters of beam signals 39, the outputs of the delay control node of the reference signals of the demodulators 42 are the third outputs of the controller 3.

Узел выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39 (фиг.9) для контроллера 3 содержит первый 43 и второй 44 регистры и элемент сравнения 45, при этом первый вход первого регистра 43 является первым входом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, второй вход первого регистра 43 и первый вход второго регистра 44 объединены, образуя второй вход узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, выход первого регистра 43 соединен со вторым входом второго регистра 44 и первым входом элемента сравнения 45, выход второго регистра 44 является третьим выходом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей и соединен со вторым входом элемента сравнения 45, первый выход которого является первым выходом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39, а второй выход - вторым выходом узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39. The node allocation of single and clusters of signals of rays 39 (Fig. 9) for the controller 3 contains the first 43 and second 44 registers and a comparison element 45, while the first input of the first register 43 is the first input of the selection node of single and clusters of signals of rays 39, the second input of the first register 43 and the first input of the second register 44 are combined, forming the second input of the node selection single and clusters of beam signals 39, the output of the first register 43 is connected to the second input of the second register 44 and the first input of the comparison element 45, the output of the second register 44 is tsya third output node and isolation of single cluster beam signals and connected to a second input of the comparison element 45, a first output of which is the first output node and the allocation of individual clusters of beam signals 39, and the second output - the second output node and the allocation of individual clusters of beam signals 39.

Узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 (фиг.10) для контроллера 3 содержит элемент слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, элемент слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей 47, первый 48, второй 49 и третий 50 коммутаторы, первый, второй и третий входы элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46 объединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей, объединенные входы элементов 46 и 47 образуют соответственно первый, второй и третий входы узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41, четвертые входы элементов 46 и 47 объединены, образуя четвертый вход узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41, первые входы первого коммутатора 48 являются пятыми входами узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41, второй вход первого коммутатора 48 соединен с первым выходом элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, первые выходы первого коммутатора соединены с пятыми входами элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, вторые выходы первого коммутатора 48 соединены с пятыми входами элемента слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей 47, первый выход которого соединен с третьим входом первого коммутатора 48. The control unit for tracking delays and sizes of clusters of ray signals 41 (FIG. 10) for the controller 3 comprises an element for tracking the left boundaries of the clusters of ray signals 46, an element for tracking the right boundaries of the clusters of ray signals 47, first 48, second 49, and third 50 switches, the first, second and third inputs of the tracking element for the left borders of the clusters of ray signals 46 are combined, respectively, with the first, second and third inputs of the tracking element for the right borders of the clusters of ray signals, the combined inputs of the elements 46 and 47 the first, second and third inputs of the control unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 41 are formed, the fourth inputs of the elements 46 and 47 are combined to form the fourth input of the control unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 41, the first inputs of the first switch 48 are fifth the inputs of the control unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 41, the second input of the first switch 48 is connected to the first output of the tracking element for the left boundaries of the beam signal clusters 46, the first outputs of the first switch are connected to the fifth inputs of the tracking element for the left boundaries of the beam signal clusters 46, the second outputs of the first switch 48 are connected to the fifth inputs of the tracking element for the right boundaries of the cluster of beam signals 47, the first output of which is connected to the third input of the first switch 48 .

Шестой, седьмой и восьмой входы элемента слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей 47 соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, пятые выходы элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46 соединены с первыми входами третьего коммутатора 50, второй вход которого соединен с шестым выходом элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, третий вход третьего коммутатора 50 соединен со вторым выходом элемента слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей 47, третьи выходы которого соединены с четвертыми входами третьего коммутатора 50, выходы которого являются первыми выходами узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41, четвертый, пятый и шестой выходы элемента слежения за правыми границами кластеров сигналов лучей 47 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго коммутатора 49, четвертый, пятый и шестой входы второго коммутатора 49 соединены соответственно с седьмым, восьмым и девятым выходами элемента слежения за левыми границами кластеров сигналов лучей 46, первый и второй выходы второго коммутатора 49 являются соответственно вторым и третьим выходами узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41. The sixth, seventh and eighth inputs of the tracking element for the right boundaries of the beam signal clusters 47 are connected respectively to the second, third and fourth outputs of the tracking element for the left borders of the beam signal clusters 46, the fifth outputs of the tracking element for the left borders of the beam signal clusters 46 are connected to the first inputs of the third switch 50, the second input of which is connected to the sixth output of the tracking element for the left boundaries of the clusters of beam signals 46, the third input of the third switch 50 is connected to the second output of the element the tracking of the right boundaries of the cluster of beam signals 47, the third outputs of which are connected to the fourth inputs of the third switch 50, the outputs of which are the first outputs of the control unit for monitoring delays and cluster sizes of the beam signals 41, the fourth, fifth and sixth outputs of the tracking element of the right borders of the clusters signals of beams 47 are connected respectively to the first, second and third inputs of the second switch 49, the fourth, fifth and sixth inputs of the second switch 49 are connected respectively to the seventh, eighth and ninth outputs tracking element left boundaries of clusters of beam signals 46, first and second outputs of the second switch 49 are respectively second and third outputs of the tracking control unit for the signal delays and the sizes of clusters of rays 41.

Узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 (фиг.11) для контроллера 3 содержит элемент управления записью задержек сигналов лучей в регистры 51 и К регистров 521-52к, первый, второй, третий и четвертый входы элемента управления записью задержек сигналов лучей в регистры 51 являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами узла 51, первый и второй выходы элемента управления записью задержек сигналов лучей в регистры 51 соединены с первыми входами К регистров 521-52к, вторые входы которых объединены, образуя пятый вход узла 42, выходы К регистров 521-52к являются выходами узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42.The delay control node of the reference signals of the demodulators 42 (Fig. 11) for the controller 3 contains a control element for recording the delays of the beam signals in the registers 51 and K of the registers 52 1 -52 k , the first, second, third and fourth inputs of the control element for the recording of the delays of the beam signals in the registers 51 are respectively first, second, third and fourth inputs of unit 51, the first and second outputs of the delay control recording beam signals to registers 51 are connected to first inputs of the registers 52 1 -52 k, the second inputs of which are combined to form a toe th input node 42, the outputs of the registers 52 1 -52 k are output from the delay control section 42 a reference signal demodulators.

Блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 (фиг. 12) содержит Q каналов слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 531-53Q, первые и вторые входы которых объединены, образуя соответственно первый и второй входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25, вторые входы Q каналов слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 531-53Q образуют третьи входы блока 25, выходы Q каналов слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 531-53Q образуют выходы блока 25, каждый канал слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 531-53Q содержит перемножитель 54, первый и второй входы которого образуют соответственно первый и второй входы канала слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, третий и четвертый входы перемножителя 54 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора ПСП 55, вход которого образован третьим входом канала слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй выходы перемножителя 54 соединены соответственно со входами первого 56 и второго 57 накопителей, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами узла оценки модуля сигнала 58, выход которого соединен со входом узла сравнения с порогом 59, выход которого образует выход канала слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей.The unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 25 (FIG. 12) contains Q channels for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 53 1 -53 Q , the first and second inputs of which are combined to form the first and second inputs of the unit for tracking delays and the dimensions of the clusters of beam signals 25, the second inputs of Q channels for tracking delays and the sizes of the clusters of signals of beams 53 1 -53 Q form the third inputs of the block 25, the outputs Q of the channels for tracking delays and the sizes of clusters of signals of beams 53 1 -53 Q form the outputs of the block 25 , each channel for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 53 1 -53 Q contains a multiplier 54, the first and second inputs of which form respectively the first and second inputs of the channel for tracking delays and sizes of clusters of beam signals, the third and fourth inputs of multiplier 54 are connected respectively to the first and second outputs of the generator PSP 55, the input of which is formed by the third input of the channel for tracking delays and cluster sizes of beam signals, the first and second outputs of the multiplier 54 are connected respectively to rows of first 56 and second 57 disk drives, the outputs of which are respectively connected to first and second module estimation unit 58 inputs a signal, which output is connected to the input node of comparison with a threshold 59, the output of which forms the outlet channel tracking delays and size of clusters of beam signals.

Заявляемый способ приема многолучевого сигнала реализуют на устройстве, блок-схема которого показана на фиг.5. The inventive method of receiving a multipath signal is implemented on the device, a block diagram of which is shown in Fig.5.

Входной сигнал поступает на первые и вторые входы приемника поиска сигнала 1, К демодуляторов 21-2к и блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25. Входной сигнал представляет собой комплексный сигнал [содержащий синфазную и квадратурную составляющие входного сигнала (I и Q последовательности)].The input signal is fed to the first and second inputs of the signal search receiver 1, K demodulators 2 1 -2 k and the unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 25. The input signal is a complex signal [containing in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences)].

Приемник поиска 1 по управляющему сигналу, поступившему с первого выхода контроллера 3, осуществляет начальный сдвиг ПСП. По управляющему сигналу, поступившему со второго выхода контроллера 3, приемник поиска 1 проводит М параллельными каналами циклический поиск сигнала на интервале многолучевости, например, с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей ПСП. The search receiver 1 for the control signal received from the first output of the controller 3, carries out the initial shift of the SRP. According to the control signal received from the second output of the controller 3, the search receiver 1 conducts M parallel channels cyclic signal search in the multipath interval, for example, with a step equal to or less than the duration of one chip expanding memory bandwidth.

При обнаружении компонент многолучевого сигнала приемник поиска 1 формирует на первых выходах оценки значений модулей амплитуды принимаемого сигнала, а на вторых выходах - сигналы обнаружения сигналов лучей, которые поступают соответственно на первые и вторые входы контроллера 3. When the components of the multipath signal are detected, the search receiver 1 generates at the first outputs the estimates of the values of the modules of the amplitude of the received signal, and at the second outputs, the signals of the detection of the beam signals, which are received respectively at the first and second inputs of the controller 3.

Контроллер 3 из общего числа L обнаруженных сигналов лучей выделяет К сигналов лучей с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, (К равно числу демодуляторов) и запоминает их временные положения. Из К сигналов лучей выделяет группы сигналов смежных сигналов лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, и оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяет как независимые сигналы лучей. The controller 3 out of the total number L of detected ray signals extracts K ray signals with a maximum level, where K is less than or equal to L (K is equal to the number of demodulators) and remembers their temporary positions. From K ray signals, it selects groups of signals of adjacent ray signals shifted in time relative to each other by one chip or less of the chip, defining them as clusters of ray signals, and defines the remaining ray signals that are shifted relative to adjacent ray signals by more than a chip, as independent ray signals.

Контроллер 3 формирует сигналы управления временными сдвигами ПСП (генераторами псевдослучайной последовательности демодуляторов 21-2к), которые поступают с его третьих выходов на третьи входы К демодуляторов, и формирует сигналы управления сдвигами ПСП (генераторами псевдослучайной последовательности блока 25), которые поступают с его четвертых выходов на третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25.The controller 3 generates control signals for temporary shifts of the SRP (generators of the pseudo-random sequence of demodulators 2 1 -2 k ), which come from its third outputs to the third inputs K of demodulators, and generates signals for controlling the shifts of the SRP (generators of the pseudo-random sequence of block 25), which come from it fourth outputs to the third inputs of the unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 25.

Блок 25 осуществляет слежение за задержками и размерами кластеров сигналов лучей и одиночных сигналов лучей. Block 25 monitors delays and cluster sizes of beam signals and single beam signals.

Блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 по управляющему сигналу, поступившему с четвертых выходов контроллера 3, проводит обнаружение сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластеров. The unit for tracking delays and sizes of clusters of ray signals 25 by the control signal received from the fourth outputs of the controller 3, carries out the detection of ray signals at adjacent positions relative to the extreme signals of the rays of the clusters.

При обнаружении компонент многолучевого сигнала блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 формирует на выходах сигналы превышения порога, которые поступают соответственно на третьи входы контроллера 3. When the components of the multipath signal are detected, the unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 25 generates exceeded threshold signals at the outputs, which are respectively supplied to the third inputs of the controller 3.

Контроллер 3 формирует сигналы управления временными сдвигами ПСП демодуляторов, которые соответствуют задержкам вновь обнаруженных сигналов лучей кластера и которые поступают с его третьих выходов на третьи входы К демодуляторов 21-2к.The controller 3 generates control signals for the time shifts of the SRP demodulators, which correspond to the delays of the newly detected signals of the rays of the cluster and which come from its third outputs to the third inputs of the demodulators 2 1 -2 k .

Прием многолучевого сигнала осуществляется путем демодуляции в блоках 21-2к кластеров сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, демодуляции одиночных сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей.The reception of a multipath signal is carried out by demodulation in blocks 2 1 -2 to clusters of beam signals, forming soft solutions of demodulated clusters of beam signals, demodulation of single beam signals, forming soft solutions of demodulated single beam signals.

При демодуляции кластера сигналов лучей осуществляют оценку и коррекцию фазы сигналов лучей кластера сигналов лучей, для каждого сигнала луча кластера сигналов лучей формируют опорный сигнал с начальной задержкой, равной задержке сигнала этого луча, вычисляют корреляции принимаемого сигнала и сформированных опорных сигналов на интервале длительности информационного символа, образуя последовательность значений корреляций для кластеров сигналов лучей и мягкие решения для одиночных сигналов лучей. When the cluster of beam signals is demodulated, the phase of the beam signals of the beam of signals is estimated and corrected, for each beam of the beam of signals, a reference signal is generated with an initial delay equal to the delay of the beam, the correlations of the received signal and the generated reference signals are calculated over the information symbol duration interval, forming a sequence of correlation values for clusters of ray signals and soft solutions for single ray signals.

Выходные сигналы К демодуляторов 21-2к поступают на входы блока объединения символов 4, который осуществляет сложение вычисленной последовательности значений корреляции, формируя таким образом мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей.The output signals To the demodulators 2 1 -2 k go to the inputs of the symbol combining unit 4, which adds up the calculated sequence of correlation values, thereby forming soft solutions of demodulated clusters of ray signals.

В блоке 4 объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа. Block 4 combines the soft solutions of demodulated clusters of beam signals and the soft solutions of demodulated single beam signals, the obtained value is used to determine the received information symbol.

Объединение мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей выполняют, например, путем умножения мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему мягкому решению соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей. The combination of soft solutions of demodulated clusters of beam signals and soft solutions of demodulated single beam signals is performed, for example, by multiplying soft solutions of demodulated clusters of beam signals and soft solutions of demodulated single beam signals by weight coefficients that are formed so that a larger soft solution corresponds to a larger coefficient, and the subsequent summation of all weighted soft solutions of demodulated clusters of ray signals and soft solutions of demodules single beam signals.

Выходные сигналы блока объединения символов 4 являются выходными сигналами устройства приема многолучевого сигнала. The output signals of the symbol combining unit 4 are the output signals of the multipath signal receiving device.

Приемник поиска сигнала 1 (фиг.6) работает следующим образом. The receiver search signal 1 (Fig.6) works as follows.

Входной сигнал поступает на первый (синфазный) и второй (квадратурный) входы в каждый из М каналов поиска сигнала 51-5м. В каждом канале поиска сигнала входной сигнал поступает на первый и второй входы перемножителя 6, на третий вход которого поступают опорные сигналы генератора псевдослучайной последовательности 7 через первый регистр сдвига 26, на четвертый входы поступают опорные сигналы генератора псевдослучайной последовательности 7 через первый 26 и второй 27 регистры сдвига. Сдвиг псевдослучайной последовательности ГПСП 7 определяется управляющим сигналом с четвертого выхода контроллера 3. Начальный сдвиг генератора ПСП 7 устанавливается по управляющему сигналу с третьего выхода контроллера 3, который поступает на первый вход генератора ПСП 7.The input signal is supplied to the first (in-phase) and second (quadrature) inputs to each of the M channels for signal search 5 1 -5 m . In each signal search channel, the input signal is supplied to the first and second inputs of the multiplier 6, the third input of which receives the reference signals of the pseudo-random sequence generator 7 through the first shift register 26, and the reference signals of the pseudo-random sequence 7 generator through the first 26 and second 27 registers enter the fourth inputs shear. The shift of the pseudo-random sequence of the GPSP 7 is determined by the control signal from the fourth output of the controller 3. The initial shift of the generator PSP 7 is set by the control signal from the third output of the controller 3, which is fed to the first input of the PSP 7 generator.

Перемножитель 6 снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы перемножителя 6 поступают на входы первого 8 и второго 9 накопителей, в которых соответственно накапливаются синфазные и квадратурные составляющие входного сигнала (I и Q последовательности). The multiplier 6 removes the modulation of the spreading pseudo-random sequence (PSP). The output signals of the multiplier 6 go to the inputs of the first 8 and second 9 drives, which respectively accumulate in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences).

С выходов первого 8 и второго 9 накопителей сигналы поступают соответственно на первый и второй входы узла оценки модуля сигнала 10. From the outputs of the first 8 and second 9 drives, the signals are received respectively at the first and second inputs of the evaluation unit of signal module 10.

Оценку модуля сигнала можно представить в виде модуля амплитуды сигнала, координаты которого равны выходным значениям первого 8 и второго 9 накопителей соответственно синфазной и квадратурной составляющих сигнала. Выходной сигнал узла 10 представляет оценку значений модуля амплитуды принимаемого сигнала и является соответственно первым выходным сигналом каждого канала поиска сигнала. An estimate of the signal module can be represented as a signal amplitude module, the coordinates of which are equal to the output values of the first 8 and second 9 drives, respectively, in-phase and quadrature components of the signal. The output signal of the node 10 represents an estimate of the magnitude of the amplitude of the received signal and is, accordingly, the first output signal of each channel search signal.

Полученную в узле 10 оценку значения модуля амплитуды принимаемого сигнала сравнивают с порогом в узле 11, который формирует сигнал обнаружения многолучевой компоненты. Выходной сигнал узла сравнения с порогом 11 образует второй выход канала поиска сигнала. Первые выходы всех каналов поиска сигнала 51-5м образуют М первых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1, а вторые выходы всех каналов поиска сигнала 51-5м образуют М вторых выходных сигналов приемника поиска сигнала 1.The estimate of the magnitude of the amplitude module of the received signal obtained in node 10 is compared with a threshold in node 11, which generates a detection signal for the multipath component. The output signal of the comparison node with threshold 11 forms the second output of the signal search channel. The first outputs of all signal search channels 5 1 -5 m form the M first output signals of the signal search receiver 1, and the second outputs of all signal search channels 5 1 -5 m form the M second output signals of the signal search receiver 1.

Блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 (фиг.12) работает следующим образом. The unit for tracking delays and cluster sizes of the beam signals 25 (FIG. 12) operates as follows.

Входной сигнал поступает на первый (синфазный) и второй (квадратурный) входы в каждый из Q каналов слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 531-53Q. В каждом канале 531-53Q входной сигнал поступает на первый и второй входы перемножителя 54, на третий и четвертый входы которого поступают опорные сигналы генератора псевдослучайной последовательности 55. Сдвиг псевдослучайной последовательности ГПСП 55 определяется управляющим сигналом с четвертого выхода контроллера 3.The input signal is supplied to the first (in-phase) and second (quadrature) inputs to each of the Q channels for tracking delays and cluster sizes of beam signals 53 1 -53 Q. In each channel 53 1 -53 Q, the input signal is supplied to the first and second inputs of the multiplier 54, to the third and fourth inputs of which the reference signals of the generator of the pseudo-random sequence 55 are received. The shift of the pseudo-random sequence of the GPSP 55 is determined by the control signal from the fourth output of the controller 3.

Перемножитель 54 снимает модуляцию расширяющей псевдослучайной последовательности (ПСП). Выходные сигналы перемножителя 54 (с первого и второго выходов) поступают на входы первого 56 и второго 57 накопителей, в которых соответственно накапливаются синфазные и квадратурные составляющие входного сигнала (I и Q последовательности). A multiplier 54 removes modulation of the spreading pseudo-random sequence (PSP). The output signals of the multiplier 54 (from the first and second outputs) are fed to the inputs of the first 56 and second 57 drives, which respectively accumulate in-phase and quadrature components of the input signal (I and Q sequences).

С выходов первого 56 и второго 57 накопителей сигналы поступают соответственно на первый и второй входы узла оценки модуля сигнала 58. From the outputs of the first 56 and second 57 drives, the signals are respectively supplied to the first and second inputs of the evaluation unit of the signal module 58.

Полученную в узле 58 оценку значения модуля амплитуды входного сигнала сравнивают с порогом в узле 59, который формирует сигнал превышения порога. Выходной сигнал узла сравнения с порогом 59 образует выход каждого канала обнаружения сигнала. Выходы всех каналов обнаружения сигнала 531-53Q образуют выходные сигналы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25.The estimated value of the amplitude module of the input signal obtained at node 58 is compared with a threshold at node 59, which generates a threshold exceeding signal. The output of the comparison node with threshold 59 forms the output of each signal detection channel. The outputs of all channels of signal detection 53 1 -53 Q form the output signals of the unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 25.

Реализация заявляемого способа также, как и в прототипе, предполагает наличие К параллельных демодуляторов 21-2к (фиг.7).The implementation of the proposed method as well as in the prototype, suggests the presence of K parallel demodulators 2 1 -2 to (Fig.7).

Сигналы управления сдвигами ПСП с контроллера 3, поступают на каждый демодулятор 21-2к, в частности на генератор псевдослучайной последовательности 14 (ГПСП) и генератор формирования информационных последовательностей 15.Signals to control the shifts of the SRP from the controller 3 are supplied to each demodulator 2 1 -2 k , in particular to the pseudo-random sequence generator 14 (GPSP) and the information sequence generation generator 15.

Прием многолучевого сигнала осуществляется путем демодуляции в блоках 21-2к каждой из К выделенных сигналов лучей с учетом оценок задержек компонент многолучевого сигнала. При этом демодулируют кластеры сигналов лучей и демодулируют одиночные сигналы лучей.The reception of a multipath signal is carried out by demodulation in blocks 2 1 -2 to each of the K selected signals of the rays, taking into account estimates of the delays of the components of the multipath signal. In this case, clusters of beam signals are demodulated and single beam signals are demodulated.

Демодуляция сигнала выполняется путем смешивания (перемножения) в блоках 13 и 16 выходных сигналов первого перемножителя 12 с информационными последовательностями (например, с последовательностями Уолша), поступающими с блока 15 и с генератора ПСП 14, и накопления компонент многолучевого сигнала в первом 18 и втором 20 накопителях. Затем выполняются масштабирование и поворот фазы накопленных многолучевых компонент сигнала в блоке 23. The signal demodulation is performed by mixing (multiplying) in blocks 13 and 16 the output signals of the first multiplier 12 with information sequences (for example, with Walsh sequences) coming from block 15 and from the SRP generator 14, and accumulating the multipath signal components in the first 18 and second 20 drives. Then, scaling and phase rotation of the accumulated multipath signal components in block 23 are performed.

Полученное значение записывается в выравнивающий буфер 24, предназначенный для выравнивания во времени выходных сигналов демодуляторов. Он работает по принципу "первым вошел - первым вышел" (FIFO). The resulting value is recorded in the equalization buffer 24, designed to align in time the output signals of the demodulators. It works on a first-in-first-out basis (FIFO).

На выход каждого демодулятора поступает информационный сигнал с выравнивающего буфера 24. The output of each demodulator receives an information signal from the equalization buffer 24.

Таким образом, при демодуляции кластера сигналов лучей в блоках 21-2к осуществляют оценку и коррекцию фазы сигналов лучей кластера сигналов лучей, для каждого сигнала луча кластера сигналов лучей формируют опорный сигнал с начальной задержкой, равной задержке сигнала этого луча, вычисляют корреляции принимаемого сигнала и сформированных опорных сигналов на интервале длительности информационного символа, образуя последовательность значений корреляций.Thus, when demodulating a cluster of ray signals in blocks 2 1 -2 k , the phase of the signals of the rays of the cluster of ray signals is estimated and corrected, a reference signal is formed for each beam signal of the cluster of ray signals with an initial delay equal to the delay of the signal of this ray, and correlations of the received signal are calculated and formed reference signals on the interval of the duration of the information symbol, forming a sequence of correlation values.

В заявляемом устройстве приема многолучевого сигнала контролер 3 выполняет следующие операции:
при циклическом поиске сигналов лучей на интервале многолучевости управляет сдвигами и начальной установкой ГПСП блока поиска (соответственно вторые и первые выходы контроллера 3 на приемник поиска 1),
по выходным сигналам блока поиска (по оценкам значений модулей амплитуды принимаемого сигнала и сигналам обнаружения сигналов лучей) определяет из L обнаруженных сигналов лучей К сигналов лучей с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, и запоминает их временные положения,
из К сигналов лучей выделяет группы сигналов смежных лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, и оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяет как независимые сигналы лучей,
выполняет слежение за задержками одиночных сигналов лучей,
выполняет слежение за задержками и размерами кластеров сигналов лучей,
устанавливает временные сдвиги ПСП демодуляторов.
In the inventive device receiving a multipath signal, the controller 3 performs the following operations:
during a cyclic search for ray signals in the multipath interval, controls the shifts and initial installation of the GPSSP of the search unit (respectively, the second and first outputs of the controller 3 to the search receiver 1),
from the output signals of the search unit (according to the estimates of the values of the modules of the amplitude of the received signal and the signals of detection of the ray signals) determines from the L detected ray signals K the ray signals with a maximum level, where K is less than or equal to L, and remembers their temporary positions,
from K ray signals it extracts groups of signals of adjacent rays shifted in time relative to each other by one chip or less of a chip, defining them as clusters of ray signals, and defines the remaining ray signals that are shifted relative to adjacent ray signals more than by a chip as independent signals rays
monitors delays of single beam signals,
monitors delays and cluster sizes of ray signals,
sets the time shifts of the PSP demodulators.

Перечисленные выше операции с наименьшими затратами вычислительных ресурсов реализуются в виде программы на микропроцессоре. The operations listed above with the least computational resources are implemented as a program on a microprocessor.

Однако контроллер 3 может быть выполнен в виде устройства с жесткой логикой, при этом может быть реализован различными способами. Один из возможных вариантов реализации контроллера в виде устройства с жесткой логикой показан на фиг.8. However, the controller 3 can be made in the form of a device with strict logic, and can be implemented in various ways. One possible implementation of the controller in the form of a device with rigid logic is shown in Fig. 8.

Управление сдвигами ГПСП блока поиска выполняется следующим образом. The shift control of the GPSSP of the search block is as follows.

Первый счетчик 34 (счетчик интервала накопления) формирует импульсный сигнал с периодом, равным времени накопления сигнала в корреляторах блока поиска сигнала 1, который поступает на второй выход контроллера 3 (сигнал управления сдвигами ГПСП приемника поиска сигнала 1), на вход второго счетчика 36 (счетчик интервала поиска) и на вход триггера записи 35. The first counter 34 (accumulation interval counter) generates a pulse signal with a period equal to the accumulation time of the signal in the correlators of signal search unit 1, which is fed to the second output of controller 3 (GPS shift control signal of signal search receiver 1), to the input of the second counter 36 (counter search interval) and to the input of the recording trigger 35.

Второй счетчик 36 определяет время сканирования приемником поиска 1 области многолучевости. После окончания сканирования второй счетчик 36 формирует сигнал, поступающий на первый выход контроллера 3, который устанавливает ГПСП приемника поиска сигнала 1 в исходное состояние. The second counter 36 determines the scan time by the search receiver 1 of the multipath region. After the scan, the second counter 36 generates a signal supplied to the first output of the controller 3, which sets the GPSSP of the signal search receiver 1 to its initial state.

Оценки значений модулей амплитуды выходных сигналов L обнаруженных сигналов лучей и их задержки записываются в узел определения сигналов с максимальными уровнями 37 (записывают в два ОЗУ узла). Узел 37 определяет из L обнаруженных сигналов лучей К сигналов лучей с максимальным уровнем. Запись начинается после окончания накопления сигнала в корреляторах блока поиска 1 и заканчивается после опроса последнего коррелятора. Сигнал записи формируется на выходе триггера записи 35. В "единичное" состояние (режим записи) триггер записи 35 устанавливается сигналом с выхода первого счетчика 34 (интервала накопления). Estimates of the magnitude of the amplitude modules of the output signals L of the detected ray signals and their delays are recorded in a signal definition unit with maximum levels of 37 (recorded in two RAM units). The node 37 determines from L detected beam signals K beam signals with a maximum level. Recording begins after the accumulation of the signal in the correlators of the search unit 1 and ends after polling the last correlator. The recording signal is generated at the output of the recording trigger 35. In the "single" state (recording mode), the recording trigger 35 is set by the signal from the output of the first counter 34 (accumulation interval).

Оценки значений модулей амплитуды выходных сигналов корреляторов блока поиска 1 поступают на вход узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 через второй коммутатор 29 (первые входы контроллера 3). Estimates of the amplitude modules of the output signals of the correlators of the search unit 1 are received at the input of the signal determination unit with maximum levels 37 through the second switch 29 (the first inputs of the controller 3).

Задержка обнаруженного сигнала лучей равна числу, записанному во втором счетчике 36 (счетчике интервала поиска), умноженному на число каналов блока поиска сигнала 1 и сложенному с номером канала блока поиска сигнала 1, обнаружившего этот сигнал. Номер коррелятора равен номеру входа второго коммутатора 29, к которому подключен этот коррелятор. Номер входа второго коммутатора 29, через который поступает обрабатываемый модуль, равен числу, установленному в счетчике второго коммутатора 29. The delay of the detected beam signal is equal to the number recorded in the second counter 36 (counter of the search interval), multiplied by the number of channels of the signal search unit 1 and added to the channel number of the signal search unit 1, which detected this signal. The correlator number is equal to the input number of the second switch 29 to which this correlator is connected. The input number of the second switch 29, through which the processed module enters, is equal to the number set in the counter of the second switch 29.

При наличии сигнала обнаружения сигналов лучей модули сигналов лучей и их задержки записываются в два ОЗУ узла определения сигналов с максимальными уровнями 37. Сигналы обнаружения сигналов лучей блока поиска сигнала 1 поступают на вход первого коммутатора 28 и далее на второй вход логического элемента И. На первый вход этого элемента поступает сигнал записи с триггера 35. Если получен сигнал обнаружения сигналов лучей ("единичное" состояние), то оценки значений модулей амплитуды обнаруженных сигналов лучей и их задержки записываются в два ОЗУ узла 37. If there is a signal for detecting ray signals, the modules of the ray signals and their delays are recorded in two RAMs of the signal detection unit with maximum levels 37. The signals for detecting the signals of rays of the signal search unit 1 are fed to the input of the first switch 28 and then to the second input of the logic element I. At the first input of this element, a recording signal is received from trigger 35. If a signal for detecting ray signals (a “single” state) is received, then the estimates of the amplitude moduli of the detected ray signals and their delays are recorded in two The memory unit 37.

Счетчик второго коммутатора 29 после опроса всех корреляторов блока поиска сигнала 1 формирует сигнал конца записи, который устанавливает триггер записи 35 в "нулевое" состояние. The counter of the second switch 29 after polling all the correlators of the signal search unit 1 generates a signal of the end of the recording, which sets the recording trigger 35 to the "zero" state.

С выхода узла определения сигналов с максимальными уровнями 37 задержки К максимальных из обнаруженных сигналов лучей поступают на входы узлов управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40, управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 и выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39. На входы этих узлов 39, 40, 41 также поступает сигнал стробирования задержки. Сигнал, определяющий интервал поступления этих сигналов с выхода узла 37, поступает на входы узла управления слежением за задержками одиночных сигналов 40 и узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41. From the output of the node for determining signals with maximum levels of 37 delays, the maximum of the detected ray signals go to the inputs of the control nodes for tracking delays of single signals of beams 40, controlling the tracking of delays and sizes of clusters of signals of beams 41, and extracting single and clusters of signals of beams 39. At the inputs of these nodes 39, 40, 41 also receives a delay gating signal. The signal determining the interval of receipt of these signals from the output of the node 37, is fed to the inputs of the control unit for tracking delays of single signals 40 and the control unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 41.

Узел выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39 из К сигналов лучей выделяет группы сигналов смежных лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, и одиночные сигналы, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип. A node for isolating single and clusters of ray signals 39 from K ray signals extracts groups of adjacent ray signals shifted in time relative to each other by one chip or less than a chip, and single signals that are shifted relative to adjacent ray signals by more than a chip.

При обнаружении кластера сигналов лучей на узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 выдается сигнал признака кластера сигналов лучей (четвертый вход узла 41). When a cluster of ray signals is detected, a delay signal and a cluster size of the ray signal clusters 41 are provided with a ray signal cluster attribute signal (fourth input of the node 41).

При обнаружении одиночного сигнала лучей на узел управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40 выдается сигнал признака одиночного сигнала луча (четвертый вход узла 40). When a single beam signal is detected, a signal signal of a single beam signal is signaled to the control unit for monitoring the delays of the single beam signals 40 (fourth input of the node 40).

С выхода узла выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39 задержки К максимальных из обнаруженных сигналов лучей поступают на пятый вход узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42. From the output of the node allocation of single and clusters of signals of rays 39 delay To the maximum of the detected signals of the rays are fed to the fifth input of the node control delays reference signals of demodulators 42.

Узел 40 управляет слежением за задержками одиночных сигналов лучей. The node 40 controls the tracking of delays of single beam signals.

Узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 выполняет слежение за границами кластеров сигналов лучей. При этом если обнаружен дополнительный сигнал кластера сигналов лучей, то на узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 выдаются его задержка и его номер. Если принято решение об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, то на узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 выдаются нулевое значение задержки и соответствующий номер сигнала. The control unit for tracking delays and sizes of clusters of beam signals 41 performs tracking of the boundaries of clusters of beam signals. Moreover, if an additional signal of the cluster of beam signals is detected, then its delay and its number are issued to the delay control unit of the reference signals of demodulators 42. If a decision is made about the disappearance of the beam signal in the cluster of beam signals, then the delay control node of the reference signals of the demodulators 42 are given a zero delay value and the corresponding signal number.

Узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 также формирует сигналы, управляющие сдвигами ГПСП блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 (первые выходы узла 41). The control unit for monitoring delays and sizes of clusters of ray signals 41 also generates signals that control the shifts of the GPSSP of the unit for tracking delays and sizes of clusters of ray signals 25 (first outputs of node 41).

Узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 устанавливает временные сдвиги ГПСП демодуляторов 21-2к (выходные сигналы узла 42).The delay control node of the reference signals of the demodulators 42 sets the time offsets of the GPSSP demodulators 2 1 -2 k (output signals of the node 42).

Узел выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39 может быть выполнен различными способами. Один из возможных вариантов реализации приведен на фиг.9. Узел 39 работает следующим образом. Элемент сравнения 45 сравнивает значения задержек предыдущих сигналов лучей (с выхода второго регистра 44) и последующих (с выхода первого регистра 43) сигналов лучей, поступивших соответственно на первый и второй входы узла 39. Если эти задержки отличаются друг от друга более чем на шаг поиска, то с элемента сравнения на первый выход узла 39 поступает сигнал признака одиночного сигнала лучей. Если эти задержки отличаются на шаг поиска, то с элемента сравнения 45 на второй выход узла поступает сигнал признака кластера сигналов лучей. С выхода второго регистра 44 задержки К максимальных из обнаруженных сигналов лучей также поступают на третий выход узла 39. The node selection of single and clusters of signals of rays 39 can be performed in various ways. One possible implementation is shown in Fig.9. The node 39 operates as follows. Comparison element 45 compares the delay values of the previous ray signals (from the output of the second register 44) and subsequent (from the output of the first register 43) of the ray signals received respectively at the first and second inputs of the node 39. If these delays differ from each other by more than a search step , then from the comparison element to the first output of the node 39 receives a signal of a sign of a single signal of rays. If these delays differ by the search step, then from the comparison element 45 to the second node output a signal of a sign of a cluster of beam signals is received. From the output of the second register 44, the delays K of the maximum of the detected signals of the rays also go to the third output of the node 39.

Узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 может быть выполнен различными способами. Один из возможных вариантов реализации приведен на фиг.10. Узел 41 работает следующим образом. The control unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 41 can be implemented in various ways. One possible implementation is shown in Fig.10. The node 41 operates as follows.

В элементах слежения за правыми 47 и левыми 46 границами кластера сигналов лучей по задержкам К максимальных из обнаруженных сигналов лучей и сигналу признака кластера сигналов лучей определяют границы кластеров. Затем формируют сигналы, управляющие сдвигами ГПСП блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 для обнаружения сигналов на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера. In the tracking elements for the right 47 and left 46 boundaries of the cluster of ray signals by delays, the maximum of the detected ray signals and the sign signal of the cluster of ray signals determine the boundaries of the clusters. Then, signals are generated that control the GPSSP shifts of the delay tracking unit and the sizes of clusters of ray signals 25 for detecting signals at adjacent positions relative to the extreme signals of the cluster rays.

В элементах слежения за правыми 47 и левыми 46 границами кластера сигналов лучей по сигналам превышения порога, поступающим с блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25, принимается решение об обнаружении сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера. При этом под крайними сигналами лучей кластера сигналов лучей следует понимать сигналы с минимальным и максимальным значениями задержек относительно границ интервала многолучевости. In the tracking elements for the right 47 and left 46 boundaries of the cluster of ray signals by exceeding threshold signals received from the tracking unit for delays and sizes of clusters of ray signals 25, a decision is made to detect ray signals at adjacent positions relative to the extreme signals of the cluster rays. In this case, the extreme signals of beams of a cluster of ray signals should be understood as signals with minimum and maximum delay values relative to the boundaries of the multipath interval.

Если сигнал луча обнаружен, то на узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 через второй коммутатор 49 выдаются задержка обнаруженного сигнала луча и его номер. В противном случае выполняется сравнение уровня крайних сигналов лучей кластера с заданным порогом. Если уровень крайнего сигнала лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога, то на узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 через второй коммутатор 49 выдаются нулевое значение задержки и соответствующий номер сигнала. If a beam signal is detected, then the delay control unit of the detected signal of the beam and its number are output to the delay control unit of the reference signals of the demodulators 42 through the second switch 49. Otherwise, the level of the extreme signals of the cluster rays is compared with a predetermined threshold. If the level of the extreme ray signal in the cluster of ray signals is lower than a predetermined threshold, then a delay value of zero and a corresponding signal number are output to the delay control unit of the reference signals of demodulators 42 through the second switch 49.

Таким образом, если крайний сигнал обнаружен, то проверяется смежная к нему позиция, а если смежный сигнал не обнаружен, то проверяется предыдущий сигнал. Thus, if the extreme signal is detected, then the position adjacent to it is checked, and if the adjacent signal is not found, then the previous signal is checked.

Если смежный сигнал обнаружен, то принимается решение о появлении дополнительного сигнала кластера и проверяется смежная к нему позиция. If an adjacent signal is detected, then a decision is made on the appearance of an additional cluster signal and the adjacent position is checked.

Если граница кластера не меняется, то поочередно выполняется обнаружение сигнала на границе кластера и на смежной позиции. Если на границе кластера появляется или исчезает сигнал, то граница кластера соответственно смещается. If the cluster boundary does not change, then the signal is alternately detected at the cluster boundary and at an adjacent position. If a signal appears or disappears at the cluster boundary, the cluster boundary shifts accordingly.

Для оптимального соединения между узлом управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 и узлом управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 в узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 введен второй коммутатор 49, который выполняет переключение задержек сигналов лучей и их номеров, обнаруженных элементами слежения за левыми и правыми границами кластеров сигналов лучей. For an optimal connection between the control unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 41 and the control unit for delaying reference signals of demodulators 42, the second switch 49 is inserted into the control unit for tracking latencies and sizes of clusters of beam signals 41, which switches the delays of the beam signals and their numbers, detected by tracking elements of the left and right boundaries of clusters of ray signals.

Для оптимального соединения между узлом управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 и блоком слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 в узел управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 введены первый 48 и третий 50 коммутаторы. Слежение выполняется попеременно сначала за левыми, а затем за правыми границами кластеров. Коммутаторы выполняют переключение сигналов, поступающих на блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 25 и с блока 25. For an optimal connection between the control unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 41 and the unit for tracking delays and cluster sizes for beam signals 25, the first 48 and third 50 switches are inserted into the control unit for tracking delays and cluster sizes of beam signals 41. Tracking is performed alternately first for the left and then for the right boundaries of the clusters. The switches switch the signals arriving at the block for tracking delays and sizes of clusters of signal rays 25 and from block 25.

Узел управления слежением за задержками одиночных сигналов лучей 40 сравнивает задержки одиночных сигналов лучей, полученных при двух следующих друг за другом сканированиях интервала многолучевости. При этом если одиночный сигнал сместился на один шаг сканирования, то смещение опорного сигнала соответствующего демодулятора выполняется только при подтверждении этого смещения на последующем сканировании интервала многолучевости. The delay monitoring unit for single beam signals 40 compares the delays of single beam signals obtained from two consecutive scans of the multipath interval. Moreover, if a single signal is shifted by one scanning step, the offset of the reference signal of the corresponding demodulator is performed only when this offset is confirmed on the subsequent scanning of the multipath interval.

Узел управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42 может быть выполнен различными способами. Один из возможных вариантов реализации приведен на фиг. 11. Узел 42 работает следующим образом. После окончания сканирования интервала многолучевости временные задержки К максимальных из обнаруженных сигналов лучей поступают через узел выделения одиночных и кластеров сигналов лучей 39 на вторые входы К регистров 521-52к узла управления задержками опорных сигналов демодуляторов 42. Элемент управления записью задержек сигналов лучей в регистры выполняет их запись в регистры 521-52к (через первые входы регистров). При поступлении с узла управления слежением за задержками и размерами кластеров сигналов лучей 41 задержки и номера нового сигнала лучей устанавливается соответствующая временная задержка соответствующего демодулятора.The delay control node of the reference signals of the demodulators 42 can be performed in various ways. One possible embodiment is shown in FIG. 11. Node 42 operates as follows. After scanning the multipath interval, time delays K of the maximum of the detected ray signals arrive through the node for isolating single and clusters of ray signals 39 to the second inputs of registers 52 1 -52 to the delay control node of the reference signals of the demodulators 42. The control element for recording delays of the ray signals into the registers performs their entry in registers 52 1 -52 k (through the first inputs of the registers). Upon receipt from the control unit for monitoring delays and cluster sizes of the beam signals 41 of the delay and the number of the new beam signal, the corresponding time delay of the corresponding demodulator is set.

Заявляемая группа изобретений по сравнению с известными техническими решениями в данной области техники позволяет получить более высокую помехоустойчивость в условиях быстрого фединга. Технический эффект при реализации достигается за счет того, что:
из выделенных сигналов лучей выделяют группы сигналов: кластеры сигналов лучей и одиночные сигналы лучей;
осуществляют слежение за задержкой одиночных сигналов лучей и слежение за задержкой и размером кластеров сигналов лучей, при этом периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога;
демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, и демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей;
объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа.
The claimed group of inventions in comparison with the known technical solutions in this technical field allows to obtain higher noise immunity in conditions of fast fading. The technical effect during implementation is achieved due to the fact that:
groups of signals are distinguished from the extracted ray signals: clusters of ray signals and single ray signals;
the delay of single beam signals is monitored and the delay and size of the beam signal clusters are tracked, and the delay and cluster size of the beam signals are periodically updated by detecting the beam signals at adjacent positions with respect to the extreme beam signals of the beam signal cluster, deciding whether an additional beam signal appears in cluster of beam signals, if a beam signal is detected, comparing the level of extreme signals of the rays of the cluster of beam signals with a given threshold, making a decision on the disappearance a beam signal in a cluster of beam signals if the levels of one or two extreme beam signals in a cluster of beam signals are below a predetermined threshold;
demodulate clusters of ray signals, forming soft solutions of demodulated clusters of ray signals, and demodulating single ray signals, forming soft solutions of demodulated single ray signals;
soft solutions of demodulated clusters of beam signals are combined and soft solutions of demodulated single beam signals, the obtained value is used to determine the received information symbol.

Claims (6)

1. Способ приема многолучевого сигнала, заключающийся в том, что проводят циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости, выделяют из L обнаруженных сигналов лучей К сигналов лучей с максимальным уровнем, где К меньше или равно L, запоминают их временные положения, осуществляют слежение за задержкой К выделенных сигналов лучей и демодулируют их, объединяют демодулированные сигналы лучей, отличающийся тем, что из К выделенных сигналов лучей выделяют группы смежных сигналов лучей, сдвинутых по времени относительно друг друга на один чип или менее чипа, определяя их как кластеры сигналов лучей, оставшиеся сигналы лучей, которые сдвинуты относительно смежных сигналов лучей более чем на чип, определяют как одиночные сигналы лучей, слежение осуществляют за задержками и размером кластеров сигналов лучей и за задержками одиночных сигналов лучей, демодулируют кластеры сигналов лучей, образуя мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей, демодулируют одиночные сигналы лучей, образуя мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, объединяют мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей и мягкие решения демодулированных одиночных сигналов лучей, полученную величину используют для определения принятого информационного символа. 1. The method of receiving a multipath signal, which consists in the fact that they conduct a cyclic search for ray signals in the multipath interval, extract from the L detected ray signals K ray signals with a maximum level where K is less than or equal to L, remember their temporary positions, monitor the delay To the selected signals of the rays and demodulate them, combine the demodulated signals of the rays, characterized in that from the K selected signals of the rays, groups of adjacent signals of the rays are shifted in time relative to each other and one chip or less of the chip, defining them as clusters of ray signals, the remaining ray signals, which are shifted relative to adjacent ray signals by more than a chip, are defined as single ray signals, tracking is carried out for delays and cluster size of ray signals and for delays of single ray signals demodulate clusters of ray signals, forming soft solutions of demodulated clusters of ray signals, demodulating single signals of rays, forming soft solutions of demodulated single signals of rays, combine soft solutions of demodulated beam signal clusters and soft solutions of demodulated single beam signals, the obtained value is used to determine the received information symbol. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что циклический поиск сигналов лучей на интервале многолучевости выполняют с шагом, равным или менее длительности одного чипа расширяющей ПСП. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cyclic search for ray signals in the multipath interval is performed with a step equal to or less than the duration of one chip expanding memory bandwidth. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при модуляции кластера сигналов лучей осуществляют оценку и коррекцию фазы сигналов лучей кластера сигналов лучей, для каждого сигнала луча кластера сигналов лучей формируют опорный сигнал с начальной задержкой, равной задержке сигнала этого луча, вычисляют корреляции принимаемого сигнала и сформированных опорных сигналов на интервале длительности информационного символа, образуя последовательность значений корреляций, осуществляют весовое сложение вычисленной последовательности значений корреляции, формируя таким образом мягкие решения демодулированных кластеров сигналов лучей. 3. The method according to claim 1, characterized in that when modulating the cluster of beam signals, the phase of the beam signals of the cluster of beam signals is estimated and corrected, a reference signal is generated for each beam of the beam of beam signals with an initial delay equal to the delay of the beam signal, correlations are calculated the received signal and the generated reference signals on the interval of the duration of the information symbol, forming a sequence of correlation values, carry out weight addition of the calculated sequence of correlation values dilution, thus forming soft solutions of demodulated clusters of ray signals. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что объединение мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей выполняют путем умножения мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей на весовые коэффициенты, которые формируют таким образом, чтобы большему мягкому решению соответствовал больший коэффициент, и последующего суммирования всех взвешенных мягких решений демодулированных кластеров сигналов лучей и мягких решений демодулированных одиночных сигналов лучей. 4. The method according to claim 1, characterized in that the combination of soft solutions of demodulated clusters of beam signals and soft solutions of demodulated single beam signals is performed by multiplying soft solutions of demodulated clusters of beam signals and soft solutions of demodulated single beam signals by weight coefficients, which thus form so that a larger coefficient corresponds to a larger soft solution, and the subsequent summation of all weighted soft solutions of demodulated clusters of ray signals and soft solutions of demodulated single beam signals. 5. Способ слежения за задержкой и размером кластера сигналов лучей, заключающийся в том, что осуществляют слежение за К выделенными сигналами лучей с максимальным уровнем, отличающийся тем, что периодически уточняют задержку и размер кластера сигналов лучей путем обнаружения сигналов лучей на смежных позициях относительно крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей, принятия решения о появлении дополнительного сигнала луча в кластере сигналов лучей, если сигнал луча обнаружен, сравнения уровня крайних сигналов лучей кластера сигналов лучей с заданным порогом, принятия решения об исчезновении сигнала луча в кластере сигналов лучей, если уровни одного или двух крайних сигналов лучей в кластере сигналов лучей ниже заданного порога. 5. The method of tracking the delay and the size of the cluster of ray signals, which consists in tracking K of the extracted ray signals with a maximum level, characterized in that the delay and size of the cluster of ray signals are periodically updated by detecting the ray signals at adjacent positions relative to the extreme signals rays of the cluster of beam signals, deciding on the appearance of an additional beam signal in the cluster of beam signals, if a beam signal is detected, comparing the level of the extreme beam signals of the cluster of signals s rays with a predetermined threshold, deciding the disappearance of the signal beam in the cluster of beam signals, if the levels of one or two extreme beam signals in the cluster beam signals below a predetermined threshold. 6. Устройство приема многолучевого сигнала, содержащее приемник поиска сигнала, К демодуляторов, контроллер и блок объединения символов, при этом первые и вторые входы приемника поиска сигнала и К демодуляторов, являющиеся соответственно синфазными и квадратурными входами, объединены, образуя сигнальный вход устройства, третий вход приемника поиска сигнала соединен с первым выходом контроллера, который на этом выходе формирует сигнал управления начальным сдвигом псевдослучайной последовательности ПСП, четвертый вход приемника поиска сигнала соединен со вторым выходом контроллера, который на втором выходе формирует сигнал управления сдвигами псевдослучайной последовательности ПСП, первые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах оценки значений модулей амплитуды принимаемого сигнала, соединены с соответствующими им первыми входами контроллера, вторые М выходов приемника поиска сигнала, формирующего на этих выходах сигналы обнаружения сигналов лучей, соединены со вторыми входами контроллера, третьи входы К демодуляторов соединены с третьими выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления временными сдвигами ПСП, выходы К демодуляторов, формирующих на выходе информационные сигналы, соединены с соответствующими им К входами блока объединения символов, первый и второй выходы которого являются выходами устройства, отличающееся тем, что введен блок слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, первый и второй входы которого присоединены соответственно к первым и вторым входам приемника поиска сигнала и К демодуляторов, третьи входы блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей соединены с четвертыми, выходами контроллера, формирующего на этих выходах сигналы управления сдвигами ПСП, третьи входы контролера соединены с выходами блока слежения за задержками и размерами кластеров сигналов лучей, формирующего на выходах сигналы превышения порога. 6. A device for receiving a multipath signal, comprising a signal search receiver, K demodulators, a controller and a symbol combining unit, while the first and second inputs of the signal search receiver and K demodulators, which are in-phase and quadrature inputs, respectively, are combined to form the device’s signal input, the third input the signal search receiver is connected to the first output of the controller, which at this output generates a control signal for the initial shift of the pseudo-random sequence of the SRP, the fourth input of the search receiver the signal is connected to the second controller output, which at the second output generates a shift control signal of the pseudo-random sequence of the SRP, the first M outputs of the signal search receiver, which generates estimates of the amplitude modules of the received signal at these outputs, are connected to the first controller inputs corresponding to them, and the second M search receiver outputs a signal generating beam detection signals at these outputs is connected to the second inputs of the controller, the third inputs of the demodulators are connected to the third the outputs of the controller, which generates control signals for the time shifts of the SRP at these outputs, the outputs of K demodulators, which generate information signals at the output, are connected to the corresponding inputs of the symbol combining unit, the first and second outputs of which are device outputs, characterized in that a tracking unit is introduced for delays and sizes of clusters of ray signals, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the signal search receiver and To demodulators, the third inputs are and tracking the delays and the sizes of clusters of beam signals connected to the fourth, the controller outputs forming at these outputs control signals shifts CAP third inputs connected to outputs of the controller unit for tracking the delays and the sizes of clusters of beam signals, outputs a signal exceeding the threshold.
RU2002100273A 2002-01-03 2002-01-03 Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization RU2208912C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002100273A RU2208912C1 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002100273A RU2208912C1 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2208912C1 true RU2208912C1 (en) 2003-07-20

Family

ID=29211306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002100273A RU2208912C1 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2208912C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549888C1 (en) * 2014-02-04 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2550086C1 (en) * 2014-02-04 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2560102C2 (en) * 2014-01-21 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2676338C1 (en) * 2015-07-23 2018-12-28 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Detection and tracking of beams in a wireless communication network

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560102C2 (en) * 2014-01-21 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2549888C1 (en) * 2014-02-04 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2550086C1 (en) * 2014-02-04 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel
RU2676338C1 (en) * 2015-07-23 2018-12-28 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Detection and tracking of beams in a wireless communication network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7061967B2 (en) Multipath channel tap delay estimation in a CDMA spread spectrum receiver
JP2780697B2 (en) Method and apparatus for acquiring synchronization in correlation demodulation
KR100220140B1 (en) Device and method for initially synchronizing spread-spectrum code of cdma transmission system
US5936999A (en) Receiver and method for generating spreading codes in a receiver
RU2179371C1 (en) Gear and procedure determining position of mobile station in mobile communication system
US20060072650A1 (en) Method and system for managing, controlling, and combining signals in a frequency selective multipath fading channel
KR100361408B1 (en) Synchronous capture circuit for code division multiple access communication
RU2180467C2 (en) Device and method for prn sequence phase search in multiple availability with code separation mobile multiple-carrier communication system
US7106783B2 (en) Method and apparatus for searching multipaths of mobile communication system
KR100453811B1 (en) Apparatus for searching multipath in spread spectrum cummunicatios and method thereof
US7072428B2 (en) Method and apparatus for synchronization
RU2208912C1 (en) Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization
JP2003188769A (en) Synchronism capturing method and device
JP2000224076A (en) Receiver
EP1069696A1 (en) Receiver and method with enhanced performance for CDMA transmission
JP4335913B2 (en) Method and system for capturing a received impulse radio signal
RU2168274C1 (en) Procedure of reception of multipath signal
KR100676918B1 (en) Code acquisition device using two-step search processes in ds-cdma uwb modem and method thereof
RU2242088C2 (en) Method for multibeam signal reception, method for qualifying time delays of multibeam signal components, and multibeam signal receiver
RU2208916C1 (en) Method of search for multibeam wide-band signal and device for its realization, process of detection and evaluation of size of cluster of beam signals and unit for its realization
JP3487842B2 (en) Method for estimating channel impulse response of mobile radio channel
RU2120180C1 (en) Method of reception of multiray signals and device for its realization
JP2002335190A (en) Dcma receiver and path capturing method
Zakharov et al. Detection of preamble of random access burst in W-CDMA system
RU2251801C1 (en) Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method

Legal Events

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

Effective date: 20180104