RU2450452C1 - Multi-access wireless communication system - Google Patents
Multi-access wireless communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450452C1 RU2450452C1 RU2011114426/08A RU2011114426A RU2450452C1 RU 2450452 C1 RU2450452 C1 RU 2450452C1 RU 2011114426/08 A RU2011114426/08 A RU 2011114426/08A RU 2011114426 A RU2011114426 A RU 2011114426A RU 2450452 C1 RU2450452 C1 RU 2450452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency
- generator
- phase
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиосвязи и может быть использовано при построении систем, использующих шумоподобные сигналы, в том числе систем с множественным доступом.The proposed device relates to the field of radio communications and can be used in the construction of systems using noise-like signals, including systems with multiple access.
Системы радиосвязи со сложными (шумоподобными) сигналами традиционно используют для повышения помехозащищенности (скрытности и помехоустойчивости) передаваемых сообщений, а также для обеспечения одновременного доступа друг к другу множества абонентов, активно работающих в общем диапазоне рабочих частот.Radio communication systems with complex (noise-like) signals are traditionally used to increase the noise immunity (stealth and noise immunity) of transmitted messages, as well as to provide simultaneous access to each other by a number of subscribers actively working in the general operating frequency range.
Известны системы радиосвязи, использующие сигналы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) [Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами / Л.Е.Варакин. - М.: Радио и связь, 1985, стр.19, рис.1.11] или системы радиосвязи, в которых находят применение дискретные частотные сигналы (ДЧС) [Передающая часть: Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Г.И.Тузов, В.А.Сивов, В.И.Прытков, Ю.Ф.Урядников, Ю.А.Дергачев, А.А.Сулиманов. - М.: Радио и связь, 1985, стр.35 рис.2.6. Приемная часть: Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами / Л.Е.Варакин. - М.: Радио и связь, 1985, стр.346, рис.21.1].Known radio communication systems using signals with pseudo-random tuning of the operating frequency (MHF) [Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals / L.E. Varakin. - M .: Radio and communications, 1985, p.19, Fig.1.11] or radio communication systems in which discrete frequency signals (DFS) are used [Transmitting part: Interference immunity of radio systems with complex signals / G.I. Tuzov, V. A.Sivov, V.I. Prytkov, Yu.F. Uryadnikov, Yu.A. Dergachev, A.A. Sulimanov. - M.: Radio and Communications, 1985, p. 35 Fig. 2.6. Reception: Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals / L.E. Varakin. - M.: Radio and Communications, 1985, p. 346, Fig. 21.1].
К недостаткам систем радиосвязи, использующих сигналы с ППРЧ, можно отнести невозможность когерентного накопления частотных составляющих, такое накопление возможно только в пределах длительности частотной составляющей, то есть сигнал нельзя сжать. При этом такие сигналы распределены на больших частотно-временных плоскостях, что иногда становится недопустимым, например, в районах плотного сосредоточения радиоэлектронных средств и систем. Системы, использующие ДЧС, выгодно отличаются хорошими выходными корреляционными характеристиками, но это достигается известным усложнением аппаратуры обработки. Кроме того, они так же, как и системы, использующие сигналы с ППРЧ, требуют очень широких диапазонов рабочих частот, хотя спектральная плотность мощности сигналов у них может быть малой.The disadvantages of radio communication systems using frequency hopping signals include the impossibility of coherent accumulation of frequency components, such accumulation is possible only within the duration of the frequency component, that is, the signal cannot be compressed. Moreover, such signals are distributed on large time-frequency planes, which sometimes becomes unacceptable, for example, in areas of dense concentration of electronic equipment and systems. Systems using DFS are distinguished by good output correlation characteristics, but this is achieved by a known complication of processing equipment. In addition, they, like systems that use frequency hopping signals, require very wide ranges of operating frequencies, although the power spectral density of the signals can be small.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система радиосвязи, использующая фазоманипулированные широкополосные сигналы (ФМ ШПС), представленная в книге Варакина Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами / Варакин Л.Е. - М.: Радио и связь, 1985, стр.16, рис.1.7, принятая за прототип.Closest to the technical nature of the proposed is a radio communication system that uses phase-shift keyed broadband signals (FM SHPS), presented in the book of L. Varakin. Communication systems with noise-like signals / Varakin L.E. - M .: Radio and communications, 1985, p. 16, Fig. 1.7, adopted as a prototype.
На фиг.1 изображена функциональная схема устройства-прототипа, где приняты следующие обозначения:Figure 1 shows a functional diagram of a prototype device, where the following notation:
5 - фазовый модулятор (ФМ);5 - phase modulator (FM);
6 - усилитель мощности (УМ);6 - power amplifier (PA);
9 - генератор фазоманипулированного сигнала (ГФМ);9 - phase-shift signal generator (GFM);
12 - решающее устройство (РУ);12 - a decisive device (RU);
27, 34 - первый и второй синхронизаторы;27, 34 - the first and second synchronizers;
28 - балансный модулятор (БМ);28 - balanced modulator (BM);
29 - генератор несущей частоты (ГНЧ);29 - carrier frequency generator (LFO);
30 - гетеродин;30 - local oscillator;
31 - смеситель (СМ);31 - mixer (SM);
31 - согласованный фильтр (СФ);31 - matched filter (SF);
32 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ).32 - intermediate frequency amplifier (IFA).
Система-прототип состоит из передающей и приемной частей.The prototype system consists of transmitting and receiving parts.
Передающая часть содержит последовательно соединенные первый синхронизатор 34, первый генератор фазоманипулированного сигнала 9, фазовый модулятор 5, балансный модулятор 28 и усилитель мощности 6, выход которого является выходом передающей части, при этом выход генератора несущей частоты 29 соединен со вторым входом балансного модулятора 28, второй вход фазового модулятора 5 является информационным входом передающей части.The transmitting part comprises a
Приемная часть содержит последовательно соединенные смеситель 31, усилитель промежуточной частоты 33, согласованный фильтр 32 и решающее устройство 12, выход которого является выходом приемной части, при этом выход согласованного фильтра 32 соединен с входом первого синхронизатора 27, выход которого соединен со вторым входом решающего устройства 12 и входом гетеродина 30, выход которого соединен с первым входом смесителя 31, второй вход которого является информационным входом приемной части.The receiving part contains a series-connected
Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.
Передающая частьTransmission part
От источника информации (ИИ) последовательность двоичных информационных символов 1 и 0 длительностью Т0 со скоростью 1/Т0 поступает на второй вход ФМ 5, на первый вход которого с выхода ГФМ 9 одновременно поступает фазоманипулированный сигнал длительностью Т0, представляющий собой последовательность видеоимпульсов 1 и 0 длительностью τ0=T0/N, где N - число таких импульсов в ФМ сигнале. С выхода ФМ 5 на первый вход БМ 28 поступает фазоманипулированный видеосигнал, модулированный символом информационной последовательности. Одновременно с выхода ГНЧ 29 на второй вход БМ 28 поступает несущая частота, а с его выхода на вход УМ 6 приходят импульсы ФМ ШПС, где они усиливаются и поступают в канал связи. Первый синхронизатор 34 согласовывает работу ГФМ 9 с темпом поступления информационных символов.From a source of information (AI) a sequence of
Приемная частьReceiving part
Излученный передающей частью ФМ ШПС, пройдя канал связи, попадает на второй вход СМ 31, на первый вход которого поступает сигнал гетеродина 30, при этом принятый сигнал переносится на промежуточную частоту и поступает на вход УПЧ 33, с выхода которого он поступает на вход СФ 32. С выхода СФ 32 на вход первого синхронизатора 27 и на второй вход РУ 12 поступит корреляционная функция пришедшего сигнала. Согласованной работой блоков гетеродина 30 и РУ 12 управляет второй синхронизатор 27, поэтому в момент отсчета с выхода СФ 32 на второй вход РУ 12 поступает максимальное значение корреляционной функции со своим знаком, а с его выхода получателю информации в зависимости от знака выходного эффекта поступит либо информационная единица либо информационный нуль.After the communication channel is emitted by the transmitting part of the FM ShPS, it goes to the second input of
Одним из недостатков в использовании ФМ ШПС является то, что из полного кода какой-либо системы сигналов хорошими корреляционными свойствами обладают немного последовательностей.One of the drawbacks in using FM SHPS is that few sequences have good correlation properties from the complete code of any signal system.
Задачей предлагаемой системы является увеличение количества абонентов, работающих в общей полосе частот, при неизменной длине кодовых последовательностей.The objective of the proposed system is to increase the number of subscribers working in the common frequency band, with a constant length of code sequences.
Для решения поставленной задачи в систему радиосвязи, содержащую приемную и передающую части, в передающей части - первый генератор фазоманипулированного сигнала, первый фазовый модулятор и усилитель мощности, выход которого является выходом передающей части; в приемной части - синхронизатор и решающее устройство, выход которого является выходом приемной части, согласно изобретению, введены в передающую часть последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты, первый генератор числовой последовательности, первый переключатель частот, выход которого соединен с первым входом фазового модулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен со входами первого генератора частот и первого генератора фазоманипулированных сигналов, выход которого соединен со вторым входом перемножителя, первый вход которого является информационным входом передающей части, а выход соединен со вторым входом первого фазового модулятора, кроме того, два выхода первого генератора частот соединены с соответствующими входами первого переключателя частот; в приемную часть последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый усилитель, первый элементный фильтр и первый коррелятор, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, второй усилитель, второй элементный фильтр и второй коррелятор, при этом выход первого и второго корреляторов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с первым входом решающего устройства, выход которого через синхронизатор соединен с входом управляемого генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входами второго генератора частот, второго делителя частоты, второго генератора фазоманипулированных сигналов и третьими входами первого и второго корреляторов, а также со вторым входом решающего устройства, кроме того, выходы второго генератора частот соединены с соответствующими входами второго переключателя частот, выход которого соединен с первым входом второго фазового модулятора, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго корреляторов, выход второго делителя частоты через второй генератор числовой последовательности соединен с третьим входом второго переключателя частот, выход второго генератора фазоманипулированных сигналов соединен со вторым входом второго фазового модулятора, при этом вход первого и второго полосовых фильтров объединены и являются входом приемной части устройства.To solve this problem, in a radio communication system containing a receiving and transmitting part, in the transmitting part is a first phase-manipulated signal generator, a first phase modulator and a power amplifier, the output of which is the output of the transmitting part; in the receiving part, a synchronizer and a deciding device, the output of which is the output of the receiving part, according to the invention, are introduced into the transmitting part in series with a clock generator, a first frequency divider, a first numerical sequence generator, a first frequency switch, the output of which is connected to the first input of the phase modulator the output of which is connected to the input of the power amplifier, while the output of the clock generator is connected to the inputs of the first frequency generator and the first generator azomanipulirovannyh signals, whose output is connected to the second input of the multiplier, a first input of which is transmission information input portion and an output connected to the second input of the first phase modulator, in addition, two outputs of the first frequency generator connected to respective inputs of the first frequency switch; in the receiving part, the first bandpass filter, the first amplifier, the first element filter and the first correlator are connected in series, the second bandpass filter, the second amplifier, the second element filter and the second correlator are connected in series, while the output of the first and second correlators are connected to the corresponding inputs of the adder, the output of which connected to the first input of the deciding device, the output of which through a synchronizer is connected to the input of a controlled clock generator, the output of which is connected to the inputs the second frequency generator, the second frequency divider, the second phase-shift signal generator and the third inputs of the first and second correlators, as well as with the second input of the deciding device, in addition, the outputs of the second frequency generator are connected to the corresponding inputs of the second frequency switch, the output of which is connected to the first input of the second phase modulator, the output of which is connected to the second inputs of the first and second correlators, the output of the second frequency divider through the second generator of a numerical sequence it is connected to the third input of the second frequency switch, the output of the second phase-shift signal generator is connected to the second input of the second phase modulator, and the input of the first and second bandpass filters are combined and are the input of the receiving part of the device.
Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где приняты следующие обозначения:Functional diagram of the proposed device is shown in figure 2, where the following notation:
1 - генератор тактовых импульсов (ГТИ);1 - clock generator (GTI);
2, 24 - первый и второй делители частоты (ДЧ);2, 24 - the first and second frequency dividers (DF);
3, 25 - первый и второй генераторы числовой последовательности (ГЧП);3, 25 - the first and second generators of a numerical sequence (PPP);
4, 22 - первый и второй переключатели частот (ПЧ);4, 22 - the first and second frequency switches (IF);
5, 23 - первый и второй фазовые модуляторы (ФМ);5, 23 - the first and second phase modulators (FM);
6 - усилитель мощности (УМ);6 - power amplifier (PA);
7 - перемножитель (П):7 - multiplier (P):
8, 21 - первый и второй генераторы частот (ГЧ);8, 21 - the first and second frequency generators (GP);
9, 26 - первый и второй генераторы фазоманипулированных сигналов (ГФМ);9, 26 - the first and second phase-shift signal generators (GFM);
10 - управляемый генератор тактовых импульсов (УГТИ);10 - controlled clock generator (UGTI);
11, 15 - первый и второй полосовые фильтры (ПФ);11, 15 - the first and second band-pass filters (PF);
12 - решающее устройство (РУ);12 - a decisive device (RU);
13, 17 - первый и второй элементные фильтры (ЭФ);13, 17 - the first and second element filters (EF);
14 18 - первый и второй корреляторы (КОР);14 18 - the first and second correlators (COR);
19 - сумматор (СУМ);19 - adder (SUM);
20, 16 - первый и второй усилитель (У);20, 16 - the first and second amplifier (U);
27 - синхронизатор (С).27 - synchronizer (C).
Предлагаемая система радиосвязи содержит передающую и приемную части.The proposed radio communication system contains transmitting and receiving parts.
Передающая часть содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов 1, первый делитель частоты 2, первый генератор числовой последовательности 3, первый переключатель частот 4, первый фазовый модулятор 5 и усилитель мощности 6, выход которого является выходом передающей части, при этом выход генератора тактовых импульсов 1 соединен со входами первого генератора частот 8 и первого генератора фазоманипулированных сигналов 9, выход которого соединен со вторым входом перемножителя 7, первый вход которого является информационным входом передающей части, а выход соединен со вторым входом первого фазового модулятора 5. Два выхода первого генератора частот 8 соединены с соответствующими входами первого переключателя частот 4.The transmitting part contains a series-connected
Приемная часть содержит последовательно соединенные первый полосовой фильтр 11, первый усилитель 20, первый элементный фильтр 13 и первый коррелятор 14, последовательно соединенные второй полосовой фильтр 15, второй усилитель 16, второй элементный фильтр 17 и второй коррелятор 18, при этом выход первого 14 и второго 18 корреляторов соединены с соответствующими входами сумматора 19, выход которого соединен с первым входом решающего устройства 12, выход которого является выходом приемной части и через синхронизатор 27 соединен с входом управляемого генератора тактовых импульсов 10, выход которого соединен с входами второго генератора частот 21, второго делителя частот 24, второго генератора фазоманипулированных сигналов 26 и третьими входами первого 14 и второго 18 корреляторов, а также со вторым входом решающего устройства 12. Кроме того, выходы второго генератора частот 21 соединены с соответствующими входами второго переключателя частот 22, выход которого соединен с первым входом второго фазового модулятора 23, выход которого соединен со вторыми входами корреляторов 14 и 18. Выход второго делителя частот 24 через второй генератор числовой последовательности 25 соединен с третьим входом второго переключателя частот 22. Выход второго генератора фазоманипулированных сигналов 26 соединен со вторым входом второго фазового модулятора 23. При этом вход первого 11 и второго 15 полосовых фильтров объединены и являются входом приемной части устройства.The receiving part contains a series-connected first band-pass filter 11, a first amplifier 20, a first element filter 13 and a first correlator 14, series-connected a second band-pass filter 15, a second amplifier 16, a second element filter 17 and a second correlator 18, while the output of the first 14 and second 18 correlators are connected to the corresponding inputs of the adder 19, the output of which is connected to the first input of the deciding
Предлагаемая система радиосвязи работает следующим образом.The proposed radio communication system operates as follows.
В передающей частиIn the transmitting part
ГТИ 1 вырабатывает сигнал с тактовой частотой fт, задающей темп генерации двух частот в ГЧ 8, темп генерации фазоманипулированного сигнала в ГФМ 9, а также частоту тактов ГЧП 3. ГЧ 8 с частотой, определяемой величиной fт, на промежутке времени Т0 вырабатывает две частоты f1,2=f0+γ1,2Δf, величина γ1,2 может принимать одно из двух значений: либо µ, либо µ+η, где µ, η=1, 2, …, а Δf является шириной полосы, которую занимает один элементный сигнал (частотный элемент). При этом ГЧП 3 вырабатывает псевдослучайную последовательность, состоящую из N чисел, сопоставляя в бинарной псевдослучайной последовательности (например, в М-последовательности, коде Баркера и т.д.) единице величину µ, а нулю - величину µ+η. Например, если взять бинарный семиэлементный код Баркера 1110010, µ=1, η=2, то получим числовую последовательность вида {γi}=1113313. Чтобы фаза выходного сигнала ГЧ 8 не имела скачков в моменты переключений частот на выходе первого ПЧ 4, частоты в ГЧ 8 формируются от той же тактовой частоты fт, которая синхронизирует работу ГЧП 3. При этом должно соблюдаться соотношение f0=kfT, Δf=m/T, где k и m - целые числа, a Δf≈N/T0. Такие соотношения обеспечивает первый ДЧ 2. С выхода ГЧП 3 на первый вход ПЧ 4 поступает псевдослучайная числовая последовательность, состоящая из N элементов, значениями которых являются два различных числа. Одновременно на второй и третий входы ПЧ 4 с соответствующих выходов ГЧ 8 поступят две частоты. Переключатель ПЧ 4 ставит в соответствие каждому числу γi заранее определенную частоту из двух и только ее пропускает на выход. Этот частотный элемент поступает на первый вход ФМ 5. В то же время на второй вход перемножителя П 7 с выхода ГФМ 9 поступают элементы фазоманипулированного видеосигнала той же длительности, что и частотные элементы, а на первый его вход - информационные символы. При этом с выхода П 7 на второй вход ФМ 5 поступает фазоманипулированный видеосигнал, модулированный информационным символом. Следовательно, в ФМ 5 осуществляется фазовая модуляция N частотных элементов, поступающих с выхода ПЧ 4, и далее кодированный по частоте и фазе радиосигнал (частотно-фазокодоманипулированный сигнал - ЧФКМС) усиливается в УМ 6 и поступает в канал связи.
В приемной части элементы ЧФКМС из канала связи поступают на входы первого 11 и второго 15 полосовых фильтров. Так как полосы пропускания фильтров не перекрываются, то с их выходов на входы усилителей 20 и 16 поступают элементы ЧФКМС с соответствующими центральными частотами. Далее эти элементы фильтруются соответственно в элементные фильтры 13 и 17 и поступают на первые входы соответствующих корреляторов 14 и 18. Одновременно с выхода УГТИ 10 на входы ГЧ 21, ДЧ 24, генератора ГФМ 26, третьи входы корреляторов 14 и 18, а также на второй вход РУ 12 поступят тактовые импульсы, задающие темп согласованной работы этих блоков. При этом второй ГЧ 21 начинает генерировать две частоты, которые являются копиями тех, что формировались в первом ГЧ 8, и с первого и второго выходов ГЧ 21 эти частоты поступают на первый и второй входы второго ПЧ 22, на третий вход которого с выхода второго ГЧП 25, управляемого сигналами с выхода второго ДЧ 24, поступит числовая последовательность, являющаяся копией числовой последовательности, сформированной на передающей стороне. Тогда с выхода второго ПЧ 22 на первый вход второго ФМ 23 поступит последовательность частотных элементов, аналогичная той, что была сформирована на выходе первого ПЧ 5. На второй вход второго ФМ 23 с выхода второго ГФМ 26 поступают элементы фазоманипулированного видеосигнала такого же, как на передающей стороне. Следовательно, с выхода ФМ 23 на вторые входы корреляторов 14 и 18 поступят элементы опорного ЧФКМС. Полагаем, что синхронизация по задержке и частоте близка к идеальной, тогда с выходов корреляторов 14 и 18 на соответствующие входы СУМ 19 поступят частичные корреляционные функции, соответствующие суммарной энергии тех элементов принятого сигнала в своих ветвях, у которых частота и фаза совпадают с частотой и фазой элементов опорного сигнала, поступающих на вторые входы корреляторов соответствующих ветвей с выхода ФМ 23. Значит, с выхода СУМ 19 на вход РУ 12 в момент отсчета поступит экстремум корреляционной функции всего принятого сигнала. При этом с выхода РУ 12 потребителю поступит принятый информационный символ, он же поступит и на вход синхронизатора 27, что обеспечит коррекцию тактовой частоты в УГТИ 10.In the receiving part, the ChFKMS elements from the communication channel are fed to the inputs of the first 11 and second 15 bandpass filters. Since the passbands of the filters do not overlap, then from their outputs to the inputs of the amplifiers 20 and 16 the elements of the PFMS with the corresponding center frequencies are received. Further, these elements are filtered into the element filters 13 and 17, respectively, and fed to the first inputs of the corresponding correlators 14 and 18. Simultaneously with the output of the UGTI 10 to the inputs of the PM 21, PM 24, the GFM generator 26, the third inputs of the correlators 14 and 18, as well as the
Пусть на вход приемной части поступит ЧФКМС, у которого определенный фазовый код, а частотный код той же длины, но является инверсным по отношению к исходному частотному коду (в случае того же семиэлементного кода Баркера инверсная числовая последовательность есть 
Если же на вход приемной части поступит ЧФКМС, у которого определенный частотный код, а фазовый код той же длины, но является ортогональным (квазиортогональным) по отношению к исходному фазовому коду, то снова на выходе корреляторов 14 и 18 в момент отсчета получим малые значения.If on the input of the receiving part a ChFKMS arrives, which has a certain frequency code and a phase code of the same length, but is orthogonal (quasi-orthogonal) with respect to the original phase code, then again at the output of the correlators 14 and 18 we get small values.
Объем полного двоичного кода содержит 1=2N кодовых последовательностей, где N - длина кодовой последовательности (например, длина М-последовательности). Число же квазиортогональных М-последовательностей будет равно K=φ(N)/k, где φ(N) - функция Эйлера, а k - число разрядов в сдвигающем регистре автомата формирования М-последовательностей. Очевидно, что К<<L. Анализ всего вышеизложенного показывает следующее. Из всего ансамбля семиэлементных сигналов могут использоваться только 2 ЧФКМС с взаимно инверсными числовыми последовательностями для частотного кода его элементов. С другой стороны, совместно с каждым из этих 2-частотных кодов может быть использован 1-фазовый код, у которого бинарная псевдослучайная последовательность не совпадает с исходной бинарной псевдослучайной последовательностью ПСП любого из двух используемых частотных кодов. Однако бинарные ПСП, совпадающие с исходными бинарными ПСП любого из двух используемых частотных кодов, тоже могут применяться, если их сдвинуть циклически вперед или назад не менее чем на две позиции, так как необходимо, чтобы частотный и фазовый коды всегда были перемешаны (например, 222252522552555 и 110101100100011). Это значит, что для ПСП любой длины N в полосе рабочих частот 2Δf может быть использовано 2К квазиортогональных ЧФКМС. Кроме того, один и тот же ансамбль из К сигналов фазокодоманипулированных (ФКМ) можно использовать дважды на разнесенных частотах f1, f2 с шириной полосы рабочих частот Δf каждый, то есть обслужить 2К абонентов. Это значит, что в полосе рабочих частот 2Δf, используя бинарную ПСП фиксированной длины N, можно сформировать ансамбль из 3К квазиортогональных ФКМ и ЧФКМ сигналов, с помощью которых можно обслужить 4К абонентов.The full binary code volume contains 1 = 2 N code sequences, where N is the length of the code sequence (for example, the length of the M-sequence). The number of quasi-orthogonal M-sequences will be equal to K = φ (N) / k, where φ (N) is the Euler function, and k is the number of bits in the shifting register of the machine for the formation of M-sequences. Obviously, K << L. An analysis of the foregoing shows the following. Out of the whole ensemble of seven-element signals, only 2 PFMS with mutually inverse numerical sequences for the frequency code of its elements can be used. On the other hand, together with each of these 2-frequency codes, a 1-phase code can be used in which the binary pseudorandom sequence does not coincide with the original binary pseudorandom sequence of the SRP of any of the two used frequency codes. However, binary SRPs that coincide with the original binary SRPs of any of the two used frequency codes can also be used if they are cyclically shifted forward or backward by at least two positions, since it is necessary that the frequency and phase codes are always mixed (for example, 222252522552555 and 110101100100011). This means that for PSP of any length N in the operating frequency band of 2Δf, 2K quasi-orthogonal ChFMS can be used. In addition, the same ensemble of K phase-shift keyed (FCM) signals can be used twice at spaced frequencies f 1 , f 2 with a working frequency bandwidth Δf each, that is, to serve 2K subscribers. This means that in the operating frequency band 2Δf, using a binary memory bandwidth of a fixed length N, it is possible to form an ensemble of 3K quasi-orthogonal FCM and PFCM signals, with which you can serve 4K subscribers.
Таким образом, предлагаемая система радиосвязи обеспечивает более эффективное использование бинарных псевдослучайных кодов по сравнению с устройством-прототипом, что заключается в трехкратном увеличении ансамбля сигналов с хорошими корреляционными характеристиками и позволяет в два раза увеличить количество абонентов в системах связи с множественным доступом, работающих в удвоенной полосе рабочих частот, при одинаковой длине используемых бинарных кодовых последовательностей.Thus, the proposed radio communication system provides a more efficient use of binary pseudo-random codes in comparison with the prototype device, which consists in a three-fold increase in the ensemble of signals with good correlation characteristics and allows you to double the number of subscribers in multiple access communication systems operating in a double band operating frequencies, with the same length of used binary code sequences.
Варианты технической реализации всех введенных блоков не представляют затруднения. Они описаны в технической литературе и широко представлены в патентах. Например, блоки ГЧ, ДЧ, ПЧ, ГТИ и ГЧП описаны в [Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Г.И.Тузов, В.А.Сивов, В.И.Прытков, Ю.Ф.Урядников, Ю.А.Дергачев, А.А.Сулиманов. - М: Радио и связь, 1985, стр.47 рис.2.8], блок УГТИ - там же, стр.118, рис.4.7. Блоки ПФ, У, ЭФ описаны в [Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами / Л.Е.Варакин. - М: Радио и связь, 1985, стр.346, рис.21.2], блоки П и СУМ - там же, стр.350, рис.21.5.Variants of technical implementation of all the introduced blocks are not difficult. They are described in the technical literature and are widely represented in patents. For example, the blocks of GF, DF, IF, GTI and PPP are described in [Interference immunity of radio systems with complex signals / G.I. Tuzov, V.A. Sivov, V.I. Prytkov, Yu.F. Uryadnikov, Yu.A. Dergachev A.A.Sulimanov. - M: Radio and communications, 1985, p. 47 fig. 2.8], block UGTI - in the same place, p. 118, fig. 4.7. Blocks PF, U, EF are described in [Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals / L.E. Varakin. - M: Radio and communications, 1985, p. 346, fig. 21.2], blocks P and SUM - in the same place, p. 350, fig. 21.5.
Таким образом, введение дополнительных блоков в предлагаемую систему радиосвязи обеспечивает достижение технического результата - увеличение ансамбля сложных сигналов с хорошими корреляционными свойствами и количества активных абонентов при неизменной длительности бинарных кодовых последовательностей. Кроме того, с позиции формирования сигналов значительное удобство представляет тот факт, что в случае использования ЧФКМС числовую последовательность для частотного кода получают на основе любой двоичной псевдослучайной последовательности.Thus, the introduction of additional units in the proposed radio communication system ensures the achievement of a technical result - an increase in the ensemble of complex signals with good correlation properties and the number of active subscribers with a constant duration of binary code sequences. In addition, from the point of view of signal generation, the fact that in the case of using PFMSC a numerical sequence for a frequency code is obtained on the basis of any binary pseudorandom sequence is of considerable convenience.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114426/08A RU2450452C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Multi-access wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114426/08A RU2450452C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Multi-access wireless communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2450452C1 true RU2450452C1 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=46312455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011114426/08A RU2450452C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Multi-access wireless communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2450452C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817302C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-04-15 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Noise-like radio communication system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5625641A (en) * | 1995-01-09 | 1997-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Correlator, synchronizer provided with the correlator, and fast frequency hopping spread spectrum receiver provided with the synchronizer |
| RU2156541C1 (en) * | 1999-07-09 | 2000-09-20 | Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи | Radio transmission line using phase-keyed noise- like signals |
| RU2271607C1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Radio communication line affording enhanced security of data transferred |
| RU2279763C1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Radio communication line |
| EP2086195A2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Correlation apparatus and method for frequency synchronization in broadband wireless access communication system |
| RU2396707C1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | System of radio communication with noise-like signals |
-
2011
- 2011-04-13 RU RU2011114426/08A patent/RU2450452C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5625641A (en) * | 1995-01-09 | 1997-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Correlator, synchronizer provided with the correlator, and fast frequency hopping spread spectrum receiver provided with the synchronizer |
| RU2156541C1 (en) * | 1999-07-09 | 2000-09-20 | Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи | Radio transmission line using phase-keyed noise- like signals |
| RU2271607C1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Radio communication line affording enhanced security of data transferred |
| RU2279763C1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи" | Radio communication line |
| EP2086195A2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Correlation apparatus and method for frequency synchronization in broadband wireless access communication system |
| RU2396707C1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | System of radio communication with noise-like signals |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817302C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-04-15 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Noise-like radio communication system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1585859A (en) | Information transmission systems | |
| CA2008969A1 (en) | Spread spectrum communication device | |
| GB2068688A (en) | Receiver and correlator switching method | |
| RU2568288C2 (en) | Miniature high-energy stealthiness transmitter | |
| RU2310992C2 (en) | Multi-frequency signal radio-receiving device | |
| RU2450452C1 (en) | Multi-access wireless communication system | |
| RU2358401C1 (en) | Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum | |
| RU2315428C9 (en) | System for transmitting data with multi access and time division of channels | |
| RU2248097C2 (en) | Method for transmitting information | |
| D'Amico et al. | Code-multiplexed transmitted-reference UWB systems in a multi-user environment | |
| CN116193563A (en) | Impulse radio communication system | |
| RU2580055C1 (en) | Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor | |
| RU2305368C2 (en) | Data transfer system with multi-access and time division of channels | |
| RU2193278C1 (en) | Radio communication link | |
| RU2271607C1 (en) | Radio communication line affording enhanced security of data transferred | |
| RU2258313C1 (en) | System for transmitting quadruple-encoded radio signals | |
| RU2240653C1 (en) | Time-division multiple access data transfer system | |
| RU2396707C1 (en) | System of radio communication with noise-like signals | |
| RU2336634C1 (en) | Device for transmission and reception of phase- and frequency-shift broadband signals for mobil objects equipped with radio burst control line locks | |
| RU141481U1 (en) | RADIOLINES WITH INCREASED INTERFERENCE PROTECTION OF SIGNAL TRANSMISSION | |
| RU2279763C1 (en) | Radio communication line | |
| RU2385542C2 (en) | Receiving device of noise-like signals | |
| RU2156541C1 (en) | Radio transmission line using phase-keyed noise- like signals | |
| RU2127486C1 (en) | Method and device for transmitting messages by broad-band signals | |
| RU2713384C1 (en) | Method of transmitting information using broadband signals |