Многоканальная адаптивная система связи с шумоподобными сигналами и временным разделением каналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 170778 (21) 2645697/18-09 (51)М. КЛ. с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Н 04 7 3/10 (23) Приоритет

Опубликовано 30.1180, Бюллетень М 44 (53) УДК 621. 394 (088. 8) Дата опубликования описания 30.1 1,80

-В. И. Долгов, E.ф. Глазин, N.Þ. Куркин, А. И. Аносов и A. В. Михайлов (72) Авторы изобретения »» »» (71) Заявитель (54 ) МНОГОКАНАЛЬНАЯ АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА

СВЯЗИ С ШУМОПОДОБНЫМИ СИГНАЛАМИ

И ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться н широкополосных многоканальных линиях связи.

Известна многоканальная адаптивная система связи с шумоподобными сигналами и временным разделением каналов, содержащая на передающей стороне источники информации, комму- 10 татор,: генератор шумоподобных сигналов, выход которого соединен с первым входом фазового манипулятора, ко второму входу которого подключен выход генератора несущей частоты, и 15 последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, формирователь управляющих импульсов и счетчик каналов, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй 20 вход которого соединен со вторым выходом формирователя управляющих им. пульсов, при этом второй выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора щумоно-i 25 добных сигналов, а на приемной стороне — блок синхронизации, первые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом генератора шумоподобных сигналов и входом) 30

2 генератора тактовых импульсов, выход которого подключен н первому. входу формирователя управляющих импульсов, второй вход и первый выход которого соединены соответственно со вторым выходом генератора шумоподобных сигналов и входом счетчика каналов, выход котброго подключен ко входу tcoMмутатора, выходы которого соединены со входами приемников информации, причем второй вход блока синхронизации соедийен со входами цепей,, каждая из которых состоит из элемента задержки и последовательно соединенных фазового манипулятора, смесителя, на второй вход которого подан сигнал гетеродина, усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора и интегратора, дополнительные входы которого соединены соответственно со входом и выходом элемейта задержки, ко входу которого подключен второй выход формирователя управляющих импульсов, а вход генератора шумоцодобных сигналов соединен с дополнительным выходом бло. кагсйнхронизации (1).

Однако известная система имеет низкую помехоустойчивость..

784015

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости, Для этого в многоканальную адаптивную систему связи с шумоподобны " мИ"сигналами и временным разделением каналов, содержашую на передаюшей стороне источники информации, коммутатор, генератор шумоподобных сигна;лов, выход которого еоединен с первым входом Фазового манипулятора, ко второму вхрду которого подключен выход генератора несущей частоты, и последовательно соединенные генератор тактовйх импульсов, формирователь ".управляющих импульсов и счетчик ка "налов-, выход которого подключен к пер« воМу входу коммутатора, второй вход " "Мото о1 "о"соединен со Вторым выходом формирователя управляющих импульсов, прй этом второй выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора шумоподоб них сигналов, а на.приемной стороне — блок синхрони зации, первые вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом генератора шумоподобных сиг йалов"и входом генератора тактовых

" ийтульсов, выход которого подключен к первому входу формирователя управ — ляюших импульсов, второй вход и первый выход которого соединены соответс1 венно со вторым выходом генератора шумоподобных сигналов и входом счетчика каналов, выход которого подклю чей ко вхбду коммутатора, выходы которого соединены со входами приемников информации, причем второй вход блока синхронизации соединен со Входами цепей, каждая иэ которых состо= "ит йз элемента задержки и последовательно соединенных фазового манипулятора; смесителя, на второй вход которого подан сигнал гетеродина, усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого сое"дййен с"вйходом кварцевого генерато ра-, и интегратора, дополнительные

" входы:которого соединены соответст венно со входом и выходом элемента

=эИ(ержкж; ко входу "которого подклю.чен второй выход Формирователя управ- ляюййх импульсов, а вход генератора шумоподобных сигналоВ соединен с дополнительным выходом блока синхронизации, согласно изобретению íà передающей стороне введены блок кодирования, шифратор и последовательно соеданеНныЕ пРиемник обратногО"кана ла, анапизатОр уровня помех и блок управления, выходы которого подклю"чу к "управляюший входам гейерМГто ра шумойодобных сигналов и блока кодирования, информационные вхо) ы и

- -Йыхбды которого соединены соответст " венно с выходами источников информа ции И",т(6НолнйтельййВй "входайи КЬйМутатора, выходы которого подк3ййены к входам шифратора, выходй которо о со@диненй"с дополнйтельнымй входами генератора шумоподобных сигналов, а третий выход формирователя управляющих импульсов подключен к соответст« вующему входу блока кодирования, на приемной стороне введены дешифратор

5 и последовательно соединенные блок управления и блок выделения максимального сигнала, выходы которого подключены ко входам дешифратора, выходы которбго соединены с дополнительными входами коммутатора, причем выходы интеграторов подключены к соответствующим входам блока выделения максимального сигнала, а второй вход блока синхронизации соединен со входом бло,ка управления.

$S

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема передаюшей стороны предложенной системы; на фиг.2— то же, приемной стороны предложенной системы.

Многоканальная адаптивная система связи с шуподобными сигналами и временным разделением каналов содержит на передающей стороне (фиг.1): источники 1 информации, блок 2 кодирования, 25 коммутатор 3, шифратор 4, генератор

5 шумоподобных сигналов, фазовый манипулятор б, генератор 7 несушей частоты, формирователь 8 управляюших импульсов, счетчик 9 каналов, генератор

30 10 тактовых импульсов, приемник 11 обратного канала, анализатор 12 уровня помех, блок 13 управления, на приемной стороне (фиг.2): блок 14 управления, блок 15 синхронизации, 35 генератор 16 тактовых импульсов, генератор 17 шумоподобных сигналов, формирователь 18 управляюших импульсов, счетчик 19 каналов, блок 20 выделения максимального сигнала, дешифратор 21, коммутатор 22, кварце40 вый генератор 23, цепи 24, состоящие из фазового манипулятора 25, смесителя 26, усилителя 27 промежуточной частоты, фазового детектора 28, интегратора 29, элементов 30 задержки, при45 емники 31 информации,На второй вход смесителя подан сигйал гетеродина Н.

Многоканальная адаптивная система работает следующим образом.

Сигналы длительностью Те, сформи50 рованные каждым из т источников 1 информации, синхронно поступают в блок

2 кодирования, где они распределяют« ся rio и группам по m/n сигналов в каждой, причем каждый из первичных

55 сигналов уваличивается по длительности в и раз. Общая длительность каждой группы остается такой же, как и в системе с временным уплотнением m каналов без перекодирования, равной То бО Коммутатор 3 одновременно считывает информацию с первых позиций всех групп и передает ее в шифратор 4, где полученной комбинации на входе ставится в соответствие сигнал на

65 одном иэ 2" выходов.

784015

Сигнал с выхода шифратора 4 поступает в генератор 5 шумоподобных сигналов, преобразуется в последнем, и через фазовый манипулятор б, где происходит фазовая манипуляция частоты

f„ <, поступающей от генератора 7 несущей частоты, поступает на выход передатчика.

Управление работой блока 2 и шифратора 4 осуществляется при помощи управляющих импульсов, поступающих от формирователя 8 управляющих импульсов, синхронизируемого генератором

10 тактовых импульсов, и сигналов, поступающих иэ счетчика 9 каналов, вход которого соединен с выходом формирователя 8 управляющих импульсов.

Анализатор 12 уровня помех, вход которого подключен к выходу приемника 11 обратного канала непрерывно проводит анализ отношения сигнал/шум.

Блок 13 управления, вход которого подключен к выходу анализатора 12, а выходы — к блоку 2 и генератору 5 шумоподобных сигналов,. управляет режимами работы блока 2, в котором при поступлении сигналов от блока 13 управления исключается считывание инФормации с 1,...,п-1 группы, что приводит к сокращению словаря передаваемых сообщений. Сигналы с выхода блока 13 управления поступают и на вход генератора 5 шумоподобных сигналов, управляя его работой.

На приемной стороне принимаемые сигналы поступают на Фаэовые манипуляторы 25 цепей 24, на вторые входы которых от генератора 17 шумоподобных сигналов поступает 2 опорных сигналов соответственно. Дальнейшая обработка полученного сигнала в каж дой иэ цепей происходит по следующим этапам: с выхода Фазового манипулятора 25 на вход смесителя 26, на второй вход которого поступает сигнал Н от гетеродина, с выхода смесителя 26 на вход усилителя 27 промежуточной частоты, с выхода которого — на вход фазового детектора 28, на второй вход которого поступает сигнал с выхода кварцевого генератора 23, с выхода фазового детектора 28 на вход интеграторов 29, С выходов интеграторов 29 полученный сигнал поступает иа входы блока

20 выделения максимального сигнала, который выдает на одном из 2" своих выходов сигнал, соответотвукщий максимальному сигналу на одном из 2", своих входов, Сигнал с выхода блока

20 поступает в дешифратор 21, который

s зависимости от того, по какому из

2" входов поступил сигнал, выдает на и выходах .одну из 2 возможных,кодо.п вых комбинаций, которая через коммутатор 22 постуййет к приемникам 31 информации. В следующий момент време ни коммутатор 22 выдает кодовую комбинацию следующей группе из и элементов; такой процесс повторяется . N/n раз .

При изменении режимов работы (ис ключении одной или нескольких групп источников 1 информации), т,е. при адаптации системы к изменяющейся помеховой обстановке, блок 14 выделяет сигнал, поступающий в блок 20.

Управление работой генератора 17 шумоподобных сигналов, интеграторов

29, коммутатора 22 осуществляется при помощи управляющих импульсов, поступающих с выходов формирователя

18 управляющих импульсов, синхронизируемого с помощью генератора 16 тактовых импульсов, эход которого соеди35 нен с выходом блока 15.

Управление работой коммутатора 22 происходит при помощи счетчика 19 каналов, на вход которого поступают сигналы с формирователя 18 управляю2О щих импульсов.

Повышение помехоустойчивости достигается в предложенной системе в два этапа. На первом этапе при перекодироэании с увеличением числа и при одном и том же отношении сигнал/шум вероятность ошибочного приема снижается. Так, для фиксированного значения ST

Р /n,= 1=10 ь до Рь /и=3 =10 . с другой стороны, для обеспечения заданной вероятности ошибки, например, Р> =10 ", для системы с перекодированием требуется меньшее значение отношения сигнал/шум. Например, энергетический выигрыш системы с n= 4 по отношению к системе без перекодирования составляет 4,4 дб.

40 На втором этапе, при адаптации, повышение помехоустойчивости достигается исключением отдельных групп источников информации и, как следствие этого, увеличением энергии, при4 ходящейся на один бит передаваемой информации .

Формула изобретения

Многоканальная адаптивная система связи с шумоподобными сигналами и временным разделением каналов, содержащая на передающей стороне источники информации, коммутатор, генератор шумоподобных сигналов, выход которого соединен с первым входом фазбвого манипулятора, ко второму входу ко торого подключен выход генератора несущей частоты, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, формирователь управляющих импульсов и счетчик каналов, выход которого подключен к первому входу комму татора, второй вход которого соединен у со вторым выходом формирователя уп784015 равлякщих импульсов, при этом второй выход генератора тактовых импульсов подключен к входу генератора шумоподобнык сигналов, а иа приемной=сторо не - блок синхронизации, aepsHe вход . и выход которого соединены соФгветственно с первым выходом генератора шу- моподобных сигналов и входом генера-— тора тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу фбрмирователя управляющих импульсов, второй вход к первый выход которого .соединенй соответствеиио со вторым. выходом генератора шумопо- . добных сйгналов и вхощсж -счетчика каналов, выход которого под« псдкпючеи ко входу:коммутатора, выходы которого соединены со входавя при-: емников информации, причем второй вход блока синхронизации соединен со входамк цепей; каждая иэ которйх Состоит кз элемента э щержки и последовательно соединенных Фазового манипулятора, смесителя, на второй вход которого подан сигнал гетеродина,,усилителя промежуточной частоты, фа зового детектора, второй вход кото«

ЬогЬ соединен с .выходом кварцевого генератора, и интегратора,- дополнительные входы которого сое йжны со-. ответственно со входом и выходой : элемента задержки, ко входу кото1 о:го подключен второй выход Формирователя управляющих импульсов, а" вход генератора шумоподобных сигналов соединен с дополнительным выходом

;блока синхронизации, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышейня помехоустойчивости, на передающей стороне введены блок кодирования,. шифратор н последовательно соединенные приемник обратного канала, анали. затор уровня помех и блок уПравлеййя, выходы которого подключены к управляющим входам генератора шумоподобных сигналов и блока кодирования, инфорьационные входы и выходы которого соединены соответственно с восходами"источников информации н до® полнительнымн входами коммутатора, выходы которого подключены ко входам шифратора, выходы которого соединены с дополнительными входами генератора шумоподобных сигналов, а третий выЯ хщ Формирователя управляющих импульсов подключен к соответствующему входу блока кодирования, на прйемной стороне введены дешифратор и последовательно соединенные блок управления щ и блок выделения максимального сигнала, выходы которого подключены ко ,входам дешифратора, выходы которого соединены с дополнительными входами коммутатора, причем выходы интегратОров подключены к соответствукшим входам блока выделения максимального сигйала, а второй вход блока синхронизации соединен со входом блока управления.

ЗО источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 333716, кЛ. Н 04 д 3/04, 1972 (про35 тоти ).

784015

Фиг.2

Составитель Е. Голуб

Редактор И.Шубина Техред, A. Щепанская

Корректор Е.Папп

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 8572/63 Тираж 729 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Иосква,Ж-35; Раушская наб., д.4/6