EA031050B1 - Transpositional modulation systems, methods and devices - Google Patents
Transpositional modulation systems, methods and devices Download PDFInfo
- Publication number
- EA031050B1 EA031050B1 EA201591202A EA201591202A EA031050B1 EA 031050 B1 EA031050 B1 EA 031050B1 EA 201591202 A EA201591202 A EA 201591202A EA 201591202 A EA201591202 A EA 201591202A EA 031050 B1 EA031050 B1 EA 031050B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- signal
- modulation
- carrier
- frequency
- modulated
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000017105 transposition Effects 0.000 claims description 49
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 19
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение в целом относится в обработке сигналов и, более конкретно, к системам, способам и устройствам для передачи, приема и демодуляции транспозиционно модулированных сигналов для увеличения ширины информационной полосы частот заданных каналов связи и для сдвига временной задержки входного сигнала в соответствии с входным управляющим сигналом.The present invention relates generally to signal processing and, more specifically, to systems, methods and devices for transmitting, receiving and demodulating transpositionally modulated signals to increase the width of the information band of specified communication channels and to shift the time delay of the input signal in accordance with the input control signal .
Известные системы передачи, будь то передача голоса, видеосигнала или данных, имеют пределы полосы частот, устанавливаемые национальными и международными регулирующими органами, которые регулируют использование частотного спектра. Способы модуляции несущей прошли путь развития от первоначальной амплитудной модуляции до современных способов, сочетающих две или более несущие с амплитудной, частотной или фазовой модуляцией в различных комбинациях. Передовые способы модуляции несущей были разработаны для максимизации энергии, передаваемой в полосе частот выделенного канала, и, следовательно, для обеспечения максимально доступной ширины информационной полосы частот выделенного канала связи.The known transmission systems, whether voice, video or data, have frequency band limits established by national and international regulatory bodies that regulate the use of the frequency spectrum. Carrier modulation methods have evolved from the initial amplitude modulation to modern methods, combining two or more carriers with amplitude, frequency or phase modulation in various combinations. Advanced carrier modulation techniques have been developed to maximize the energy transmitted in the frequency band of a dedicated channel, and therefore to ensure the maximum available information bandwidth of a dedicated communication channel.
Был разработан и впервые запатентован новый способ модуляции основной несущей (см., например, полностью включенный в настоящее описание патент США № 4613974, авторы Vokac et al.); в этом способе применен новый тип модуляции несущей, который не конфликтует с амплитудной, частотной и/или фазовой модуляцией, используемыми в том же несущем сигнале.A new method of modulating the main carrier was developed and first patented (see, for example, US Patent No. 4,613,974, fully incorporated into the present description, by Vokac et al.); In this method, a new type of modulation of the carrier is applied, which does not conflict with the amplitude, frequency and / or phase modulation used in the same carrier signal.
Идея транспозиционной модуляции (ТМ) была основана на более ранней идее, состоящей в том, как наложить информацию на несущий сигнал без воздействия на его амплитуду, частоту или фазу (см., например, полностью включенный в настоящее описание патент США № 4613974, авторы Vokac et al.).The idea of transpositional modulation (TM) was based on an earlier idea of how to impose information on a carrier signal without affecting its amplitude, frequency or phase (see, for example, US Pat. No. 4,613,974, fully incorporated into the present description, by Vokac et al.).
Путем создания перегиба, как будет показано ниже, обеспечена возможность передачи информации с помощью сигнала несущей. Этот способ не обнаруживается известными демодуляторами сигналов с амплитудной, частотной или фазовой модуляцией.By creating an inflection, as will be shown below, it is possible to transmit information using a carrier signal. This method is not detected by known signal demodulators with amplitude, frequency, or phase modulation.
С помощью ранее запатентованного способа формирования формируют описанный ниже колебательный сигнал во временной области с перегибами, увеличенными для наглядности. При практическом применении перегибы визуально незаметны.Using the previously patented method of forming, the oscillating signal described below is generated in the time domain with kinks enlarged for clarity. In practical application, kinks are visually imperceptible.
Недостаток предыдущих способов формирования колебательного сигнала этого типа состоит в небольшом изменении амплитуды, которое требуется устранить с помощью регулировочной схемы. Например, на фиг. 1 показан иллюстративный пример ТМ-модулированного сигнала 100, формированного в соответствии с известным уровнем техники, раскрытым в патенте США № 4613974. Как можно видеть, имеет место ошибка в виде разности между отрицательными пиками 101 и 102 из-за изменения амплитуды.The disadvantage of the previous methods of forming an oscillating signal of this type consists in a small change in amplitude, which must be eliminated with the help of an adjustment circuit. For example, in FIG. 1 shows an illustrative example of a TM-modulated signal 100, formed in accordance with the prior art disclosed in US Pat. No. 4,613,974. As you can see, there is an error in the form of the difference between the negative peaks 101 and 102 due to the amplitude change.
Таким образом, существует необходимость в устранении указанных недостатков и несоответствий известного уровня техники.Thus, there is a need to eliminate these disadvantages and inconsistencies of the prior art.
В вариантах настоящего раскрытия предложены системы, способы и устройства для передачи, приема и демодуляции транспозиционно модулированных сигналов для увеличения ширины информационной полосы частот заданных каналов связи, а также для сдвига временной задержки входного сигнала в соответствии с входным управляющим сигналом. В одном из вариантов предложен способ увеличения ширины информационной полосы частот заданного канала связи, причем согласно указанному способу принимают первый модулированный сигнал, имеющий частоту первого несущего сигнала;In embodiments of the present disclosure, systems, methods and devices are proposed for transmitting, receiving and demodulating transpositionally modulated signals to increase the width of the information band of specified communication channels, as well as to shift the time delay of the input signal in accordance with the input control signal. In one embodiment, a method is proposed for increasing the information bandwidth of a given communication channel, wherein according to this method, a first modulated signal is received having a frequency of a first carrier signal;
принимают второй модулированный сигнал, имеющий частоту второго несущего сигнала, причем второй модулированный сигнал модулирован информацией, независимой от информации, модулирующей первый несущий сигнал, а частота второго несущего сигнала гармонически или субгармонически связана с частотой первого несущего сигнала; и суммируют указанные первый и второй сигналы с получением результирующего сигнала.receiving a second modulated signal having a frequency of the second carrier signal, wherein the second modulated signal is modulated with information independent of the information modulating the first carrier signal, and the frequency of the second carrier signal is harmonically or subharmonically associated with the frequency of the first carrier signal; and summarize the specified first and second signals with obtaining the resulting signal.
Еще в одном варианте предложен модулятор с временным сдвигом для сдвига временной задержки входного сигнала в соответствии с входным управляющим сигналом. Модулятор с временным сдвигом содержит всечастотный фильтр, модифицированный с помощью управляемой напряжением временной задержки.In another embodiment, a time shift modulator is proposed for shifting the time delay of an input signal in accordance with an input control signal. A time shift modulator contains an all-pass filter modified by a voltage-controlled time delay.
Еще в одном варианте предложен способ увеличения ширины полосы частот связи в заданном канале связи, причем согласно указанному способу суммируют второй транспозиционно модулированный сигнал с результирующим сигналом, содержащим первый транспозиционного модулированный сигнал и первый основной несущий сигнал, причем второй транспозиционно модулированный сигнал суммирован с результирующим сигналом с использованием второго основного несущего сигнала, имеющего такую же частоту, что и первый основной несущий сигнал, и имеющего угол сдвига по фазе в 90° по отношению к первому основному несущему сигналу.In another embodiment, a method is proposed for increasing the communication bandwidth in a given communication channel, wherein according to this method, the second transpositionally modulated signal is summed with the resulting signal containing the first transpositional modulated signal and the first main carrier signal, the second transpositionally modulated signal being summed with the resulting signal using the second main carrier signal having the same frequency as the first main carrier signal and having an angle cd yoke in phase 90 ° with respect to the first main carrier signal.
- 1 031050- 1 031050
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот ультразвуковой связи, причем согласно указанному способу осуществляют транспозиционную модуляцию ультразвукового сигнала связи путем осуществления прямой амплитудной модуляции одиночного ультразвукового преобразователя.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased width of the information bandwidth of the ultrasonic communication, whereby according to this method, a transposition modulation of the ultrasonic communication signal is performed by performing direct amplitude modulation of a single ultrasonic transducer.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот ультразвуковой связи, причем согласно указанному способу осуществляют транспозиционную модуляцию ультразвукового сигнала связи путем осуществления прямой амплитудной модуляции первого ультразвукового преобразователя с использованием компонента основного несущего сигнала транспозиционной модуляции и осуществляют прямую амплитудную модуляцию второго ультразвукового преобразователя с использованием компонента несущего сигнала третьей гармоники транспозиционной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased width of an ultrasonic communication information bandwidth, whereby according to this method, a transposition modulation of an ultrasonic communication signal is performed by performing direct amplitude modulation of a first ultrasonic transducer using a component of a main carrier signal of transposition modulation and performing a direct amplitude modulation of the second ultrasound transducer using the carrier component tr network harmonics transposition modulation.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот ультразвуковой связи, причем согласно указанному способу суммируют компоненты основного несущего сигнала транспозиционной модуляции и несущего сигнала третьей гармоники с ультразвуковым сигналом связи путем осуществления прямой амплитудной модуляции одиночного ультразвукового преобразователя с использованием технологии широкополосной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased information bandwidth of ultrasonic communication, and according to this method, the components of the main carrier signal of the transposition modulation and the third harmonic carrier signal with the ultrasonic communication signal are summed up by performing a direct amplitude modulation of a single ultrasonic transducer using wideband modulation technology.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот ультразвуковой связи, причем согласно указанному способу осуществляют транспозиционную модуляцию ультразвукового сигнала связи путем осуществления прямой угловой модуляции первого ультразвукового преобразователя с использованием компонента основного несущего сигнала транспозиционной модуляции и путем осуществления прямой угловой модуляции второго ультразвукового преобразователя с использованием компонента несущего сигнала третьей гармоники транспозиционной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased width of an ultrasonic communication information bandwidth, whereby according to this method, a transposition modulation of an ultrasonic communication signal is performed by performing a direct angular modulation of the first ultrasonic transducer using a main carrier signal of transposition modulation and by performing a direct angular modulation of the second ultrasonic transducer using the carrier signal component rd harmonic transposition modulation.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот ультразвуковой связи, причем согласно указанному способу суммируют компоненты основного несущего сигнала транспозиционной модуляции и несущего сигнала третьей гармоники с ультразвуковым сигналом путем осуществления прямой угловой модуляции одиночного ультразвукового преобразователя с использованием технологии широкополосной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased information bandwidth of ultrasonic communication, and according to this method, the components of the main carrier signal of the transposition modulation and the third harmonic carrier signal with the ultrasonic signal are summed up by performing a direct angular modulation of a single ultrasonic transducer using wideband modulation technology.
Еще в одном варианте предложена система для обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот оптической связи. Эта система содержит оптический луч и оптический модулятор и выполнена с возможностью осуществления прямой модуляции оптического луча с использованием сигнала транспозиционной модуляции.In yet another embodiment, a system is proposed for providing an increased width of the information band of optical communication. This system contains an optical beam and an optical modulator and is configured to perform direct modulation of the optical beam using a transposition modulation signal.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот оптической связи, причем согласно указанному способу осуществляют прямую модуляцию оптического луча первой частоты с использованием компонента основной несущей частоты транспозиционной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased information bandwidth of optical communication, and according to this method, a first frequency optical modulation of a first frequency beam is performed using a component of a transverse modulation main carrier frequency.
Еще в одном варианте предложен способ обеспечения увеличенной ширины информационной полосы частот оптической связи, причем согласно указанному способу осуществляют прямую модуляцию оптического луча второй частоты компонентным с использованием сигнала третьей гармоники транспозиционной модуляции.In another embodiment, a method is proposed for providing an increased information bandwidth of optical communication, and according to this method, the second frequency of the component is directly modulated with a component using a third harmonic signal of transposition modulation.
Другие системы, способы, отличительные особенности и преимущества настоящего раскрытия будут ясны для специалистов в данной области техники после ознакомления с приведенными чертежами и подробным раскрытием. Предполагается, что все дополнительные системы, способы, отличительные особенности и преимущества включены в настоящее раскрытие, находятся в рамках объема настоящего раскрытия и защищены приложенной формулой изобретения.Other systems, methods, features and advantages of the present disclosure will be clear to those skilled in the art after reviewing the drawings and the detailed disclosure. It is assumed that all additional systems, methods, features and advantages are included in this disclosure, are within the scope of this disclosure and are protected by the attached claims.
Многие аспекты настоящего раскрытия могут быть лучше поняты при обращении к приведенным ниже чертежам. Компоненты на чертежах необязательно выполнены в масштабе; вместо этого основное внимание уделено наглядному иллюстрированию принципов настоящего раскрытия. Кроме того, на чертежах одинаковые ссылочные номера соответствуют одинаковым компонентам по всем чертежам.Many aspects of the present disclosure may be better understood by referring to the drawings below. The components in the drawings are not necessarily to scale; instead, the focus is on illustratively illustrating the principles of the present disclosure. In addition, in the drawings, the same reference numbers correspond to the same components throughout the drawings.
Фиг. 1 показывает ТМ-модулированный сигнал, сформированный согласно известному уровню техники.FIG. 1 shows a TM-modulated signal generated according to the prior art.
Фиг. 2 показывает блок-схему, иллюстрирующую способ модуляции несущего сигнала согласно первому иллюстративному варианту настоящего раскрытия.FIG. 2 is a block diagram illustrating a modulation method of a carrier signal according to a first illustrative embodiment of the present disclosure.
Фиг. 3 показывает сигнал, сформированный в виде четвертей периода, согласно варианту настоящего раскрытия.FIG. 3 shows a signal formed as a quarter of a period, according to an embodiment of the present disclosure.
Фиг. 4 показывает сигнал, изображенный на фиг. 3, после суммирования четвертей периода, согласно варианту настоящего раскрытия.FIG. 4 shows the signal shown in FIG. 3, after adding up a quarter of a period, according to an embodiment of the present disclosure.
Фиг. 5 показывает входной сигнал модуляции, который может быть использован в вариантах, обеспеченных настоящим раскрытием, для формирования сигнала, показанного на фиг. 4.FIG. 5 shows a modulation input, which may be used in the embodiments provided by the present disclosure, to generate the signal shown in FIG. four.
Фиг. 6 показывает график, иллюстрирующий частотный спектр сигнала, показанного на фиг. 4.FIG. 6 is a graph illustrating the frequency spectrum of the signal shown in FIG. four.
Фиг. 7 показывает график, иллюстрирующий частотный спектр, полученный в результате гетеродинирования компонента третьей гармоники с помощью второй гармоники сигнала, показанного на фиг. 6,FIG. 7 shows a graph illustrating the frequency spectrum obtained by heterodyning the third harmonic component using the second harmonic of the signal shown in FIG. 6,
- 2 031050 согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.- 2 031050 according to the embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 8 показывает фильтр, который может быть применен в вариантах, обеспеченных настоящим раскрытием.FIG. 8 shows a filter that may be applied in the embodiments provided by the present disclosure.
Фиг. 9а показывает блок-схему, иллюстрирующую основанную на программных средствах систему прямого спектра для формирования сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 9a shows a block diagram illustrating a software-based forward spectrum system for generating a signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 9b показывает блок-схему, иллюстрирующую основанную на аппаратных средствах систему прямого спектра для формирования сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 9b shows a block diagram illustrating a hardware-based forward spectrum system for generating a signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 10 показывает блок-схему, иллюстрирующую подпериодную калибровочную систему для демодуляции сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 10 shows a block diagram illustrating a sub-period calibration system for demodulating a signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 11 показывает блок-схему, иллюстрирующую систему для определения фазы третьей гармоники для осуществления демодуляции сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 11 shows a block diagram illustrating a system for determining a phase of a third harmonic for performing demodulation of a signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 12 показывает блок-схему, иллюстрирующую основанную на быстром Фурье-преобразовании систему для демодуляции сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 12 shows a block diagram illustrating a system based on a fast Fourier transform for demodulating a signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 13 показывает блок-схему, иллюстрирующую ТМ-передатчик для формирования и передачи сигнала, представляющего собой сумму ТМ-сигнала и исходного сигнала, согласно варианту реализации, обеспеченному настоящим изобретением.FIG. 13 shows a block diagram illustrating a TM transmitter for generating and transmitting a signal representing the sum of the TM signal and the original signal, according to an embodiment provided by the present invention.
Фиг. 14 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример реализации блока формирования несущего сигнала в ТМ-передатчике, согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 14 shows a block diagram illustrating an example implementation of a carrier signal generating unit in a TM transmitter, according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 15 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример реализации блока обработки сигнала ТМ-модуляции в ТМ-передатчике согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 15 shows a block diagram illustrating an example implementation of a TM-modulated signal processing unit in a TM transmitter according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 16 показывает блок-схему, иллюстрирующую ТМ-приемник для приема сигнала, представляющего собой сумму ТМ-сигнала и исходного сигнала, а также для выделения и демодуляции этого ТМ-сигнала согласно варианту реализации, обеспеченному настоящим изобретением.FIG. 16 shows a block diagram illustrating a TM receiver for receiving a signal representing the sum of a TM signal and an original signal, as well as for extracting and demodulating this TM signal according to an embodiment provided by the present invention.
Фиг. 17 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример реализации блока восстановления несущего сигнала и гармоники в ТМ-приемнике согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 17 shows a block diagram illustrating an example implementation of a carrier signal recovery and harmonics unit in a TM receiver according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 18 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример реализации блока разделения и демодуляции ТМ-сигнала согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 18 shows a block diagram illustrating an example of the implementation of a block for the separation and demodulation of a TM signal according to an embodiment provided by the present disclosure.
Фиг. 19 показывает график, иллюстрирующий поведение частотной характеристики фильтрующей схемы на основе временной задержки функции разделения согласно варианту, обеспеченному настоящим раскрытием.FIG. 19 shows a graph illustrating the behavior of the frequency response of the filtering circuit based on the time delay of the split function according to the embodiment provided by the present disclosure.
Многие варианты настоящего раскрытия могут иметь форму выполняемых компьютером команд, включая алгоритмы, выполняемые программируемым компьютером или микропроцессором. Тем не менее настоящее раскрытие может быть осуществлено на практике с помощью также и других конфигураций компьютерных систем. Некоторые аспекты настоящего раскрытия могут быть осуществлены в компьютере специального назначения или в специально запрограммированном процессоре данных, выполненном или построенном с возможностью осуществления одного или более способов и алгоритмов, раскрытых ниже.Many variations of the present disclosure may take the form of computer-executable instructions, including algorithms executed by a programmable computer or microprocessor. However, the present disclosure may be practiced using other computer system configurations as well. Some aspects of the present disclosure may be implemented in a special purpose computer or in a specially programmed data processor made or built with the ability to implement one or more of the methods and algorithms disclosed below.
Аспекты настоящего раскрытия, описанные ниже, могут быть сохранены или распределены на машиночитаемых носителях, включая магнитные, оптические и съемные компьютерные диски, гибкие магнитные диски, накопители на магнитных дисках, накопители на оптических дисках, накопители на магнитооптических дисках, магнитную ленту, накопители на жестком диске (HDD), полупроводниковые накопители (SSD), компактные флэш-памяти или энергонезависимые памяти, а также они могут быть электронным образом распределены по сетям, включая облако. Конкретные структуры данных и формы их передачи согласно аспектам настоящего раскрытия также включены в объем настоящего раскрытия.Aspects of the present disclosure described below may be stored or distributed on computer-readable media, including magnetic, optical and removable computer disks, floppy disks, magnetic disk drives, optical disk drives, magneto-optical disk drives, magnetic tape, hard disk drives disk (HDD), semiconductor drives (SSD), compact flash memory or non-volatile memory, and they can also be electronically distributed across networks, including the cloud. Specific data structures and their transmission forms according to aspects of the present disclosure are also included in the scope of the present disclosure.
Фиг. 2 показывает блок-схему 200, иллюстрирующую способ модуляции несущего сигнала согласно первому иллюстративному варианту настоящего раскрытия. Следует отметить, что любые описания процесса или блоки в блок-схеме должны пониматься как представительные модули, сегменты, части кодов или этапы, которые включают одну или более команд для реализации конкретных логических функций в процессе, и альтернативные варианты реализации включаются в объем настоящего изобретения, в котором функции могут выполняться в ином порядке, чем тот, который показан или раскрыт, включая, по существу, одновременное выполнение в обратном порядке, в зависимости от задействованных функций, как будет понятно специалистам с надлежащей квалификацией в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Данный способ решает проблему амплитудной модуляции в известном уровне техники (например, как показано на фиг. 1 выше) и может быть реализован с помощью аппаратных средств, программных средств или любой их комбинации. Показанный на фиг. 2 способ, который может быть назван способом объединения четвертей периода (QC-способ), может включать в себя использование справочной таблицы (LUT) 210 в качестве быстрого способа получения результатов, и то же самое может быть осуществлено иным образом с использованием математических функций, без необходимости в непрерывном осуществлении математических операций. Данный QC-способ основан на временной области.FIG. 2 shows a block diagram 200 illustrating a modulation method of a carrier signal according to a first illustrative embodiment of the present disclosure. It should be noted that any process descriptions or blocks in the flowchart should be understood as representative modules, segments, parts of codes, or steps that include one or more commands to implement specific logic functions in the process, and alternative implementations are included in the scope of the present invention. in which functions can be performed in a different order than that shown or disclosed, including, essentially, simultaneous execution in the reverse order, depending on the functions involved, as will be clear from professionals with the proper qualifications in the technical field to which the present invention relates. This method solves the problem of amplitude modulation in the prior art (for example, as shown in FIG. 1 above) and can be implemented using hardware, software, or any combination thereof. Shown in FIG. 2, which may be called a method for combining quarter-periods (QC-method), may include using a lookup table (LUT) 210 as a quick way to get results, and the same can be done in a different way using mathematical functions, without the need for continuous implementation of mathematical operations. This QC method is based on the time domain.
- 3 031050- 3 031050
Как показано на фиг. 3, модулированный выходной сигнал 300, полученный способом, показанным на фиг. 2, содержит четыре отдельных четвертьпериодных сегмента за каждый полный период сигнала. Фиг. 3 показывает три полных периода (например, периоды a, b и с), которые могут быть получены на выходе с помощью четвертьпериодного способа, показанного на фиг. 2. Каждый период состоит из четырех четвертьпериодных сегментов (например, 301, 302, 303 и 304). Лишь для иллюстративных целей, между четвертьпериодными сегментами изображены промежутки. Кроме того, также для иллюстративных целей, выделены места перегибов (a1, а2, b1, b2, c1, с2). Эти перегибы сформированы между смежными четвертьпериодными сегментами, как показано на чертеже.As shown in FIG. 3, the modulated output 300 obtained by the method shown in FIG. 2, contains four separate quarter-period segments for each full signal period. FIG. 3 shows three full periods (for example, periods a, b and c) which can be obtained at the output using the quarter-period method shown in FIG. 2. Each period consists of four quarter-period segments (for example, 301, 302, 303, and 304). For illustrative purposes only, gaps between quarter-period segments are shown. In addition, also for illustrative purposes, the places of kinks are highlighted (a1, a2, b1, b2, c1, c2). These kinks are formed between adjacent quarter-period segments, as shown in the drawing.
Как показано на фиг. 3, первая четверть каждого периода (301а, 301b и 301с) может иметь различные амплитуды в зависимости от значения примененной модуляции. То же самое применяют к каждой из остальных четвертей каждого показанного периода. Иначе говоря, вторая (302а, 302b, 302с), третья (303а, 303b и 303с) и четвертая (304а, 304b и 304с) четверти каждого периода могут иметь различные амплитуды, в зависимости от значения примененной модуляции. Если первая четверть (например, 301а, 301b, 301с) периода имеет низкую амплитуду, то вторая четверть (например, 302а, 302b, 302с) имеет более высокую комплементарную амплитуду, так что между отрицательным пиком (Pk-) всего периода и положительным пиком (Pk+) этого же периода всегда имеет место постоянная амплитуда. То же самое верно для третьей и четвертой четвертей каждого периода. В результате значения (Pk+) положительного пика всегда будут одинаковы. Значения (Pk-) отрицательного пика также сделаны одинаковыми для того, чтобы исключить колебания амплитуды под действием значений примененной модуляции.As shown in FIG. 3, the first quarter of each period (301a, 301b and 301c) may have different amplitudes depending on the value of the applied modulation. The same applies to each of the remaining quarters of each period shown. In other words, the second (302a, 302b, 302c), the third (303a, 303b, and 303c) and the fourth (304a, 304b, and 304c) quarters of each period can have different amplitudes, depending on the value of the applied modulation. If the first quarter (for example, 301a, 301b, 301c) of the period has a low amplitude, then the second quarter (for example, 302a, 302b, 302c) has a higher complementary amplitude, so that between the negative peak (Pk-) of the entire period and the positive peak ( Pk +) of the same period always has a constant amplitude. The same is true for the third and fourth quarters of each period. As a result, the values (Pk +) of a positive peak will always be the same. The values (Pk-) of the negative peak are also made the same in order to exclude amplitude fluctuations under the influence of the values of the applied modulation.
Как дополнительно показано на фиг. 3, первая (301а, 301b, 301с) и третья (303а, 303b, 303с) четверти соответствующего периода имеют одинаковые амплитуды. Аналогичным образом, вторая (302а, 302b, 302с) и четвертая (304а, 304b, 304с) четверти соответствующего периода также имеют одинаковые амплитуды. Цель этого состоит в том, чтобы обеспечить одинаковую площадь под кривой для каждого периода, независимо от значения примененной модуляции. Таким образом, обеспечено, чтобы среднее значение каждого периода было равно нулю, благодаря чему предотвращен любой сдвиг значения DC (постоянного тока) в несущем сигнале под действием значений примененной модуляции.As further shown in FIG. 3, the first (301a, 301b, 301c) and the third (303a, 303b, 303c) quarters of the corresponding period have the same amplitudes. Similarly, the second (302a, 302b, 302c) and fourth (304a, 304b, 304c) quarters of the corresponding period also have the same amplitudes. The purpose of this is to provide the same area under the curve for each period, regardless of the value of the applied modulation. Thus, it is ensured that the average value of each period is zero, which prevents any shift of the DC value (direct current) in the carrier signal due to the applied modulation values.
Тем не менее следует отметить, что в некоторых областях применения сдвиг постоянного тока может быть приемлем, и благодаря этому может иметь место непостоянная площадь под кривой, т.е. нет необходимости в симметрии между периодами. В этом случае информация или символы могут быть переданы со скоростью два символа в минуту либо в каждом периоде могут иметь место две различные точки перегиба (например, одна точка, расположенная в нарастающей половине периода между отрицательным пиком и положительным пиком, и другая точка, расположенная в спадающей половине периода между положительным пиком и отрицательным пиком).However, it should be noted that in some applications, the DC offset may be acceptable, and because of this, a non-constant area under the curve may occur, i.e. no need for symmetry between periods. In this case, information or symbols can be transmitted at a rate of two characters per minute, or in each period there can be two different inflection points (for example, one point located in the growing half of the period between the negative peak and the positive peak, and another point located in the falling half of the period between the positive peak and the negative peak).
Каждая четверть периода может быть сформирована с использованием постоянной тактовой частоты или шага по времени, и, таким образом, будет отсутствовать изменение частоты от одного периода к другому под действием значений примененной модуляции. Каждый перегиб (a1, а2, b1, b2, c1, с2) в каждом периоде отделен от перегиба в следующей половине периода расстоянием, строго равным 180° в угловом эквиваленте. Таким образом, обеспечено отсутствие изменений фазы под действием значения примененной модуляции.Each quarter of the period can be formed using a constant clock frequency or time step, and, thus, there will be no change in frequency from one period to another under the influence of the values of the applied modulation. Each bend (a1, a2, b1, b2, c1, c2) in each period is separated from the bend in the next half of the period by a distance equal to 180 ° in angular equivalent. Thus, there is no phase change due to the value of the applied modulation.
Путем суммирования четвертей периода (например, тех, которые показаны на фиг. 3) получен гладкий и непрерывный сигнал 300, как показано на фиг. 4.By summing the quarter periods (for example, those shown in FIG. 3), a smooth and continuous signal 300 is obtained, as shown in FIG. four.
Фиг. 5 показывает сигнал 500 ТМ-модуляции, который используется для формирования модулированного сигнала 300, показанного на фиг. 4. Как показано на фиг. 4 и 5, имеет место одно значение 500 ТМ-модуляции за период несущей. Тем не менее, как было отмечено выше, возможно наличие двух значений ТМ-модуляции за период несущей в том случае, если эти периоды могут иметь различные площади под кривой, т.е. в случае отсутствия необходимости в симметрии между периодами, благодаря чему обеспечивается возможность передачи двух символов за каждый период. В этом случае могут иметь место два значения ТМ-модуляции за период несущей, что соответствует двум различным символам (или информациям) за период несущей. Данная технология может быть пригодна, например, для передачи по оптическому волокну, поскольку будут отсутствовать другие сигналы, занимающие полосу частот передачи; тем не менее сдвиг по постоянному току обычно непригоден для передачи через другие средства передачи.FIG. 5 shows a TM-modulation signal 500, which is used to generate the modulated signal 300 shown in FIG. 4. As shown in FIG. 4 and 5, there is one value of 500 TM modulation per carrier period. However, as noted above, there may be two TM-modulation values over the carrier period if these periods can have different areas under the curve, i.e. if there is no need for symmetry between the periods, this ensures the possibility of transmitting two symbols for each period. In this case, there can be two TM modulation values for the carrier period, which corresponds to two different symbols (or information) for the carrier period. This technology may be suitable, for example, for transmission over an optical fiber, since there will be no other signals occupying the transmission frequency band; however, the DC offset is generally not suitable for transmission through other means of transmission.
Переменной, назначенной в качестве периода ТМ-модуляции, tTMM, является время удержания значения ТМ-модуляции, и это время кратно периоду несущей. В данном случае это подразумевает, что максимальная частота ТМ-модуляции, fTMM, составляет Ч от несущей частоты, fC. Иначе говоря, полоса частот модуляции ограничена Ч от fC, поскольку известно, что частота Найквиста или нижняя граница частоты дискретизации в случае дискретизации сигнала без искажений, обусловленных наложением спектров, равна удвоенной полосе частот сигнала, ограниченного по полосе частот. Тем не менее в случае наличия двух значений ТМ-модуляции за период несущего сигнала максимальная частота ТМ-модуляции, fTMM, равна несущей частоте, fC. Минимальное значение fTMM отсутствует, включая характеристику постоянного тока.The variable assigned as the TM modulation period, t TMM , is the retention time of the TM modulation value, and this time is a multiple of the carrier period. In this case, this implies that the maximum frequency of TM-modulation, f TMM , is H from the carrier frequency, f C. In other words, the modulation frequency band is limited to от from f C , since it is known that the Nyquist frequency or the lower limit of the sampling frequency in the case of discretization of a signal without distortions caused by the superposition of spectra is equal to twice the frequency band of the signal limited in frequency band. However, in the case of the presence of two values of TM modulation for the period of the carrier signal, the maximum frequency of the TM modulation, fTMM, is equal to the carrier frequency, fC. The minimum value of fTMM is missing, including the DC characteristic.
- 4 031050- 4 031050
Обратимся снова к фиг. 2. Справочная табл. 210 хранит четверти периода, уникальные для каждого значения ТМ-модуляции. В каждом периоде несущей содержатся четыре четверти периода (например, как показано на фиг. 3). При наличии присвоения одного цифрового бита (N=1) каждому периоду ТМ-модуляции потребуется наличие только двух уникальных уровней ТМ-модуляции или двух уникальных пар по две четверти периода, хранящихся в справочной табл. 210 - одного уровня, показывающего логический 0, и одного уровня, показывающего логическую 1. В случае наличия двух цифровых бит (N=2) для каждого будут иметь место четыре уровня потенциальной ТМ-модуляции. Аналогичным образом, в случае наличия трех бит (N=3) для каждого tTMM будет иметь место восемь уровней ТМ-модуляции и т.д.Turning again to FIG. 2. Reference table. 210 stores quarter periods unique to each TM modulation value. In each period, the carrier contains four quarters of the period (for example, as shown in FIG. 3). If there is an assignment of one digital bit (N = 1), each period of TM modulation will require only two unique levels of TM modulation or two unique pairs of two quarters of the period stored in the reference table. 210 - one level, showing logical 0, and one level, showing logical 1. If there are two digital bits (N = 2) for each, there will be four levels of potential TM modulation. Similarly, if there are three bits (N = 3) for each t TMM, there will be eight levels of TM modulation, etc.
Справочная таблица 210 содержит 2N различных четвертьпериодных колебательных сигналов, а их общее число составляет 4x2N, поскольку каждый полный колебательный сигнал состоит из четырех четвертьпериодных колебательных сигналов. Количество шагов по времени или периодов тактового сигнала (например, тактового сигнала процессора или центрального процессорного устройства для считывания справочной таблицы 210) за четверть периода будет зависеть от максимально возможного количества возмущений формы сигнала, которое могут выдержать электронные средства реализации способа. При несущих частотах порядка 300 МГц это может потребовать субнаносекундных шагов по времени. Более низкие несущие частоты могут быть более пригодны для обоих ТМ-способов (т.е. способа на основе справочной таблицы и математического способа, описанных здесь) и могут быть подвергнуты повышающему гетеродинированию до несущей частоты.Reference Table 210 contains 2 N different quarter-period waveforms, and their total number is 4x2 N , since each full waveform consists of four quarter-wavelength waves. The number of time steps or periods of a clock signal (for example, a processor clock signal or a central processing unit for reading reference table 210) for a quarter period will depend on the maximum possible number of disturbances in the waveform that electronic means of implementing the method can withstand. With carrier frequencies of the order of 300 MHz, this may require subnanosecond time steps. Lower carrier frequencies may be more suitable for both TM methods (i.e., a method based on a lookup table and a mathematical method described here) and may be subjected to up-linking to a carrier frequency.
Через блок 202 вводится сигнал ТМ-модуляции, поступающий в справочную таблицу 210. Сигнал ТМ-модуляции может представлять собой сигнал, содержащий любое количество или представленный любым количеством цифровых бит (например, N-битовый сигнал). Справочная таблица 210 содержит значения или представления для четвертей периода, которые иначе могут быть сформированы с помощью математического блока 220. Например, для каждого значения ТМ-модуляции, которое может быть представлено с помощью строк 210а (например, от 1 до 2N), четверть периода, которая может быть связана со значением ТМ-модуляции и сохранена, представлена в столбцах 210b в виде координатных данных (например, х, у) за увеличивающийся период времени (например, от начального времени до 1/4 периода). Через блок 204 вводится несущий сигнал, имеющий несущую частоту fC. Несущий сигнал может представлять собой РЧ-сигнал и может использоваться в качестве тактового сигнала. В блоке 206 принимается решение о том, каким образом будет осуществляться ТМ-модуляция - с помощью справочной таблицы 210 или с помощью математического блока 220. Для формирования модулированного выходного сигнала может быть использована справочная таблица 210 или математический блок 220. Если будет использоваться справочная таблица 210, то четверти периода, связанные с принятыми ТМ-модулированными значениями, будут выдаваться из справочной таблицы 210 на аналоговый вентиль 208.Through block 202, a TM modulation signal is inputted to reference table 210. The TM modulation signal may be a signal containing any number or represented by any number of digital bits (for example, an N-bit signal). Reference table 210 contains values or representations for period quarters that could otherwise be formed using mathematical block 220. For example, for each value of TM modulation that can be represented using lines 210a (for example, from 1 to 2 N ), a quarter the period, which can be associated with the TM modulation value and saved, is presented in columns 210b as coordinate data (for example, x, y) for an increasing period of time (for example, from the initial time to 1/4 of the period). Through block 204, a carrier signal is inputted having a carrier frequency f C. The carrier signal can be an RF signal and can be used as a clock signal. In block 206, a decision is made on how TM modulation will be performed using reference table 210 or using mathematical block 220. Reference table 210 or mathematical block 220 can be used to generate a modulated output signal. If reference table 210 is used , then the quarters of the period associated with the accepted TM-modulated values will be output from reference table 210 to analogue gate 208.
В случае, если будет использоваться математический блок 220, например в случае выбора блока 220 в блоке 206 принятия решения, сигнал ТМ-модуляции вводится в математический блок 220. Математический блок 220 выдает, по существу, такие же четвертьпериодные сигналы, которые выдавались бы в случае использования справочной таблицы 210 при тех же самых принятых значениях ТМ-модуляции. Однако, вместо того чтобы запоминать связанные четвертьпериодные значения для каждого значения ТМ-модуляции, математический блок 220 формирует четверти периода для каждого принятого значения ТМ-модуляции. Математический блок 220 формирует модулированные четверти периода путем формирования косинусоидальных сегментов длиной 180° при удвоенной несущей частоте (2fC) и в эквивалентных квадрантах несущей частоты 0-90°, 90-180°, 180-270° и 270-360°. Таким образом, эти сформированные косинусоидальные сегменты образуют четвертьпериодные сегменты на несущей частоте. Амплитуда задается с помощью принятых значений ТМ-модуляции для квадрантов 0-90° и 180-270° (т.е. первой и третьей четвертей периода) и комплементарных значений модуляции для квадрантов 90-180° и 270360°. Специалистам в данной области техники несложно понять, что любой синусоидальный сигнал может быть сформирован с использованием известных математических зависимостей, которые могут быть реализованы с помощью схемных и/или программных средств. Таким образом, в математическом блоке 220 могут быть сформированы косинусоидальные сегменты, имеющие амплитуду, заданную с помощью принятого значения ТМ-модуляции.If mathematical block 220 will be used, for example, if block 220 is selected in decision block 206, a TM modulation signal is input to mathematical block 220. Mathematical block 220 generates essentially the same quarter-period signals that would be issued in case using reference table 210 for the same accepted values of TM modulation. However, instead of storing the associated quarter-period values for each value of TM modulation, mathematical block 220 generates a quarter of the period for each received value of TM modulation. Mathematical unit 220 generates modulated quarter periods by forming 180 ° cosine segments with a doubled carrier frequency (2f C ) and in equivalent quadrants of a carrier frequency of 0-90 °, 90-180 °, 180-270 ° and 270-360 °. Thus, these shaped cosine segments form quarter-period segments at the carrier frequency. The amplitude is specified using the accepted TM modulation values for the 0-90 ° and 180-270 ° quadrants (i.e., the first and third quarters of the period) and the complementary modulation values for the 90-180 ° and 270360 ° quadrants. Specialists in this field of technology is easy to understand that any sinusoidal signal can be formed using well-known mathematical relationships that can be implemented using circuitry and / or software. Thus, in the mathematical block 220, cosine-shaped segments having an amplitude defined by the received value of the TM modulation can be formed.
Математический блок 220 осуществляет математические вычисления с целью формирования четвертьпериодных сегментов с использованием процессора, имеющего тактовую частоту, которая в несколько раз выше несущей частоты, для выполнения программного кода или для возбуждения генератора сигналов, основанного на аппаратных средствах; этим генератором может быть любой из известных генераторов сигналов. Вероятно, математический блок 220 будет нуждаться в более высокой тактовой частоте, чем справочная таблица 210. Выходной сигнал справочной таблицы 210 или математического блока 220 подается на аналоговый вентиль 208, который объединяет четверти периода в единый непрерывный сигнал и подает его на блок 212 гетеродина.Mathematical unit 220 performs mathematical calculations to form quarter-period segments using a processor having a clock frequency several times higher than the carrier frequency for executing a program code or for driving a signal-based signal generator; this generator may be any of the known signal generators. Probably, mathematical block 220 will need a higher clock frequency than reference table 210. The output signal of reference table 210 or mathematical block 220 is fed to analog gate 208, which combines a quarter of the period into a single continuous signal and feeds it to local oscillator 212.
- 5 031050- 5 031050
Частотная область дает представление об аспектах настоящего раскрытия с точки зрения передачи и гетеродинирования. Фиг. 6 показывает график частотного спектра ТМ-модулированного сигнала 300, показанного на фиг. 4, где fC - частота несущего сигнала, 2fC, 3fC и т.д. - вторая, третья и т.д. гармоники несущей частоты. Сигнал 300 имеет спектр, как показано на фиг. 6, в исходной точке с визуально заметными перегибами в некоторых случаях.The frequency domain provides insights into aspects of the present disclosure in terms of transmission and heterodyning. FIG. 6 shows a plot of the frequency spectrum of the TM modulated signal 300 shown in FIG. 4, where f C is the carrier frequency, 2f C , 3f C , etc. - the second, third, etc. carrier frequency harmonics. The signal 300 has a spectrum as shown in FIG. 6, at the starting point with visually noticeable kinks in some cases.
В дополнение к компоненту 610 основной несущей частоты имеет место компонент 620 третьей гармоники сигнала 300, который содержит фазовую модуляцию. Компоненты ТМ-модуляции имеются только на третьей гармонике, т.е. компоненты ТМ-модуляции представляют собой компоненты 620 третьей гармоники. Сигнал второй гармоники отсутствует. Путем формирования сигнала второй гармоники в блоке 214 в качестве гетеродина, с использованием смешивающей схемы для гетеродинирования компонента третьей гармоники, будут иметь место две выходные частоты: (3fC-2fC) и (3fC+2fC). Это показано на фиг. 7. Компонент ТМ-модуляции, т.е. компонент 620 третьей гармоники, будет сдвинут вниз к основной несущей частоте (сигнал 710). Дополнительный компонент гетеродинирования, т.е. компонент 730 четвертой гармоники, может быть исключен (например, с помощью фильтра 810, показанного на фиг. 8) в блоке 214, а также может быть отфильтрован для сопряжения с выходным сигналом выделенного канала связи для передачи.In addition to the primary carrier component 610, the third harmonic component 620 of the signal 300, which includes phase modulation, is present. The components of the TM modulation are present only at the third harmonic, i.e. the TM modulation components are third harmonic components 620. The second harmonic signal is missing. By generating a second harmonic signal in block 214 as a local oscillator, using a mixing circuit for heterodyning the third harmonic component, two output frequencies will occur: (3f C -2f C ) and (3f C + 2f C ). This is shown in FIG. 7. The TM modulation component, i.e. component 620 of the third harmonic, will be shifted down to the main carrier frequency (signal 710). An additional component of heterodyning, i.e. fourth harmonic component 730 may be excluded (for example, using filter 810 shown in FIG. 8) in block 214, and may also be filtered to interface with the output of a dedicated communication channel for transmission.
В отличие от известных технологий модуляции, в настоящем раскрытии обеспечен сдвиг по фазе третьей гармоники, но этот сдвиг по фазе имеет место относительно основной несущей, а не третьей гармоники. При обычной ЧМ- и ФМ-передаче сдвиг по фазе имеет место в самой несущей. ТМ-модуляция не изменяет основной несущей, и с основной несущей соотнесена только фаза третьей гармоники.Unlike the known modulation technologies, in the present disclosure the phase shift of the third harmonic is provided, but this phase shift takes place with respect to the main carrier, and not the third harmonic. With conventional FM and FM transmission, the phase shift occurs in the carrier itself. TM-modulation does not change the main carrier, and only the phase of the third harmonic is correlated with the main carrier.
Это различие важно по нескольким причинам. Каждой половине периода основной несущей (т.е. каждого ТМ-модулироваиного символа) соответствует 1,5 периода третьей гармоники без модуляции. Изменение 3-й гармоники происходит лишь в случае изменения данных (т.е. в случае изменения сигнала 500 ТМ-модуляции). Таким образом, имеет место очень слабое влияние на мощность и спектр, и в этом состоит еще одна причина, по которой имеем прозрачность с обычной модуляцией, поскольку в большинстве практических применений может иметь место 100 или более периодов несущей на ТМ-символ (количество ограничено возможностями канала связи), аналогично вещательной AM- и ЧМ-радиопередаче, во время которой отсутствуют изменения (т.е. изменения модуляции) 3-й гармоники. Она просто сдвинута по фазе (по времени) относительно основной частоты.This distinction is important for several reasons. Each half of the period of the main carrier (i.e. each TM-modulated symbol) corresponds to 1.5 periods of the third harmonic without modulation. The change of the 3rd harmonic occurs only in the case of a change in data (i.e. in the case of a change in the signal of 500 TM-modulation). Thus, there is a very weak effect on power and spectrum, and this is another reason why we have transparency with normal modulation, since in most practical applications there can be 100 or more carrier periods per TM symbol (the number is limited by communication channel), similar to the AM and FM radio broadcast, during which there are no changes (i.e., modulation changes) of the 3rd harmonic. It is simply shifted in phase (in time) relative to the fundamental frequency.
Реализация QC-способа требует полосы частот аналогового сигнала, которая в три или более раза шире, чем несущая частота, когда используется третья гармоника (например, 3fC). Кроме того, QC-способ требует тактовой частоты, которая в 16 раз выше частоты несущего сигнала всего лишь для четырех шагов по времени за четверть периода. QC-сигнал может быть сформирован при более низкой частоте несущего сигнала и подвергнут повышающему гетеродинированию до требуемой несущей частоты. Более низкая несущая частота будет определять верхний предел частоты для значения ТМ-модуляции.The implementation of the QC method requires an analog signal frequency band, which is three or more times wider than the carrier frequency when the third harmonic is used (for example, 3f C ). In addition, the QC method requires a clock frequency that is 16 times higher than the frequency of the carrier signal for only four time steps per quarter period. The QC-signal can be formed at a lower frequency of the carrier signal and subjected to up-linking to the desired carrier frequency. A lower carrier frequency will determine the upper frequency limit for the TM modulation value.
Фиг. 9а и b показывают блок-схемы, иллюстрирующие систему и способ прямого формирования спектра (DS-способ) еще в одном варианте осуществления настоящего раскрытия. DS-способ может обеспечить более простую реализацию ТМ-модуляции. В DS-способе формируют спектр частот боковой полосы непосредственным образом и накладывают энергию спектра на ту, которая имеет место в пределах ширины полосы частот канала связи. DS-способ основан на частотной области.FIG. 9a and b show flowcharts illustrating a system and a direct spectrum shaping method (DS method) in yet another embodiment of the present disclosure. DS mode can provide a simpler implementation of TM modulation. In the DS method, the frequency spectrum of the sideband is formed directly and imposes spectrum energy on that which occurs within the bandwidth of the communication channel. The DS method is based on the frequency domain.
Согласно фиг. 6 известный передатчик осуществляет определенный тип комплексной модуляции. Применяемые на практике стандартные типы комплексной модуляции включают в себя QAM, QPSK, OFDM и т.д. Энергия боковой полосы частот в известных типах модуляции представлена компонентом 610 на фиг. 6. Добавление ТМ-модуляции приводит к появлению третьей гармоники, и энергия боковой полосы ТМ-модуляции представлена компонентом 620. Нужно иметь в виду, что компонент второй гармоники может присутствовать, но не содержит модуляции.According to FIG. 6, a known transmitter performs a certain type of complex modulation. Practical standard types of complex modulation include QAM, QPSK, OFDM, etc. The sideband energy in the known modulation types is represented by component 610 in FIG. 6. The addition of TM-modulation leads to the appearance of the third harmonic, and the side-band energy of the TM-modulation is represented by component 620. It should be borne in mind that the component of the second harmonic may be present, but does not contain modulation.
Сигнал второй гармоники ценен тем, что его можно использовать для понижающего сдвига энергии 620 боковой полосы ТМ-модуляции к основной несущей частоте 610. Это осуществляется путем гетеродинирования с использованием функции смешивания, которая перемножает между собой два синусоидальных выходных сигнала и формирует выходные сигналы разностной и аддитивной частоты. На фиг. 7 заштрихованные области показывают энергию, которая была получена путем преобразования третьей гармоники 720 в основную 710 и пятую 730 гармоники.The second harmonic signal is valuable in that it can be used to reduce the sideband energy of 620 TM modulation to the main carrier frequency 610. This is done by heterodyning using the mixing function, which multiplies the two sinusoidal output signals and generates the difference and additive output signals frequencies. FIG. 7, the shaded areas show the energy that was obtained by converting the third harmonic 720 to the primary 710 and fifth fifth 730 harmonics.
Использование второй гармоники является необязательным. Как известно в уровне техники, схема ФАПЧ может обеспечить стабильную вторую гармонику. Кроме того, возможная нелинейность может на практике привести к понижающему преобразованию некоторой части энергии боковой полосы частот, однако это может оказаться нестабильным или ненадежным способом понижающего преобразования.The use of the second harmonic is optional. As is known in the art, a PLL can provide a stable second harmonic. In addition, a possible non-linearity may in practice lead to a down conversion of some part of the sideband energy, but this may be an unstable or unreliable down conversion.
Нормативы связи требуют, чтобы все передатчики использовали выходной фильтр для обеспечения того, чтобы не излучалась никакая энергия, выходящая за пределы полосы частот выделенного канала связи. Как показано на фиг. 8, выходной фильтр 810 может быть использован для исключения гармоник при передаче по выделенному каналу связи. Этот фильтр может представлять собой полосовой фильтрCommunication standards require that all transmitters use an output filter to ensure that no energy is radiated beyond the frequency band of a dedicated communication channel. As shown in FIG. 8, the output filter 810 can be used to eliminate harmonics during transmission over a dedicated communication channel. This filter can be a bandpass filter.
- 6 031050- 6 031050
812.812.
Фиг. 9а и 9 показывают две системы и два способа непосредственного формирования спектра с использованием идей, раскрытых выше. Фиг. 9а показывает основанные на программных средствах систему и способ непосредственного формирования спектра, а фиг. 9b показывает основанные на аппаратных средствах систему и способ непосредственного формирования спектра. На фиг. 9а тактовый сигнал 910 и сигнал 920 цифровой модуляции вводятся в микропроцессор 901. На фиг. 9b несущий сигнал 915 и сигнал 925 аналоговой модуляции вводятся в нелинейную аналоговую схему 902. Боковые полосы частот третьей гармоники (например, компонент 620 ТМ-модуляции) непосредственно формируются микропроцессором 901 и/или схемой 902 на основе этих входных сигналов. Микропроцессор 901 и/или схема 902 могут непосредственно гетеродинировать боковую полосу частот 620 третьей гармоники с помощью входного тактового сигнала 910 (фиг. 9а) или несущей 915 (фиг. 9b) для непосредственного формирования энергии боковой полосы (например, 710) на основной частоте. DS-способ основан на программном формировании общих математических выражений или на нелинейных аналоговых схемах, которые реализуют математические выражения. Иначе говоря, микропроцессор 901 (фиг. 9а) и/или схема 902 (фиг. 9b) непосредственно вычисляют и формируют боковую полосу 620 третьей гармоники на основе входных сигналов с использованием известных математических зависимостей. Затем боковая полоса 620 третьей гармоники гетеродинируется с помощью микропроцессора 901 и/или нелинейной аналоговой схемы 902 с целью сдвига боковой полосы 620 третьей гармоники к основной частоте.FIG. 9a and 9 show two systems and two methods of directly shaping the spectrum using the ideas disclosed above. FIG. 9a shows a software-based system and method for directly generating spectrum, and FIG. 9b shows a hardware-based system and method for directly generating spectrum. FIG. 9a, a clock signal 910 and a digital modulation signal 920 are input to a microprocessor 901. FIG. 9b, the carrier signal 915 and the analog modulation signal 925 are inputted to the non-linear analog circuit 902. Third-harmonic sidebands (eg, the TM-modulation component 620) are directly generated by the microprocessor 901 and / or circuit 902 based on these input signals. The microprocessor 901 and / or circuit 902 can directly heterodyne the third harmonic sideband 620 using an input clock signal 910 (FIG. 9a) or carrier 915 (FIG. 9b) to directly generate the sideband energy (eg, 710) at the fundamental frequency. The DS-method is based on the software formation of general mathematical expressions or on non-linear analog circuits that implement mathematical expressions. In other words, microprocessor 901 (FIG. 9a) and / or circuit 902 (FIG. 9b) directly calculate and form the third harmonic side band 620 based on the input signals using known mathematical dependencies. Then, the third harmonic sideband 620 is heterodyned using a microprocessor 901 and / or a nonlinear analog circuit 902 to shift the third harmonic side band 620 to the fundamental frequency.
Далее будут раскрыты системы и способы приема и демодуляции сигнала с транспозиционной модуляцией. Фиг. 10 показывает блок-схему, иллюстрирующую систему и способ демодуляции ТМ-сигналов, которые могут быть названы подпериодной калибровкой (Sub-Cycle Calibration, SCC). SCC-способ демодуляции сигнала с ТМ-модуляцией осуществляется во временной области путем реконструкции сигнала, например, как показано в разделе, посвященном QC-способу (в частности, сигнала 300 на фиг. 4).Next will be disclosed systems and methods for receiving and demodulating a signal with transposition modulation. FIG. 10 shows a flowchart illustrating a system and method for demodulating TM signals, which may be referred to as sub-cycle calibration (SCC). The SCC method of demodulating a TM-modulated signal is performed in the time domain by reconstructing the signal, for example, as shown in the section on the QC method (in particular, the signal 300 in FIG. 4).
В SCC-способе суммируют третью гармонику с принятым сигналом 1001 в широкополосной среде. Схема ФАПЧ 1010 формирует точный и смодулированный сигнал третьей гармоники, который суммирован с принятым сигналом 1001 в элементе 1020 или перемножен с ним. Затем определяют уровни напряжения положительного и отрицательного пиков с помощью детектора 130 положительного пика и/или детектора 1040 отрицательного пика и используют эти уровни для формирования опорного линейного сигнала (с помощью генератора 1050 опорного линейного сигнала), с сопряжением положительного и отрицательного пиковых значений. Таким образом, в каждом полупериоде (т.е. каждый раз при достижении пика) принятого сигнала 1001 система калибруется в то время, когда формируется новый опорный линейный сигнал. Этот линейный сигнал заново формируется в каждом полупериоде несущего сигнала 1001. Моменты пиков используются с помощью элемента 1060 синхронизации пиков для задания моментов опорного линейного сигнала. Перегибы определяются детекторами 1030 и 1040, и моменты перегибов используются для выборки опорного линейного сигнала, вывода этого сигнала генератором 1050 опорного линейного сигнала и сохранения значений выборки линейного сигнала. Полученное напряжение представляет собой аналоговое значение ТМ-модуляции; оно выдается элементом 1070 выборки и хранения и может использоваться как непосредственно, так и после преобразования в цифровую форму. Опорный линейный сигнал имеет положительный наклон в отрицательно-положительном полупериоде несущей. В следующем полупериоде несущей (т.е. в положительно-отрицательном полупериоде) опорный линейный сигнал имеет отрицательный наклон.In the SCC method, the third harmonic is summed with the received signal 1001 in a broadband environment. The PLL 1010 provides an accurate and modulated third-harmonic signal that is summed with the received signal 1001 in element 1020 or multiplied with it. The voltage levels of the positive and negative peaks are then determined using a positive peak detector 130 and / or a negative peak detector 1040, and these levels are used to form a reference linear signal (using a reference linear generator 1050), with a pairing of positive and negative peaks. Thus, in each half-period (i.e., each time a peak is reached) of the received signal 1001, the system is calibrated at the time when a new reference linear signal is generated. This linear signal is re-formed in each half-period of the carrier signal 1001. Peak moments are used using the peak synchronization element 1060 to set the moments of the reference linear signal. The kinks are determined by the detectors 1030 and 1040, and the kink moments are used to sample the reference linear signal, output this signal by the generator 1050 of the reference linear signal, and store the sample values of the linear signal. The resulting voltage is the analog value of TM-modulation; it is issued by the element 1070 sampling and storage and can be used both directly and after conversion into digital form. The reference linear signal has a positive slope in the negative-positive half-period of the carrier. In the next half-period of the carrier (i.e., in the positive-negative half-period), the reference linear signal has a negative slope.
Преимущество SCC-системы и способа демодуляции состоит в том, что они обеспечивают надежную технологию демодуляции. Это обусловлено тем, что SCC-демодуляция основана лишь на появлении положительных и отрицательных пиков и на наличии перегибов между этими пиками. Благодаря этому SCC-демодуляция намного меньше подвержена ошибкам из-за шумов, чем другие технологии демодуляции.The advantage of the SCC system and demodulation method is that they provide reliable demodulation technology. This is due to the fact that SCC-demodulation is based only on the appearance of positive and negative peaks and on the presence of kinks between these peaks. Because of this, SCC demodulation is much less prone to errors due to noise than other demodulation technologies.
Фиг. 11 показывает блок-схему, иллюстрирующую систему и способ демодуляции, которые могут быть названы определением фазы третьей гармоники (Third-Harmonic Phase Detection (3PD)), согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Способ демодуляции путем определения фазы третьей гармоники (3PD-способ) при ТМ-демодуляции осуществляют путем восстановления компонента третьей гармоники и демодуляции фазомодулированного сигнала, находящегося на этом компоненте.FIG. 11 shows a block diagram illustrating a demodulation system and method that may be referred to as a third-harmonic phase detection (Third-Harmonic Phase Detection (3PD)), in accordance with another embodiment of the present invention. The method of demodulation by determining the phase of the third harmonic (3PD-method) with TM-demodulation is carried out by restoring the component of the third harmonic and demodulating the phase-modulated signal located on this component.
Как показано на фиг. 11, принятый ТМ-модулированный сигнал 1101 используется схемой ФАПЧ 1110 для формирования стабильного немодулированного сигнала основной несущей частоты, который с помощью вычитающего элемента 1120 вычитается из принятого сигнала 1101. Выходной сигнал вычитающего элемента 1120 может быть отфильтрован с помощью режекторного фильтра 1130 основной частоты с целью исключения любых паразитных излучений на основной несущей частоте. Остальной сигнал, таким образом, представляет собой энергию боковой полосы частот (например, компонент ТМ-модуляции), с помощью которой возбуждается детектор 1140 фазы третьей гармоники. Детектор 1140 фазы третьей гармоники может представлять собой любой известный или стандартный фазовый детектор. Результирующий выходной сигнал 1150 представляет собой аналоговое значениеAs shown in FIG. 11, the received TM-modulated signal 1101 is used by the PLL 1110 to generate a stable unmodulated signal of the main carrier frequency, which is subtracted from the received signal 1101 by the subtracting element 1120. The output signal of the subtractive element 1120 can be filtered by the notch filter 1130 of the main frequency to exclusion of any spurious emissions at the main carrier frequency. The rest of the signal, therefore, is the energy of the sideband (for example, a component of TM-modulation), by means of which the third-harmonic phase detector 1140 is excited. The third harmonic phase detector 1140 may be any known or standard phase detector. The resulting output signal 1150 is an analog value.
- 7 031050- 7 031050
ТМ-модуляции.TM modulation.
Фиг. 12 показывает блок-схему, иллюстрирующую еще одну систему и способ демодуляции, согласно еще одному варианту осуществления настоящего раскрытия. Система и способ демодуляции, показанные на фиг. 12, основаны на быстром Фурье-преобразовании (Fast Fourier Transform, TMFFT) при ТМ-демодуляции и осуществляют анализ спектра боковой полосы частот.FIG. 12 shows a block diagram illustrating another system and method of demodulation, according to another embodiment of the present disclosure. The demodulation system and method shown in FIG. 12 are based on the Fast Fourier Transform (Fast Fourier Transform, TMFFT) with TM demodulation and analyze the spectrum of the sideband.
TMFFT-способ может обеспечить наиболее простую аппаратную реализацию; тем не менее он одновременно может оказаться и наиболее сложным с точки зрения обработки сигнала. ТМ-модулированный принятый сигнал 1201 анализируется с помощью FFT-функции 1210 после квантования с помощью аналого-цифрового преобразователя. После того как сигнал усилен приемником до уровня, пригодного для преобразования в цифровые биты, сигнал подается на элемент 1210, который может представлять собой процессор, такой как компьютер CPU или более специализированный процессор, например программируемую пользователем вентильную матрицу или любую заказную интегральную схему, специально выполненную для вычисления Фурье-преобразования. Выходной сигнал FFT-элемента 1210 представляет собой ряд значений данных, соответствующих напряжению принятого ТМ-сигнала 1201 на дискретных частотах. ТМ-спектр известен, поскольку он относится к ТМ-режиму работы - количеству бит на символ (т.е. количеству выделенных бит за период ТМ-модуляции) и скорости передачи символов.The TMFFT method can provide the simplest hardware implementation; however, it may also be the most difficult from the point of view of signal processing at the same time. The TM-modulated received signal 1201 is analyzed using the FFT function 1210 after quantization using an analog-to-digital converter. After the signal is amplified by the receiver to a level suitable for converting to digital bits, the signal is sent to element 1210, which may be a processor, such as a CPU computer or a more specialized processor, such as a user-programmable gate array or any custom integrated circuit specifically designed to calculate the Fourier transform. The output of the FFT element 1210 is a set of data values corresponding to the voltage of the received TM signal 1201 at discrete frequencies. The TM spectrum is known because it refers to the TM mode of operation — the number of bits per character (that is, the number of bits allocated during the TM-modulation period) and the transmission rate of characters.
Скорость передачи символов равна частному от деления несущей частоты на количество периодов несущей частоты за один символ. В математическом выражении в качестве иллюстративного примера: несущая частота 1 МГц/10 периодов несущей частоты за один символ = 100 000 символов в секунду.The symbol rate is equal to the quotient from dividing the carrier frequency by the number of periods of the carrier frequency per symbol. In mathematical terms, as an illustrative example: 1 MHz carrier frequency / 10 carrier frequency periods per symbol = 100,000 characters per second.
Частота символов составляет 100 000 символов в секунду/2 = 50 000 периодов символов в секунду.The frequency of characters is 100,000 characters per second / 2 = 50,000 character periods per second.
Таким образом, интересующая частота в указанном примере составляет 50 кГц, т.е. представляет собой частоту периодов символов, которая на 50 кГц выше и ниже несущей частоты. Более точный процесс FFT-демодуляции также будет ориентирован на 100 и 150 кГц для включения дополнительных боковых полос, относящихся к функции Бесселя, в случае наличия множества уровней модуляции, таких как 6 бит на символ или 64 уровня модуляции. Кроме того, в случае лишь небольшого количества периодов на символ большее количество частот боковой полосы снижает частоту ошибок демодуляции. В некоторых приемниках несущая частота гетеродинируется до промежуточной частоты (IF) с целью усиления или до основной полосы частот, в которой несущая частота соответствует нулю.Thus, the frequency of interest in this example is 50 kHz, i.e. represents the frequency of symbol periods that is 50 kHz above and below the carrier frequency. A more accurate FFT demodulation process will also be oriented at 100 and 150 kHz to include additional sidebands related to the Bessel function in the case of multiple modulation levels, such as 6 bits per symbol or 64 modulation levels. In addition, in the case of only a small number of periods per symbol, a larger number of sideband frequencies reduces the frequency of demodulation errors. In some receivers, the carrier frequency is heterodyne to an intermediate frequency (IF) in order to amplify or to the base frequency band in which the carrier frequency corresponds to zero.
Выходной FFT-сигнал при 50 кГц будет иметь значение, которое соответствует ТМ-модуляции. Если ТМ-модуляция имеет 4 бита на символ, то в результате преобразования цифрового значения выходного сигнала FFT, классифицированного по 16 уровням и преобразованного в 4 двоичных бита, формируется значение ТМ-модуляции.The output FFT signal at 50 kHz will have a value that corresponds to the TM modulation. If TM-modulation has 4 bits per symbol, then as a result of converting the digital value of the output signal FFT, classified into 16 levels and converted into 4 binary bits, the value of TM-modulation is formed.
Фиг. 13 показывает блок-схему, иллюстрирующую ТМ-передатчик 1300 для формирования и передачи сигнала, представляющего собой сумму ТМ-сигнала и исходного сигнала (например, модулированного РЧ-сигнала). ТМ-передатчик 1300 содержит блок 1310 формирования несущего сигнала и блок 1320 обработки сигнала ТМ-модуляции. Иллюстративный пример реализации блока 1310 формирования несущего сигнала показан в виде блок-схемы на фиг. 14, а иллюстративный пример реализации блока 1320 обработки сигнала ТМ-модуляции показан в виде блок-схемы на фиг. 15.FIG. 13 shows a block diagram illustrating a TM transmitter 1300 for generating and transmitting a signal that is the sum of a TM signal and an original signal (eg, a modulated RF signal). The TM transmitter 1300 includes a carrier signal generation unit 1310 and a TM modulation signal processing unit 1320. An illustrative implementation example of a carrier signal generating unit 1310 is shown in block diagram form in FIG. 14, and an illustrative implementation example of the TM modulation signal processing unit 1320 is shown in block diagram form in FIG. 15.
Блок 1310 формирования несущего сигнала используется для получения низкоуровневых отсчетов (например, с помощью направленного соединителя 1312) исходного сигнала 1301 (который может быть или не быть модулированным) и удаления любой существующей известной модуляции (например, AM, ЧМ или модуляции любого другого известного типа) для получения одиночного несущего сигнала основной частоты (FC - основная несущая). Существующая известная модуляция может быть удалена из отсчетов исходного сигнала 1301 с помощью каскада 1314 полосового пропускающего фильтра, который может иметь узкую полосу пропускания, выбранную с целью исключения известных модуляций из сигнала несущей частоты. Генератор 1316 второй гармоники формирует сигнал второй гармоники (Н2 - вторая гармоника), например, путем умножения FC-сигнала на самого себя. Аналогичным образом, генератор 1318 третьей гармоники формирует сигнал (Н3) третьей гармоники, например, путем умножения FC на Н2. Следует понимать, что генераторы 1316, 1318 второй и третьей гармоник могут представлять собой (или использовать) любые известные схемы (или способы) для формирования гармоник, включая, например, схему ФАПЧ.The carrier signal generation unit 1310 is used to obtain low-level samples (eg, using a directional connector 1312) of the original signal 1301 (which may or may not be modulated) and remove any existing known modulation (eg, AM, FM or modulation of any other known type) to obtain a single carrier signal of the main frequency (FC - the main carrier). Existing known modulation can be removed from samples of the original signal 1301 using a band-pass filter stage 1314, which can have a narrow bandwidth selected to exclude known modulations from the carrier signal. The second harmonic generator 1316 generates a second harmonic signal (H2 is the second harmonic), for example, by multiplying the FC signal by itself. Similarly, a third harmonic generator 1318 generates a third harmonic signal (H3), for example, by multiplying FC by H2. It should be understood that the second and third harmonic generators 1316, 1318 can be (or use) any known circuits (or methods) to form harmonics, including, for example, a PLL.
Как показано на фиг. 14, каскад 1314 полосового пропускающего фильтра может содержать первый ПАВ-фильтр 1313, имеющий очень узкую полосу частот, усилительный каскад 1315, компаратор 1317 для стабилизации амплитуды и второй ПАВ-фильтр, имеющий узкую полосу частот. Каскад 1311 регулировки фазы может быть включен в блок 1310 формирования несущего сигнала с целью согласования по фазе и синхронизации с выходной основной ТМ-несущей с помощью исходного основного сигнала (т.е. FC). Генераторы второй и третьей несущих могут быть реализованы в виде умножителей 1316, 1318 сигналов.As shown in FIG. 14, the band-pass filter cascade 1314 may comprise a first SAW filter 1313 having a very narrow frequency band, an amplifier cascade 1315, a comparator 1317 for stabilizing the amplitude, and a second SAW filter having a narrow frequency band. Cascade 1311 phase adjustment can be included in the block 1310 of the formation of the carrier signal in order to coordinate in phase and synchronization with the output main TM-carrier using the original main signal (ie FC). The second and third carrier generators can be implemented as multipliers 1316, 1318 signals.
Как показано на фиг. 14 и 15, основная ТМ-несущая и основная несущая исходного сигнала отмечены как подлежащие синхронизации по фазе (например, с помощью каскада 1311 регулировки фазы). Это может быть осуществлено с помощью контура обратной связи, имеющего схему ТМ-модуляцииAs shown in FIG. 14 and 15, the primary TM carrier and primary carrier of the original signal are marked as subject to phase synchronization (for example, using the phase adjustment stage 1311). This can be done using a feedback loop that has a TM modulation scheme.
- 8 031050 внутри большой схемы ФАПЧ с целью согласования по фазе основного несущего сигнала выходного ТМ-сигнала с основной несущей исходного сигнала в сумматоре 1338.- 8 031050 within the large PLL circuit with the aim of matching the phase of the main carrier signal of the output TM signal with the main carrier of the original signal in the adder 1338.
Схема, показанная на фиг. 14, важна, поскольку она формирует сигналы на частотах, которые полностью зависят от точности частоты исходного сигнала. Сигналы, смещенные по частоте, не будут функционально влиять на ТМ.The circuit shown in FIG. 14 is important because it generates signals at frequencies that are completely dependent on the frequency accuracy of the original signal. Signals that are shifted in frequency will not functionally affect TM.
Сигнал ТМ-модуляции обрабатывается в блоке 1320 обработки сигнала ТМ-модуляции. ТМ-модуляция размещается на третьей гармонике, частота сдвигается к основной несущей (FC) и суммируется с исходным сигналом 1301.The TM-modulation signal is processed in the TM-modulation signal processing block 1320. The TM modulation is placed on the third harmonic, the frequency is shifted to the main carrier (FC) and added to the original signal 1301.
Сигнал ТМ-модуляции, подаваемый со входа 1302 на блок 1320 обработки сигнала ТМ-модуляции ТМ-передатчика 1300, является по своему характеру аналоговым и ограничивается по ширине полосы частот (например, с помощью модуляционного фильтра 1322 пропускания нижних частот с пределом Найквиста) для получения энергии боковой полосы частот, соответствующей ширине полосы частот канала связи. Затем сигнал ТМ-модуляции обрабатывается с помощью инвертирующего оптимизатора 1324 и ТМ-модулятора (или модулятора с временным сдвигом) 1326. Как показано на фиг. 15, в состав блока может быть включен усилительный каскад 1321, а инвертирующий оптимизатор 1324 может включать функцию выборки и хранения, наряду с функцией оптимизации. Фильтр 1322 пропускания нижних частот, усилительный каскад 1321 и инвертирующий оптимизатор 1324 используются для ограничения ширины полосы частот ТМ-модуляции шириной полосы частот канала связи. Включение/выключение оптимизации может производиться в зависимости от наличия/отсутствия входного сигнала на инвертирующем оптимизаторе 1324.The TM-modulation signal supplied from input 1302 to the TM-modulated signal processing unit 1320 of the TM Transmitter 1300 is analog in nature and limited in bandwidth (for example, using a modulation low-pass filter 1322 with Nyquist limit) to obtain energy sideband corresponding to the bandwidth of the communication channel. The TM modulation signal is then processed using an inverting optimizer 1324 and a TM modulator (or time shift modulator) 1326. As shown in FIG. 15, an amplifier stage 1321 may be included in the block, and the inverting optimizer 1324 may include a sample and hold function, along with an optimization function. A low pass filter 1322, an amplifier stage 1321 and an inverting optimizer 1324 are used to limit the bandwidth of the TM modulation to the bandwidth of the communication channel. Optimization on / off may be performed depending on the presence / absence of an input signal on the inverting optimizer 1324.
Сигнал (Н3) третьей гармоники возбуждает ТМ-модулятор (или модулятор с временным сдвигом) 1326 путем временного сдвига третьей гармоники. Таким образом формируется группа боковых полос функции Бесселя. Только одна пара из верхней и нижней боковых полос необходима для ТМ-демодуляции. Эти боковые полосы ограничиваются по ширине в отношении третьей гармоники путем фильтрации сигнала ТМ-модуляции до начала процесса ТМ-модуляции с целью согласования с шириной полосы частот канала связи.The third harmonic signal (H3) excites the TM modulator (or modulator with a time shift) 1326 by temporal shift of the third harmonic. Thus, the group of side bars of the Bessel function is formed. Only one pair of upper and lower sidebands is required for TM-demodulation. These sidebands are limited in width with respect to the third harmonic by filtering the TM modulation signal prior to the start of the TM modulation process in order to match the bandwidth of the communication channel.
Автор настоящего изобретения подтвердил путем моделирования, что раскрытая здесь модуляция временным сдвигом, в отличие от фазовой модуляции, обеспечивает формирование лишь одиночной пары боковых полос. Это было подтверждено лабораторно с помощью аппаратуры, включающей осциллограф и спектральный анализатор. Фазовая модуляция, как и ожидалось, обеспечивает формирование боковых полос в виде рядов Бесселя. В отличие от этого, модуляция временным сдвигом обеспечивает формирование только одной пары, состоящей из верхней и нижней боковых полос.The author of the present invention has confirmed by modeling that the modulation disclosed by the time shift, unlike phase modulation, ensures the formation of only a single pair of sidebands. This was confirmed laboratory using equipment, including an oscilloscope and a spectral analyzer. Phase modulation, as expected, ensures the formation of sidebands in the form of Bessel rows. In contrast, modulation with a time shift ensures the formation of only one pair, consisting of upper and lower sidebands.
ТМ-модулятор (или модулятор с временным сдвигом) 1326 может осуществлять модуляцию временным сдвигом с помощью всечастотного фильтра, модифицированного с помощью управляемой напряжением временной задержки. Управляющее напряжение обеспечено с помощью преобразованного сигнала ТМ-модуляции (с оптимизацией или без нее). Временной сдвиг имеет место на сигнале (Н3) третьей гармоники. Хотя ТМ-модулятор 1326 раскрыт здесь в первую очередь в отношении модуляции временным сдвигом, специалистам в данной области техники будет понятно, что ТМ-модулятор 1326 может быть просто фазовым модулятором.The TM modulator (or time shift modulator) 1326 may modulate the time shift using an all-pass filter modified with a voltage-controlled time delay. The control voltage is provided with a transformed TM modulation signal (with or without optimization). The time shift takes place on the third harmonic signal (H3). Although the TM modulator 1326 is disclosed here primarily with respect to modulation by a time shift, it will be clear to those skilled in the art that the TM modulator 1326 may simply be a phase modulator.
Далее будут раскрыты дополнительные подробности, относящиеся к схемам, принципам и функциям сдвига временной задержки, которые могут быть использованы в ТМ-модуляторе (или модуляторе с временным сдвигом) 1326. Для одночастотного входного сигнала, такого как синусоида, временная задержка аналогична сдвигу по фазе.Further details regarding the time delay shift schemes, principles and functions that can be used in the TM modulator (or time shift modulator) 1326 will be disclosed. For a single-frequency input signal such as a sine wave, the time delay is similar to the phase shift.
Всечастотный фильтр может содержать операционный усилитель с резистором обратной связи, включенным между выходом операционного усилителя и минусовым или инвертирующим входом операционного усилителя, второй резистор такого же номинала, включенный между минусовым или инвертирующим входом операционного усилителя и сигнальным входом и плюсовым или неинвертирующим входом, соединенным со средним контактом цепи из последовательно включенных конденсатора и резистора, один конец которой соединен со входом для сигнала, а другой ее конец соединен с землей.The all-pass filter may contain an operational amplifier with a feedback resistor connected between the output of the operational amplifier and the negative or inverting input of the operational amplifier, a second resistor of the same rating connected between the negative or inverting input of the operational amplifier and a signal input and a positive or non-inverting input connected to the middle contact of the circuit of a series-connected capacitor and resistor, one end of which is connected to the input for the signal, and the other end of it dinen to the ground.
Номинал последовательно включенного конденсатора или последовательно включенного резистора может быть изменен управляющим сигналом с помощью четырехквадрантного умножителя с выходом, замещающим соединение с землей последовательной RC-цепи, при этом первый вход четырехквадрантного усилителя соединен со средним контактом последовательной цепи, а второй вход используется в качестве входа управляющего сигнала (т.е. сигнала ТМ-модуляции).The value of a series-connected capacitor or a series-connected resistor can be changed by a control signal using a four-quadrant multiplier with an output replacing the ground connection of a serial RC circuit, with the first input of a four-quadrant amplifier connected to the middle contact of the serial circuit, and the second input is used as a control input signal (i.e., TM modulation signal).
Сдвиг временной задержки входного сигнала в соответствии с входным управляющим сигналом может приводить к сдвигу по фазе в качестве сдвига по времени.A time delay shift of the input signal in accordance with the input control signal may result in a phase shift as a time shift.
В состав системы может входить селектор 1328 включения/выключения ТМ, который выбирает немодулированный сигнал третьей гармоники (Н3) (например, выходной сигнал генератора 1318 третьей гармоники) или ТМ-модулированный сигнал третьей гармоники (например, выходной сигнал модулятора 1326 с временным сдвигом). Данная функция сохраняет полную мощность, подаваемую на передающую антенну 1340, в зависимости от того, используется или нет ТМ.The system may include a TM on / off selector 13, which selects a third-harmonic unmodulated signal (H3) (eg, the output signal of a third harmonic generator 1318) or a third-harmonic TM-modulated signal (eg, time shift modulator 1326 output). This function retains the full power supplied to the transmitting antenna 1340, depending on whether or not TM is used.
- 9 031050- 9 031050
ТМ-модулированный сигнал H3 подвергается понижающему преобразованию в понижающем преобразователе 1330 (или в показанном на фиг. 15 блоке 1330 передачи частоты гетеродина) путем умножения ТМ-модулированного сигнала Н3 на сигнал (Н2) второй гармоники. В результате энергия боковой полосы ТМ-модулироваиного сигнала Н3 сдвигается к FC-частоте, и затем производится полосовая фильтрация FC с помощью полосового фильтра 1332.The TM-modulated signal H3 is down-converted in the down-converter 1330 (or in the local oscillator frequency transfer unit 1330 shown in FIG. 15) by multiplying the TM-modulated signal H3 by the second harmonic signal (H2). As a result, the sideband energy of the TM-modulated signal H3 is shifted to the FC frequency, and then band-pass filtering of the FC is performed using a band-pass filter 1332.
Затем результирующий ТМ-сигнал на основе FC пропускается через усилитель 1334 с целью обеспечения обычного усиления для получения приемлемого уровня мощности. Усилитель 1334 может представлять собой, например, усилитель РЧ-мощности. ТМ-сигнал на основе FC пропускается через оконечный полосовой фильтр 1338, ограничивающий ширину полосы частот, и сумматор 1338, где выходной ТМ-сигнал суммируется с исходным сигналом 1301. Результирующий сигнал подают на передающую антенну 1340 для передачи. Обеспечена синхронизация по фазе между выходным ТМ-сигналом и исходным сигналом 1301.The resulting FC-based TM signal is then passed through amplifier 1334 to provide the usual gain to obtain an acceptable power level. The amplifier 1334 may be, for example, an RF power amplifier. The FC-based TM signal is passed through an end bandpass filter 1338, which limits the bandwidth, and an adder 1338, where the output TM signal is summed with the original signal 1301. The resulting signal is fed to a transmitting antenna 1340 for transmission. There is phase synchronization between the output TM signal and the original signal 1301.
Фиг. 16 показывает блок-схему, иллюстрирующую ТМ-приемник 1600 для приема результирующего сигнала 1641 (например, суммы ТМ-сигнала с исходным сигналом), и извлечения и демодуляции ТМсигнала.FIG. 16 shows a block diagram illustrating a TM receiver 1600 for receiving a resultant signal 1641 (for example, the sum of a TM signal with an original signal) and extracting and demodulating a T msignal.
ТМ-приемник 1600, который принимает результирующий сигнал, расположен как можно ближе к антенне 1640 или как можно ближе к источнику первой формируемой ПЧ (промежуточной частоты) (например, к выходу известного приемника, который является общим в некоторых видах аппаратуры связи).The TM receiver 1600, which receives the resulting signal, is located as close as possible to the antenna 1640 or as close as possible to the source of the first IF (intermediate frequency) to be generated (for example, to the output of a known receiver, which is common in some types of communication equipment).
Приемник 1600 содержит блок 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники и блок 1620 выделения и демодуляции ТМ-сигнала. Иллюстративный пример реализации блока 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники показан на блок-схеме на фиг. 17, а иллюстративный пример реализации блока 1620 выделения и демодуляции ТМ-сигнала - на блок-схеме на фиг. 18.The receiver 1600 includes a carrier signal and harmonics recovery unit 1610 and a TM signal extraction and demodulation unit 1620. An illustrative implementation example of a carrier signal recovery and harmonics block 1610 is shown in the block diagram of FIG. 17, and an exemplary implementation example of the TM signal extraction and demodulation block 1620 is illustrated in the block diagram of FIG. 18.
Блок 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники в ТМ-приемнике 1600 содержит схему, которая осуществляет следующее: (а) восстанавливает исходный основной несущий сигнал (FC) в виде смодулированного сигнала; (b) формирует сигнал второй гармоники и (с) формирует сигнал третьей гармоники восстановленного основного сигнала. Все эти сигналы действуют как сигналы гетеродина, за исключением того, что они получены с высокой точностью из принятого сигнала. Схемы для осуществления указанных действий аналогичны тем, которые используются в передатчике 1300.Block 1610 recovery carrier signal and harmonics in the TM-receiver 1600 contains a circuit that performs the following: (a) restores the original main carrier signal (FC) in the form of a modulated signal; (b) generates a second harmonic signal; and (c) generates a third harmonic signal of the reconstructed main signal. All these signals act as local oscillator signals, except that they are obtained with high accuracy from the received signal. The schemes for performing these actions are similar to those used in the transmitter 1300.
В блоке 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники принятый сигнал 1641 (например, результирующий РЧ-сигнал, являющийся суммой ТМ-сигнала и исходного сигнала) от приемной антенны 1640 или с выхода ПЧ (промежуточной частоты) известного приемника (общего в некоторых видах аппаратуры связи) фильтруется с помощью фильтрующего каскада 1614 с очень узкой полосой частот с целью исключения имеющейся модуляции, в результате чего формируется чистый основной несущий сигнал (FC - основная несущая). Этот FC-сигнал умножается сам на себя в генераторе 1616 второй гармоники, в результате чего формируется сигнал (Н2) второй гармоники. FC-сигнал и сигнал (Н2) второй гармоники перемножаются между собой в генераторе 1618 третьей гармоники, в результате чего формируется сигнал (Н3) третьей гармоники.In block 1610, carrier and harmonic recovery, received signal 1641 (for example, the resulting RF signal, which is the sum of the TM signal and source signal) from a receiving antenna 1640 or from the output of the IF (intermediate frequency) of a known receiver (common in some types of communications equipment) filtered using a filtering cascade 1614 with a very narrow band of frequencies in order to eliminate the existing modulation, resulting in the formation of a pure main carrier signal (FC is the main carrier). This FC signal is multiplied by itself in the second-harmonic generator 1616, as a result of which the second-harmonic signal (H2) is generated. The FC signal and the second harmonic signal (H2) are multiplied together in the third harmonic generator 1618, as a result of which the third harmonic signal (H3) is generated.
Как показано на фиг. 17, входной каскад приемника 1600 может иметь коэффициент усиления, регулируемый с помощью схемы АРУ (автоматическая регулировка усиления), и может содержать ПАВ-фильтр 1613 и усилительный каскад 1615. Аналогично блоку 1310 формирования несущего сигнала в передатчике 1300, блок 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники в приемнике 1600 может содержать компаратор 1617 и второй ПАВ-фильтр 1619. Каскад 1611 регулировки фазы может быть включен в состав блока 1610 восстановления несущего сигнала и гармоники с целью компенсации сдвига по фазе в ПАВ-фильтре. Генераторы второй и третьей гармоник могут быть реализованы в виде умножителей 1616, 1618 сигналов.As shown in FIG. 17, the receiver front end 1600 may have a gain adjustable by an AGC circuit (automatic gain control), and may include a SAW filter 1613 and an amplifier stage 1615. Similar to a carrier signal generating unit 1310 in a transmitter 1300, a carrier recovery unit 1610 and the harmonics in the receiver 1600 may include a comparator 1617 and a second SAW filter 1619. The phase adjustment cascade 1611 may be included in the carrier signal recovery and harmonics block 1610 to compensate for the phase shift in the SAW filter. The second and third harmonic generators can be implemented as multipliers 1616, 1618 signals.
В блоке 1620 выделения и демодуляции ТМ-сигнала принятый сигнал 1641 (после обработки посредством входного каскада приемника с коэффициентом усиления, регулируемым с помощью схемы АРУ) подвергается полосовой фильтрации с помощью полосового фильтра 1636 с такой же шириной полосы частот, как у канала связи.In block 1620, the extraction and demodulation of the TM signal, the received signal 1641 (after processing by the receiver input stage with a gain adjusted by the AGC scheme) is subjected to bandpass filtering using a band-pass filter 1636 with the same bandwidth as the communication channel.
Затем широкополосный принятый сигнал подвергается обработке по выделению и извлечению. Первая функция состоит в определении разности (с помощью усилителя 1634 с временной задержкой) между принятым сигналом и этим же сигналом, но с временной задержкой. Величина задержки равна четверти периода третьей гармоники. Усилитель 1634 с временной задержкой использует фильтрующую схему на основе временной задержки (например, каскад 1633 задержки и каскад 1635 дифференциального усилителя), которая выделяет принятую ТМ-энергию.The broadband received signal is then processed by extraction and extraction. The first function is to determine the difference (using an amplifier 1634 with a time delay) between the received signal and the same signal, but with a time delay. The delay is equal to a quarter of the third harmonic period. A time delay amplifier 1634 uses a filter circuit based on a time delay (for example, a delay stage 1633 and a differential amplifier stage 1635), which emits received TM energy.
Выделенный сигнал (например, разностный сигнал основной частоты) подвергается повышающему преобразованию в повышающем преобразователе 1630 путем умножения на сигнал (Н2). Иначе говоря, выделенный сигнал гетеродинируют до частоты третьей гармоники принятого основного сигнала (FC). В результате формируется сигнал с частотой третьей гармоники (после фильтрации с помощью полосового фильтра 1632 для исключения составляющей, обусловленной фундаментальным произведением) с ТМ-модуляцией. В данной точке может иметь место изменение амплитуды из-за имеющейся модуляции несущей и влияния передающей среды. Полученный сигнал подается на аналоговый компаратор 1650 сThe selected signal (for example, the difference signal of the fundamental frequency) is up-converted in the boost converter 1630 by multiplying with the signal (H2). In other words, the selected signal is heterodyne to the frequency of the third harmonic of the received main signal (FC). As a result, a third-harmonic signal is generated (after filtering with a band-pass filter 1632 to eliminate the component due to the fundamental product) with TM-modulation. At this point, a change in amplitude may occur due to the modulation of the carrier present and the influence of the transmission medium. The received signal is fed to an analog comparator 1650 with
- 10 031050 общим опорным уровнем, который формирует сигнал без амплитудного изменения. Путем фильтрации с помощью полосового фильтра 1631 выбирается несущая частота третьей гармоники с ТМ-модуляцией и исключаются другие гармоники.- 10 031050 common reference level, which generates a signal without amplitude change. By filtering using a band-pass filter 1631, a third-harmonic carrier frequency with TM modulation is selected and other harmonics are eliminated.
Выходной сигнал полосового фильтра 1632 не только подается на аналоговый компаратор 1650, как было указано выше, но также используется в качестве входного сигнала в детекторе 1628 ТМ-сигнала, который определяет наличие ТМ на основе функции корреляции (т.е. путем сравнения или определения корреляции между сигналом, принятым в качестве выходного от полосового фильтра 1632, и сигналом (Н3) третьей гармоники, принятым в качестве выходного от генератора 1618 третьей гармоники). Детектор 1628 ТМ-сигнала выдает сигнал, показывающий, используется или нет ТМ, т.е. имеется ли ТМ-сигнал в принятом сигнале 1641.The output of the bandpass filter 1632 is not only fed to the analog comparator 1650, as mentioned above, but also used as an input signal in the detector 1628 TM signal, which determines the presence of TM based on the correlation function (i.e., by comparing or determining the correlation between the signal received as the output from the bandpass filter 1632, and the third harmonic signal (H3, adopted as the output from the third harmonic generator 1618). The detector 1628 TM-signal generates a signal indicating whether or not TM is used, i.e. is there a tm signal in the received signal 1641.
Процесс извлечения завершает обработку по выделению и извлечению ТМ-сигнала из принятого сигнала 1641. Экстрагированный сигнал (например, выходной сигнал полосового фильтра 1631) содержит ТМ-модуляцию, которая сдвинута по времени относительно восстановленного опорного сигнала третьей гармоники (например, сигнала (H3), полученного из принятого исходного сигнала, используемого в качестве опорного), необходимого для демодуляции ТМ-информации.The extraction process completes the processing of extracting and extracting the TM signal from the received signal 1641. The extracted signal (for example, the output signal of the bandpass filter 1631) contains a TM modulation that is time-shifted relative to the reconstructed third-harmonic reference signal, derived from the received source signal used as a reference), necessary for the demodulation of the TM information.
ТМ-демодулятор 1626 демодулирует ТМ-сигнал путем определения временного сдвига между сигналом (H3) третьей гармоники (принятым в качестве опорного входного сигнала от генератора 1618 третьей гармоники) и сигналом третьей гармоники с ТМ-модуляцией (принятым в качестве входного сигнала от полосового фильтра 1631). ТМ-демодулятор 1626 может определять временной сдвиг между входными сигналами с использованием результата перемножения этих двух сигналов в качестве функции корреляции. В другом варианте ТМ-демодулятор 1626 может использовать функцию исключающее ИЛИ для определения разности между опорным сигналом (Н3) и ТМ-модулированным сигналом, полученным в результате обработки по выделению и извлечению.The TM-demodulator 1626 demodulates the TM signal by determining the time shift between the third harmonic signal (H3) (taken as the reference input from the third harmonic generator 1618) and the third harmonic signal with TM-modulation (adopted as the input signal from the bandpass filter 1631 ). The TM-demodulator 1626 may determine the time shift between the input signals using the result of multiplying these two signals as a function of the correlation. In another embodiment, the TM-demodulator 1626 may use an exclusive OR function to determine the difference between the reference signal (H3) and the TM-modulated signal obtained as a result of the extraction and extraction processing.
Блок 1620 выделения и демодуляции ТМ-сигнала может, при необходимости, содержать инвертирующий оптимизатор 1624 для восстановления сигнала, передаваемого передатчиком, имеющим инвертирующий оптимизатор 1324, как было указано выше.The TM signal extraction and demodulation unit 1620 may, if necessary, contain an inverting optimizer 1624 for reconstructing a signal transmitted by a transmitter having an inverting optimizer 1324, as indicated above.
Демодулированный сигнал пропускается через модуляционный 1622 фильтр нижних частот с целью исключения любой несущей и других источников помех, в результате чего формируется выходной сигнал 1602 ТМ-модуляции.The demodulated signal is passed through the modulation 1622 low-pass filter in order to eliminate any carrier and other sources of interference, resulting in the formation of the output signal 1602 TM modulation.
Фиг. 18 показывает основной комплект функций для восстановления принятого ТМ-сигнала из результирующего сигнала. Дифференцирующий блок или фильтр с временной задержкой (т.е. каскад 1633 задержки) может иметь оптимальную временную задержку (.25)/(3 xffC). Отклонение от этого значения просто уменьшает уровень выделенного ТМ-сигнала, хотя определенные значения фактически сводят к нулю уровень выделенного ТМ-сигнала. Функция извлечения всего лишь исключает амплитудные изменения выделенного сигнала.FIG. 18 shows the main set of functions for recovering a received TM signal from the resulting signal. The differentiating unit or time delay filter (i.e. delay stage 1633) may have an optimal time delay (.25) / (3 xf fC ). Deviation from this value simply reduces the level of the allocated TM-signal, although certain values actually reduce the level of the allocated TM-signal to zero. The extraction function only eliminates the amplitude changes of the selected signal.
Основанная на временной задержке фильтрующая схема функции сепаратора на фиг. 18 показывает уникальное поведение частотной характеристики, как показано на фиг. 19. Имеет место подавление периодического сигнала на частотах DC, шестой гармоники и т.д.The time delay based filtering circuit of the separator function in FIG. 18 shows the unique behavior of the frequency response, as shown in FIG. 19. There is a suppression of a periodic signal at DC frequencies, the sixth harmonic, etc.
Приемник исходного сигнала не реагирует на энергию боковой полосы ТМ-сигнала. Добавление ТМ к исходному сигналу приводит к уменьшению отношения сигнал-шум (SNR) принятого исходного сигнала. Аналогичным образом, имеет место влияние шума исходного сигнала на принятый ТМ-сигнал.The receiver of the original signal does not respond to the energy of the sideband of the TM signal. Adding TM to the original signal leads to a decrease in the signal-to-noise ratio (SNR) of the received original signal. Similarly, the effect of the noise of the original signal on the received TM signal occurs.
ТМ-приемник 1600 использует сигналы второй и третьей гармоник, относящихся к принятому основному сигналу. Сдвиг частоты из-за эффекта Доплера или из-за изменения длины сигнального тракта (перемещения приемника или передатчика) не оказывает влияния на демодуляцию ТМ-сигнала, поскольку вся обработка основана на частоте исходного сигнала.TM-receiver 1600 uses the signals of the second and third harmonics related to the received main signal. The frequency shift due to the Doppler effect or due to a change in the length of the signal path (movement of the receiver or transmitter) does not affect the demodulation of the TM signal, since all processing is based on the frequency of the original signal.
Как было раскрыто выше со ссылками на фиг. 13-19, ТМ-модуляция может быть применена к несущему сигналу, который может быть получен на основе исходного сигнала передатчика. Модулированный ТМ-сигнал может быть затем суммирован с исходным сигналом передатчика (модулированным или немодулированным), результатом чего станет увеличение ширины информационной полосы частот предварительно заданного канала связи. Хотя фиг. 13-19 были пояснены выше в отношении конкретных ТМ-сигналов, это не имеет своей целью ограничение, поскольку одни и те же отличительные особенности и принципы могут быть применены к любым модулированным сигналам. Информация может быть передана как разность по времени или фазовому углу между двумя сигналами различных частот.As described above with reference to FIG. 13-19, TM modulation can be applied to the carrier signal, which can be obtained based on the original signal of the transmitter. The modulated TM signal can then be summed with the original transmitter signal (modulated or unmodulated), resulting in an increase in the width of the information bandwidth of a predefined communication channel. Although FIG. 13-19 were explained above with respect to specific TM signals, this is not intended to be limiting, since the same distinctive features and principles can be applied to any modulated signals. Information can be transmitted as a difference in time or phase angle between two signals of different frequencies.
Таким образом, обеспечены способы увеличения ширины информационной полосы частот любого заданного канала связи путем добавления второго несущего сигнала, имеющего частоту, которая гармонически относится к частоте первого несущего сигнала и модулирована информацией, независимой от информации, модулирующей первый несущий сигнал. Второй сигнал и полосы частот модуляции могут быть гетеродинированы до частоты первого несущего сигнала, и полоса частот модуляции может быть равна или меньше, чем полоса частот канала связи.Thus, methods are provided for increasing the width of the information band of any given communication channel by adding a second carrier signal having a frequency that harmonically refers to the frequency of the first carrier signal and is modulated with information independent of the information modulating the first carrier signal. The second signal and the modulation frequency bands may be heterodyned to the frequency of the first carrier signal, and the modulation frequency band may be equal to or less than the frequency band of the communication channel.
Первый несущий сигнал и второй, модулированный, несущий сигнал могут быть переданы без каких-либо изменений.The first carrier signal and the second modulated carrier signal can be transmitted without any changes.
Первый несущий сигнал может быть модулирован (с использованием любого типа модуляции) илиThe first carrier signal can be modulated (using any type of modulation) or
- 11 031050 демодулирован, а второй несущий сигнал может иметь модуляцию временным сдвигом или угловую модуляцию. Второй несущий сигнал может иметь частоту, находящуюся в известном соотношении с частотой первого несущего сигнала. Аналогичным образом, второй несущий сигнал может иметь известное соотношение по фазовому углу или времени с первым несущим сигналом. Информация, подлежащая передаче, может инициировать модуляцию временным сдвигом или угловую модуляцию второго несущего сигнала, и средства модуляции второго несущего сигнала могут изменять соотношение по времени или фазовому углу с первым несущим сигналом.- 11 031050 is demodulated, and the second carrier signal can have time shift modulation or angular modulation. The second carrier signal may have a frequency that is in a known relationship with the frequency of the first carrier signal. Similarly, the second carrier signal may have a known ratio in phase angle or time to the first carrier signal. The information to be transmitted may initiate time shift modulation or angular modulation of the second carrier signal, and the modulation means of the second carrier signal may change the ratio in time or phase angle with the first carrier signal.
Модуляция временным сдвигом или угловая модуляция второго несущего сигнала обеспечивает энергию боковой полосы частот, которая сдвинута по частоте таким образом, чтобы занять ту же самую полосу частот, что и при модуляции (в случае ее наличия) первого несущего сигнала, или разместиться внутри полосы частот канала связи, которая может быть использована для связи. Комбинация первого несущего сигнала и боковых полос второго несущего сигнала может быть передана внутри полосы частот, ограниченной предельными частотами канала связи, и принята приемным устройством. Дополнительно, комбинация двух несущих сигналов может быть передана без ограничений полосы частот и принята приемным устройством.The time shift modulation or angular modulation of the second carrier signal provides sideband energy that is frequency-shifted to occupy the same frequency band as the modulation (if present) of the first carrier signal, or to fit within the channel frequency band communication that can be used for communication. The combination of the first carrier signal and sidebands of the second carrier signal can be transmitted within the frequency band bounded by the limit frequencies of the communication channel and received by the receiver. Additionally, a combination of two carrier signals can be transmitted without limitation of a frequency band and received by a receiving device.
Приемное устройство может демодулировать модулирующую информацию второго несущего сигнала с использованием первого несущего сигнала в качестве опорного сигнала для демодуляции.The receiver may demodulate the modulating information of the second carrier signal using the first carrier signal as a reference signal for demodulation.
Также в настоящем раскрытии обеспечены способы квадратурной транспозиционной модуляции или способы суммирования второго транспозиционно модулированного (ТМ) сигнала с исходным транспозиционно модулированным сигналом, в результате чего увеличивается ширина информационной полосы частот внутри заданного канала связи, помимо этого обеспечиваемая путем транспозиционной модуляции, как было раскрыто выше.Also in the present disclosure, quadrature transpositional modulation techniques or methods of summing the second transpositionally modulated (TM) signal with the original transpositionally modulated signal are provided, resulting in an increase in the width of the information bandwidth within a given communication channel, in addition, provided by transpositional modulation, as disclosed above.
В одном из вариантов второй сигнал транспозиционной модуляции может быть суммирован с исходным транспозиционно модулированным сигналом с использованием частоты основного несущего сигнала, который имеет ту же самую частоту, что и исходный транспозиционно модулированный сигнал, но отличается от него по фазе на 90°. Таким образом, обеспечено свойство взаимной прозрачности транспозиционной модуляции с известными типами модуляции - амплитудной, частотной и фазовой. Добавление сигнала, подвергнутого квадратурной транспозиционной модуляции, также обеспечивает взаимную прозрачность между двумя транспозиционно модулированными несущими, обе из которых обладают прозрачностью с исходным сигналом, модулированным обычным образом.In one embodiment, the second signal of transposition modulation can be summed with the original transposition modulated signal using the frequency of the main carrier signal, which has the same frequency as the original transposition modulated signal, but differs in phase by 90 °. Thus, the property of mutual transparency of transpositional modulation with known types of modulation — amplitude, frequency, and phase — is provided. Adding a quadrature transposed modulation signal also provides mutual transparency between two transpositionally modulated carriers, both of which have transparency with the original signal modulated in the usual way.
Транспозиционная модуляция может быть использована для многих целей, включая, например, оптическую связь. Здесь обеспечены способы применения сигнала широкополосной транспозиционной модуляции непосредственно к лучу оптической частоты для связи с увеличенной частотной полосой данных.Transposition modulation can be used for many purposes, including, for example, optical coupling. Here, methods are provided for applying a broadband transposition modulation signal directly to an optical frequency beam for communication with an increased frequency band of data.
Использование оптических лучей обусловлено их широкополосными свойствами. Они модулируются различными способами. Транспозиционная модуляция может быть применена к оптическому лучу для передачи информации различными способами, все из которых рассмотрены посредством и в рамках объема настоящего раскрытия.The use of optical rays due to their broadband properties. They are modulated in various ways. Transposition modulation can be applied to an optical beam for transmitting information in various ways, all of which are addressed by and within the scope of the present disclosure.
Один из таких примеров может быть раскрыт следующим образом. Несущий сигнал необходим в любом способе модуляции для передачи информации. Транспозиционная модуляция может использовать исходный модулированный несущий сигнал в качестве несущей для транспозиционной модуляции. Транспозиционная модуляция может также обеспечивать несущий сигнал в случае, если ни один из таких сигналов изначально не присутствует. Транспозиционно модулированный сигнал, вне зависимости от того, используется исходный сигнал или нет, предназначен для возбуждения оптического модулятора.One such example may be disclosed as follows. The carrier signal is required in any modulation method for transmitting information. Transpositional modulation can use the original modulated carrier signal as a carrier for transpositional modulation. Transposition modulation can also provide a carrier signal if none of these signals are initially present. The transposition modulated signal, regardless of whether the original signal is used or not, is designed to excite an optical modulator.
Существуют оптические модуляторы в диапазоне от возбудителей лазерных диодов и оптических диодов до модуляторов оптического луча, которые изменяют яркость или фазу светового луча. В настоящем раскрытии обеспечена возможность применения транспозиционно модулированного несущего сигнала в устройстве с одним модулятором. Таким образом, обеспечена возможность увеличения исходной ширины информационной полосы частот, которая используется в известной амплитудной, частотной или фазовой модуляции.There are optical modulators ranging from laser diode and optical diode exciters to optical beam modulators that change the brightness or phase of the light beam. In the present disclosure, it is possible to use a transposition modulated carrier signal in a device with one modulator. Thus, it is possible to increase the initial width of the information frequency band, which is used in the known amplitude, frequency or phase modulation.
При отсутствии какой-либо иной модуляции передается неограниченный по полосе частот сигнал транспозиционной модуляции, который будет содержать компонент третьей гармоники. В результате компонент основной частоты будет размещен на более низкой частоте, на которой обычно имеет место меньшее ослабление. Транспозиционная демодуляция использует этот компонент в качестве опорного. Более высокочастотный компонент третьей гармоники имеет более широкую полосу частот, что обеспечивает возможность получения максимально широкой информационной полосы частот модуляции.In the absence of any other modulation, an unlimited bandwidth transposition modulation signal is transmitted, which will contain a third-harmonic component. As a result, the fundamental frequency component will be placed at a lower frequency, at which less attenuation usually occurs. Transpositional demodulation uses this component as a reference. The higher frequency component of the third harmonic has a wider frequency band, which makes it possible to obtain the widest modulation information band.
В другом варианте могут быть использованы два отдельных оптических луча, из которых луч более низкой частоты модулирован обычным образом (например, с использованием амплитудной или фазовой модуляции) и также используется в качестве опорной несущей для транспозиционной модуляции. Оптический луч более высокой частоты используется для транспозиционной модуляции компонента третьей гармоники.In another embodiment, two separate optical beams can be used, of which the lower frequency beam is modulated in the usual way (for example, using amplitude or phase modulation) and is also used as a reference carrier for transposition modulation. A higher frequency optical beam is used for transpositional modulation of the third harmonic component.
Еще одной возможной областью применения транспозиционной модуляции является ультразвукоAnother possible application area for transposition modulation is ultrasound.
- 12 031050 вая связь, такая как подводная беспроводная связь. Например, в одном из вариантов транспозиционно модулированный сигнал может быть подан на ультразвуковой преобразователь с целью формирования акустического сигнала, и этот акустический сигнал может быть принят и демодулирован с целью восстановления исходной модулирующей информации. Процесс модуляции предусматривает использование возбудителя с близким к кулю полным сопротивлением, который инициирует работу преобразователя за пределами собственной резонансной частоты преобразователя.- 12 031050 communication, such as underwater wireless. For example, in one embodiment, a transposition modulated signal can be fed to an ultrasonic transducer in order to generate an acoustic signal, and this acoustic signal can be received and demodulated in order to restore the original modulating information. The modulation process involves the use of a pathogen with an impedance close to Kulyu, which initiates the operation of the converter beyond its own resonant frequency.
В дополнение к широкой полосе частот модуляции, приемник может использовать естественный широкополосный преобразователь, основанный на технологиях преобразования акустической энергии в электрическую энергию без максимального отклика на резонансной частоте. Такой приемный преобразователь изготавливают по технологии MEMS (микро-электро-механических систем), которая обеспечивает широкополосную характеристику чувствительности.In addition to the wide modulation bandwidth, the receiver can use a natural broadband transducer based on technologies that convert acoustic energy into electrical energy without maximum response at a resonant frequency. Such a receiving transducer is manufactured using MEMS (micro-electro-mechanical systems) technology, which provides a broadband sensitivity characteristic.
Может быть использована одна несущая частота транспозиционной модуляции. Две отдельные ультразвуковые частоты могут быть использованы для раздельной передачи сигнального компонента основной несущей и сигнального компонента третьей гармоники.One carrier frequency of transposition modulation can be used. Two separate ultrasonic frequencies can be used for separate transmission of the signal component of the main carrier and the signal component of the third harmonic.
Следует подчеркнуть, что описанные выше варианты настоящего раскрытия, в частности любые предпочтительные варианты, представляют собой всего лишь возможные примеры реализации и предназначены всего лишь для лучшего понимания принципов настоящего раскрытия. Множество изменений и модификаций может быть внесено в описанные выше варианты настоящего раскрытия без выхода за рамки идей и принципов раскрытия. Все указанные изменения и модификации подлежат включению сюда в рамках объема настоящего раскрытия, представляют раскрытие и защищены приведенной ниже формулой изобретения.It should be emphasized that the variants of the present disclosure described above, in particular, any preferred variants, are merely possible examples of implementation and are intended only to better understand the principles of the present disclosure. Many changes and modifications can be made to the above described variants of the present disclosure without going beyond the ideas and principles of disclosure. All of these changes and modifications are subject to inclusion here within the scope of the present disclosure, represent the disclosure and are protected by the following claims.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361798437P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US201361794642P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US201361798120P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US201361794942P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US201361794786P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US13/841,889 US9014293B2 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Transpositional modulation systems and methods |
| PCT/US2014/030704 WO2014145868A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-03-17 | Transpositional modulation systems, methods and devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201591202A1 EA201591202A1 (en) | 2016-04-29 |
| EA031050B1 true EA031050B1 (en) | 2018-11-30 |
Family
ID=51538556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201591202A EA031050B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-03-17 | Transpositional modulation systems, methods and devices |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2967266A4 (en) |
| JP (1) | JP6509190B2 (en) |
| KR (1) | KR20150131043A (en) |
| CN (1) | CN105229984B (en) |
| AU (3) | AU2014232378B2 (en) |
| BR (1) | BR112015022595A2 (en) |
| CA (1) | CA2906183A1 (en) |
| EA (1) | EA031050B1 (en) |
| HK (1) | HK1219823A1 (en) |
| IL (1) | IL241003B (en) |
| MX (1) | MX2015012767A (en) |
| WO (1) | WO2014145868A2 (en) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9014293B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-21 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation systems and methods |
| US9515815B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-06 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation systems, methods and devices |
| US9338041B1 (en) * | 2015-07-24 | 2016-05-10 | Tm Ip Holdings, Llc | Extracting carrier signals from modulated signals |
| US9338042B1 (en) | 2015-07-27 | 2016-05-10 | Tm Ip Holdings, Llc | Separating and extracting modulated signals |
| US12185424B2 (en) | 2016-04-20 | 2024-12-31 | Tm Ip Holdings, Llc | Secure routing of data packets including with use with transpositional modulation fortified communications |
| US9516490B1 (en) | 2016-04-20 | 2016-12-06 | Tm Ip Holdings, Llc | Identifying devices with transpositional modulation |
| US12133287B1 (en) | 2016-04-20 | 2024-10-29 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation fortified communications traffic management |
| US9628318B1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-04-18 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation communications |
| US9473983B1 (en) | 2016-04-26 | 2016-10-18 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation communications between devices |
| US9882764B1 (en) | 2017-04-13 | 2018-01-30 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation |
| US10578709B1 (en) | 2017-04-20 | 2020-03-03 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation for defensive measures |
| US10341161B2 (en) | 2017-07-10 | 2019-07-02 | Tm Ip Holdings, Llc | Multi-dimensional signal encoding |
| US10594539B2 (en) | 2018-06-05 | 2020-03-17 | Tm Ip Holdings, Llc | Transpositional modulation and demodulation |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200715A (en) * | 1991-09-06 | 1993-04-06 | Wavephore, Inc. | Waveform modulation and demodulation methods and apparatus |
| US5200822A (en) * | 1991-04-23 | 1993-04-06 | National Broadcasting Company, Inc. | Arrangement for and method of processing data, especially for identifying and verifying airing of television broadcast programs |
| US6173062B1 (en) * | 1994-03-16 | 2001-01-09 | Hearing Innovations Incorporated | Frequency transpositional hearing aid with digital and single sideband modulation |
| US20010038309A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-11-08 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Filter circuit |
| US6522697B1 (en) * | 1999-02-11 | 2003-02-18 | Lockhead Martin Corporation | Use of higher order modulation techniques to transmit large aggregate data rates on an optical link with relatively low speed electronics |
| US20040247041A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-09 | Tropian, Inc., A California Corporation | Digital time alignment in a polar modulator |
| US20070212076A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-13 | Nortel Networks Limited | Integrated optical waveform modulation |
| US20120171963A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-05 | Tsfaty Yossef | System and method for using ultrasonic communication |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989219A (en) * | 1984-03-16 | 1991-01-29 | Gerdes Richard C | Midlevel carrier modulation and demodulation techniques |
| US5499270A (en) * | 1994-08-01 | 1996-03-12 | Pierre Charrier | Spectral encoding-decoding system and method thereof |
| JP2001186376A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Casio Comput Co Ltd | Video signal processing device |
| JP2004159985A (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Rf signal generator and magnetic resonance imaging apparatus |
| US8107551B2 (en) * | 2007-12-14 | 2012-01-31 | Cellnet Innovations, Inc. | Systems and methods for signal modulation and demodulation using phase |
| US20120155344A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Qualcomm Incorporated | Out-of-band communication on harmonics of the primary carrier in a wireless power system |
-
2014
- 2014-03-17 HK HK16107802.5A patent/HK1219823A1/en unknown
- 2014-03-17 AU AU2014232378A patent/AU2014232378B2/en not_active Ceased
- 2014-03-17 EA EA201591202A patent/EA031050B1/en not_active IP Right Cessation
- 2014-03-17 WO PCT/US2014/030704 patent/WO2014145868A2/en not_active Ceased
- 2014-03-17 KR KR1020157025206A patent/KR20150131043A/en not_active Ceased
- 2014-03-17 JP JP2016503446A patent/JP6509190B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-17 MX MX2015012767A patent/MX2015012767A/en unknown
- 2014-03-17 EP EP14762390.4A patent/EP2967266A4/en not_active Withdrawn
- 2014-03-17 CN CN201480012702.XA patent/CN105229984B/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-17 BR BR112015022595A patent/BR112015022595A2/en not_active Application Discontinuation
- 2014-03-17 CA CA2906183A patent/CA2906183A1/en not_active Abandoned
-
2015
- 2015-09-01 IL IL241003A patent/IL241003B/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-07-13 AU AU2016204884A patent/AU2016204884B2/en not_active Ceased
-
2017
- 2017-10-27 AU AU2017251820A patent/AU2017251820A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200822A (en) * | 1991-04-23 | 1993-04-06 | National Broadcasting Company, Inc. | Arrangement for and method of processing data, especially for identifying and verifying airing of television broadcast programs |
| US5200715A (en) * | 1991-09-06 | 1993-04-06 | Wavephore, Inc. | Waveform modulation and demodulation methods and apparatus |
| US6173062B1 (en) * | 1994-03-16 | 2001-01-09 | Hearing Innovations Incorporated | Frequency transpositional hearing aid with digital and single sideband modulation |
| US6522697B1 (en) * | 1999-02-11 | 2003-02-18 | Lockhead Martin Corporation | Use of higher order modulation techniques to transmit large aggregate data rates on an optical link with relatively low speed electronics |
| US20010038309A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-11-08 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Filter circuit |
| US20040247041A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-09 | Tropian, Inc., A California Corporation | Digital time alignment in a polar modulator |
| US20070212076A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-09-13 | Nortel Networks Limited | Integrated optical waveform modulation |
| US20120171963A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-05 | Tsfaty Yossef | System and method for using ultrasonic communication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1219823A1 (en) | 2017-04-13 |
| EP2967266A4 (en) | 2017-01-25 |
| WO2014145868A9 (en) | 2015-01-08 |
| JP6509190B2 (en) | 2019-05-08 |
| AU2014232378A1 (en) | 2015-08-06 |
| WO2014145868A3 (en) | 2015-10-29 |
| AU2014232378B2 (en) | 2018-07-12 |
| MX2015012767A (en) | 2016-06-10 |
| EA201591202A1 (en) | 2016-04-29 |
| AU2016204884A1 (en) | 2016-07-28 |
| CN105229984A (en) | 2016-01-06 |
| CN105229984B (en) | 2019-09-17 |
| IL241003B (en) | 2019-06-30 |
| CA2906183A1 (en) | 2014-09-18 |
| JP2016519472A (en) | 2016-06-30 |
| IL241003A0 (en) | 2015-11-30 |
| AU2016204884B2 (en) | 2017-07-27 |
| EP2967266A2 (en) | 2016-01-20 |
| WO2014145868A2 (en) | 2014-09-18 |
| AU2017251820A1 (en) | 2017-11-16 |
| KR20150131043A (en) | 2015-11-24 |
| BR112015022595A2 (en) | 2017-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA031050B1 (en) | Transpositional modulation systems, methods and devices | |
| US10284401B2 (en) | Transpositional modulation systems and methods | |
| US10284399B2 (en) | Transpositional modulation systems, methods and devices | |
| US9960846B2 (en) | Free-space optical communication system and method in scattering environments | |
| US10623105B2 (en) | Asynchronous bias control for an optical modulator using a multiple tone detection technique with phase correction | |
| US8265480B2 (en) | Light mark, method and device for light mark modulation and demodulation | |
| US9590663B2 (en) | Radio apparatus | |
| US20160211938A1 (en) | Method and system for removing a pilot tone from an optical signal | |
| EP2974019B1 (en) | Transpositional modulation systems and methods | |
| WO2019114646A1 (en) | Pilot tone compensation in receiver optical digital signal processing | |
| US9941862B2 (en) | Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals | |
| US20090022248A1 (en) | Method for Demodulating the Signal of Multiple-Position Frequency Manipulation with Equidistant Frequency Spreading, Demodulator for this Signal, and Computer-Readable Medium | |
| CN110581737A (en) | IQ modulator control method and device | |
| Ghassemlooy | Pulse position modulation spectral investigation | |
| Parks et al. | A new method of wide-band modulation of pulses | |
| HK1220049B (en) | Transpositional modulation systems and methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |