[go: up one dir, main page]

RU2172065C1 - Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift - Google Patents

Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift Download PDF

Info

Publication number
RU2172065C1
RU2172065C1 RU2000122299/09A RU2000122299A RU2172065C1 RU 2172065 C1 RU2172065 C1 RU 2172065C1 RU 2000122299/09 A RU2000122299/09 A RU 2000122299/09A RU 2000122299 A RU2000122299 A RU 2000122299A RU 2172065 C1 RU2172065 C1 RU 2172065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
block
signal
subscribers
input
Prior art date
Application number
RU2000122299/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Чугаева
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи filed Critical Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority to RU2000122299/09A priority Critical patent/RU2172065C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2172065C1 publication Critical patent/RU2172065C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication systems with wideband signals. SUBSTANCE: technical objective of invention lies in increase of immunity to structural noises by value of the order of 60-80 dB which ensures stage-by-stage correlation processing of signals of users of various levels. At first stage power signals of nearest users are correlation-processed. Correlation processing of weak signals of remote users is conducted at second stage after rejection of reconstructed signals of nearest users from input mixture. EFFECT: increased noise immunity. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.

Известны способы корреляционной обработки широкополосных сигналов, реализованные в устройствах, защищенных патентами РФ (N 2038697, H 04 B 1/10, N 2034403, H 04 B 1/10). Known methods for correlation processing of broadband signals implemented in devices protected by patents of the Russian Federation (N 2038697, H 04 B 1/10, N 2034403, H 04 B 1/10).

Указанные способы используются в системах связи с кодовым разделением каналов и не могут быть применены для обработки широкополосных сигналов с частотным сдвигом. These methods are used in communication systems with code division multiplexing and cannot be used for processing broadband signals with a frequency shift.

Известен способ корреляционной обработки широкополосных сигналов с частотным сдвигом, реализованный в многоадресной системе с выбором произвольного абонента (см. Н. Г.Петрович, М.К.Размахнин. "Системы связи с шумоподобными сигналами", издательство "Сов. радио", Москва, 1969 г., стр. 127-130), недостатком которого является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. A known method of correlation processing of broadband signals with a frequency shift, implemented in a multicast system with the choice of an arbitrary subscriber (see N. G. Petrovich, MK Razmakhnin. "Communication systems with noise-like signals", publishing house "Sov. Radio", Moscow, 1969, pp. 127-130), the disadvantage of which is low noise immunity to structural interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ, реализованный в корреляторе с набором фильтров, настроенных на разные частоты, приведенный в монографии Г.И.Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов", М. , "Сов.радио", 1977 г., стр. 111, рис. 3.3, принятый за прототип. The closest in technical essence to the proposed method is the method implemented in the correlator with a set of filters tuned to different frequencies, given in the monograph by G. I. Tuzov "Statistical theory of the reception of complex signals", M., "Sov.radio", 1977 ., p. 111, fig. 3.3, adopted as a prototype.

Структурная схема устройства, в котором реализован способ-прототип, приведена на фиг. 1, где использованы следующие обозначения:
1 - перемножитель;
21-2N - первый, второй, ..., N-й полосовые фильтры;
3 - генераторы копии сигнала.
The block diagram of the device in which the prototype method is implemented is shown in FIG. 1, where the following notation is used:
1 - multiplier;
2 1 -2 N - first, second, ..., N-th band filters;
3 - signal copy generators.

Устройство-прототип содержит перемножитель 1, вход которого является входом устройства, N полосовых фильтров 21-2N и генератор копии сигналов 3, при этом выход генератора копии сигналов 3 соединен с опорным входом перемножителя 1, выход которого соединен с объединенными входами полосовых фильтров 21-2N, выходы которых являются выходами устройства.The prototype device contains a multiplier 1, the input of which is the input of the device, N bandpass filters 2 1 -2 N and a signal copy generator 3, while the output of the signal copy generator 3 is connected to the reference input of the multiplier 1, the output of which is connected to the combined inputs of the bandpass filters 2 1 -2 N , the outputs of which are the outputs of the device.

Работает устройство-прототип следующим образом. The device prototype works as follows.

Входная смесь, содержащая широкополосные фазоманипулированные сигналы ближних и удаленных абонентов, отличающихся между собой частотными сдвигами несущей частоты (являющимися адресными признаками абонентов), поступают на вход базовой станции системы связи с частотным сдвигом, где в блоке 1 перемножаются с опорным сигналом генератора 3, синхронным с входными сигналами абонентов. Результат перемножения, представляющий собой свернутые узкополосные сигналы абонентов, после фильтрации в N полосовых фильтрах, каждый из которых выделяет сигнал своего абонента, поступают на выход устройства. The input mixture containing broadband phase-shifted signals of near and far subscribers that differ in frequency carrier frequency shifts (which are address signs of subscribers) is fed to the input of the base station of the communication system with a frequency shift, where in block 1 are multiplied with the reference signal of generator 3, synchronous with input signals of subscribers. The result of multiplication, which is a convoluted narrow-band signal of subscribers, after filtering in N band-pass filters, each of which selects a signal from its subscriber, is output to the device.

На фиг. 2 приведена укрупненная схема устройства-прототипа, где обозначено:
1 - блок перемножения;
2 - блок фильтрации;
3 - генератор копии сигнала.
In FIG. 2 shows an enlarged diagram of a prototype device, where it is indicated:
1 - block multiplication;
2 - filtration unit;
3 - signal copy generator.

На фиг. 2 блоки 21-2N объединены в один блок фильтрации сигналов 2.In FIG. 2 blocks 2 1 -2 N are combined into one signal filtering block 2.

Способ-прототип, реализованный в устройстве, представленном на фиг. 1 и 2, основан на перемножении входной смеси, содержащей широкополосные сигналы с частотным сдвигом, с синхронным опорным сигналом, фильтрации результата перемножения в N частотных каналах. The prototype method implemented in the device shown in FIG. 1 and 2, based on the multiplication of the input mixture containing broadband signals with a frequency shift, with a synchronous reference signal, filtering the result of the multiplication in N frequency channels.

Способ-прототип заключается в том, что входную смесь, содержащую N широкополосных сигналов с частотным сдвигом (частотный сдвиг несущей частоты является адресным признаком абонента), поступающих от ближних и удаленных абонентов, перемножают с опорным сигналом, общим для всех N сигналов и синхронным со всеми N сигналами. Результат перемножения входной смеси с синхронным опорным сигналом, представляющий собой свертки широкополосных сигналов с частотным сдвигом - узкополосные сигналы, отличающиеся между собой частотами, фильтруют в N частотных каналах, каждый из которых выделяет сигнал одного из абонентов. The prototype method consists in the fact that the input mixture containing N wideband signals with a frequency shift (the frequency shift of the carrier frequency is the address attribute of the subscriber) coming from near and far subscribers is multiplied with a reference signal common to all N signals and synchronous with all N signals. The result of multiplying the input mixture with a synchronous reference signal, which is a convolution of wideband signals with a frequency shift - narrowband signals that differ in frequency are filtered in N frequency channels, each of which selects a signal from one of the subscribers.

Недостатком способа-прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. The disadvantage of the prototype method is the low noise immunity to structural interference.

Для устранения указанного недостатка в способе, заключающемся в перемножении входной смеси из сигналов ближних и удаленных абонентов с общим для всех N абонентов синхронным опорным сигналом и в фильтрации результата перемножения в N частотных каналах, после фильтрации измеряют уровни сигналов в N частотных каналах, затем выделяют сигналы большого уровня (сигналы ближних абонентов), из которых формируют оценки структурных помех за счет перемножения в каждом из N каналов выделенных сигналов большого уровня с синхронным опорным сигналом, а сформированные оценки структурных помех после ограничения и суммирования используют в качестве опорного сигнала для режекции структурных помех из входной смеси, которую далее перемножают с тем же синхронным опорным сигналом. При этом результат перемножения фильтруют в N частотных каналах. To eliminate this drawback in the method, which consists in multiplying the input mixture from the signals of near and far subscribers with a common synchronous reference signal for all N subscribers and in filtering the result of multiplication in N frequency channels, after filtering, measure signal levels in N frequency channels, then select signals a large level (signals of near subscribers), from which estimates of structural interference are formed due to the multiplication in each of the N channels of selected high-level signals with a synchronous reference signal, and The generated estimates of structural interference after limiting and summing are used as a reference signal for rejecting structural interference from the input mixture, which is then multiplied with the same synchronous reference signal. In this case, the result of multiplication is filtered in N frequency channels.

Предлагаемый способ обработки широкополосных сигналов с частотным сдвигом предполагает следующую последовательность действий над входным сигналом. The proposed method for processing broadband signals with a frequency shift involves the following sequence of actions on the input signal.

В корреляторе базовой станции широкополосной системы связи с частотным сдвигом, принимающей сигналы от ближних и удаленных абонентов, входную смесь, содержанию N широкополосных сигналов, адресным признаком которых является частотный сдвиг несущей частоты, перемножают с синхронным опорным сигналом. In the correlator of a base station of a broadband frequency-shift communication system receiving signals from near and far subscribers, the input mixture, the content of N broadband signals, the address sign of which is the frequency shift of the carrier frequency, is multiplied with a synchronous reference signal.

Результат перемножения, представляющий собой свертку широкополосных сигналов абонентов - узкополосные сигналы, отличающиеся частотами, фильтруют. The result of multiplication, which is a convolution of broadband signals of subscribers - narrowband signals that differ in frequency are filtered.

Результат фильтрации используют для измерения уровней принятых сигналов. The filtering result is used to measure the levels of received signals.

По результатам измерения выделяют сигналы большого уровня, сигналы ближних абонентов и формируют из них оценки структурных помех. Для этого восстанавливают сигналы большого уровня за счет перемножения в каждом из N каналов выделенных сигналов большого уровня с тем же синхронным опорным сигналом. Восстановленные сигналы большого уровня ограничивают и суммируют. Суммарный сигнал используют в качестве опорного сигнала при выполнении процедуры режекции сигналов большого уровня (структурных помех) из входной смеси. According to the measurement results, high-level signals, signals of near subscribers are distinguished, and structural interference estimates are formed from them. To do this, restore high-level signals due to the multiplication in each of the N channels of selected high-level signals with the same synchronous reference signal. High-level reconstructed signals limit and sum. The total signal is used as a reference signal when performing the procedure of rejection of signals of a high level (structural interference) from the input mixture.

Входную смесь после режекции из нее структурных помех (сигналов большого уровня) перемножают с синхронным опорным сигналом, результат перемножения фильтруют в N частотных каналах. The input mixture after rejecting structural interference from it (high-level signals) is multiplied with a synchronous reference signal, the result of the multiplication is filtered in N frequency channels.

Пример аппаратурной реализации предлагаемого способа представлен на фиг. 3, где использованы следующие обозначения:
11, 12 - первый и второй блоки перемножения;
21, 22 - первый и второй блоки фильтрации;
3 - генератор копии сигнала;
4 - измеритель уровней сигналов;
5 - формирователь оценок структурных помех;
6 - блок режекции структурных помех;
7 - блок коммутации;
8 - блок ограничения;
9 - сумматор.
An example of hardware implementation of the proposed method is presented in FIG. 3, where the following notation is used:
1 1 , 1 2 - the first and second blocks of multiplication;
2 1 , 2 2 - the first and second filtering units;
3 - signal copy generator;
4 - signal level meter;
5 - shaper estimates of structural interference;
6 - block rejection of structural interference;
7 - switching unit;
8 - block restrictions;
9 - adder.

На фиг. 3 изображены последовательно соединенные первый блок перемножения 11, первый блок фильтрации 21, измеритель уровней сигналов 4, управляющий выход которого (шина из N управляющих выходов) соединен с управляющим входом блока коммутации 7, сигнальный же выход (шина из N сигнальных выходов) измерителя уровней сигналов 4 соединен с первым сигнальным входом блока коммутации 7 и сигнальным входом формирователя оценок структурных помех 5, опорный вход которого соединен с опорными входами первого и второго блока перемножения 11 и 12 и с выходом генератора копии сигнала 3, а выход формирователя оценок структурных помех 5 шиной через блок ограничения 8 и сумматор 9 соединен с опорным входом блока режекции структурных помех 6, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого блока перемножения 11 и является входом устройства, а выход блока режекции структурных помех 6 соединен с сигнальным входом второго блока перемножения 12, выход которого через блок фильтрации 22 шиной соединен со вторым сигнальным входом блока коммутации 7, выход которого является выходом устройства.In FIG. 3 shows the first multiplication unit 1 1 , the first filtering unit 2 1 , the signal level meter 4, the control output of which (a bus of N control outputs) is connected to the control input of the switching unit 7 in series, the signal output (bus of N signal outputs) of the meter signal levels 4 is connected to the first signal input of the switching unit 7 and the signal input of the generator of estimates of structural interference 5, the reference input of which is connected to the reference inputs of the first and second block multiplication 1 1 and 1 2 and with the output of the generator a signal copy 3, and the output of the structural interference estimator 5 by the bus through the restriction unit 8 and the adder 9 is connected to the reference input of the structural interference rejection unit 6, the signal input of which is connected to the signal input of the first multiplication unit 1 1 and is the device input, and the output of the unit rejection of structural interference 6 is connected to the signal input of the second block multiplication 1 2 , the output of which through the filter block 2 2 bus is connected to the second signal input of the switching unit 7, the output of which is the output of the device.

Устройство, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом. A device that implements the inventive method works as follows.

Входная смесь, содержащая широкополосные фазоманипулированные сигналы от N абонентов, отличающиеся между собой частотным сдвигом несущих частот (равным для соседних каналов

Figure 00000002
T - длительность информационного символа), являющимся адресом абонента, поступает на блок 11, где перемножается с опорным сигналом (копией сигнала), формируемой блоком 3. В результате перемножения широкополосные фазоманипулированные сигналы N абонентов сворачиваются в узкополосные сигналы, отличающиеся между собой частотами, которые подаются на блок 21. В блоке 21 узкополосные сигналы фильтруются с помощью гребенки из N полосовых фильтров, каждый из которых настроен на свою частоту, отфильтрованные сигналы поступают на блок 4. В блоке 4 в каждом из N каналов сигнал усиливается и детектируется, полученные огибающие сигналов сравниваются с порогом. Команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порогов подаются на блок 7.An input mixture containing broadband phase-shifted signals from N subscribers, differing among themselves in the frequency shift of the carrier frequencies (equal for adjacent channels
Figure 00000002
T is the duration of the information symbol), which is the subscriber’s address, goes to block 1 1 , where it is multiplied with a reference signal (copy of the signal) formed by block 3. As a result of multiplication, the broadband phase-shifted signals of N subscribers are collapsed into narrow-band signals that differ in frequency with each other served on the block 2 1 . In block 2 1, narrow-band signals are filtered using a comb of N band-pass filters, each of which is tuned to its own frequency, the filtered signals are sent to block 4. In block 4, in each of the N channels, the signal is amplified and detected, the resulting signal envelopes are compared with a threshold. Commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") thresholds are sent to block 7.

Узкополосные сигналы, уровни которых превысили порог, подаются одновременно на блоки 5 и 7. В блоке 5 они восстанавливаются в широкополосные сигналы большого уровня (сигналы ближних абонентов). Это достигается за счет перемножения (фазовой манипуляции) узкополосных сигналов, прошедших на выход блока 4 опорным сигналом блока 3. С выхода блока 5 широкополосные сигналы большого уровня (оценки структурных помех) через блок 8, осуществляющий их ограничение, и блок 9, осуществляющий их суммирование, подаются на блок 6, где производится режекция обнаруженных в блоке 4 структурных помех. Narrow-band signals whose levels have exceeded the threshold are fed simultaneously to blocks 5 and 7. In block 5, they are restored to high-level broadband signals (signals of near subscribers). This is achieved due to the multiplication (phase manipulation) of narrow-band signals transmitted to the output of block 4 by the reference signal of block 3. From the output of block 5, broadband signals of a high level (structural interference assessment) through block 8, which limits them, and block 9, which sums them are fed to block 6, where the notion of structural interference detected in block 4 is performed.

С выхода блока 6 входная смесь, из которой исключены структурные помехи, подается на блок 12, где перемножается с опорным сигналом (копией сигнала), формируемой блоком 3. За счет перемножения с синхронным опорным сигналом в блоке 12 осуществляется свертка широкополосных сигналов удаленных абонентов (сигналов малого уровня). В блоке 22 свернутые узкополосные сигналы малого уровня фильтруются каждый в своем полосовом фильтре, после чего подаются на блок 7, осуществляющий коммутацию N частотных каналов на выход устройства.From the output of block 6, the input mixture, from which structural interference is excluded, is fed to block 1 2 , where it is multiplied with a reference signal (copy of the signal) generated by block 3. By multiplying with a synchronous reference signal in block 1 2 , convolution of the wideband signals of remote subscribers is carried out (low level signals). In block 2 2, coiled narrow-band low-level signals are filtered each in its own band-pass filter, and then they are supplied to block 7, which commutes N frequency channels to the output of the device.

Блок 7 за счет использования команд управления, поступающих от блока 4, обеспечивает прохождение сигналов большого и малого уровней на разные выходы блока 7. Block 7 through the use of control commands from block 4, provides the passage of signals of large and small levels to different outputs of block 7.

Структурная схема блока 4 приведена на фиг. 4, где использованы следующие обозначения:
411-41N - элемент задержки;
421-42N - ключ;
431-43N - усилитель;
441-44N - детектор;
451-45N - блок сравнения с порогом.
The block diagram of block 4 is shown in FIG. 4, where the following notation is used:
41 1 -41 N - delay element;
42 1 -42 N - key;
43 1 -43 N - amplifier;
44 1 -44 N - detector;
45 1 -45 N - comparison block with a threshold.

Блок 4 состоит из N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные элемент задержки 41 и ключ 42, а также последовательно соединенные усилитель 43, детектор 44, блок сравнения с порогом 45, выход которого соединен с управляющим входом ключа 42 и одновременно является выходом канала, выход ключа 42 является сигнальным выходом канала, входы элемента задержки 41 и усилителя 43 объединены между собой и являются входом канала. Block 4 consists of N channels, each of which contains a delay element 41 and a key 42 connected in series, as well as an amplifier 43, a detector 44, a threshold comparison unit 45, the output of which is connected to the control input of the key 42 and at the same time is the channel output, the output of the key 42 is the signal output of the channel, the inputs of the delay element 41 and the amplifier 43 are combined among themselves and are the input of the channel.

Блок 4 работает следующим образом. В каждом из N каналов сигнал усиливается в блоке 43, детектируется в блоке 44, сравнивается с порогом в блоке 45. Одновременно в каждом канале сигнал через элемент задержки 41 подается на ключ 42. Величина задержки блока 41 выбирается равной задержке в тракте, состоящем из блоков 43, 44, 45. Команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порога с выходов блока 45 подаются на управляющий выход. Узкополосные сигналы, превысившие пороги, подаются одновременно на сигнальный вход блока 7 (шина из N проводов) и сигнальный вход блока 5 (шина из N проводов). Block 4 operates as follows. In each of the N channels, the signal is amplified in block 43, detected in block 44, compared with a threshold in block 45. At the same time, in each channel, the signal through delay element 41 is supplied to key 42. The delay value of block 41 is chosen equal to the delay in the path consisting of blocks 43, 44, 45. Commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") the threshold from the outputs of block 45 are sent to the control output. Narrow-band signals that exceed the thresholds are fed simultaneously to the signal input of block 7 (bus of N wires) and the signal input of block 5 (bus of N wires).

Структурная схема блока 5 приведена на фиг. 5, где использованы следующие обозначения:
511-51N - перемножитель;
521-52N - полосовой фильтр;
531-53N - элемент задержки.
The block diagram of block 5 is shown in FIG. 5, where the following notation is used:
51 1 -51 N - multiplier;
52 1 -52 N - band-pass filter;
53 1 -53 N - delay element.

Блок 5 содержит N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенный перемножитель 51 и полосовой фильтр 52. Входы блоков 511 ... 51N являются сигнальными входами блока 5, а выходы блоков 521 ... 52N являются выходами блока 5. Блок 5 содержит также элементы задержки 531 ... 53N, объединенные входы которых являются опорным входом блока 5, выходы блоков 531 ... 53N соединены с соответствующими опорными входами блоков 511 ... 51N.Block 5 contains N channels, each of which contains a series-connected multiplier 51 and a band-pass filter 52. The inputs of blocks 51 1 ... 51 N are the signal inputs of block 5, and the outputs of blocks 52 1 ... 52 N are the outputs of block 5. Block 5 also contains delay elements 53 1 ... 53 N , the combined inputs of which are the reference input of block 5, the outputs of blocks 53 1 ... 53 N are connected to the corresponding reference inputs of blocks 51 1 ... 51 N.

Блок 5 работает следующим образом. Block 5 operates as follows.

Узкополосные сигналы, превысившие пороги в блоке 4, подаются на соответствующие блоки 51, где перемножаются с опорным сигналом, формируемым блоком 3, поступающим на блоки 51 через соответствующие элементы задержки 53. В результате перемножения (фазовой манипуляции) узкополосные сигналы становятся широкополосными фазоманипулированными сигналами, аналогичными по структуре соответствующим сигналам во входной смеси. В соответствующих блоках 52 осуществляется фильтрация сформированных сигналов, при этом полоса пропускания блоков 52 выбирается равной ширине спектра соответствующих широкополосных сигналов во входной смеси. Таким образом на выходе блока 5 формируются оценки структурных помех (копии сигналов большого уровня). Narrow-band signals that exceeded the thresholds in block 4 are supplied to the corresponding blocks 51, where they are multiplied with the reference signal generated by block 3, supplied to the blocks 51 via the corresponding delay elements 53. As a result of multiplication (phase shift keying), the narrow-band signals become broadband phase-manipulated signals similar to in structure to the corresponding signals in the input mixture. In the corresponding blocks 52, the generated signals are filtered, while the bandwidth of the blocks 52 is chosen equal to the spectral width of the corresponding broadband signals in the input mixture. Thus, at the output of block 5, structural interference estimates (copies of high-level signals) are formed.

Блок ограничения 8 содержит N каналов, каждый из которых содержит ограничитель. В блоке 8 осуществляется нормирование уровней напряжений в каждом из N каналов. В сумматоре 9 осуществляется суммирование нормированных напряжений N каналов с использованием при необходимости при объединении каналов развязывающих элементов (резисторов, эммитерных повторителей и т.д.). Block 8 contains N channels, each of which contains a limiter. In block 8, voltage levels are normalized in each of the N channels. In the adder 9, the normalized voltages of the N channels are summed using, if necessary, when combining the channels of decoupling elements (resistors, emitter followers, etc.).

Структурная схема блока 6 приведена на фиг. 6, где использованы следующие обозначения:
61, 63 - перемножитель;
62 - режекторный фильтр;
64, 65 - элементы задержки.
The block diagram of block 6 is shown in FIG. 6, where the following notation is used:
61, 63 - multiplier;
62 - notch filter;
64, 65 are delay elements.

Блок 6 содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 64, вход которого является сигнальным входом блока, первый перемножитель 61, режекторный фильтр 62, второй перемножитель 63, выход которого является выходом блока, а также второй элемент задержки 65, при этом опорный вход блока 6 соединен с опорным входом блока 61 непосредственно, а с опорным входом блока 63 соединен через элемент задержки 65. Block 6 contains in series a first delay element 64, the input of which is the signal input of the block, a first multiplier 61, a notch filter 62, a second multiplier 63, the output of which is the output of the block, and a second delay element 65, while the reference input of block 6 is connected to the reference input of block 61 directly, and with the reference input of block 63 is connected through a delay element 65.

Блок 6 работает следующим образом. Block 6 works as follows.

Входная смесь со входа устройства через элемент задержки 64 поступает на сигнальный вход блока 61, на опорный вход его поступает смесь оценок (копий) структурных помех с выхода блока 9. Величина задержки блока 64 подбирается таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность сигналов на входах блока 61. За счет перемножения входной смеси с оценками структурных помех в блоке 61 осуществляется свертка широкополосных структурных помех в узкополосные помехи, которые режектируются в блоке 62. В то же время слабые сигналы (сигналы малого уровня) от удаленных абонентов в блоке 61 получают дополнительную манипуляцию смесью оценок структурных помех, которая снимается в блоке 63 за счет перемножения с тем же опорным сигналом, поступающим от блока 9 через блок 65. The input mixture from the input of the device through the delay element 64 is fed to the signal input of the block 61, the reference input receives a mixture of estimates (copies) of structural interference from the output of the block 9. The delay value of the block 64 is selected so as to ensure the synchronism of the signals at the inputs of the block 61. By multiplying the input mixture with the estimates of structural interference in block 61, the convolution of broadband structural interference is narrowed into narrow-band interference, which are rejected in block 62. At the same time, weak signals (low-level signals) from subscribers in block 61 receive additional manipulation of the mixture of estimates of structural interference, which is removed in block 63 due to multiplication with the same reference signal from block 9 through block 65.

Таким образом структурные помехи режектируются и поэтому не проходят на выход блока 6, а сигналы удаленных абонентов проходят через него практически без искажения. Величина задержки блоков 64 и 65 подбирается при настройке устройства таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых сигналов. Thus, the structural noise is rejected and therefore does not pass to the output of block 6, and the signals of the remote subscribers pass through it with almost no distortion. The delay value of blocks 64 and 65 is selected when setting up the device so that synchronization of the multiplied signals is ensured.

Структурная схема блока 7 приведена на фиг. 7, где использованы следующие обозначения:
711-71N - инвертор;
721-72N - ключ;
731-73N - первый усилитель;
741-74N - второй усилитель.
The block diagram of block 7 is shown in FIG. 7, where the following notation is used:
71 1 -71 N - inverter;
72 1 -72 N is the key;
73 1 -73 N is the first amplifier;
74 1 -74 N is the second amplifier.

Блок 7 содержит N первых каналов, каждый из которых содержит блок 74, N вторых каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные блоки 72 и 73 и N третьих каналов, каждый из которых содержит блок 71, при этом выходы первых усилителей 73 соединены с соответствующими выходами вторых усилителей 74, входы которых являются первыми N входами блока 7, а выходы являются N выходами блока 7. Вторые N входов блока 7 соединены с соответствующими сигнальными входами блоков 72, при этом N отправляющих входов блока 7 соединены через соответствующие блоки 71 с соответствующими управляющими входами ключей 72. Block 7 contains N first channels, each of which contains block 74, N second channels, each of which contains serially connected blocks 72 and 73 and N third channels, each of which contains block 71, while the outputs of the first amplifiers 73 are connected to the corresponding outputs second amplifiers 74, the inputs of which are the first N inputs of block 7, and the outputs are N outputs of block 7. The second N inputs of block 7 are connected to the corresponding signal inputs of blocks 72, while the N sending inputs of block 7 are connected through the corresponding blocks 7 1 with corresponding key control inputs 72.

Сигналы ближних абонентов от блока 4 поступают на входы блоков 741-74N, где осуществляется их усиление, а с их выходов - на выходы блока 7.The signals of near subscribers from block 4 are fed to the inputs of blocks 74 1 -74 N , where they are amplified, and from their outputs to the outputs of block 7.

Сигналы удаленных абонентов поступают на второй вход блока 7 от блока 22. Через ключи 721-72N и первые усилители 731-73N они поступают на выходы блока 7. Управление ключами 721-72N осуществляется командами блока 4, поступающими через инверторы 711-71N. При появлении на управляющих выходах блока 4 команды "1" соответствующие им ключи 72 запираются, за счет этого обеспечивается прохождение на выход блока 7 сигналов ближних абонентов с выходов блока 4, а сигналов удаленных абонентов - с выходов блока 22, при этом управляющими командами блока 4 производится запрет на прохождение сигналов тех каналов блока 22, которые открыты в блоке 4. Блоки 731-73N, 741-74N обеспечивают прохождение сигналов в одном направлении, за счет чего исключается взаимное влияние блоков 4, 5, 22.The signals of the remote subscribers are fed to the second input of block 7 from block 2 2 . Through the keys 72 1 -72 N and the first amplifiers 73 1 -73 N they are supplied to the outputs of block 7. Keys 72 1 -72 N are controlled by the commands of block 4 received through inverters 71 1 -71 N. When the command “1” appears on the control outputs of block 4, the keys 72 corresponding to them are locked, due to this, the signals of the near subscribers from the outputs of block 4 are transmitted to the output of the block 7, and the signals of remote subscribers are transmitted from the outputs of block 2 2 , while the control commands of the block 4, a ban on the passage of signals of those channels of block 2 2 that are open in block 4 is made. Blocks 73 1 -73 N , 74 1 -74 N provide the passage of signals in one direction, thereby eliminating the mutual influence of blocks 4, 5, 2 2 .

Блоки 11 и 12 представляют собой перемножители, на сигнальные и опорные входы которых сигналы подаются через элементы задержки, величины которых подбираются при настройке устройства таким образом, чтобы обеспечить синхронность перемножаемых сигналов с учетом их задержки в аппаратуре.Blocks 1 1 and 1 2 are multipliers, the signal and reference inputs of which signals are fed through delay elements, the values of which are selected when setting up the device in such a way as to ensure synchronization of the multiplied signals taking into account their delay in the equipment.

Способ-прототип обеспечивает одновременную корреляционную обработку на базовой станции сигналов как ближних, так и удаленных абонентов. Мощные сигналы ближних абонентов оказывают мешающее воздействие на прием сигналов удаленных абонентов, что обусловлено наличием выбросов функции взаимной корреляции широкополосных сигналов в частотной области, поэтому прототип имеет низкую помехоустойчивость к структурным помехам. Заявляемый способ основан на измерении уровней принимаемых сигналов в корреляторе базовой станции и использовании двухэтапной процедуры корреляционной обработки. На первом этапе осуществляют корреляционную обработку мощных сигналов ближних абонентов. Корреляционную обработку слабых сигналов удаленных абонентов производят на втором этапе после режекции из входной смеси восстановленных сигналов ближних абонентов (структурных помех). За счет этого обеспечивается повышение помехоустойчивости к структурным помехам на величину порядка (60-80) дБ, определяемую степень подавления структурных помех при их режекции. The prototype method provides simultaneous correlation processing at the base station of the signals of both near and far subscribers. Powerful signals of near subscribers have an interfering effect on the reception of signals of remote subscribers, due to the presence of emissions of the cross-correlation function of broadband signals in the frequency domain, so the prototype has low noise immunity to structural interference. The inventive method is based on measuring the levels of received signals in the correlator of the base station and using a two-stage correlation processing procedure. At the first stage, correlation processing of powerful signals of near subscribers is carried out. Correlation processing of weak signals of remote subscribers is carried out at the second stage after notching from the input mixture of the restored signals of near subscribers (structural interference). This ensures an increase in noise immunity to structural interference by an amount of the order of (60-80) dB, which is determined by the degree of suppression of structural interference during their rejection.

Claims (1)

Способ корреляционной обработки широкополосных сигналов с частотным сдвигом, основанный на перемножении входной смеси из сигналов ближних и удаленных с общим для всех абонентов синхронным опорным сигналом, и фильтрации результата перемножения в N частотных каналах, отличающийся тем, что после фильтрации уровни сигналов в N частотных каналах сравнивают с порогом, сигналы ближних абонентов, превысившие порог, подают на выход устройства и одновременно формируют из них оценки структурных помех за счет перемножения их с синхронным опорным сигналом, сформированные оценки структурных помех после ограничения и суммирования используют в качестве опорного сигнала для режекции структурных помех из входной смеси, входную смесь, из которой исключены структурные помехи, перемножают с тем же синхронным опорным сигналом, за счет перемножения осуществляют сверку широкополосных сигналов удаленных абонентов, свернутые узкополосные сигналы удаленных абонентов подают на выход устройства. A method for correlation processing of broadband signals with a frequency shift, based on multiplying the input mixture from near and remote signals with a synchronous reference signal common to all subscribers, and filtering the result of multiplication in N frequency channels, characterized in that after filtering the signal levels in N frequency channels are compared with a threshold, signals of nearby subscribers that exceed the threshold are fed to the output of the device and at the same time form estimates of structural interference from them by multiplying them with a synchronous reference After the restriction and summing, the generated estimates of structural interference are used as a reference signal for rejecting structural interference from the input mixture, the input mixture, from which structural interference is excluded, is multiplied with the same synchronous reference signal, due to the multiplication, the reconciliation of the wideband signals of remote subscribers is performed, coiled narrowband signals of remote subscribers are fed to the output of the device.
RU2000122299/09A 2000-08-23 2000-08-23 Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift RU2172065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122299/09A RU2172065C1 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122299/09A RU2172065C1 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2172065C1 true RU2172065C1 (en) 2001-08-10

Family

ID=35364461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000122299/09A RU2172065C1 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2172065C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3935535A (en) * 1974-09-09 1976-01-27 Hycom Incorporated Fast equalization acquisition for automatic adaptive digital modem
US3979683A (en) * 1974-01-09 1976-09-07 Hitachi, Ltd. Noise eliminator circuit
US4477912A (en) * 1982-02-12 1984-10-16 Arinc Research Corporation Correlation data communications system
RU2034403C1 (en) * 1992-07-10 1995-04-30 Воронежский научно-исследовательский институт связи Noise suppressor for broadband signal receivers
RU2038697C1 (en) * 1992-07-10 1995-06-27 Воронежский научно-исследовательский институт связи Device for suppression noise in receivers of wide band signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979683A (en) * 1974-01-09 1976-09-07 Hitachi, Ltd. Noise eliminator circuit
US3935535A (en) * 1974-09-09 1976-01-27 Hycom Incorporated Fast equalization acquisition for automatic adaptive digital modem
US4477912A (en) * 1982-02-12 1984-10-16 Arinc Research Corporation Correlation data communications system
RU2034403C1 (en) * 1992-07-10 1995-04-30 Воронежский научно-исследовательский институт связи Noise suppressor for broadband signal receivers
RU2038697C1 (en) * 1992-07-10 1995-06-27 Воронежский научно-исследовательский институт связи Device for suppression noise in receivers of wide band signals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТУЗОВ Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. - М.: Советское радио, 1977, с.111, рис.3.3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Suehiro et al. Modulatable orthogonal sequences and their application to SSMA systems
EP2095551B1 (en) Chaotic spreading codes and their generation
US5568519A (en) Method and apparatus for separating a signal mix
EP0140925A4 (en) Modulation detector and classifier.
JPH01500871A (en) Method for synchronizing transmitter and receiver operations in frequency hopping communication system using concealed preamble
EP3956682A1 (en) Time of arrival estimation
Basore Noise-like signals and their detection by correlation
EP0589683A1 (en) Method for frequency comb spread spectrum modulation
RU2172065C1 (en) Method of correlation processing of wide-band signals with frequency shift
Omura et al. Modem performance in VLF atmospheric noise
RU2178619C1 (en) Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise
RU2157049C1 (en) Device for compensating noise in broad band receivers
RU2358401C1 (en) Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum
RU2165128C2 (en) Frequency-shift signal correlator with structural noise correction
RU2164725C2 (en) Method for processing orthogonaly-shifted broad- band signals with structural noise correction
RU2205502C2 (en) Frequency-shift broadband signal correlator
RU2143783C1 (en) Noise suppression device for code-division satellite communication systems
RU2210860C1 (en) Broadband-signal communication system
RU2232475C1 (en) Method for enhancing security of narrow-band signal group transmission
RU2196385C2 (en) Broadband noise suppression device
RU2195770C2 (en) Device suppressing narrow-band interference in receivers of wide-band signals
JP2937578B2 (en) Spread spectrum communication equipment
RU2160499C2 (en) Structural noise compensating correlator for base stations of cellular communication systems
RU2114502C1 (en) Spur-interference rejection device
RU2143174C1 (en) Structure noise suppression device for wide- band signal receivers

Legal Events

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

Effective date: 20030824