29.12.2017
217.015.f05e

Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот. Техническим результатом является возможность работы по любым сигналам, работающим в общей полосе частот, и возможность получения требуемого качества информации в процессе обработки за счет последовательных итераций над сигналом. Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, базируется на методе последовательных приближений и использует свойство таких сигналов - их разные уровни. На первом этапе итерации демодулируется более мощный сигнал, исправляются в нем по результатам помехоустойчивого декодирования ошибки, сигнал ремодулируется и вычитается из суммарного сигнала, в результате чего получаем улучшенный маломощный сигнал. Над маломощным сигналом проводится вторая итерация, т.е. выполняются операции, аналогичные первой итерации. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот.

Постоянное стремление к техническому закрытию информации и увеличению объемов передаваемой информации в отведенной полосе частот привело к использованию многоуровневых фазовых видов модуляции различной кратности ФМ2, ФМ4, ФМ8, KAM16, КАМ32, КАМ64, KAM128, КАМ256, когда увеличение кратности манипуляции вдвое обеспечивает увеличение пропускной способности также вдвое ([1] Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. Пер. с англ. Под ред. В.В. Маркова. М.: Связь, 1979).

В настоящее время предложен еще один метод технического закрытия информации и одновременного увеличения пропускной способности систем передачи информации вдвое в отведенной полосе частот - это метод компрессии сигналов в общей полосе частот, получивший название «Double Talk» и «Carrier-in-Carrier» ([2] - Double Talk Carrier-in-Carrier, Bandwidth Compression Providinq Siqnificant Improvements in Sattelite Bandwidth Utilization, September 27, 2004, © 2004 Comtech EF Data Corporation), взятый за прототип.

Обработка таких сигналов крайне затруднена в силу специфики формирования группового спектра.

Суть способа увеличения пропускной способности вдвое и обработки таких сигналов [2] заключается в следующем: исходящему абоненту выделяется полоса частот ΔF. Соединение со входящим абонентом осуществляется в типовом режиме, но ему выделяется та же полоса частот, что и исходящему абоненту, т.е. они работают в общей полосе частот на одной и той же несущей. Разделение сигналов на передающей и приемной стороне осуществляется следующим образом: входящая и исходящая станции принимают суммарный сигнал, каждая станция задерживает «свой» сигнал на время его прохождения: абонент-ретранслятор-абонент и когерентно вычитают из суммарного сигнала «свой» сигнал, в результате чего получают сигнал дуплексного абонента. При этом в общей полосе частот могут работать как абоненты систем связи типа «Spade», так и абоненты, объединяемые в групповые потоки различного уровня иерархического уплотнения. Кроме увеличения пропускной способности данный метод организации связи обеспечивает высокую степень технического закрытия информации, поскольку без выделения одного из сигналов невозможно получение информации от другого (дуплексного) сигнала.

Возможно использование способа обработки таких сигналов методом приема одной станцией «своего» сигнала в зоне бокового лепестка одной из станций (входящей или исходящей станций) и приема суммарного сигнала другой станцией и последующей обработкой, как в прототипе.

Однако такой способ имеет целый ряд недостатков:

- необходимость наличия двух сложных станций приема и обработки;

- трудность доставки, а зачастую и невозможность доставки станции в зону бокового лепестка одной из контролируемых станций;

- возможность контроля только одной станции.

Недостатком способа прототипа является невозможность обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, в силу отсутствия доступа к «своему» сигналу входящей или исходящей станций.

Задачей, на решение которой направлен предлагаемый способ, является упрощение процедуры обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, и расширение его функциональных возможностей.

Характерной особенностью сигналов, работающих в общей полосе частот, являются их разные уровни. Разница в уровнях колеблется в пределах 1-3 и более дБ, что и позволяет решить поставленную задачу.

Для решения задачи предлагается способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, методом последовательных приближений, при котором принимают суммарный сигнал, когерентно вычитают из суммарного сигнала «свой» сигнал, в котором для получения «своего» сигнала дополнительно демодулируют более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование (ПУД) с измерением количества ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного сигнала, ремодулируют полученный сигнал, которому далее присваивается индекс «свой», вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученного «своего» сигнал и получают маломощный сигнал. Далее демодулируют маломощный сигнал, ПУД с измерением ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационных и проверочных частях демодулированного маломощного сигнала, ремодулируют маломощный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученный маломощный сигнал и получают улучшенный мощный сигнал. Далее демодулируют улучшенный более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование с измерением количества ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационной и проверочных частях демодулированного сигнала, ремодулируют полученный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученный улучшенный мощный сигнал и получают улучшенный маломощный сигнал. Далее демодулируют улучшенный маломощный сигнал, ПУД с измерением ошибок и так далее. Таких итераций может быть несколько. После каждой итерации по результатам измерения количества ошибок после ПУД принимается решение о прекращении или продолжении операций итерации над сигналом. Если количество ошибок соответствует требованию качества полученного сигнала, процесс итераций прекращается. Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.

Техническим результатом является возможность работы по любым сигналам, работающим в общей полосе частот, и возможность получения требуемого качества информации в процессе обработки за счет последовательных итераций над сигналом.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого способа из литературы неизвестны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг. 1 приведена последовательность операций над сигналом по предлагаемому способу, а на фиг. 2 - функциональная схема итерационной ячейки, обеспечивающая построение аппаратуры по предлагаемому способу.

По предлагаемому способу (фиг. 1) выполняется следующая последовательность операций:

- принимают суммарный сигнал - 1;

- демодулируют более мощный сигнал - 2,

- осуществляют помехоустойчивое декодирование (ПУД) с измерением количества ошибок в информационной части - 3;

- по результатам операции 3 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного мощного сигнала - 4;

- ремодулируют полученный сигнал 5, которому далее присваивается индекс «свой» - 5,

- задерживают суммарный сигнал линией задержки 7 на время выполнения операций 1-5 и вычитают из суммарного сигнала полученный «свой» сигнал и получают улучшенный маломощный сигнал - 6;

- демодулируют маломощный сигнал - 8;

- ПУД с измерением количества ошибок - 9;

- по результатам операции 9 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного маломощного сигнала - 10;

- ремодулируют маломощный сигнал - 11;

- задерживают суммарный сигнал линиями задержки 7, 13 на время выполнения операций 1-6, 8-11 и вычитают из суммарного сигнала, принятого в операции 1, полученный маломощный сигнал из операции 11 и получают улучшенный мощный сигнал - 12;

- демодулируют улучшенный более мощный сигнал - 14;

- осуществляют помехоустойчивое декодирование улучшенного более мощного сигнала с измерением количества ошибок - 15;

- по результатам операции 15 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного улучшенного мощного сигнала - 16;

- ремодулируют полученный более мощный сигнал - 17;

- задерживают суммарный сигнал линиями задержки 7, 13, 19 на время выполнения операций 1-6, 8-12, 14-17 и вычитают из суммарного сигнала, принятого в операции 1, полученный улучшенный более мощный сигнал, и получают улучшенный маломощный сигнал - 18;

- демодулируют улучшенный маломощный сигнал - 20;

- ПУД с измерением количества ошибок - 21.

Таких итераций может быть несколько. После каждой итерации по результатам измерения количества ошибок после ПУД принимается решение о прекращении или продолжении операций итерации над сигналом по качеству полученной информации. Как только количество ошибок соответствует требованию качества полученного сигнала, процесс итераций прекращается. Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Пусть в системе используется двухфазная модуляция. Тогда (см. фиг. 1) слабомощный сигнал S2 является шумом для более мощного сигнала S1. Если соотношение сигнал/шум более 1-2 дБ, то сигнал S1 демодулируют - 2, обеспечивают помехоустойчивое декодирование - 3 с измерением количества ошибок. Если вероятность ошибок меньше допустимой нормы, то информация снимается после ПУД - 3, если же вероятность ошибок больше порога, то по результатам операции 3 исправляют ошибки - 4 в информационной и проверочной частях в демодулированном сигнале, затем сигнал ремодулируют - 5. В результате чего получают улучшенный в отношении количества ошибок более мощный сигнал S1. Теперь вычитают из суммарного сигнала - 1, задержанного линией задержки - 7 на время выполнения операций 2, 3, 4, 5, полученный ремодулированный сигнал S1 и получают улучшенный маломощный сигнал S2 - 6. На этом первая итерация над сигналом заканчивается

Далее выполняется вторая итерация над сигналом (операции 8, 9, 10, 11, 12), затем третья итерация (операции 14, 15, 16, 17, 18,) и т.д.

На каждом этапе итераций измеряют вероятность ошибок после ПУД и если количество ошибок соответствует допустимой норме, то после этой операции ПУД разрешается съем информации.

Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.

Аппаратура по предлагаемому способу может быть реализована на типовой итерационной ячейке (фиг. 2), которая содержит последовательно соединенные демодулятор 1, помехоустойчивый декодер (ПУД) 2, корректор ошибок 3, ремодулятор 4, адаптивный эквалайзер 5, сумматор 6, при этом второй вход корректора ошибок 3 подключен к выходу демодулятора 1, выход ремодулятора 4 подключен ко второму входу сумматора 6, а второй вход адаптивного эквалайзера 5 через линию задержки 7 подключен ко входу демодулятора 1.

Итерационная ячейка работает следующим образом.

Пусть принимается суммарный сигнал, в котором один сигнал больше другого (S1>S2). Тогда сигнал S2 можно рассматривать как шум по отношению к сигналу S1.

Сигнал более высокого уровня S1 демодулируется в демодуляторе 1, в ПУД 2 исправляются ошибки в информационной части и измеряется вероятность ошибок в сигнале после ПУД 2. Если вероятность ошибки соответствует норме, то информация после ПУД 2 является информационным выходом более мощного сигнала S1, если вероятность ошибки ниже нормы, то по результатам помехоустойчивого декодирования в ПУД 2 в корректоре ошибок 3 исправляются ошибки в информационной и проверочной частях сигнала без размножения ошибок. Далее сигнал модулируется в ремодуляторе 4 с использованием восстановленной несущей от демодулятора 1. В адаптивном эквалайзере 5 сигналы от ремодулятора 4 и задержанный в линии задержки 7 суммарный сигнал S1+S2 выравниваются по уровню и фазе и далее из суммарного сигнала в сумматоре 6 вычитается сигнал после ремодулятора 4. Полученный улучшенный маломощный сигнал S2 подается на следующую итерационную ячейку.

Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, при котором принимают суммарный сигнал, когерентно вычитают из суммарного сигнала «свой» сигнал, отличающийся тем, что для получения «своего» сигнала дополнительно демодулируют более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование с измерением количества ошибок, по результатам помехоустойчивого декодирования исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного мощного сигнала, ремодулируют полученный сигнал, которому далее присваивают индекс «свой», вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, помехоустойчивого декодирования, исправления ошибок, ремодуляции, полученный «свой» сигнал и получают маломощный сигнал, демодулируют маломощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование с измерением количества ошибок, по результатам помехоустойчивого декодирования исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного маломощного сигнала, ремодулируют маломощный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, помехоустойчивого декодирования исправления ошибок, ремодуляции, полученный маломощный сигнал и получают улучшенный мощный сигнал, демодулируют улучшенный более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование улучшенного более мощного сигнала с измерением количества ошибок, по результатам помехоустойчивого декодирования исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного улучшенного мощного сигнала, ремодулируют полученный более мощный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, помехоустойчивого декодирования, исправления ошибок, ремодуляции, полученный улучшенный более мощный сигнал и получают улучшенный маломощный сигнал, демодулируют улучшенный маломощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование с измерением количества ошибок, после каждой итерации по результатам измерения количества ошибок после помехоустойчивого декодирования принимают решение о прекращении или продолжении операций итерации над сигналом по качеству полученной информации.
Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот
Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот
Способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 96.
10.01.2013
№216.012.1a72

Симметричный вибратор укв

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и оперативности установки вибратора. Плечи симметричного вибратора УКВ выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472262
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2142

Симметричный вибратор

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474015
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.5237

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники, а именно к устройствам переноса энергии на волноводных и микрополосковых линиях. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот перехода при сохранении величины коэффициента передачи....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486640
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.523a

Антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения независимости регулировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486643
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65db

Резонатор на поверхностных акустических волнах с использованием отражателей в качестве нагревательных элементов

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам стабилизации частоты резонатора на ПАВ, и может использоваться в устройствах, использующих высокостабильные резонаторы. Техническим результатом является снижение времени выхода на рабочую частоту резонатора, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491712
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.70b1

Способ и устройство электрического управления фазой волноводного фазовращателя

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494500
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b2

Запредельная волноводная нагрузка

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники и может быть использовано в волноводной измерительной, антенной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ. Технический результат - обеспечение полного синфазного отражения волны нагрузкой в широкой полосе частот (до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494501
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b3

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот при одновременном уменьшении габаритных размеров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494502
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.745e

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения диаграммы направленности фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Сущность: в способе принимают сигналы посредством плоской антенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495447
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7460

Устройство формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования диаграммы направленности (ДН) в связных или радиолокационных активных фазированных антенных решетках (АФАР). Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения динамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495449
Дата охранного документа: 10.10.2013
Показаны записи 1-10 из 77.
10.01.2013
№216.012.1a72

Симметричный вибратор укв

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и оперативности установки вибратора. Плечи симметричного вибратора УКВ выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472262
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2142

Симметричный вибратор

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474015
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.5237

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники, а именно к устройствам переноса энергии на волноводных и микрополосковых линиях. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот перехода при сохранении величины коэффициента передачи....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486640
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.523a

Антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения независимости регулировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486643
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65db

Резонатор на поверхностных акустических волнах с использованием отражателей в качестве нагревательных элементов

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам стабилизации частоты резонатора на ПАВ, и может использоваться в устройствах, использующих высокостабильные резонаторы. Техническим результатом является снижение времени выхода на рабочую частоту резонатора, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491712
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.70b1

Способ и устройство электрического управления фазой волноводного фазовращателя

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494500
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b2

Запредельная волноводная нагрузка

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники и может быть использовано в волноводной измерительной, антенной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ. Технический результат - обеспечение полного синфазного отражения волны нагрузкой в широкой полосе частот (до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494501
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b3

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот при одновременном уменьшении габаритных размеров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494502
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.745e

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения диаграммы направленности фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Сущность: в способе принимают сигналы посредством плоской антенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495447
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7460

Устройство формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования диаграммы направленности (ДН) в связных или радиолокационных активных фазированных антенных решетках (АФАР). Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения динамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495449
Дата охранного документа: 10.10.2013

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД