Многоуровневое расширение пш кодом в многопользовательской системе связи

 

Изобретение относится к системам связи с расширенным спектром. Технический результат заключается в улучшении обнаружения сигнала. Для этого первый ПШ код или множество кодов расширения используется для расширения информационных сигналов совместно со второй ПШ кодовой последовательностью или функцией расширения. Второй ПШ код синхронизирован с первым ПШ кодом расширения, но имеет больший период кода, так что каждый кодовый элемент второго ПШ кода превосходит весь период первого ПШ кода. Код расширения более длинного периода образует внешний код, который помогает обеспечить однозначную идентификацию пучка. 9 с. и 40 з.п. ф-лы, 12 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)

Формула изобретения

1. Устройство для расширения информационного сигнала в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием, по меньшей мере, одного заранее выбранного псевдослучайного шумового (ПШ) кода расширения с целью формирования сигналов с расширенным спектром, включающее в себя средство расширения, для приема и объединения, по меньшей мере, одного первого заранее определенного ПШ кода расширения, второй заранее определенной ПШ кодовой последовательности, и упомянутых информационных сигналов для получения упомянутых сигналов с расширенным спектром, причем упомянутая вторая заранее определенная ПШ кодовая последовательность использует элементы кода с большим периодом у элементов, чем упомянутый первый заранее определенный ПШ код расширения.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутый второй ПШ код является заранее выбранным участком ПШ кода m-последовательности.

3. Устройство по п.1, в котором упомянутое средство расширения включает в себя первое средство расширения, принимающее и объединяющее, по меньшей мере, один первый ПШ код и упомянутый информационный сигнал с целью формирования первых сигналов с расширенным спектром, и второе средство расширения для приема и объединения упомянутой второй ПШ кодовой последовательности и упомянутых первых сигналов с расширенным спектром с целью генерировать вторые сигналы с расширенным спектром.

4. Устройство по п.3, дополнительно включающее в себя средство передачи, подключенное к упомянутому второму средству расширения, для приема и модулирования несущего сигнала упомянутыми вторыми сигналами с расширенным спектром.

5. Устройство по п.3, в котором упомянутое первое средство расширения включает в себя первый генератор ПШ кода для генерирования первого сигнала расширения спектра синфазного ПШ элементного кода с использованием первой полиномной функции и второй генератор ПШ кода для генерирования второго сигнала расширения спектра квадратурного ПШ элементного кода с использованием второй, отличающейся полиномной функции.

6. Устройство по п.5, в котором упомянутое второе средство расширения содержит третий генератор ПШ кода для генерирования третьего сигнала расширения спектра третьего ПШ элементного кода, полиномная функция которого отлична от первых двух.

7. Устройство по п.6, в котором упомянутое второе средство расширения включает в себя средство хранения для хранения заранее выбранной ПШ кодовой последовательности, средство задержки, подключенное для приема упомянутого сохраненного ПШ кода и внесения в него задержки на один элемент, средство умножения, подключенное для приема и формирования произведения упомянутых ПШ кодовой последовательности и ПШ кодовой последовательности с задержкой и получения упомянутого произведения в качестве дифференциально-кодированного выходного сигнала.

8. Устройство по п.7, в котором упомянутая вторая ПШ кодовая последовательность имеет длину 288 элементов, причем значения первых 24 элементов равны -1 -1 1 -1 1 –1 -1 1 1 -1 –1 -1 1 -1 1 1 –1 -1 -1 -1 -1 1-1 1, а остальные элементы равны 1.

9. Устройство по п.1, в котором упомянутое средство расширения содержит средство генерирования и объединения упомянутых второй ПШ кодовой последовательности и ПШ кодовой последовательности с задержкой на один элемент с целью формирования дифференциально-кодированного выходного сигнала.

10. Устройство по п.9, в котором упомянутое средство расширения генерирует выходной сигнал, подвергнутый дифференциальному кодированию первого порядка.

11. Устройство по п.9, в котором упомянутое средство расширения генерирует выходной сигнал, подвергнутый дифференциальному кодированию второго порядка.

12. Устройство по п.9, в котором упомянутое средство расширения генерирует выходной сигнал, подвергнутый когерентному дифференциальному кодированию.

13. Устройство по п.1, в котором упомянутое средство расширения содержит средство задержки, подключенное для приема упомянутой второй ПШ кодовой последовательности и внесения в нее задержки на один элемент, и средство умножения, подключенное для приема и формирования произведения упомянутых ПШ кодовой последовательности и ПШ кодовой последовательности с задержкой и получения упомянутого произведения в качестве дифференциально-кодированного выходного сигнала.

14. Устройство расширения информационного сигнала в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием, по меньшей мере, одного заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования сигналов с расширенным спектром, включающее в себя первое средство генерирования ПШ для генерирования первого ПШ сигнала, соответствующего, по меньшей мере, одному заранее выбранному первому ПШ коду расширения с первым периодом кода, второе средство генерирования ПШ, предназначенное для генерирования второго ПШ сигнала, соответствующего второй заранее определенной ПШ кодовой последовательности со вторым периодом кода, причем упомянутая вторая заранее определенная ПШ кодовая последовательность использует элементы кода с большим периодом элемента кода, чем у упомянутого первого заранее определенного ПШ кода расширения, и средство расширения, подключенное для приема и объединения упомянутых первого и второго ПШ сигналов и упомянутых цифровых информационных сигналов для получения упомянутых сигналов с расширенным спектром.

15. Устройство по п.14, в котором упомянутый период первого ПШ кода расширения равен периоду одного элемента упомянутой второй ПШ кодовой последовательности.

16. Устройство по п.15, в котором упомянутые первый и второй ПШ коды имеют периоды кода, которые начинаются в одни и те же заранее выбранные моменты времени.

17. Устройство по п.14, в котором упомянутые первый и второй ПШ коды являются заранее выбранными участками ПШ кодов увеличенной длины линейной последовательности максимальной длины.

18. Устройство по п.14, в котором упомянутое второе средство расширения содержит средство хранения данных, содержащее дифференциально-кодированную версию упомянутого второго ПШ кода расширения.

19. Устройство по п.14, в котором упомянутый период второго кода существенно больше, чем период первого кода.

20. Способ расширения информационного сигнала в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием, по меньшей мере, одного заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования сигналов с расширенным спектром, включающий в себя этапы, в соответствии с которыми выполняют прием и объединение, по меньшей мере, одного первого заранее определенного ПШ кода расширения, второй заранее определенной ПШ кодовой последовательности, и упомянутых информационных сигналов так, чтобы сформировать упомянутые сигналы с расширенным спектром, причем упомянутая вторая заранее определенная ПШ кодовая последовательность использует элементы кода с большим периодом элементов кода, чем упомянутый первый заранее определенный ПШ код расширения.

21. Способ расширения информационного сигнала в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования сигналов с расширенным спектром, включающий в себя этапы, в соответствии с которыми выполняют генерирование первого ПШ сигнала, соответствующего, по меньшей мере, одному первому заранее определенному ПШ коду расширения, имеющему первый период кода, генерирование второго ПШ сигнала, соответствующего второй заранее определенной ПШ кодовой последовательности со вторым периодом кода, причем упомянутая вторая заранее определенная ПШ кодовая последовательность использует элементы кода с большим периодом элемента кода, чем упомянутый первый заранее определенный ПШ код расширения, и прием и объединение упомянутых первого ПШ сигнала, упомянутого второго ПШ сигнала и упомянутых цифровых информационных сигналов с целью генерирования сигналов с расширенным спектром.

22. Способ по п.21, дополнительно включающий в себя этап задания периода одного элемента упомянутого второго ПШ кода, по существу, равным периоду упомянутого первого ПШ кода расширения.

23. Способ по п.22, дополнительно включающий в себя этап задания периодов кода упомянутых первого и второго ПШ кодов таким образом, чтобы они начинались в одно и то же заранее выбранное время.

24. Способ по п.20, дополнительно включающий в себя этап выбора упомянутого второго ПШ кода из участка ПШ кода, имеющего вид m-последовательности.

25. Способ по п.20, согласно которому этап приема и объединения включает в себя прием и объединение по меньшей мере одного первого ПШ кода и упомянутого информационного сигнала с целью формирования первых сигналов с расширенным спектром и прием и объединение упомянутой второй ПШ кодовой последовательности и упомянутых первых сигналов с расширенным спектром с целью генерирования упомянутых сигналов с расширенным спектром.

26. Способ по п.25, согласно которому этап генерирования первого ПШ сигнала включает в себя этапы генерирования первого сигнала расширения спектра синфазного ПШ элементного кода с использованием первой полиномной функции и генерирования второго сигнала расширения спектра квадратурного ПШ элементного кода с использованием второй, отличающейся полиномной функции.

27. Способ по п.26, согласно которому этап генерирования второго ПШ сигнала включает в себя этап генерирования третьего сигнала расширения спектра третьего ПШ элементного кода с использованием полиномной функции, отличной от первых двух.

28. Способ по п.21, согласно которому упомянутый этап генерирования второго ПШ сигнала включает в себя этап сохранения дифференциально-кодированной версии желаемого второго ПШ кода в средстве хранения данных.

29. Способ по п.28, включающий в себя этап сохранения ПШ кодовой последовательности, подвергнутой дифференциальному кодированию первого порядка.

30. Способ по п.28, включающий в себя этап сохранения ПШ кодовой последовательности, подвергнутой дифференциальному кодированию второго порядка.

31. Способ по п.28, включающий в себя этап сохранения ПШ кодовой последовательности, подвергнутой когерентному дифференциальному кодированию.

32. Способ по п.21, согласно которому упомянутый этап генерирования второго ПШ сигнала включает в себя этапы сохранения заранее выбранного желаемого второго ПШ кода в кодовой памяти, извлечения и генерирования задержанной на один элемент версии упомянутого сохраненного второго ПШ кода, извлечения и формирования произведения упомянутого сохраненного второго ПШ кода и задержанной версии упомянутого сохраненного ПШ кода с целью получения дифференциально-кодированного второго ПШ кода.

33. Способ по п.32, включающий в себя этап сохранения ПШ кода, имеющего длину 288 элементов, причем значения первых 24 элементов равны -1 -1 1 -1 1 –1 -1 1 1 -1 –1 -1 1 -1 1 1 –1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1, а остальные элементы равны 1, в качестве упомянутого второго ПШ кода.

34. Устройство по п.21, в котором упомянутый период второго кода существенно больше, чем период первого кода.

35. Устройство обнаружения сигнала связи в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием по меньшей мере первого ПШ кода расширения и второй ПШ кодовой последовательности с целью формирования сигналов связи с расширенным спектром, включающее в себя средство приема, предназначенное для приема и демодулирования упомянутого сигнала связи с расширенным спектром для удаления несущего сигнала и формирования сигнала с расширенным спектром в качестве выходного сигнала, средство сжатия, предназначенное для сжатия упомянутого сигнала с расширенным спектром с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерирования промежуточного сжатого сигнала, и средство осуществления согласованной фильтрации упомянутого накопленного промежуточного сжатого сигнала по периоду, равному периоду упомянутого первого ПШ кода.

36. Устройство по п.35, дополнительно включающее в себя средство сравнения результатов упомянутой фильтрации с заранее выбранным пороговым значением.

37. Устройство по п.35, в котором упомянутое средство приема включает в себя средство сжатия для объединения упомянутого сигнала с расширенным спектром с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерирования промежуточного сжатого сигнала, а упомянутое средство согласованной фильтрации включает в себя средство накопления, подключенное для приема упомянутого промежуточного сжатого сигнала с целью накопления упомянутого промежуточного сжатого сигнала по периоду, равному периоду упомянутого первого ПШ кода.

38. Устройство обнаружения хронирования сигнала связи с расширенным спектром в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования модулированных сигналов с расширенным спектром для передачи системным пользователям, включающее в себя средство приема сигнала с расширенным спектром, включающего в себя объединение первого ПШ кода расширения первой длины кода и первого периода кода, упомянутых информационных сигналов и второй ПШ кодовой последовательности второй длины кода и второго периода, существенно более длинного, чем первый, средство сжатия, предназначенное для объединения упомянутого сигнала с расширенным спектром с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерирования промежуточного сжатого сигнала, средство накопления для накопления упомянутого промежуточного сжатого сигнала по периоду, равному упомянутому периоду первого ПШ кода, и средство дифференциального декодирования упомянутого накопленного промежуточного сжатого сигнала.

39. Устройство по п.38, в котором применяется дифференциально-кодированная версия упомянутой второй ПШ кодовой последовательности.

40. Устройство по п.38, дополнительно включающее в себя средство осуществления согласованной фильтрации упомянутого декодированного промежуточного сжатого сигнала; и средство сравнения результатов упомянутой фильтрации с заранее выбранным пороговым значением.

41. Устройство по п.39, дополнительно включающее в себя средство определения амплитуды упомянутого декодированного промежуточного сжатого сигнала и средство определения среднего значения упомянутой амплитуды по периоду упомянутого первого ПШ кода расширения с целью получения упомянутого порогового значения.

42. Способ обнаружения хронирования сигнала связи с расширенным спектром в системе связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования модулированных сигналов с расширенным спектром для передачи системным пользователям, включающий в себе этапы, в соответствии с которыми выполняют прием сигнала с расширенным спектром, который является объединением первого ПШ кода расширения первой длины и первого периода кода, упомянутых информационных сигналов и второй ПШ кодовой последовательности второй длины и второго периода кода, существенно более длинного, чем первый, объединение упомянутого модулированного сигнала с расширенным спектром с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерировать промежуточный сжатый сигнал, накопление упомянутого промежуточного сжатого сигнала по периоду, равному периоду упомянутого первого ПШ кода, и дифференциальное декодирование упомянутого накопленного промежуточного сжатого сигнала.

43. Способ по п.42, дополнительно включающий в себя дифференциальное кодирование упомянутой второй ПШ кодовой последовательности.

44. Способ по п.42, дополнительно включающий в себя этапы осуществления согласованной фильтрации упомянутого декодированного промежуточного сжатого сигнала и сравнения результатов упомянутой фильтрации с заранее выбранным пороговым значением.

45. Способ по п.44, дополнительно включающий в себя этапы определения амплитуды упомянутого декодированного промежуточного сжатого сигнала и определения среднего значения упомянутой амплитуды по периоду упомянутого первого ПШ кода расширения с целью получения упомянутого порогового значения.

46. Система связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены с использованием заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования модулированных сигналов с расширенным спектром, которые передаются системным пользователям, которые демодулируют их для выборки информационных сигналов, включающая в себя совокупность базовых станций типа станций межсетевого сопряжения, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, один передатчик сигнала связи, содержащий первое средство генерирования ПШ для генерирования первого ПШ сигнала, соответствующего заранее определенному ПШ коду расширения с заранее выбранной длиной кода и первым периодом, первое средство расширения для приема и объединения упомянутых первого ПШ сигнала и информационных сигналов с целью получения промежуточных модулированных сигналов с расширенным спектром, второе средство генерирования ПШ для генерирования второго ПШ сигнала, соответствующего второму заранее определенному ПШ коду со второй заранее выбранной длиной кода, существенно более короткой, чем у упомянутого первого ПШ кода, и вторым периодом, существенно более длинным, чем у упомянутого первого ПШ кода, второе средство расширения для приема и объединения упомянутого второго ПШ сигнала и упомянутых промежуточных модулированных сигналов с расширенным спектром с целью генерирования спектрально-модулированных сигналов, средство передачи, подключенное к упомянутому второму средству расширения для приема и модулирования несущего сигнала упомянутым модулированным сигналом с расширенным спектром с целью формирования сигнала связи с расширенным спектром, совокупность пользовательских терминалов, каждый из которых включает в себя мобильный приемник, содержащий средство приема для приема и демодулирования упомянутого сигнала связи с расширенным спектром для удаления упомянутого несущего сигнала и формирования упомянутого модулированного сигнала с расширенным спектром в качестве выходного сигнала, средство сжатия для объединения упомянутого модулированного сигнала с расширенным спектром с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерирования промежуточного сжатого сигнала, средство накопления, подключенное для приема упомянутого промежуточного сжатого сигнала для накопления упомянутого промежуточного сжатого сигнала по периоду, равному периоду упомянутого первого ПШ кода, средство осуществления согласованной фильтрации упомянутого накопленного промежуточного сжатого сигнала и средство сравнения результатов упомянутой фильтрации с заранее выбранным пороговым значением.

47. Система связи с расширенным спектром по п.46, в которой упомянутое второе средство расширения формирует дифференциально-кодированную версию второго ПШ кода до упомянутого объединения и, дополнительно, содержит средство дифференциального декодирования, декодирующее упомянутый накопленный промежуточный сжатый сигнал.

48. Система связи с расширенным спектром по п.46, дополнительно содержащая совокупность спутниковых ретрансляторов, приспособленных для приема сигналов связи от упомянутых станций межсетевого сопряжения и переноса этих сигналов связи к пользовательским терминалам.

49. Система связи с расширенным спектром, в которой цифровые информационные сигналы расширены по спектру с использованием, по меньшей мере, одного заранее выбранного псевдослучайного шумового кода расширения с целью формирования сигналов с расширенным спектром, которые передаются системным пользователям, которые демодулируют их с целью выборки информационных сигналов, включающая в себя средство расширения, подключенное для приема и объединения, по меньшей мере, одного заранее определенного ПШ кода расширения, имеющего заранее выбранную первую длину кода и первый период кода, второй заранее определенной ПШ кодовой последовательности, имеющей вторую заранее выбранную длину кода и период кода, который существенно длиннее периода упомянутого первого ПШ кода, и упомянутых информационных сигналов для получения сигналов связи с расширенным спектром, средство приема сигналов связи с расширенным спектром, средство сжатия для объединения упомянутых сигналов связи с расширенным спектром, с упомянутым первым ПШ кодом расширения с целью генерирования промежуточных сжатых сигналов, средство накопления для накопления упомянутых промежуточных сжатых сигналов по периоду, равному периоду упомянутого первого ПШ кода; и средство дифференциального декодирования упомянутых накопленных промежуточных сжатых сигналов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85