134_Смшко_ЯмпЙ_Сдрв

Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии»
ИСТ-2014
СЕКЦИЯ 3 ЭЛЕКТРОННЫЕ СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
А.А. ЯМПОЛЬСКИЙ (аспирант), Н.М. СИДОРОВ (к.т.н.),
А.В. СЕМАШКО (к.т.н., доцент),
(Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева)
АЛГОРИТМ ЗАХВАТА ПРЕАМБУЛЫ ПАКЕТА MIL-STD-188-110
Пакет, описанный в MIL-STD-188-110, предназначен для передачи неречевых данных
посредствам фазомодулированного сигнала (PSK-8), в общем случае неограниченного по времени.
Все фазы применяют PSK-8 с одной 1800 Гц поднесущей. Модуляция должна быть с постоянной
скоростью манипуляции 2400 бод. Эффективная скорость передачи составляет 4800, 2400, 1200,
600, 150 или 75 бит/с. При передачи может использоваться 0.6 или 4.8 секундный блоковый
перемежитель.
Преамбула данного пакета состоит из N схожих блоков (N=3 для режима с 0.6 c.
перемежителем и N=24 соответственно для 4.8 с.). Время передачи каждого блока составляет 0.2 с.
Таким, образом, временной интервал, на котором происходит передача преамбулы, совпадает с
длиной блока перемежителя. Каждый блок состоит из 15-ти 32-х символьных сегментов. Первые 9
из них одинаковые для каждого блока. Следующие 2 сегмента содержат информацию о том, с
какой скоростью передаются следующие за преамбулой данные. Затем следуют 3 сегмента,
являющиеся счетчиком. Данный счетчик отражает номер текущего блока в общей
последовательности преамбулы и уменьшается от блока к блоку. Последний замыкающий сегмент
каждого блока является неизменным и содержит нулевое значение. Он служит для разграничения
сегментов счетчика от неизменных сегментов следующего блока преамбулы. Каждый сегмент
формируется с использованием 32-х символьных бинарных ортогональных функций Уолша с
последующим наложением восьмизначной скремблирующей ПСП.
При приеме преамбулы на приемной стороне необходимо решить следующие задачи:
детектирование сигнала преамбулы, определение режима передачи (скорость передачи и режим
перемежителя), символьная синхронизация для последующей демодуляции данных и оценка
качества канала передачи (многолучевость, расстройка частоты, отношение сигнал/шум).
Первичный захват преамбулы производится из анализа выхода согласованного с символами
первых 9-ти сегментов фильтра с некогерентным накоплением проекций сигнала на длительности
одного блока. Длина отрезков, на которых производится когерентное накопление, выбирается
таким образом, чтобы фильтр был инвариантен к возможной расстройке частоты (до ±25Гц., из
расчета на разделение и параллельную обработку трех частотных каналов с центральными
частотами -25Гц., 0Гц., и +25Гц.). Также по набегам фазы между отрезками на которых
производилось когерентное накопление вычисляется расстройка частоты с учетом
обрабатываемого частотного канала. Задержанная копия входного сигнала компенсируется по
частоте и обрабатывается согласованным с той же последовательностью фильтром с когерентным
накоплением проекций сигнала.
По полученной импульсной характеристике в окне максимальной многолучевости
относительно пикового значения производится детектирование побочных лучей и измерение
отношения сигнал/шум. По полученным значениям позиций лучей производится первичная
символьная синхронизация для демодуляции сегментов, содержащих информацию о режиме
передачи и сегментов счетчика. В ходе приема последующих блоков процедура повторяется.
Огибающая импульсной характеристики усредняется. Таким образом, для последующих блоков
преамбулы измерения производятся более точно, что позволяет обеспечить надежное определение
режима передачи данных, точную символьную синхронизацию, приемлемое измерение интервала
многолучевости и отношения сигнал/шум к моменту начала демодуляции пользовательских
данных.
134