способ и устройство синхронизации псевдослучайных последовательностей

Формула изобретения

1. Способ синхронизации псевдослучайной последовательности, заключающийся в приеме псевдослучайной последовательности, дискретизации, задержке, формировании опорной кодовой последовательности в аналоговом виде, считывании аналоговых значений, квантовании, задержке, корректировке считанных аналоговых значений, задержке откорректированных аналоговых значений, повторной корректировке аналоговых значений, квантовании, запоминании, повторном формировании опорной кодовой последовательности, формировании управляющего воздействия, генерировании псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой, отличающийся тем, что корректируют считанные аналоговые значения каждого из заданных элементов опорной кодовой последовательности для первого дискретизированного отсчета с учетом уточненных предсказанных значений, сформированных по рекуррентному правилу формирования опорной кодовой последовательности, просуммированных на длительности n-элементов последовательности и деленных на n, а для последующего дискретизированного отсчета используют в качестве уточненных предсказанных значений откорректированные значения, полученные на предыдущем дискретизированном отсчете.

2. Устройство синхронизации псевдослучайной последовательности, содержащее дискретизатор, выделитель тактовой частоты, корректор, первый коммутатор, второй коммутатор, блок аналоговых линий задержек, блок квантователей, блок цифровых линий задержек, блок управления, генератор опорных кодовых последовательностей, генератор опорного сигнала, цифровой нелинейный узел усложнения, отличающееся тем, что дополнительно введен блок формирования уточненных предсказанных значений, приемный информационный вход дискретизатора в параллель соединен со входом выделителя тактовой частоты и является входом устройства, первый управляющий выход выделителя тактовой частоты в параллель соединен с управляющими входами блока формирования уточненного предсказанного значения, первого коммутатора, блока цифровых линий задержек, блока управления, генератора опорных кодовых последовательностей, генератора опорного сигнала, второй управляющий выход выделителя тактовой частоты в параллель соединен с управляющими входами дискретизатора и блока аналоговых линий задержек, выход дискретизатора подключен к приемному информационному входу корректора, первый, второй и третий информационные входы корректора подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным выходам первого коммутатора, первый, второй и третий информационные выходы корректора подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным входам блока аналоговых линий задержек, выходы которого соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым информационными входами первого коммутатора, первый, второй и третий информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединены с первым, вторым и третьим информационными входами блока квантователей и подключены к первому, второму и третьему информационным выходам генератора опорных кодовых последовательностей соответственно, четвертый, пятый и шестой информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений подключены к четвертому, пятому и шестому информационным выходам первого коммутатора соответственно, первый, второй и третий информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений соединены с первым, вторым и третьим информационными входами первого коммутатора соответственно, четвертый, пятый и шестой информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединены с четвертым, пятым и шестом информационными входами блока квантователей и с первым, вторым и третьим информационными входами генератора опорных кодовых последовательностей соответственно, первый, второй и третий выходы блока квантователей соединены соответственно с первым, вторым и третьим входом блока цифровых линий задержек, выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным входам блока управления, управляющий выход блока управления соединен с управляющим входом второго коммутатора, четвертый, пятый и шестой выходы блока квантователей в параллель соединены с четвертым, пятым и шестым информационными входами блока управления соответственно и с первым, вторым и третьим входом второго коммутатора соответственно, первый, второй и третий выходы генератора опорного сигнала подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам второго коммутатора, первый, второй и третий выходы второго коммутатора соединены в параллель с первым, вторым и третьим информационными входами генератора опорного сигнала соответственно и с первым, вторым и третьим входами цифрового нелинейного узла усложнения соответственно, выход которого является выходом устройства синхронизации.

3. Устройство синхронизации псевдослучайной последовательности по п.2, отличающееся тем, что блок формирования уточненных предсказанных значений состоит из первого, второго и третьего элементарных устройств формирования, первый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом первого элементарного устройства формирования, информационный выход которого является первым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, второй информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом второго элементарного устройства формирования, информационный выход которого является вторым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, третий информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом третьего элементарного устройства формирования, информационный выход которого является третьим информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, четвертый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с четвертым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, пятый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с пятым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, шестой информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с шестым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений, управляющий вход блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединен с управляющими входами первого, второго и третьего элементарных устройств формирования.

4. Устройство синхронизации псевдослучайной последовательности по п.2, отличающееся тем, что накопитель блока аналоговых линий задержек состоит из 1÷n аналоговых линий задержек, информационный вход накопителя является информационным входом первой аналоговой линии задержки, первый информационный выход которой является первым информационным выходом накопителя, а второй информационный выход соединен с информационным входом последующей, вплоть до n, аналоговой линии задержки, первые информационные выходы 2÷n-1 аналоговых линий задержек являются вторым, вплоть до n-1, информационными выходами накопителя, информационный выход n-й аналоговой линии задержки является n-м информационным выходом накопителя, управляющий вход накопителя является управляющим входом каждой 1÷n аналоговой линии задержки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом и относятся к области радиотехники, а именно, к области синхронизации псевдослучайных последовательностей.

Предлагаемые способ и устройство синхронизации псевдослучайной последовательности могут быть использованы в аппаратуре связи для синхронизации при малом отношении сигнал / шум на входе приемника.

Известны способы синхронизации псевдослучайных последовательностей, описанные, например: в статье Уорд Р. "Различение псевдошумовых сигналов методом последовательной оценки". - Зарубежная радиоэлектроника, 1966, №8, с.20-37, как способ RASE (Rapid Acqusition by Sequental Estimation) быстрого распознавания путем последовательной оценки; в книге В.И.Журавлев "Поиск и синхронизация в широкополосных системах" - М.: Радио и связь. 1986, с.86-102, как способы последовательной оценки символов псевдослучайной последовательности с одной ступенью проверки с.86, последовательной оценки с двумя ступенями проверки с.92; а также модифицированные способы последовательной оценки, описанные в указанной выше книге, такие как способ последовательной оценки символов и формирования метрик ненадежности с.95 (А.с. 315298 Способ вхождения в синхронизм /Авт. Изобр. В.И.Кириченко, Я.Д.Хацкелевич. - Опубл. в БИ, 1971, №28) и способ последовательной мажоритарной оценки символов псевдослучайных последовательностей с.97.

Каждый из перечисленных способов синхронизации заключается в разделении принятого информационного сигнала на две ветви обработки, временной задержке информационного сигнала в первой ветви, формировании оценочного сигнала и его задерживании во второй ветви, вычисленнии коэффициента корреляции между задержанной частью информационного сигнала первой ветви и оценочным значением информационного сигнала во второй ветви, формировании управляющего сигнала и генерировании псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой последовательностью.

Недостатками перечисленных способов синхронизации являются относительно высокое время синхронизации, что обусловливается: предварительным квантованием принимаемого сигнала на два или более уровней и проведением оценки сигнала в дискретном виде, приводящих к потере некоторой части информации; необоснованным отказом от учета рекуррентных свойств псевдослучайной последовательности по предсказанию очередного элемента на основе ранее принятых элементов и использованием задержки сигнала, приводящего к увеличению времени вхождения в синхронизм.

Наиболее близким по своей сущности к заявленному способу синхронизации псевдослучайной последовательности является известный способ, изложенный в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью". Способ - прототип синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью, заключающийся в приеме псевдослучайной последовательности, дискретизации, задержке, формировании опорной кодовой последовательности в аналоговом виде, считывании аналоговых значений, квантовании, задержке, корректировке считанных аналоговых значений, задержке откорректированных аналоговых значений, повторной корректировке аналоговых значений, квантовании, запоминании, повторном формировании опорной кодовой последовательности, формировании управляющего воздействия и генерировании псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой.

Недостатком способа-прототипа синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью является то, что оценочные значения элементов сигнала формируют с использованием предсказанных значений, которые на начальном этапе вхождения в синхронизм могут быть ошибочными, что может привести к формированию ошибочных оценочных значений и увеличению времени синхронизации, а также не позволяет функционировать в автоматизированном режиме.

Известны устройства, реализующие указанные выше способы синхронизации М-последовательности, описанные, например:

в статье Уорд Р. "Различение псевдошумовых сигналов методом последовательной оценки". - Зарубежная радиоэлектроника, 1966, №8, с.23, рис.2; в книге В.И.Журавлев "Поиск и синхронизация в широкополосных системах" - М.: Радио и связь. 1986, с.86-102, где устройство, реализующее способ последовательной оценки с одной ступенью проверки, изображено на рис.3.1, а устройство, реализующее способ последовательной оценки с двумя ступенями проверки, изображено на с.98; по А.с. SU 1626426 А1 /Авт. Изобр. В.П.Ефимов, В.В.Епишев, С.Б.Матлашевский. - Опубл. в Бюл. №5 07.02.91., реализующее модификацию способа последовательной мажоритарной оценки символов псевдослучайной последовательности как устройство поиска псевдошумового сигнала по задержке.

Каждое из перечисленных устройств включает в себя блок формирования оценочного сигнала, каскадно соединенные по информационным входам линию задержки, коррелятор и устройство управления, выход которого подключен к первому управляющему входу регистра сдвига с обратными связями, выход которого является выходом устройства синхронизации.

Недостатками перечисленных устройств синхронизации являются относительно высокое время синхронизации, что обусловливается: предварительным квантованием принимаемого сигнала на два или более уровней и проведением оценки сигнала в дискретном виде, приводящих к потере некоторой части информации; необоснованным отказом от учета рекуррентных свойств М-последовательности по предсказанию очередного символа на основе ранее принятых сигналов и использованием задержки сигнала, приводящих к увеличению времени вхождения в синхронизм.

Наиболее близким по своей сущности к заявленному устройству синхронизации М-последовательности является известное устройство, представленное в описании к патенту Российской Федерации №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью". Известное устройство прототип включает в себя дискретизатор, выделитель тактовой частоты, корректор, первый коммутатор, второй коммутатор, блок аналоговых линий задержек, блок квантователей, блок цифровых линий задержек, блок управления, генератор опорных кодовых последовательностей, генератор опорного сигнала, цифровой нелинейный узел усложнения.

Недостатками устройства прототипа является то, что в устройстве оценочные значения элементов сигнала формируют с использованием предсказанных значений, которые на начальном этапе вхождения в синхронизм могут быть ошибочными, что может привести к формированию ошибочных оценочных значений и увеличению времени синхронизации, а также не позволяет функционировать в автоматизированном режиме.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа синхронизации псевдослучайной последовательности и устройства, его реализующего, обеспечивающего уменьшение времени вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности.

Поставленная задача решается следующим образом. В известном способе, заключающемся в приеме псевдослучайной последовательности, дискретизации, задержке, формировании опорной кодовой последовательности в аналоговом виде, считывании аналоговых значений, квантовании, задержке, корректировке считанных аналоговых значений, задержке откорректированных аналоговых значений, повторной корректировке аналоговых значений, квантовании, запоминании, повторном формировании опорной кодовой последовательности, формировании управляющего воздействия и генерировании псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой, корректируют считанные аналоговые значения каждого из заданных элементов опорной кодовой последовательности для первого дискретизированного отсчета с учетом уточненных предсказанных значений. Уточненные предсказанные значения формируют по рекуррентному правилу формирования опорной кодовой последовательности, просуммированных на длительности n - элементов последовательности и деленных на n. Для последующего дискретизированного отсчета используют в качестве уточненных предсказанных значений откорректированные значения, полученные на предыдущем дискретизированном отсчете.

Указанная новая совокупность выполняемых действий заявленного способа синхронизации псевдослучайной последовательности, на основе корректировки с учетом уточненных предсказанных значений обеспечивает уменьшение времени вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности.

Для решения поставленной задачи в заявленном устройстве, содержащем дискретизатор, выделитель тактовой частоты, корректор, первый коммутатор, второй коммутатор, блок аналоговых линий задержек, блок квантователей, блок цифровых линий задержек, блок управления, генератор опорных кодовых последовательностей, генератор опорного сигнала, цифровой нелинейный узел усложнения, дополнительно введен блок формирования уточненных предсказанных значений. Первый, второй и третий информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединены с первым, вторым и третьим информационными входами блока квантователей и подключены к первому, второму и третьему информационным выходам генератора опорных кодовых последовательностей соответственно. Четвертый, пятый и шестой информационные входы подключены к четвертому, пятому и шестому информационным выходам первого коммутатора соответственно. Первый, второй и третий информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений соединены с первым, вторым и третьим информационными входами первого коммутатора соответственно. Четвертый, пятый и шестой информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединены с четвертым, пятым и шестом информационными входами блока квантователей и с первым, вторым и третьим информационными входами генератора опорных кодовых последовательностей соответственно. Управляющий вход блока формирования уточненного предсказанного значения в параллель соединен с управляющим входом первого коммутатора, управляющим входом генератра опорных кодовых последовательностей, управляющим входом блока цифровых линий задержек, управляющим входом блока управления, управляющим входом генератора опорного сигнала и подключен к первому управляющему выходу выделителя тактовой частоты.

Блок формирования уточненных предсказанных значений состоит из первого, второго и третьего элементарных устройств формирования. Первый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом первого элементарного устройства формирования, информационный выход которого является первым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Второй информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом второго элементарного устройства формирования, информационный выход которого является вторым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Третий информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений является информационным входом третьего элементарного устройства формирования, информационный выход которого является третьим информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Четвертый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с четвертым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Пятый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с пятым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Шестой информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений напрямую соединен с шестым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений. Управляющий вход блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединен с управляющими входами первого, второго и третьего элементарных устройств формирования.

Накопитель состоит из 1÷n аналоговых линий задержек. Информационный вход накопителя является информационным входом первой аналоговой линии задержки, первый информационный выход которой является первым информационным выходом накопителя. Второй информационный выход соединен с информационным входом последующей, вплоть до n, аналоговой линии задержки. Первые информационные выходы 2÷n÷1 аналоговых линий задержек являются вторым, вплоть до n÷1, информационными выходами накопителя. Информационный выход n-й аналоговой линии задержки является n-м информационным выходом накопителя. Управляющий вход накопителя является управляющим входом каждой 1÷n аналоговой линии задержки.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения блока формирования уточненного предсказанного значения достигается улучшение точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности и, тем самым, обеспечивается уменьшение времени вхождения в синхронизм.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленных технических решений, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленных способа и устройства условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленных объектов, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленных изобретений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленные изобретения соответствуют условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявленные объекты изобретения поясняются схемами:

фиг.1 - структурная схема генератора псевдослучайных последовательностей;

фиг.2 - графики зависимости количества ошибочных значений генераторов на передаче и приеме от количества тактов обработки в случае: 1 - реализации способа синхронизации, представленного в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью", 2 - заявленного способа синхронизации псевдослучайных последовательностей;

фиг.3 - структурная схема устройства синхронизации псевдослучайных последовательностей, где 1 - дискретизатор, 2 - выделитель тактовой частоты, 3 - корректор, 4 - блок формирования уточненных предсказанных значений, 5 - первый коммутатор, 6 - второй коммутатор, 7 - блок аналоговых линий задержек, 8 - блок квантователей, 9 - блок цифровых линий задержек, 10 - блок управления, 11 - генератор опорных кодовых последовательностей, 12 - генератор опорного сигнала, 13 - цифровой нелинейный узел усложнения;

фиг.4 - структурная схема блока формирования уточненных предсказанных значений, где 4.1 - первое элементарное устройство формирования,4.2 - второе элементарное устройство формирования, 4.3 - третье элементарное устройство формирования;

фиг.5 - структурная схема элементарного устройства формирования, где 4.1.1 - накопитель, 4.1.2 - усредняющее устройство;

фиг.6 - структурная схема накопителя, где 4.1.1 ₁÷4.1.1_n - аналоговые линии задержки;

фиг.7 - структурная схема аналоговой линии задержки, где 1.1 - усилитель записи, 1.2 - управляемый переключатель, 1.3 - усилитель считывания.

Реализация заявленного способа синхронизации псевдослучайной последовательности заключается в следующем. Процесс синхронизации может занимать достаточно большое время в зависимости от периода используемых псевдослучайных последовательностей и их корреляционных свойств. С этой целью широко применяют М - последовательности, являющиеся по своей сути псевдослучайными последовательностями максимальной длины. Рекуррентное правило формирования М- последовательности можно представить в виде рекуррентной формулы:

где d_j - j-й элемент М-последовательности, образуемый сложением по модулю 2 некоторого числа предшествующих элементов, хранящихся в регистре, а именно тех из них, коэффициенты при которых равны 1. Период такой последовательности равен:

,

где n - порядок порождающего полинома. Эквивалентная линейная сложность псевдослучайной последовательности также равна n. Известно, что структуру любой псевдослучайной последовательности легко вскрыть, перехватив 2n смежных элементов по алгоритму Берликэмпа-Месси. Это приводит к необходимости использования последовательностей большей структурной сложности, период которых не повторяется на сеансе связи. Это могут быть псевдослучайные последовательности повышенной сложности, нелинейные рекуррентные последовательности, квадратичные и многие другие.

Рассмотрим структуру генератора псевдослучайной последовательности, представленную в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью". Генератор сформирован на основе линейного реккуретного регистра, формирующего М-последовательность, и усложнен внешней нелинейной логикой в виде нелинейного узла усложнения. Структура генератора представлена на фиг.1.

Линейный рекуррентный регистр (ЛРР) представляет собой цифровой регистр сдвига с обратными связями. Такие регистры оперируют нулями и единицами, а в качестве преобразователя сигнала в регистре сдвига с обратными связями используют сумматоры по модулю 2. В качестве нелинейных узлов усложнения целесообразно применять те из них, которые не ухудшают баланс выходной последовательности, например, узел, реализующий нелинейную функцию преобразования:

Применение такого генератора позволяет формировать последовательности с эквивалентной линейной сложностью, определяемой по формуле:

n_Э=n(n-1),

где n - порядок порождающего полинома (длина регистра) и, в то же время, эквивалентная линейная сложность псевдослучайной последовательности.

Однако, по принятому из канала связи элементу сигнала Y(x _i,х_j,x_k) невозможно однозначно сказать, какие элементы x_i, х_j, х_k участвовали в его формиовании. С этой целью применяют дискретно-аналоговое преобразование. Сущность способа дискретно-аналогового преобразования состоит в замене элементарных логических операций соответствующими им аналоговыми.

Рассмотрим функции алгебры логики. Среди булевых функций отметим, например, элементарные булевы функции, которые тесно связаны с основными логическими операциями, это одноместные булевы функции - повторение и отрицание, двухместные - конъюнкция, дизъюнкция, отрицание конъюнкции, отрицание дизъюнкции, импликация, "запрет", "эквивалентность", "сложение по модулю 2". Рассмотрим элементарные логические и аналоговые функции, см. табл. 1. Отметим, что на основе представленных элементарных функций, реализуются различные нелинейные функции преобразования как дискретных, так и аналоговых значений.

Таблица 1
Элементарные логические и аналоговые функции
№ п/п	Реализуемая функция	Логическая	Аналоговая
1	Повторение	y=x	y=x
2	Отрицание (инверсия)		y=1-x
3	Конъюнкция	y=x 1x2	y=x 1x2
4	Дизъюнкция	y=x 1+х2	y=x 1+x2-x1x 2
5	Отрицание конъюнкции (штрих Шеффера)		y=1-x1x 2
6	Отрицание дизъюнкции (стрелка Пирса)		y=1-x1-x 2+x1x2
7	Импликация		y1=1-x 1+x1x2/y 2= =1-x2+x 1x2
8	Запрет		y1=х 2-х1x2/y 2=x1-x1x 2
9	Эквивалентность	У=x1 x2	y=1-x 1-x2+2x1x 2
10	Сложение по mod 2	у=x1 x2	y=x 1+x2-2x1x 2

В соответствии с предложенным способом, логическую функцию

можно записать в аналоговом виде

Кроме того, можно воспользоваться функцией, приведенной в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью"

В этом случае таблицы истинности дискретных и аналоговых значений совпадают.

Вместе с тем, во избежание декодирования последовательности по алгоритму Берликемпа-Месси возникает необходимость синхронизации таких последовательностей за время длительности менее 2n смежных элементов. Эта проблема решается на основе использования алгоритма синхронизации с использованием методов оптимальной нелинейной фильтрации, предложенного авторами изобретений, и обеспечивающем уменьшение времени вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности в сравнении с алгоритмом, представленным в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью". Работоспособность алгоритма исследовалась при различных длинах и начальных заполнениях линейного рекуррентного регистра, различных видах нелинейных функций преобразования и точках подключения нелинейных узлов усложнения. Результаты моделирования процесса синхронизации свидетельствуют об устойчивом определении состояния генератора за время длительности, значительно меньшем времени длительности 2n смежных элементов на основе улучшения точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности. Это доказывает возможность применения предложенных алгоритма и способа для синхронизации псевдослучайных последовательностей.

Псевдослучайная последовательность (ПСП) формируется на передающей стороне генератором, структура которого представлена на фиг.1. В процессе передачи сигналы искажаются под воздействием шумов и помех. Принимаемый сигнал представляет собой смесь сигнала, шумов и помех. Из принимаемой смеси с помощью известных способов выделяют тактовую частоту F_t. Известные способы выделения тактовой частоты описаны, например, в книге: Е.М.Мартынов "Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений". - М.: Связь. 1972, стр.107. Период следования импульсов с тактовой частотой равен

Используя известные способы деления частоты, получают частоту, в k раз превышающую тактовую f_d =kF_t, где k - количество дискретизированных отсчетов на длительности одного информационного элемента сигнала. Значение k целесообразно выбирать в пределах от 2 до 10. Известные способы деления частоты описаны, например, в книге: М.Л.Лейнов, B.C.Качалуба, А.В.Рыжков "Цифровые делители частоты на логических элементах". - М.: Энергия. 1975, стр.93. Период следования импульсов с частотой, в k раз превышающей тактовую, равен

С целью избежания внесения дополнительных искажений, принимаемый сигнал на входе демодулятора не квантуют на два уровня, а дискретизируют с частотой f_d. Известные способы дискретизации сигналов описаны, например, в книге: Ж.Маркюс "Дискретизация и квантование". - М.: Энергия. 1969, стр.45. После дискретизации каждый дискретизированный отсчет (ДО) поступает на информационный вход корректора, где вырабатываются корректирующие сигналы для каждого значения заданного элемента опорной кодовой последовательности, где под заданными значениями элементов опорной кодовой последовательности (ОКП) будем понимать аналоговые значения, хранящиеся в ячейках ЛРР, к которым подключены отводы нелинейного узла усложнения (НУУ).

Возможность осуществления корректировки значений заданных элементов ОКП, хранящихся в ячейках ЛРР в аналоговом виде, по принимаемому ДО дискретизированному отсчету псевдослучайной последовательности повышенной сложности (ПСП ПС) рассмотрена на примере, представленном в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

С целью наиболее точной корректировки искаженного информационного сигнала различают обработку при смене тактовых интервалов информационного сигнала и внутри тактовых интервалов информационного сигнала.

В моменты смены тактовых интервалов на 1-м ДО из значений ОКП формируют откорректированные значения с учетом уточненных предсказанных значений, сформированных по рекуррентному правилу формирования опорной кодовой последовательности, просуммированных на длительности n -элементов последовательности и деленных на n. Для формирования откорректированных значений используют значение сигнала, принятого из канала связи, уточненное предсказанное значение, значение функции нелинейного преобразования от значений заданных элементов ОКП и производные функции нелинейного преобразования от значений заданных элементов ОКП. С этой целью из 1-го ДО принимаемой ПСП вычитают значение функции нелинейного преобразования от значений заданных элементов ОКП и умножают на заданный весовой коэффициент С. По физической сущности умножению сигнала на постоянный множитель соответствует усиление сигнала. Известные способы усиления сигналов описаны, например, в книге: А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев "Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов". - М.: Радио и связь. 1983, стр.184. Коэффициент С определяет превышение значения амплитуды корректирующего сигнала от значения опорного напряжения, равного 0.5 в интервале от 0 до 1. Значение коэффициента С обязательно дробное в указанном интервале. В этом случае справедливы аналоговые выражения, используемые для замены соответствующих им дискретных. При этом в качестве значений заданных элементов ОКП для первоначального установления синхронизации могут быть использованы произвольные ненулевые значения элементов ОКП в области определения 0 до 1 или значения, оставшиеся от прошлого сеанса связи. После этого осуществляется корректировка значений заданных элементов ОКП. В каждой ветви корректировки сигнал умножают на значения соответствующих производных аналоговой функции нелинейного преобразования от значений заданных элементов ОКП и суммируют с соответствующими уточненными предсказанными значениями заданных элементов ОКП. Известные способы сложения сигналов описаны, например, в книге: А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев "Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов". - М.: Радио и связь. 1983, стр.194.

В аналитической форме данные действия можно записать следующим образом:

где - откорректированные значения заданных элементов ОКП, с учетом уточненных предсказанных значений;

С - заданный весовой коэффициент;

Y(x_i,х _j,х_k) - значение принимаемого из канала связи ДО элемента ПСП;

- значение аналоговой функции нелинейного преобразования с учетом уточненных предсказанных значений;

- значения частных прозводных с учетом уточненных предсказанных значений;

- уточненные предсказанные значения, определяемые по приведенным ниже формулам:

где z_i, z_j , z_k - предсказанные значения информационного сигнала;

n - количество тактов обработки (длина регистра).

Способы деления аналоговых сигналов известны и представлены, например, в книге: Л.Фолкенберри. "Применения операционных усилителей и линейных ИС": Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. - 572 с. (Схема деления аналоговых сигналов, рис.7.7, стр.170).

Использование при получении оценочного значения элемента сигнала уточненного предсказанного значения позволяют получить более точную оценку принимаемых элементов сигнала и, тем самым, уменьшить время вхождения в синхронизм.

После этого откорректированные значения заданных элементов ОКП, полученные на 1-м ДО ПСП ПС, задерживают на время , равное длительности одного ДО. Способы задерживания сигналов известны и описаны, например, в книге: И.А.Цыкин "Дискретно-аналоговая обработка сигналов". - М.: Радио и связь. 1982, стр.19.

В моменты времени внутри тактовых интервалов формируют откорректированные значения заданных элементов ОКП из дискретизированных отсчетов принимаемой ПСП, начиная со второго и до k-го. Для формирования корректирующих сигналов для значений заданных элементов ОКП на 2-м ДО ПСП и последующих до k-го используют значение аналоговой функции нелинейного преобразования и производные аналоговой функции нелинейного преобразования от откорректированных значений заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП. С этой целью, начиная со 2-го и до k-го ДО принимаемой ПСП, вычитают значение аналоговой функции нелинейного преобразования от откорректированных значений заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП, и умножают на заданный весовой коэффициент С. По физической сущности умножению сигнала на постоянный множитель соответствует усиление сигнала. Известные способы усиления сигналов описаны, например, в книге: А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев "Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов". - М.: Радио и связь. 1983, стр.184. Коэффициент С определяет превышение значения амплитуды корректирующего сигнала от его порогового значения, равного 0.5 в границах от 0 до 1. Значение коэффициента С обязательно дробное в пределах от 0.1 до 0.9. После этого осуществляется разделение на три ветви корректировки, где вырабатываются корректирующие сигналы для каждого откорректированного значения заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП. В каждой ветви корректировки сигнал умножают на значения соответствующих производных аналоговой функции нелинейного преобразования от откорректированных значений заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП, в результате чего на выходе блока корректировки формируются корректирующие сигналы для откорректированных значений заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП. В дальнейшем, в каждой ветви корректирующие сигналы суммируются с соответствующими значениями откорректированных значений заданных элементов ОКП, полученных из предыдущего ДО принимаемой ПСП. Известные способы сложения сигналов описаны, например, в книге: А.А.Сикарев, О.Н.Лебедев "Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов". - М.: Радио и связь. 1983, стр.194.

В аналитической форме данные действия можно записать следующим образом:

где х_i, х _j, х_k - откорректированные значения заданных элементов ОКП;

С - заданный весовой коэффициент;

Y(x_i,x_j,x _k) - значение принимаемого из канала связи ДО элемента ПСП;

G(z_i,z_j ,z_k) - значение аналоговой функции нелинейного преобразования;

- значения частных производных;

z _i, z_j, z_k - предсказанные значения.

После этого откорректированные значения заданных элементов ОКП, полученные на 2-м и до k-го ДО ПСП, задерживают на время , равное длительности одного ДО. Способы задерживания сигналов известны и описаны, например, в книге: И.А.Цыкин "Дискретно-аналоговая обработка сигналов". - М.: Радио и связь. 1982, стр.19. Полученные из k-го ДО ПСП откорректированные значения заданных элементов ОКП считаются откорректированными значениями элемента информационного сигнала в целом. Для оценки следующего элемента информационного сигнала все описанные выше операции повторяются.

С целью определения правильности произведенной корректировки квантуют и задерживают на длительность элемента принимаемой ПСП значения заданных элементов ОКП, а также откорректированные значения заданных элементов ОКП на k-м ДО принимаемой ПСП и задержанные на длительность одного ДО принимаемой ПСП. Способы задерживания сигналов известны и описаны, например, в книге: И.А.Цыкин "Дискретно-аналоговая обработка сигналов". - М.: Радио и связь. 1982, стр.19. В каждой ветви корректировки, на каждом такте суммируют по модулю 2 значения заданных элементов ОКП и откорректированные значения заданных элементов ОКП (определяется совпадение). Результаты суммирования по модулю 2 в каждой ветви обработки складываются арифметически, тем самым подсчитывается количество несовпадений начальных условий для корректировки и откорректированных значений. Наличие нуля свидетельствует о совпадении начальных условий для корректировки и откорректированных значений заданных элементов ОКП. Если в результате суммирования на протяжении 2n тактов ПСП начальные условия для корректировки и откорректированные значения заданных элементов ОКП совпадают, то формируется управляющий сигнал на формирование ПСП из откорректированных значений заданных элементов ОКП на k-х ДО принимаемой ПСП и задержанных на длительность одного ДО принимаемой ПСП. Таким образом сформированная ПСП будет синхронна с принимаемой последовательностью. Для формирования ПСП, синхронной с принимаемой ПСП, используется дискретная функция нелинейного преобразования.

При этом получение откорректированных значений заданных элементов ОКП по принимаемым ДО ПСП, их преобразование по рекуррентному правилу формирования М-последовательности продолжается. Это позволит в дальнейшем получать более точную априорную информацию о значениях ДО принимаемой ПСП для сокращения времени для возможного повторного вхождения в синхронизм при ее нарушении.

Отличие данного способа от известных заключается в том, что не требуется многократная передача синхросигналов по каналу связи с последующей мажоритарной обработкой на приеме, либо безошибочный прием зачетного отрезка рекуррентной последовательности, так как это приводит к увеличению времени вхождения в синхронизм при отношениях сигнал/шум меньше единицы, а также позволяет уменьшить время вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента последовательности.

Результаты моделирования представлены на фиг.2 в виде графиков зависимости количества ошибочных значений генераторов на передаче и приеме от количества тактов обработки в случае: 1 - реализации способа синхронизации, представленного в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью", 2 - заявленного способа синхронизации ПСП. Из графиков видно, что определение безошибочного состояния генераторов ПСП на передаче и приеме происходит за меньшее количество тактов обработки при реализации заявленного способа синхронизации ПСП, что свидетельствует об уменьшении времени вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента последовательности.

Устройство синхронизации псевдослучайной последовательности, представленное на фиг.4, состоит из дискретизатора 1, выделителя тактовой частоты 2, корректора 3, блока формирования уточненных предсказанных значений 4, первого коммутатора 5, второго коммутатора 6, блока аналоговых линий задержек 7, блока квантователей 8, блока цифровых линий задержек 9, блока управления 10, генератора опорных кодовых последовательностей 11, генератора опорного сигнала 12, цифрового нелинейного узла усложнения 13.

Приемный информационный вход дискретизатора 1 в параллель соединен со входом выделителя тактовой частоты 2 и является входом устройства. Первый управляющий выход выделителя тактовой частоты 2 в параллель соединен с управляющими входами блока формирования уточненного предсказанного значения 4, первого коммутатора 5, блока цифровых линий задержек 9, блока управления 10, генератора опорных кодовых последовательностей 11, генератора опорного сигнала 12. Второй управляющий выход выделителя тактовой частоты 2 в параллель соединен с управляющими входами дискретизатора 1 и блока аналоговых линий задержек 7. Выход дискретизатора 1 подключен к приемному информационному входу корректора 3. Первый, второй и третий информационные входы корректора 3 подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным выходам первого коммутатора 5. Первый, второй и третий информационные выходы корректора 3 подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным входам блока аналоговых линий задержек 7, выходы которого соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым информационными входами первого коммутатора 5. Первый, второй и третий информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений 4 в параллель соединены с первым, вторым и третьим информационными входами блока квантователей 8 и подключены к первому, второму и третьему информационным выходам генератора опорных кодовых последовательностей 11 соответственно. Четвертый, пятый и шестой информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений 4 подключены к четвертому, пятому и шестому информационным выходам первого коммутатора 5 соответственно. Первый, второй и третий информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений 4 соединены с первым, вторым и третьим информационными входами первого коммутатора 5 соответственно. Четвертый, пятый и шестой информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений 4 в параллель соединены с четвертым, пятым и шестым информационными входами блока квантователей 8 и с первым, вторым и третьим информационными входами генератора опорных кодовых последовательностей 11 соответственно. Первый, второй и третий выходы блока квантователей 8 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входом блока цифровых линий задержек 9, выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным входам блока управления 10. Управляющий выход блока управления 10 соединен с управляющим входом второго коммутатора 6. Четвертый, пятый и шестой выходы блока квантователей 8 в параллель соединены с четвертым, пятым и шестым информационными входами блока управления 10 соответственно и с первым, вторым и третьим входом второго коммутатора 6 соответственно. Первый, второй и третий выходы генератора опорного сигнала 12 подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам второго коммутатора 6. Первый, второй и третий выходы второго коммутатора 6 соединены в параллель с первым, вторым и третьим информационными входами генератора опорного сигнала 12 соответственно и с первым, вторым и третьим входами цифрового нелинейного узла усложнения 13 соответственно, выход которого является выходом устройства синхронизации.

Дискретизатор 1 предназначен для дискретизации информационного сигнала с частотой, в k раз превышающей тактовую частоту информационного сигнала. По физической сущности дискретизатор 1 является прерывателем. Схемы прерывателей, которые можно использовать в качестве дискретизатора 1, известны и приведены, например, в книге: Ж.Маркюс "Дискретизация и квантование". - М.: Энергия. 1969, стр.52, рис.2.11.

Выделитель тактовой частоты 2 предназначен для выделения тактовой частоты и частоты дискретизации, в k раз превышающей тактовую из принимаемой ПСП. По физической сущности схема выделителя тактовой частоты 2 соответствует схеме фазового дискриминатора. Схема фазового дискриминатора, который может быть использован в устройстве синхронизации, известна и приведена, например, в книге Е.М.Мартынова "Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений". - М.: Связь. 1972, стр.108, рис.6.16. С учетом особенностей заявленного устройства, схема выделителя тактовой частоты 2 может быть реализована, как показано на фиг.12 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Корректор 3 предназначен для получения откорректированных значений заданных элементов опорной кодовой последовательности и его структура идентична структуре, показанной на фиг.13 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Блок формирования уточненных предсказанных значений 4 предназначен для формирования уточненных предсказанных значений из заданных значений ОКП. Структурная схема блока формирования уточненных предсказанных значений 4 представлена на фиг.4 и состоит из первого 4.1, второго 4.2 и третьего 4.3 элементарных устройств формирования. Первый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 является информационным входом первого элементарного устройства формирования 4.1, информационный выход которого является первым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Второй информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 является информационным входом второго элементарного устройства формирования 4.2, информационный выход которого является вторым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Третий информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 является информационным входом третьего элементарного устройства формирования 4.3, информационный выход которого является третьим информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Четвертый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 напрямую соединен с четвертым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Пятый информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 напрямую соединен с пятым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Шестой информационный вход блока формирования уточненных предсказанных значений 4 напрямую соединен с шестым информационным выходом блока формирования уточненных предсказанных значений 4. Управляющий вход блока формирования уточненных предсказанных значений в параллель соединен с управляющими входами первого 4.1, второго 4.2 и третьего 4.3 элементарных устройств формирования.

Первое элементарное устройство формирования 4.1 предназначено для формирования уточненных предсказанных значений для заданного элемента ОКП. Структурная схема первого элементарного устройства формирования 4.1 представлена на фиг.5 и состоит из накопителя 4.1.1 и усредняющего устройства 4.1.2. Информационный вход первого элементарного устройства формирования 4.1 является информационным входом накопителя 4.1.1. Управляющий вход первого элементарного устройства формирования 4.1 является управляющим входом накопителя 4.1.1. Информационные выходы накопителя 4.1.1 с первого по n - й соединены с информационными входами усредняющего устрйства 4.1.2 соответственно, информационный выход которого является информационным выходом первого элементарного устройства формирования 4.1. Структурные схемы второго 4.2 и третьего 4.3 элементарных устройств формирования идентичны структурной схеме первого элементарного устройства формирования 4.1.

Накопитель 4.1.1 предназначен для хранения аналоговых значений заданных элементов ОКП на время длительности одного такта последовательности. Структурная схема накопителя 4.1.1 представлена на фиг.6 и состоит из 1÷n аналоговых линий задержек. Информационный вход накопителя является информационным входом первой аналоговой линии задержки 1, первый информационный выход которой является первым информационным выходом накопителя. Второй информационный выход первой аналоговой линии задержки 1 соединен с информационным входом последующей, вплоть до n, аналоговой линии задержки. Первые информационные выходы аналоговых линий задержек 2÷n-1 являются вторым, вплоть до n-1, информационными выходами накопителя 4.1.1. Информационный выход n-й аналоговой линии задержки является n-м информационным выходом накопителя 4.1.1. Управляющий вход накопителя 4.1.1 является управляющим входом каждой аналоговой линии задержки 1÷n.

Усредняющее устройство 4.1.2 предназначено для получения усредненного значения элементов сигнала на длительности n - элементов. Структурная схема усредняющего устройства 4.1.2 идентична структуре усредняющего устройства 4.2, показанной на фиг.7 в описании к патенту на изобретение №2244384 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности".

Аналоговая линия задержки 1 предназначена для хранения аналогового значения заданного элемента ОКП на время длительности одного такта последовательности. Структурные схемы аналоговой линии задержки 1, которые могут быть использованы в накопителе 4.1.1, известны и показаны, например, в книге: И.А.Цыкин "Дискретно-аналоговая обработка сигналов". - М.: Радио и связь. 1982, стр.19, рис.2.3. С учетом особенностей заявленного устройства структурная схема аналоговой линии задержки 1 может быть реализована, как показано на фиг.7. Аналоговая линия задержки содержит усилитель записи 1.1, управляемый переключатель 1.2 и усилитель считывания 1.3. Информационный вход аналоговой линии задержки 1 является входом усилителя записи 1.1, а выход соединен с информационным входом управляемого переключателя 1.2. Управляющий вход аналоговой линии задержки 1 является управляющим входом управляемого переключателя 1.2. Выход управляемого переключателя 1-2 в параллель соединен с первым контактом конденсатора и со входом усилителя считывания 1.3. Второй контакт конденсатора соединен с заземленной шиной. Выход усилителя считывания 1.3 в параллель подключен к первому и второму информационным выходам аналоговой линии задержки 1. Структурные схемы аналоговых линий задержек 2÷n идентичны структурной схеме аналоговой линии задержки 1.

Первый коммутатор 5 предназначен для переключения режимов работы устройства синхронизации при получении откорректированных значений заданных элементов опорной кодовой последовательности внутри тактовых интервалов и на его границах. Структурная схема первого коммутатора 5 идентична структурной схеме, показанной на фиг.16 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Второй коммутатор 6 предназначен для переключения режимов работы устройства синхронизации при поиске синхронизации и в режиме генерации ПСП. Структурная схема второго коммутатора 6 идентична структурной схеме, показанной на фиг.18 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Блок аналоговых линий задержек 7 предназначен для задерживания аналоговых откорректрованных значений заданных элементов опорной кодовой последовательности на время длительности одного дискретизированного отсчета принимаемого сигнала. Структурная схема блока аналоговых линий задержек 7 идентична структурной схеме, показанной на фиг.20 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Блок квантователей 8 предназначен для квантования аналоговых откорректрованных значений заданных элементов опорной кодовой последовательности по уровню 0 и 1. Структурная схема блока квантователей 8 идентична структурной схеме, показанной на фиг.22 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Блок цифровых линий задержек 9 предназначен для задерживания квантованных откорректированных значений заданных элементов опорной кодовой последовательности на время длительности одного элемента принимаемого сигнала. Структурная схема блока цифровых линий задержек 9 идентична структурной схеме, показанной на фиг.23 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Блок управления 10 предназначен для формирования управляющего воздействия на запуск генератора опорного сигнала. Структурная схема блока управления 10 идентична структурной схеме, показанной на фиг.24 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Генератор опорных кодовых последовательностей 11 предназначен для формирования опорной кодовой последовательности с использованием аналоговых значений ее элементов. Структурная схема генератора опорных кодовых последовательностей 11 идентична структурной схеме, показанной на фиг.28 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Генератор опорного сигнала 12 предназначен для генерирования М-последовательности, синхронной с принимаемой. Структурная схема генератора опорного сигнала 12 идентична структурной схеме, показанной на фиг.30 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Цифровой нелинейный узел усложнения 13 предназначен для формирования псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой. Структурная схема цифрового нелинейного узла усложнения 13 идентична структурной схеме, показанной на фиг.31 в описании к патенту на изобретение №2153230 "Способ и устройство синхронизации М-последовательности с повышенной сложностью".

Заявленное устройство синхронизации псевдослучайной последовательности работает следующим образом. Смесь сигнала и шума поступает на приемный информационный вход устройства, показанного на фиг.3. Сначала сигнал параллельно поступает на приемный информационный вход дискретизатора 1 и выделителя тактовой частоты 2. В выделителе тактовой частоты 2 определяют период следования информационных сигналов и на первом управляющем выходе выделителя тактовой частоты 2 получают стробирующие импульсы с тактовой частотой информационного сигнала. На втором управляющем выходе выделителя тактовой частоты 2 получают стробирующие импульсы с частотой, в k раз превышающей тактовую частоту информационного сигнала. Кроме того смесь сигнала и шума со входа устройства синхронизации псевдослучайной последовательности поступает в дискретизатор 1. На управляющий вход дискретизатора 1 поступают стробирующие импульсы с частотой, в k раз превышающей тактовую частоту информационного сигнала. В дискретизаторе 1 получают дискретизированные отсчеты информационного сигнала, с частотой, в k раз выше тактовой частоты информационного сигнала. С выхода дискретизатора 1 дискретизированные отсчеты информационного сигнала поступают на приемный информационный вход корректора 3.

В случае первоначального вхождения в синхронизм в генераторе опорных кодовых последовательностей 11 должны быть записаны произвольные ненулевые аналоговые значения начальных условий в области определения от 0 до 1 или могут находиться значения, оставшиеся с предыдущего сеанса связи.

Под воздействием стробирующего импульса с тактовой частотой, поступающего на управляющий вход генератора опорных кодовых последовательностей 11, значения заданных элементов опорной кодовой последовательности считываются и поступают на первый, второй и третий информационные выходы генератора опорных кодовых последовательностей 11. На первый, второй и третий информационные выходы генератора опорных кодовых последовательностей 11 поступают предсказанные значения информационного сигнала. С первого, второго и третьего информационных выходов генератора опорных кодовых последовательностей 11 значения заданных элеметов поступают одновременно на первый, второй и третий информационные входы блока формирования уточненного предсказанного значения 4, фиг.4, и на первый, второй и третий информационные входы блока квантователей 8. В блоке квантователей 8, значения заданных элементов опорной кодовой последовательности квантуются и поступают соответственно на первый, второй и третий информационные выходы блока квантователей 8. С первого, второго и третьего информационного выхода блока квантователей 8 квантованные значения заданных элементов опорной кодовой последовательности поступают на первый, второй и третий информационные входы блока цифровых линий задержек 9, где производится задержка сигналов на время длительности одного такта принимаемого сигнала.

Под воздействием стробирующего импульса с тактовой частотой, поступающего на управляющий вход блока цифровых линий задержек 9, квантованные значения считывают и поступают на первый, второй и третий информационные выходы блока цифровых линий задержек 9. С первого, второго и третьего информационных выходов блока цифровых линий задержек 9 квантованные значения поступают соответственно на первый, второй и третий информационные входы блока управления 10.

С первого, второго и третьего информационных входов блока формирования уточненного предсказанного значения 4, фиг.4, значения заданных элементов опорной кодовой последовательности поступают на информационные входы первого элементарного устройства формирования 4.1, фиг.5, второго элементарного устройства формирования и третьего элементарного устройства формирования, где поступают соответственно на информационные входы накопителя 4.1.1, фиг.6, накопителя 4.2.1, накопителя 4.3.1. Аналоговые значения заданных элементов опорной кодовой последовательности поступают на информационные входы аналоговых линий задержки 4.1.1₁, 4.2.1₁, 4.3.1₁ соответственно. Стробирующие импульсы с тактовой частотой поступают на управляющий вход блока формирования уточненного предсказанного значения 4, фиг.4, поступают в параллель на управляющие входы первого элементарного устройства формирования 4.1, фиг.5, второго элементарного устройства формирования 4.2, третьего элементарного устройства формирования 4.3, где поступают на управляющие входы первого накопителя 4.1.1, фиг.6, второго накопителя 4.2.1, третьего накопителя 4.3.1 и на управляющие входы аналоговых линий задержек 4.1.1 ₁÷4.1.1_n, фиг.7, аналоговых линий задержек 4.2.1₁÷4.2.1 _n, аналоговых линий задержек 4.3.1₁ ÷4.3.1_n. Под воздействием стробирующего импульса с тактовой частотой, содержимое аналоговых линий задержек 4.1.1₁÷4.1.1_n , фиг.7, аналоговых линий задержек 4.2.1₁ ÷4.2.1_n, аналоговых линий задержек 4.3.1₁÷4.3.1_n считывается и поступает в параллель на первые и вторые информационные выходы аналоговых линий задержек 4.1.1₁ ÷4.1.1_n, фиг.7, аналоговых линий задержек 4.2.1₁÷4.2.1_n , аналоговых линий задержек 4.3.1₁÷4.3.1 _n, Содержимое аналоговых линий задержек 4.1.1 ₁, 4.2.1₁, 4.3.1₁ считывается и в параллель поступает на первые и вторые информационные выходы аналоговых линий задержек 4.1.1₁ , 4.2.1₁, 4.3.1₁. Содержимое аналоговых линий задержек 4.1.1₁ , 4.2.1₁, 4.3.1₁ со вторых информационных выходов аналоговых линий задержек 4.1.1 ₁, 4.2.1₁, 4.3.1₁ поступает на последовательно соединенные информационные входы поседующих, вплоть до аналоговых линий задержек 4.1.1 _n, 4.2.1_n, 4.3.1_n . Содержимое аналоговых линий задержек 4.1.1₁ ÷4.1.1_n, фиг.7, аналоговых линий задержек 4.2.1₁÷4.2.1_n , аналоговых линий задержек 4.3.1₁÷4.3.1 _n с первых информационных выходов поступает на n информационных входов усредняющего устройства 4.1.2, усредняющего устройства 4.2.2, усредняющего устройства 4.3.2. В усредняющих устройствах 4.1.2, 4.2.2, 4.3.2 аналоговые значения заданных элементов опорной кодовой последовательности суммируют, делят на n. Уточненные предсказанные значения поступают на информационные выходы усредняющих устройств 4.1.2, 4.2.2, 4.3.2, информационные выходы первого элементарного устройства формирования 4.1, фиг.5, второго элементарного устройства формирования 4.2, третьего элементарного устройства формирования 4.3 и на первый, второй и третий информационные выходы блока формирования уточненного предсказанного значения 4, фиг.4.

Под воздействием стробирующего импульса с тактовой частотой, поступающего на управляющий вход первого коммутатора 5, уточненные предсказанные значения с первого, второго и третьего информационных выходов блока формирования уточненного предсказанного значения 4, фиг.4, поступают на первый, второй и третий информационные входы первого коммутатора 5 и поступают соответственно на первый, второй и третий информационные выходы первого коммутатора 5, а четвертый, пятый и шестой информационные входы первого коммутатора 5 проключаются соответственно на четвертый, пятый и шестой информационные выходы первого коммутатора 5.

С первого, второго и третьего информационных выходов первого коммутатора 5 уточненные предсказанные значения информационного сигнала поступают соответственно на первый, второй и третий информационные входы корректора 3. В корректоре 3 осуществляется корректировка уточненных предсказанных значений. Откорректированные сигналы поступают на первый, второй и третий информационные выходы корректора 3 и на первый, второй и третий информационные входы блока аналоговых линий задержек 7, где их задерживают на время длительности одного дискретизированного отсчета. Откорректированные сигналы с первого, второго и третьего информационных выходов блока аналоговых линий задержек 7 поступают на четвертый, пятый и шестой информационные входы первого коммутатора 5. При поступлении последующих дискретизированных отсчетов сигнала, начиная со второго и до k-го, стробирующие импульсы с частотой, равной тактовой частоте следования информационных сигналов, на управляющий вход первого коммутатора 5 не поступают. С четвертого, пятого и шестого информационного входа первого коммутатора 5 откорректированные сигналы поступают соответственно на первый, второй и третий информационные выходы первого коммутатора 5 и затем на первый, второй и третий информационные входы корректора 3, где производится повторная корректировка откорректированных значений с учетом последующего дискретизированного отсчета принимаемого сигнала. Таким образом осуществляется корректировка предсказанных значений информационного сигнала с учетом дискретизированных отсчетов принимаемого сигнала k раз. Откорректированные сигналы на k-м дискретизированном отсчете принимаемого сигнала поступают на четвертый, пятый и шестой информационные выходы первого коммутатора 5. С четвертого, пятого и шестого информационных выходов первого коммутатора 5 откорректированные сигналы поступают одновременно на четвертый, пятый и шестой информационные входы блока формирования уточненных предсказанных значений 4, фиг.4, где они проключаются на четвертый, пятый и шестой информационные выходы блока формирования уточненных предсказанных значений 4, фиг.4. С четвертого, пятого и шестого информационных выходов блока формирования уточненных предсказанных значений 4, фиг.4, откорректированные сигналы в параллель поступают на четвертый, пятый и шестой информационные входы блока квантователей 8 и на первый, второй и третий информационные входы генератора опорных кодовых последовательностей 11. В генераторе опорных кодовых последовательностей 11 из откорректированных сигналов формируется опорная кодовая последовательность, значения заданных элементов которой корректируются на каждом такте обработки. В блоке квантователей 8 откорректированные сигналы квантуются и поступают на четвертый, пятый и шестой информационные выходы блока квантователей 8, откуда поступают одновременно на четвертый, пятый и шестой информационные входы блока управления 10 и на первый, второй и третий информационные входы второго коммутатора 6.

В блоке управления 10, под воздействием стробирующего импульса с тактовой частотой, поступающего на управляющий вход блока управления 10, формируется управляющее воздействие на начало генерации псевдослучайной последовательности, синхронной с принимаемой, при условии совпадения предсказанных значений сигнала, поступающих на первый, второй и третий информационные входы блока управления 10, с откорректированными значениями на длительности 2n тактов обработки, поступающими на четвертый, пятый и шестой информационные входы блока управления 10.

При отсутствии управляющего сигнала, поступающего на управляющий вход второго коммутатора 6, первый, второй и третий информационные входы второго коммутатора 6 проключаются соответственно на первый, второй и третий информационные выходы. Квантованные откорректированные значения принимаемого сигнала поступают одновременно на первый, второй и третий информационные входы генератора опорного сигнала 12 и на первый, второй и третий входы цифрового нелинейного узла усложнения 13, выход которого является выходом устройства синхронизации.

Под воздействием управляющего сигнала, поступающего на управляющий вход второго коммутатора 6, четвертый, пятый и шестой информационные входы второго коммутатора 6 проключаются соответственно на первый, второй и третий информационные выходы второго коммутатора 6. При этом генератор опорного сигнала 12 переходит в автономный режим работы и генерирует ПСП, синхронную с ПСП на передающей стороне, а ПСП с выхода цифрового нелинейного узла усложнения 13 будет синхронна с принимаемой ПСП.

Кроме того, получение откорректированных значений сигнала с учетом уточненных предсказанных значений не прекращается и производится непрерывно с целью получения предсказанных значений сигнала для сокращения времени при повторном вхождении в синхронизм. Таким образом обеспечивается выполнение поставленной цели - уменьшение времени вхождения в синхронизм за счет улучшения точности оценки единичного элемента псевдослучайной последовательности.