Нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного сигнала

 

НЕЛИНЕЙНО-НЕЛИНЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИЙ МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦШ ПРИ ПРИЕМЕ КОРРЕЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, содержащее блок задержки, амплитудный дискриминатор, первую и вторую многоотводные цифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которых состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика и из соединенных между собой накопителя и перемножителя , инверсный фильтр, состоящий из первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, при этом вход и каждый из отводов первой многоотводной цифровой линии, задержки подключены к второму входу перемножителя соответствующего фор иpoвaтeля составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы и выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключены к соответствующим входам вычитания второго сумматора, вход суммирования которого соединен с выходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входу третьего сумматора и входу регенератора, выход которого подключен к объединенным второму входу третьего сумматора, второму входу первого сумматора и входу второй многоотводной цифровой лиS нии задержки, выход и каждый из отводов которой подключены к второму (Л входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехивторой группы выход третьего сумматора подключен к объединенным первым входам сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющей межсимволы ю ел ел ной помехи второй группы и к входу второго регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к первому входу сумма:тора по модулю два соотпетствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные вторые входы сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключены к выходу ограничителя амплитуд и входу третьего регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к второму входу сумматора по модулю два соответствующего формирователя с..оставляющей межсимвольной помехи второй группы

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИК

З1 ц Н 04 В 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOiVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3557289/18-09 (22) 21. 02. 83 (46) 23. 11. 84. Бюл. N -43 .(72) В.И. Бакулин (53) 621.345.662(088.8) (56) 1. ЕЛ. Gibson "А.Highly Agapti. ke 3600/4800 bps Data Modem for

Voice-Band. Telephone Channels", "1970 ТЕЕЕ International Gonference

on Gommunications, San Francisco, California, Tune 1970,New 1970,.

vol 1, р.р. 12/1-12/6.

2. Авторское свидетельство СССР

9987825, кл. Н 04 В 3/04, 1980 (прототип). (54)(57) НЕЛИНЕЙНО-НЕЛИНЕЙНОЕ уСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕР-

ФЕРЕНЦИИ ПРИ ПРИЕМЕ КОРРЕЛИРОВАННОГО

СИГНАЛА, содержащее блок задержки, амплитудный дискриминатор, первую и вторую многоотводные цифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которьм состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика и из соединенных между собой накопителя и перемножители, инверсный фильтр, состоящий из первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, при этом вход и каждый из отводов первой многоотводной цифровой линии задержки подключены к второму входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемно„.SU„„ 25750 A жителей формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы и выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключены к соответствующим входам вычитания второго сумматора, вход суммирования которого соединен с выходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входу третьего сумматора и входу регенератора, выход которого подключен к объединенным второму входу третьего сумматора, второму входу первого сумматора и входу второй многоотводной цифровой линии задержки, выход и каждый из отводов которой подключены к второму входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы выход третьего сумматора подключен к объединенным первым входам сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющей межсимволь-. ной помехи второй группы и к входу второго регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к первому входу сумматора по модулю два .оответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные вторые входы сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключены к выходу ограничителя амплитуд и входу третьего регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к второму входу сумматора по модулю два соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, 1125750 пы. при этом выход реверсивного счетчика и вход накопителя первого форьа рователя составляющей межсимвольной помехи первой группы объединены, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции, в него введен дополнительный формирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы, содержащий последовательно соединенные сумматор по модулю два, реверсивный счетчик, сумматор, накопитель и перемножитель, второй вход которого подключен к выходу первой многоотводной цифровой линии задержки, вход которой через амплитудный дискриминатор подключен к входу блока задержки, а выход перемножителя дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к соответствующему входу вычитания второго сумматора, первый вход сумматора по модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к выходу третьего сумматора, второй вход сумматора по модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы под.Изобретение относится к технике электросвязи и может применяться в приемниках аппаратуры передачи данных при передаче информации с использованием дуобинарного или псев-5 дотроичного кодирования Р -го порядка.

Известно линейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме псевдотроичного 1О сигнала 2-ro порядка, содержащее блок задержки на М тактовых интервалов, вход и каждый из отводов которого взятых через тактовый интервал, подключены к первому входу 15 соответствующего из t4 формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные виходы которых и объединенные выходы

М формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы приключен к входу третьего регистра сдвига, в каждый кроме первого, формирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы и в каждый формирователь составляющей межсимвольной помехи второй группы введен сумматор, первый вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а выход подключен к входу накопителя, при этом второй вход сумматора каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выход сумматора дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы к второму входу сумматора первого формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, а второй вход сумматора каждого из остальных формирователей составляющей межсимвольной помехи: второй группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй груп. 2 соединены к входу вычитания первого сумматора (со стробированием), вход суммирования и вьмод которого соединены соответственно с выходом блока задержки, вход которого является входом устройства, и с выходом устройства, и последовательно соединенные сумматор, первый вход которого . связан с выходом устройства, инверсного фильтра и регенератор, вход и выход которого подключены соответственно к входу суммирования и к входу вычитания второго сумматора, выход которого присоединен к объединенным вторым входам формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы и к входу первого регистра сдвига на N тактовых интервалов, каждый из выходов которого соединен с вторым входом соответствующего формирователя составляюз 112575 щей межсимвольной помехи первой груп- . пы„ объединенные третьи входы которых подключены к выходу регенератора и к входу второго регистра сдвига N+2 тактовых интервалов, каждый из выходов которого подключен к третьему входу соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, первый вход которого соединен с со- 10 ответствующим выходом цифровой ли% нии задержки на И+2 тактовых интер валов, первый выход которой подключен к второму входу сумматора инверсного фильтра, а вход цифровой линии задержки, два первых элемента задержки которой входят в состав инверсного фильтра, присоединен к выходу регенератора, при этом каждый из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой и второй

). групп выполнен в виде последователь-но соединенных сумматора по модулю два, первяй и второй входы которого являются соответственно вторым и тре-25 тьим входами формирователя составляющей межсимвольной помехи, реверсивного счетчика, накопителя и перемножителя, другой вход и выход которого являются соответственно первым входом и выходом формирователя составляющей межсимвольной помехи, причем упомянутый перемножитель является матричным и умножителем на целое число в формирователе составляющей

35 межсимвольной помехи соответственно первой и второй групп (1).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность коррекции.

Однако известное устройство имеет низкую точность коррекции;

Наиболее близким по технической 40 сущности является известное нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного сигнала, содержащее блок задержки, амплитудный,45 дискриминатор, первую и вторую многоотводные цифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которых 50 состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика -и из соединенных между собой накопителя и перемножителя, инверсный фильтр, состоящий 55 из первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, при этом вход и каждый из отводов первой цифровой многоотводной линии задержки подключен к второму входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы и выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключень1 к соответствующим входам вычитания второго сумматора, вход суммирования которого соединен с выходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входу третьего. сумматора и входу регенератора, выход которого подключен к объединенным второму входу третьего сумматора, второму входу первого сумматора и входу второй многоотводной цифровой линии задержки, выход и каждый из отводов которой подключены к второму входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, выход третьего сумматора подключен к объединенным первым входам сумматоров по модулю два каждого иэ формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы и к входу второго регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к первому входу сумматора по модулю два соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные вторые входы сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключены к выходу ограничителя амплитуд и входу третьего регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключен к второму входу сумматора по модулю два соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, при этом выход реверсивного счетчика и вход накопителя первого. формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы объединены (23.

1125750

Цель изобретения — повьппение точности коррекции.

Цель достигается тем, что в нелинейно-нелинейное устройство коррек. ции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного сигнала, содержащее блок задержки, амплитудный дискриминатор, первую и вторую цифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которых состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика и из соединенных между собой накопителя и перемножителя, инверсный фильтр, состоящий из первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, при этом вход и каждый из отводов первой многоотводной цифровой линии задержки подключены к второму входу перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемно- . жителей формирователей составляющей ЗО межсимвольной помехи первой группы н выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключены к соответствующим входам вычитания второго

"умматора, вход суммирования которого соединен с выходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входу третьего сумматора и входу регенератора, выход которого 4р .подключен к объединенным второму входу третьего сумматора, второму входу первого сумматора и входу второй многоотводной цифровой линии задержки ВыхОд и каждый из ОтВОдОВ котОрОЙ45 подключены к второму входу перемножителя соответствующего формировате- ля составляющей межсимвольной помехи второй группы, выход третьего сумматора подключен к объединенным 5р первым входам сумматоров по модулю два каждого иэ формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы и к входу второго регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключены к первому входу сумматора по модулю два соответствующ его формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные вторые входы сумматоров по модулю два каждого иэ формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключены к выходу ограничителя амплитуд и входу третьего регистра сдвига. выход и каждый из отводов которого подключены к второму входу сумматора по модулю два соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, при этом выход реверсивного счетчика и вход накопителя первого формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы объединены, введен дополнительный формирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы, содержащий последовательно соединенные сумматор по модулю два, реверсивный счетчик, сумматор, накопитель и перемножитель, второй вход кото-., рого подключен к выходу первой многоотводной цифровой линии задержки, вход которой через амплитудный дискриминатор подключен к входу блока задержки, а выход перемножителя дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к соответствующему входу вычитания второго сумматора, первый вход сумматора по модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к выходу третьего сумматора, второй вход сумматора по модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к входу третьего регистра сдвига, в каждый кроме первого, формирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы и в каждый формирователь составляющей межсимвольной помехи второй группы введен сумматор, ервый вход которого подключен к

ыходу реверсивного счетчика, а выход подключен к вход1 накопителя, при этом второй вход сумматора каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выход сумматора дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к второму входу сумма! 12S750 тора первого формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы, а второй вход сумматора каждого из остальных формирователей составляющей межсимвольной помехи 5 второй группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного !5 сигнала содержит блок 1 задержки амплитудный дискриминатор 2, первую многоотводную цифровую линию 3 задержки, формирователь 4 составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, второй сумматор 5

"регенератор 6, вторую многоотводную цифровую линию 7 задержки: третий . сумматор 8, второй регистр 9 сдвига, третий регистр 10 сдвига, инверсный фильтр 11, первый сумматор 12, первый регистр 13 сдвига, сумматор 14 по модулю два, реверсивный счетчик

15, дополнительный сумматор 16, накопитель 17, перемножитель 18 и огра- 30 ничитель 19 амплитуд.

Устройство работает следующим образом.

Принятый приемником сигнал X(t) преобразуется при помощи аналого-циф-З> рового преобразователя в последовательность отсчетов X в виде комбиN наций из параллельных двоичных разрядов, следующих с тактовой частотой. Пусть отсчет Х принятого сигна-4о ла поступает на вход блока 1 задержки и параллельно на вход амплитудного дискриминатора 2. Отсчет Х,имеющийся на выходе блока 1 задержки, корректируется от составляющих 45 межсимвольной интерференции во втором сумматоре 5 и выдается на выход корректора в виде отсчета У откорректированного сигнала.

5О

Амплитудный дискриминатор 2 и регенератор 6 формируют оценки соотФ Ф ветственно C N o входного отсче та Хм и отсчета Y путем сравнения последних с соответствующйми порога- ми решения, определяемыми в виде:

ot; =0,5L., где i=1,3,5,... (4 -5), для дуобинарного и Ы; =10,5i,где i =

=1,3,5,... (2m-3) для псевдотроичного сигналов.

Полученные оценки С< принятого л сигнала.и оценки Со откорректированного сигнала записываются. (и хранятся) в соответствующие первую и вторую многоотводные цифровые линии

3 и 7 задержки. и

Из разности сигналов î и î формируется знак ошибки коррекции при помощи третьего сумматора 8, суммирующий и вычитающий входы которого связаны соответственно с входом и выходом регенератора 6. п

Из оценок С откорректированного сигнала, формируемых регенератором

6, при помощи инверсного фильтра 11 л получается знак посылки b

В третьем сумматоре 8 выполняется операция, обратная операции корреляционного кодирования

Ь =С тЬ где знак " " соответствует дуобинарному (псевдотроичному) кодированию.

Ограничитель 19 амплитуд, установленный на выходе первого сумматора

12 позволяет исключить циркуляцию посылок с запрещенными амплитудными уровнями и уменьшить влияние эффекта размножения ошибок на работу устройства за счет положительной обратной связи в инверсном фильтре 11 с его выхода через первый регйстр

13 сдвига на один из входов первого сумматора 12,. а также дает возможность подготовить инверсный фильтр 11.к обнаружению и частичному исправлению возможных будущих ошибок.

На выходе инверсного фильтра 11 формируется требуемый знак посылки п

Ьов виде и гп

В » Ь =sgn(Ь -0,5(ln f)), который записывается во второй регистр 10 сдвига.

На входы сложения и вычитания реверсивного счетчика 15 поступает прямой и инвертированный сигнал с выхода сумматора !4 по модулю два.

Для однозначного определения трел буемых отсчетов E. приведенной импульсной реакции йа выходе корректора необходимо выполнить

1 /А. !=-N,...,-H+p-1, ()

Е = р. * Е. >--Й+!з >" °,М (2)

З Р

9 \ 1257

rge BHaK "+" соответствует дуобинарному (псевдотроичному) кодированию, N u N — число отсчетов преддействия и последействия;

Š— оценки отсчетов приведенной

1 преобразованной импульснои реакции на„выходе корректора; . — оценки отсчетов приведенной

l импульсной реакции на выходе коррек-.

10 тора.

В соответствии с этим в первом формирователе 4 составляющей межсимвольной помехи первой группы сигнал на выходе реверсивного счетчика

15 в соответствии с выражением (1) !5 соответствует знаку отсчетов N --ro приведенной импульсной реакции на выходе корректора. Для нахождения отсчетов приведенной импульснои еакции начиная с @+1-ro необхо- 20 димо осуществить алгебраическое сложение знака отсчета з п p- . преобP азованной приведенной импульсной реакции, имеющегося на выходе реверсивного счетчика, и знака отсчета приведенной импульсной реакции, опережающего данный отсчет преобразованной приведенной импульснои реакции на P тактов.

Для этого в дополнительном сумма- 3р торе 16 второго и третьего формирователей 4 составляющей межсимвольной помехи первой группы образуется сигл л нал gqnЯ sgn p sqn Е> „>

3 характеризующий знак + 1 o oTc e 35 та приведенной импульсной реакции, следовательно на выходе сумматора

16 второго формирователя 4 составляющей межсимвольной помехи имеет место сигнал с амплитудами, равными 40

+2, +1,0.

В соответствии с полученным знаком отсчета приведенной импульс— ной реакции на выходе корректора syne> в соответствующий накопитель 17 заисывается приращение df.= Ьзgn Е.

1- " де d"- постоянная коррекции.

Каждый из накопителей 17 настраивается в процессе работы корректора !

1О итерационно приращениями ILK ° òàê

lI что на его выходе формируется отсчет Е. в виде. комбинации иэ g па-: е

1 раллельных двоичных разрядов.

Отсчет Я с выхода накопителя

17 поступает на один из входов перемножителя 18. В перемножителях 18 формирователей 4 составляющей межсимвольной помехи первой группы осуществляется умножение отсчета Е на соответствующие оценки С входного сигнала корректора, содержащиеся в многоотводной цифровой линии 3 задержки. В перемножителях 18 формирователей 4 составляющей межсимволь 4 ной помехи второй группы осуществляется умножение отсчета Е на соответствующие оценки С откорректированного сигнала, хранящиеся в цифровой линии 7 задержки. Цифровые линии 3 и 7 задержки выполнены в виде многоразрядного регистра сдвига.

С выхода перемножителя 18 снимается комбинация из Z параллельных двоичных разрядов, которые поступают на выход вычитан: я второго сумматора 5.

На выход устройства выдается отсчет У откорректированного сигнала в виде комбинации параллельных двоичных разрядов, получаемых путем стробирования импульсами тактовой частоты результата суммирования на выходе второго сумматора 5 в соответствии с выражением

0 М

y=x —.Е с. -X. ;ê; . 0 01 М 1j j=1 )

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении точности коррекции в результате исключения влияния

11 эффекта размножения ошибок и запрещенных" уровней на работу как перемножителей, так и всего устройства, и в результате введения коррекции для всех отсчетов импульсной реакции на входе корректора, включая основнои отсчет.

112575А

Составитель Ш. Эвьян

Редактор С. Патрушева Техред М. Кузьма Корректор M. Максимишинец

Заказ 8557/43 Тираж 634 Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,