Двухканальное устройство приема сигналов данных

 

Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает увеличение объема принимаемой информации. Устройство содержит блоки 1, 7 выделения такта, входной согласующий блок 2, -адаптивный корректор 3, блок 4 компенсации искажений, решающие блоки 5, 14, декодер 6, управляемый генератор 8, формирователь 9 сигнала ошибки, блок 10 управления корректорам, формирователь 11 сигналов управления, вычислительный блок 12, формирователь 13 сигналов и детектор 15. При передаче сигнала по основному каналу методом квадратурной амплитудной модуляции сигналы в подканалах принимают значение i1, 13. ,Цля организации дополнительного канала со скоростью переда11И информации V вводятся дополнительные значения сигнала f5, разрешенные для передачи лишь при наличии в квадратурном подканале сигнала с уровнем ±3. При этом за время, равное длительности Т элемента сигнала, в дополнительном низкоскоростном канале может быть передано m элементов сигнала основного канала (V Vm). Количество Позиций сигнала на выходе передатчика определяется количеством бит суммарной информации на передаваемый элемент сигнала. Преобразование информации основывается на статистических св-вах передаваемой квазислучайной информационной последовательности по основному каналу. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5D 4 Н 04 L 25/40

В 0,% п." ц 13 !

БИЬ,11 К Р Ei. А

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛА. л ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4159024/24-09 (22) 10. 12.86 (46) 07. 08. 88. Бюл. У . 29 (72) А.М.Боград, Б.С.Данилов и Л.Г.Израильсон (53) 621,394.62(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1234991, кл. Н 04 Ь 25/40, 1984. (54) ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЕМА

СИГНАЛОВ ДАННЫХ (57) Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает увеличение объема принимаемой информации, Устройство содержит блоки 1, 7 выделения такта, входной согласующий блок 2, адаптивный корректор 3, блок 4 компенсации искажений, решающие блоки 5, 14, декодер 6, управляемый генератор 8, формирователь 9 сигнала ошибки, блок

10 управления корректорам, формирователь 11 сигналов управления, вычислительный блок 12, формирователь 13

„„Я О„„Н1 451 А 1 сигналов и детектор 15. При передаче сигнала по основному каналу методом квадратурной амплитудной модуляции сигналы в подканалах принимают значение +1, 3. Для организации дополнительного канала со скоростью передачи информации Ч вводятся дополнительные

2 значения сигнала 5, разрешенные для передачи лишь при наличии в квадратурном подканале сигнала с уровнем + 3.

При этом эа время, равное длитель» ности Т элемента сигнала, в дополнительном низкоскоростном канале может бить передано ш элементов сигнала основного канала (V =Vm). Количество позиций сигнала на выходе передатчика определяется количеством бит суммарной информации на передаваемый элемент сигнала. Преобразование информации основывается на статистических св-вах передаваемой кваэислучайной информационной последовательности по основному каналу. 1 ил, l4!545!

Изобретение О i aQctfTcH к ч ехнике влек трос вя:3и и может использоваться для приема сигналов, сформированных методами квадратурной амплитудной модуляции.

Цель изобретения — увеличение объема пРинимаемой информации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Двухканальное устройство приема сигналов данных содержит первый блок

1 выделения такта, входной согласующий блок 2, адаптивньгй корректор 3, блок 4 компенсации искажений, первый решающий блок 5, декодер 6, второй блок 7 выделения такта„ управляемый генератор 8, формирователь 9 сигнала ошибки, блок 10 управления корректором, формирователь 11 сигналов управления, вычислительный блок 12, формирователь 13 сигналов, второй решающий блок 14 и детектор 15.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Допустим, что сигналы по основному каналу передаются методом квадратурной амплитудной модуляции (КАМ), В этом случае сигналы в каждом из подканалов R u Q могут иметь значения +1, +3,. Для обеспечения возможности организации дополнительного канала, в котором информация передается со скоростью Ч, вводятся дополнительные значения сигнала (5), раз35

I решенные для передачи, например, лишь при наличии в квадратурном подканале сигнала с уровнем «+3 ° При этом

Ч =Ч,/m, 40 где V < — модуляционная скорость в основном канале; ш — количество элементов принимаемого основного сигнала на один бит дополнительного сигнала.

Следовательно, за время, равное длительности элемента сигнала, в дополнительном (низкоскоростном) канале Т =!/V может быть передано ш элементов сигналов основного канала с длительностью элемента сигнала, равной Т, =Т„,/ш, Таким образом, на передаче осуществляется структурно-статистическое

55 преобразование передаваемой квази— случайной информационной последовательности. 7ри этом количество позиций сигнала на выходе передатчика определяется количеством бит суммарной информации на передаваемый эле" мент сигнала, а преобразование информации базируется на статистических свойствах передаваемой квазислучайной информационной последовательности по основному каналу.

Учитывая это, сигнал на выходе передатчика (не показан) формируется следующим образом. Увеличивается при передаче 1" (или не увеличивается при передаче 0") амплитуда первого на интервале Т сигнала в основном канале, имеющего значения +3, до значения +5 соответственно. Введение на передаче элементов сигнала, значения которых равны +5 увеличивает мощность результирующего сигнала, что прив,лдит к снижению помехоустойчивос.ти приема. При этом, чем больше скорость передачи по дополнительному (низкоскоростному) каналу, тем больше ъ. элементов сигнала имеет значение амплитуды !51 и тем больше снижение помехоустойчивости. Это снижение равно

1,14 дБ при m=4. При дальнейшем увеличении m величина снижения помехоустойчивости уменьшается до 0,3 дБ (при m=16). Учитывая, что в каналах связи (особенно групповых) отношение сигнал/шум достаточно велико (более

24 дБ), даже укаэанное максимальное снижение помехоустойчивости не оказывает существенного влияния на достоверность передачи в основном канале. При этом организация указанным образом дополнительного канала не приводит к расширению спектра передаваемого сигнала, что положительно влияет на качество передачи.

В канале ТЧ можно организовать (при Ill=16) дополнительный низкоскоростной канал (скорость 100 бод) при скорости передачи в основном канале 9600 бит/с. Еще больший эффект дает применение дополнительного канала в первичном широкополосном (ПШК) канале. В этом случае при двухканальной передаче в ПШК (скорость 64 кбит/

/с в каждом канале) можно организовать два дополнительных канала по

2000 бит/с (m=8). Тем самым эффективность использования канала связи существенно повышается

Сигнал, поступающий из канала связи на вход устройства, подается на входной согласующий блок 2, в котором осуществляется автоматическая!

415451

4 д- если )а ) или (ацf равны 3(и И(п)=

=O если а"., и а не равны 3.

При этом в случае передачи допол- нительной информации, равной "1", сиг5 tt и а- налы 1 или 1, формируемые в формирователе 9 по правилу (1). будут и, иметь значения по модулю больше

В детекторе 15 формируется сигнал ю 1О Ъ „по правилу: h „ IрJаsвBнHоo,, нHа IпIIрJиHм еelр J"1", если W(n)=1 и 11", или 1 (больше 1; в противном случае h =0. ч- Во втором блоке 7 вьщеления такта

I на основании анализа сигналов Ь„ осуществляется вьщеление тактовой частоты следования информационных символов по дополнительному каналу. Во втором о- решающем блоке 14 принимается решение

R о принимаемом дополнительном сигнале, л й- 20 т.е. формируется последовательность I,, В блоке 10 управления корректором осуществляется формирование коэффициентов передачи регуляторов отводов адаптивого корректора 3 по прямым С„

25 и перекрестным Э л связям:

О C(n+1) С(п) fb(1RГ +14 q )

0(п+1) =D(n) -Р(1, q; -1 7.; ), (2) где г; и q — выборки сигналов в отю- водах адаптивного корых 30 ректора 3 в подканалах

R u Q соответственно; в 9 — постоянная адаптации.

В формирователе 13 выделения услое«A car W""(n) H Wi(n) @o pye sf с по правилу регулировка уровня по каждому из по каналов R и Q, демодуляций и преобразование в цифровую форму (в вид р-разрядных кодовых комбинаций). Да лее для коррекции межсимвольных иск жений, обусловленных неидеальностью частотных характеристик канала свяэ сигналы поступают на адаптивный кор ректор 3. Последний имеет скрещенну структуру, которая позволяет коррек тировать как симметричные искажения в подканалах R и Q, так и асимметри ные искажения, следствием которых является взаимное влияние между сиг налами подканалов R u

Далее через блок 4 сигналы посту пают на первый решающий блок 5, в к тором формируются оценки сигналов а

Q А лЯ и а. (сигналы а и а ) т ° е. ближа I 1 шие эталонные значения в смысле среднеквадрагичного расстояния. Таким образом, в первом решающем блоке 5 принимается решение о значении сигналов на выходе блока 4. Оценки сигналов, поступающие с выхода перв

ro решающего блока 5, декодируются декодере 6 и преобразуются в форму бинарной последовательности I, име щей частоту следования информационн символов по основному каналу.

По результатам сравнения сигнало на взводе и выходе первого решающего блока 5 в формирователе 9 ошибки вь

lI Н рабатываются onl HBJIb! 0HIHtJQK 1R H lq 35 соответственно подканалов R и Q! (1)

В управляемом генераторе 8 формируются значения sin 9; и cos8; где

9; — погрешность установки фазы сиг- 4о нала ° В блоке 4 осуществляется исправление (компенсация) искажений, вызванных погрешностью 9, фазы несущей.

В вычислительном блоке 12 форми- 4S

1 f руются сигналы ошибок l„и 1 с учетом наличия дополнителЬного канала передачи, сформированного по указанным правилам, Формирователь 11 необходим для правильного формирования в 5О блоке 10 сигналов управления работой адаптивного корректора 3 при наличии

ПОГРЕШНОСтн Ь а

Вьщеление сигнала, соответствующего дополнительному (ниэкоскоростно му) каналу передачи данных, осуществляется следующим образом.

В формирователе 13 формируется сигнал по правилу, например, W(n)=1, W (n)=Sgn а; 9а (3)

W (n)=Sgn а 9а"

< R где Sgn а; и Sgn а; — знаки а и а, соответственно, а и а — второй разряд а многоразряднол Ц

ro числа а; лЯ или а, соответственно;

P+ — символ логической операции суммирования по модулю два.

Выражение (3) составлено, исходя из того, что сигналы на выходе первого решающего блока 5 формируются в дополнительном коде, и положительному сигналу с относительным значением

"3"-соответствует комбинация 0,0 11.

В детекторе 15 формирование сигнала осуществляется по правилу

b„=W (n) (i1 1> 1); л

b„=W (и) 1< o 1) .

В вычислительном блоке 12 осущеI ствля ется формирование сигналов 1, I и 1 по правилу

a R

lit =18 -1 в„;

1, =1", -b формула и э обретения

14154 51

Составитель А.Москевич

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийньгк Корректор М.Лемчик

Заказ 3888/56 Тирам 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Двухканальное устройство приема сигналов данных, содержащее последовательно соединенные входной согласующий блок, первый вход которого является входом устройства, адаптивный корректор, к управляющему входу которого подключен выход блока управления корректором, блок компенсации искажений, к управляющему входу к торого подключен первый выход управляемого генератора, первый решающий блок и декодер, второй вход которого соединен с выходом первого блока выделения такта, с вторым входом входного согласующего блока и с первым входом блока управления корректором, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходом адаптивного корректора и с выходом формирователя сигналов управления, к управляющему входу которого подключен второй выход управляемого генератора, первый вход которого соединен с выходом первого решающего блока, с первым входом формирователя сигнала ошибки, к второму входу которого подключен выход блока компенсации искажений, и с первым входом первого блока вьщеления такта, второй вход которого соединен с сигнальным входом формирователя сигналов управления, при этом выход декодера явля1р ется первым информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения объема принимаемой информации, введены второй блок вьщеления такта, вычисли15 тельный блок и последовательно соединенные формирователь сигналов, детектор и второй решающий блок, тактовые входы которого соединены с выходом первого блока вьщеления такта, который подключен к первому входу второго блока вьщеления такта, и с выходом второго блока выделения такта, первый вход которого соединен с сигнальным входом второго решающего блока, вы25 ход которого является вторым информационным выходом устройства, и с первым входом вычислительного блока, выход которого подключен к второму входу первого блока выделения такта, пер30 вый вход которого соединен с входом формирователя сигналов, и к второму входу управляемого генератора, причем выход формирователя сигнала ошибки соединен с вторыми входами вычис35 лительногo 6JIQKB H детектора.