Система передачи данных

 

Изобретение относится к электросвязи . Цель изобретения - повышение скорости передачи. Система передачи данных содержит передающую и приемную стороны. На передающей стороне сигнал данных кодируется. Затем цифровой передаю1ций фильтр осуществляет согласование спектра сигнала данных с частотными х-ками канала тональной частоты. Далее сигнал модулируется, преобразуется в аналоговую форму и после фильтрации боковых спектральных составляющих поступает через.канал связи на приемную сторону. Здесь сигнал преобразуется в цифровую форму . Далее адаптивный корректор корректирует линейные искажения и после декодирования сигнал поступает на выход системы. Цель достигается за счет сокращения числа вычислительных опера ций. Система по пп. 2 и 3 ф-лы отличается вьшолнением цифрового передающего фильтра и адаптивного корректора, который обеспечивает любые частотные х-ки нескольно итерраций настройки. Даны ил. вьтолнения передающей и приемной сторон системы. 2 з.п. ф-ды, 2 ил. с (Л

64 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1462507 А1 (51) 4 H 04 L 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4156151/24-09 (22) 28. 11.86 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (72) Я.М.Радикайнен (53) 621.394.6(088.8) (56) Астапкович К.Ф, и др; "Цифровой модем-9600 для каналов ТЧ". — "Электросвязь", 1984, Р 3, с. 15-16. (54) СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение скорости передачи. Система передачи данных содержит передающую и приемную стороны. На передающей стороне сигнал данных кодируется. Затем цифровой передающий фильтр осуществляет согласование спектра сигнала данных с частотными х-ками канала тональной

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в каналах передачи данных.

Цель изобретения — повышение скорости передачи.

На фиг. 1 и 2 изображены структурные электрические схемы передающей и приемной сторон предложенной системы соответственно.

Система передачи данных содержит на передающей стороне входной согласующий блок 1, кодер 2, цифровой передающий фильтр 3, первый постоянный запоминающий блок 4, преобразо-, ватель 5 сигнала, цифроаналоговый преобразователь 6, фильтр 7 нижних частот, выходной согласующий блок 8, второй постоянный запоминающий блок частоты. Далее сигнал модулируется, преобразуется в аналоговую форму и после фильтрации боковых спектральных составляющих поступает через.канал связи на приемную сторону. Здесь сигнал преобразуется в цифровую форму. Далее адаптивный корректор корректирует линейные искажения и после декодирования сигнал поступает на выход системы. Цель достигается за счет сокращения числа вычислительных операций. Система по пп. 2 и 3 ф-лы отличается выполнением цифрового передающего фильтра и адаптивного корректора, который обеспечивает любые частотные х-ки несколько итерраций настройки. Даны ил. выполнения передающей и приемной сторон системы.

2 з.п. ф-,пы, 2 ил.

9, при этом цифровой передающий фильтр содержит перемножители 10, блок 11 обратного быстрого преобразования Фурье и блок 12 быстрого преобразования фурье, а на приемной стороне — входной согласующий блок

13, аналого-цифровой преобразователь

14, адаптивный корректор 15, блок

16 памяти, умножитель 17, генератор

18 тактовой частоты, управляемый делитель 19, программный счетчик 20, вычитатель 21, первый 22 и второй

23 сумматоры, блок 24 быстрого преобразования Фурье, решающий блок 25, декодер 26 и выходной согласующий блок 27, при этом адаптивный корректор содержит счетчик 28 индикации, индикатор 29 шума, делитель 30, блок

О7

4 образователь 14. После аналого-цифрового преобразователя 14 сигнал поступает на адаптивньп корректор

15, который служит для борьбы с линейными искажениями. Он работает в частотной области с использованием блока 31 быстрого преобразования

Фурье (например на 40 нли 32 комплексйых точек) . По аналогии выполнен блок 32 обратного быстрого преобразания Фурье. Между блоками 31 и 32 включаются корректирующие блоки 37, которые управляются своими счетчиками 39. С выхода блока 32 на решающий блок 25 поступает сигнал через умножитель 36, на второй вход которого поступают константы с постоянного запоминающего блока 34. Сигнал от решающего блока 25 через декодер 26 и выходной согласующий блок 27 поступает на выход системы.

От решающего блока 25 сигнал также поступает на блок 35 эталонных сиг-. налов. Эталонный сигнал с выхода блока 35 эталонных сигналов и задержанный с помощью элементов 38 памяти сигнал с выходов корректирующих блоков 37 сравниваются в соответствующих вычитателях 40 и сигйал ошибки с помощью счетчиков 39 подается на регулировку корректирующих блоков 37.

В устройстве может быть осуществлена также индикация частотных характеристик с помощью индикатора 33 частотных характеристик, С помощью делителя 30 и счетчика 28 может меняться скорость регулировки коррекции в зависимости от величины отношения сигнал/шум в канале связи, причем данная величина может отображаться с помощью индикатора 29 шума.

Это также позволяет повысить точность коррекции.

14625, 31 быстрого преобразования Фурье, ( блок 32 обратного быстро:.о преобразования Фурье, индикатор ЗЗ частотных характеристик, постоянный запоминаю5 щий блок 34, блок 35 эталонных сигналов, умножитель 36,, корректирующие блоки 37, блоки 38 памяти, счетчик

39 и вычитатели 40.

Система работает следующим образом.

Сигнал данных через входной согласующий блок 1 поступает на кодер 2.

Полученная с выхода кодера 2 последо( вательность а подается на вход цифи рового передающего фильтра 3, с помощью которого осуществпяется согласование спектра данных с частотными ( характеристиками канала тональной (, частоты. Цифровой передающий фильтр 2 3, работающий в частотной области,, состоит из блока 12 (16-точечного) быстрого преобразования Фурье и

,(16-точечного) блока 11 обратного

,быстрого преобразования Фурье, между которыми включены перемножители 10. . Указанные блоки могут быть применены также на 32 точки, На вторые входы перемножителей 10 поступают соответствующие числа из постоянного запоминающего блока 9. Как в блоке 12 быстро преобразования Фурье, так и в блоке if обратного быстрого преобразования Фурье поочередно осуществляется преобразование синфазной и квадратурной составляюпр х сигнала.

После блока 11 обратного быстрого преобразования Фурье осуществляется модуляция сигнала в преобразователе о сигнала 5 путем умножения последова- 40 тельности r„ с выхода блока 11 обрйгного выходного преобразования

Фурье на отсчеты аналитического сигнала несущей частоты, поступающие с постоянного запоминающего блока 4. 45

Далее отсчеты сигнала цифроаналогового преобразователя 6. .подаются на фильтр 7 нижних частот, который дополнительно отфильтровывает боковые спектральные составляющие. После яО фильтра 7 нижних частот сигнал через выходной согласующий блок 8 поступает в канал связи.

На приемной стороне сигнал из канала связи через входной согласующий блок .13, в состав которого в определенных случаях может быть включен преобразователь Гильберта, поступает на аналого-цифровой преС выхода блока 31 быстрого преобразования Фурье сигнал, соответствующий несущей частоте F = 1800 Гц, не подается на корректирующий блок

37, соответствующий несущей частоте (его нет), а также не подается на соответствующий вход блока 32 обратного быстрого преобразования Фурье.

Вместо этого на указанный вход блока 32 в каждом цикле преобразования подается нулевое значение сигнала. Таким образом на выходе блока

39 несущая частота отсутствует, Сле5 146

Ловательно, не требуются синхронный детектор и система синхронизации по несущей частоте.

С помощью управляемого делителя 19 тактовой частоты передаются моменты отсчетов из принимаемого сигнала.

Решение о добавлении и вычитании необходимого количества импульсов выносится на основании сигнала тактовой ошибки. Для тактовой синхронизации с единичного интервала снимается четыре выборки. При этом четвертая выборка в установившемся режиме приходится между единичными интервалами.

Информация о тактовой ошибке снимается с первой и третьей выборок, а информация о принадлежности указанных выборок к данному единичному интервалу — с второй и четвертой выборок. С помощью, например,.

8-точечного блока 24 быстрого преобразования Фурье преобразуются сиг-. налы первых выборок, затем третьих, далее вторых и, наконец, четвертых выборок соответствующих единичных интервалов. Разность сумм (без сигнала несущей частоты) в частотной области первых и третьих выборок после вычитания 21 через счетчик 20 подаются на управляемый делитель 19 частоты. Суммирование выборок в частотной области осуществляется с помощью сумматора 22. Сумма первых выборок запоминается в блоке 16 памяти. К моменту поступления суммы третьих выборок на вычитатель 21, на второй вход вычитателя 21 подается сумма первых выборок с блока

16 памяти.

По аналогии поступают с вторыми и четвертыми выборками.

Такая тактовая синхронизация обеспечивает быстрое вхождение в связь без настроечной комбинации сигнала, что весьма важно при срывах связи от различного .рода помех, в том числе импульсных и при коммутациях.

Для дальнейшего увеличения точности синхронизации можно ввести поправку, определяемую влиянием искажения характеристик канала связи, после вхождения в связь. Тогда сигналы счетчиков 39 соответствующих восьми каналов регулирования суммируется в сумматоре 23. Полученная сумма с помощью умножителя 17 перемножается на сумму от сумматора 22. Результат пода)гР7 6 ется соответственно в определенный момент на блок 16 памяти или на вычитатель 21. В большинстве случаев нет

5 необходимости осуществлять в сумматоре 23 суммирование на каждом цикле преобразования Фурье в блоке 24.

11о3ТоМу между сумматором 23 и умножителем 17 может быть включен элемент памяти. В определенных случаях (например, при малых импульсных помехах) после вхождения в связь сигнал на сумматор 22 может подаваться с выходов корректирующих блоков 37, а не с выхода блока 32. Это также позволяет сократить число вычислительных операций.

Предварительного фазового и амплитудного корректора здесь не требуется, поскольку в зависимости от количества переприемных участков счетчи|;. 39 программно устанавливаются перед вхождением в связь в сооТ ветствующее положение, а корректор 15

25 в частотной области при коррекции способен обеспечивать любые частотные характеристики за несколько итер-. раний настройки.

ЗО Формула из обретения

1. Система передачи данных, содержащая на передающей стороне входной согласующий блок, выход которого соеЛинен с вхоЛом коЛера, выход которого подключен к первому входу цифрового передающего фильтра, выход которого соединен с первым входом преобразователя сигнала, выход кото40 рого через последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот подключен к входу выходного согласующего блока, выход которого является сигнальным выходом передающей стороны, сигнальным входом которой является вход входного согласующего блока, а на приемной стороне — входной согласующий блок, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом адаптивного корректора, решающий блок, первый выход которого соединен с входом выходного согласующего блока, выход которого является сигнальным выходом приемной стороны, сигнальным входом которой является вход входного согласующего-блока, отличающаяся тем, что, 1462507 с целью повышения скорости передачи, в него введены на гередающей стороне первый и второй постоянные запоминающие блоки, выход первого постоянного запоминающего блока соединен с вторым входом преобразователя сигнала, выходы второго постоянного запоминающего блока подключены к соответствующим вторым входам цифрового передающего фильтра, входы первого и второго постоянных запоминающих блоков являются управляющими входами передающей стороны, а на приемной стороне введены блок быстрого преобразования Фурье, умножитель, два

7 сумматора, вычитатель, программный счетчик, блок памяти, управляемый делитель и генератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу блока быстрого преобразования Фурье, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, выход которого соединен с первым входом вычитателя, второй вход которого подключен к второму выходу первого сумматора, третий выход которого соединен с первым входом умножителя, первый выход которого соединен с третьим входом вычитателя, выход которого соединен с входом программного счетчика, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя, первые выходы адаптивного корректора соединены с вторыми входами первого сумматг ра, вторые выходы адаптивного корректора подключены к входам второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом умножителя второй выход которого подключен к второму входу блока памяти, третий abrxop адаптивного корректора соединен свходом решающего блока, второй выход которого соединен с вторым входом адаптивного корректора, при этом второй вход блока памяти является управляющим входом приемной стороны.

2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что. цифровой передающий фильтр содержит перемножитель, блок обратного быстрого преобразования Фурье и блох быстрого пре40

55 с входом счетчика индикации, первые выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих счетчиков, вторые выходы которых подключены к входам индикатора частотных характеристик, выход блока обратного быстрого преобразования Фурье соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего блокй, выход счетчика индикации соединен с входом индикатора шума, второй выход второго вычитателя соединен с первым входом делителя, второй вход которого подключен к второму входу второго вычитателя, при этом вход блока быстрого преобразования Фурье является первым входом адаптивного корректора, вторым входом которого являет7я вход блока эталонных сигнаобразования Фурье, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих перемножителей, выходы ко5 торых соединены с входами блока обратного быстрого преобразования

Фурье, выход которого является выходом цифрового передающего фильтра, первым входом которого является вход блока быстрого преобразования

Фурье, вторыми входами цифрового передающего фильтра являются вторые входы перемножителей.

3. Система по п. 1, о т л и ч а15 ю щ а я с я тем, что адаптивный корректор содержит индикатор шума, счетчик индикации, делитель, блок эталонных сигналов, индикатор частотных характеристик, постоянный

2р запоминающий блок, вычитатели, счетчики, блоки памяти, корректирующие блоки, умножитель, блок обратного быстрого преобразования Фурье и блок быстрого преобразования Фурье, 25 выходы которого соединены с первыми входами соответствующих корректирующих блоков, выходы которых соединены с входами блока обратного быстрого преобразования Фурье и входами соответствующих блоков намяти, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих вычитателей, выходы которых соединены с первыми входами счетчиков, первые выходы которых со35 единены с вторыми входами соответствующих корректирующих блоков, выходы блока эталонных сигналов подключены к вторым входам соответствующих вычитателей, выход делителя соединен

1462507

10 лов, выходы корректирукнцих блоков являются первыми выходами адаптивного корректора, вторыми выходами котороro являются третьи выходы счетчиков, выход умножителя является третьим входом адаптивного корректора.

1462507

Редактор Л. Пчолинская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

Заказ 738/57

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель О. Геллер

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5