Устройство для адаптивной коррекции межсимвольной интерференции
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 1 .08.82. Бюллетень № 30 Дата опубликования описания 15.08.82 (5 l ) M. Кл. Н 04 В 3/04 ГееударспииныН комитет СССР (53) УДК 621.395 °.662(088.8) ае делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения ",,-.".„.-11тд. 1. т i. q С.В.Стукалов, Л.Г.Израильсон и Л.А.Г ьбрас " ,а т - У,-11 и;...С);Щ Б461110 Жйл (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ Изобретение относится к технике связи и может использоваться для коррекции межсимвольной интерференции в модулированных сигналах, пере даваемых методами многофазной модуляции. Известно устройство для адаптивной коррекции межсимвольной интерференции, содержащее первый и второй сумматоры по модулю два, входы которых являются входами знаков отклонения амплитуды модулированных сигналов от номинала устройства, а выход каждого из которых подключен через соответствующий блок памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала к входу блока сумматоров по модулю два, выход которого подключен к входу блока коммутаторов, первый управляю- . щий вход которого является входом амплитуды устройства, второй вход соединен с тактовым выходом программ много блока, вход которого является 2 тактовым входом устройства, второй вход каждого сумматора по модулю два, являющийся входом полярностей откорректированного сигнала устройства, соединен через соответствующие блоки памяти полярностей модулированного сигнала с другим входом Ьлока сумматоров по модулю два, выход синхронизации программного блока подключен к входам синхронизации блоков памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала и блоков памяти полярностей модулированного сигнала, другой выход синхронизации программного блока подключен к входу синхронизации цифрового гармонического корректора, другой вход которого является аналоговым входом устройства, а выход Ьлока коммутатого ров через цифровой гармонический корректор подключен к выходу устройства (11. Однако известное устройство имеет низкую точность адаптивной коррекции. 3 951 Цель изобретения — повышение точности адаптивной коррекции путем компенсации искажений, возникающих из-за интегральных сдвигов когерентных колебаний. 15 20 второй вход каждого сумматора по моду- 25 З0 Ь - 6 з5 Q ((„Sg11 O+ -.Ä1 (О(ьЯ и e„-, 4ЛИ 45 55 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для адаптивной кор: рекции межсимвольной интерференции,. содержащее первый и второй сумматоры по модулю два, входы которых являются входами знаков отклонения амплитуды модулированных сигналов от номинала устройства, а выход каждого из которых подключен через соответствующий блок памяти знака отклонения Ф амплитуды модулированного сигнала от номинала к входу блока сумматоров по модулю два, выход которого подключен к входу блока коммутаторов первый управляющий вход которого является входом амплитуды устройства, второй вход соединен с тактовым выходом программного блока, вход которого яв- ляется тактовым входом устройства, лю два, являющийся входом полярностей откорректированного сигнала устройства, соединен через соответствующие блоки памяти полярностей модулированногоо си гнала с другим входом . блока сумматоров по модулю два, выход синхронизации программного блока подключен к входам синхронизации Ьлоков памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала и Ьлоков памяти полярностей модулированного сигнала, другой выход синхронизации программного блока подключен к входу синхронизации цифрового гармонического корректора, другой вход которого является аналоговым входом устройства, а выход - выходом устройства, введены блок памяти сигналов управления, дополнительный сумматор по модулю два и дополнительный коммутатор, управляющий вход устройства соединен с управляющим входом блока памяти сигналов управления, выход которого подключен к входу до полнительного коммутатора, второй вход которого через дополнительный сумматор по модулю два соединен с выходами блоков памяти .: полярностей модулированного сигнала, выход блока коммутаторов через дополнительный коммутатор подключен к другому входу цифрового гармонического корректора, а выход синхронизации программного блока подключен к входу 724 ф синхронизации блока памяти сигналов управления. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - векторная диаграмма. Устройство для адаптивной коррекции межсимвольной интерференции содержит сумматор 1 по модулю два, блок 2 памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала, блок 3 памяти полярностей модулированного сигнала, блок 4 сумматоров по модулю два, блок 5 коммутаторов, программный блок 6, цифровой гармонический корректор 7, блок 8 памяти сигналов управления, дополнитель.ный сумматор 9 по модулю два, дополнительный коммутатор 10. Устройство работает следующим образом. Устройство осуществляет компенсацию межсимвольной интерф ренции в соответствии со следующими выражениями: — при компенсации синфазного меI .шающего влияния ЬРи „. =Я и ao Q++n O„(9sg me „ И) I(. (ли РИФ =SgnaÎQSQ" (а„- ОЬР Е (И при компенсации квадратурного мешающего влияния уи 4 „= фи ас, О ь ги а„-. Взр Е р) гяеЩиО и АУДИО - знак проекции сиго налов, подверженных мешающему влиянию, на когерентные колебания j и Д соответст вен но, (5ЯиО.и Spiel - знак проекции сигналов создающих мешающее влияние, на когерентные колебания 1 и (1 соотl Jl ветст венно У 5©0<и 6g HC - знак проекции отклонения амплитуд моду линованных сигналов а0 и ао от номинала. Ротносительно wore рентных колебаний и Qlcoîòâåòñòâåíío. 5 951724 6 На входы первого сумматора 1 по модулю два с соответствующих выходов приемника (не показан) поступают сигналы .фИ а„и 5gng> а на входы Х второго сумматора 1 go модулю два по5 ступают сигналы Я иа1 и 5gvl6 Сигналы с выходов первого и второго сумматоров 1 по модулю два записываются, соответственно, в первый и второй блоки 2 памяти знака .отклонения to амплитуды модулированного сигнала от номинала. кие коэффициенты передачи регуляторов отводов, при которых величина межсимвольной интерференции мини3. мальна ° Возможность изменения коэффициентов передачи регуляторов отводов устройства как по прямым, так и по перекрестным связям позволяет осуществлять компенсацию искажений в лЕ о сигналах а и а1 из-за интегральных сдвигов когерентного колебания. Предположим, что положения векторов принимаемых сигналов в пространстве имеют вид, изображенный на фиг. 2 (точками на Фиг. 2 обозначены возможные положения конца вектора принимаемого сигнала). Из фиг. 2 следует, что во всех представленных вариантах возможны случаи совпадения векторов принимаемого сигнала с одним из когерентных колебаний (I или П) . Допустим, что сигналы передаются методом восьмифазной модуляции, как 35 это представлено на Фиг. 26 (аналогичное рассмотрение можно провести для пространства сигналов, приведенных на фиг. 2а и в) . В этом случае л вектор сигнала а может принимать 1 восемь положений, пронумерованных 40 на Фиг. 26 цифрами 1-8. Предположим, что когерентные колебания «1 и TT сдвинулись по фазе на угол . Новые положения векторов 45 сигнала на фиг. 26 обозначены цифрами 9-1б. Возникшее при этом искажение сигнала не является следствием межсимвольной интерференции, поэтому коэффициенты передачи регуляторов всех отводов, кроме центральных, останутся неизменными. Допустим, что вектор сигнала занимает положение, обозначенное на фиг.26 цифрой 1. При смешении когерентных колебаний на угол 9 вектор сигнала 55 займет положение, обозначенное на фиг. ?б цифрой 9. В этом случае сигнал а — на выходе устройства уменьшится на величину 8, кроме того, )-1 Кроме того, сигналы 5 иа и авиа 1 записываются в первый и второй блоки 3 памяти полярностей модулированного сигнала соответственно. C выходов блоков 2 и 3 сигналы поступают в бло 4 сумматоров по модулю два, где осуществляется формирование сигналов 5 ф й„ Я и „, 5 И Ь„. и &рий-" в соответствий с выражениями (1) - (4) Сигналы с выхода блока 4 сумматоров по модулю два поступают на блок 5 коммутаторов, в котором определяется выбор соответствующего направления регулировки коэффициентов передачи отводов устройства в зависимости от того, какое мешающее влияние компенсируется - синфазное или квадратурное. После интегрирования сигналов о знаке изменения коэффициента передачи анализируемого отвода в цифровом гармоническом корректоре 7 кодовое число, соответствующее коэффициенту передачи регулятора отвода, записывается в блок памяти коэффициентов передачи, входящий в состав корректора 7 (не показан). На второй входцифрового гармонического корректора 7 с выхода приемника поступают анаAg Afт логовые сигналы а и а -, преобразуе-, мые в нем в цифровые вйборки посредством аналого-цифрового преобразователя. В соответствии с алгоритмом работы программного блока б в цифровом гармоническом корректоре 7 осуществляется последовательное (для каждого из отводов) перемножение цифровых слов кода выборки и коэффициента передачи регулятора, выводимых из соответствующих блоков памяти (не показаны) корректора 7. Полученные произведения, т.е. цифровые сигналы на вы ходах регуляторов отводов, последовательно суммируются, в результате чего на выходе корректора 7 формируются два откорректированных цифровых сигнала ао и ао, которые поступают в решающее устройство приемника (не показана) для декодирования и формирования сигналов управления устройством. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут записаны та40 Формула изобретения 7 95 на его выходе появится сигнал а", равный по величине Ð,O Таким оЬразом, для компенсаций искажений, воз никающих из-за сдвига когерентного колебания (в рассматриваемом приме. ре) сигнал а должен быть увеличен 1 за счет доЬавления сигнала а-= Р по перекрестной связи. При этом сиг-! !!-! нал а -= 0- должен быть уменьшен за счет добавления по перекрестной связи. с нужным знаком сигнала а !, Допустим, что вектор сигнала занимает положение, обозначенное на фиг. 2б цифрой 2. При смещении на угол Ч вектор сигнала займет положение,оЬозначенное на Фиг. 26 цифрой 10. В этом случа! сигнал ад уменьшитff ся на величину Ро, а на выходе устЯ ройства будет зарегистрирован сигнал а Гф Таким образом, с целью компенсации искажения, возникающего из-за сдвига когерентного колебания, сигнал ар должен быть уреличен до-! бавлением сигнала а = 0 . Аналогично сигнал ад= ф дол>хен быть ул!еньшен за счет доЬавления по перекрестной и связи с нужным знаком сигнала а-, Кроме того, увеличение сигналов ао в первом примере и а > во втором 1 примере осуществляется также за счет увеличения коэффициентов передачи регуляторов центральных отводов по прямым связям устройства. Из рассмотренных примеров следует, что выражения (3) и (4) при .! =0 использовать нельзя, поскольку они дают ложное решение. Необходимо их преобразовать в Sjrn "!! о = Sg V Op О ф a (S) Учитывая, что когерентные колебания I и L1 должны быть ортогональны, можно осуществить компенсацию искажений, обусловленных их интегральным сдвигом, путем одновременной-! нормализации амплитуд сигналов а и а-. Для осуществления этого процес-!! са необходимо выявить те ситуации, когда принимаемые сигналы совпада1 ют в пространстве с когерентным колебанием. Для этого приемник (не показан) вырабатывает управляющие сиг-!! налы 6+Z и бои Z.— о совпадении ! и принимаемого сигнала а; с когерентным колебанием I или Д„ С целью необходимого совмещения ! во времени сигналы 5g è I и ц и 11. поступают на блок 8 памяти сигналов l0 ! 35 управления. Сигнал управления с выхода блока 8 памяти поступает на дополнительный коммутатор 10 только во время, соответствующее операциям в центральном отводе по перекрестным связям и определяемое программным блоком 6. В дополнительном сумматоре 8 по модулю два реализуются операции в соответствии с выражением (5). В дополнительном коммутаторе 10 по сигналам управления, поступающим от блока 8, осуществляется выбор сигнала о знаке изменения коэффициента передачи регуляторов центральных отводов по перекрестным связям устройства. Если осуществляется компенсация Межсимвольной интерферейции (алгоритм работы устройства описывается при !ФО выражениями (1) - (4), то на вход цифрового гармонического корректора 7 поступает сигнал с выхода блока 5 коммутаторов. Если осуществляется компенсация искажений изза интегральных сдвигов когерентного колебания (алгоритм работы устройства описывается выражением (5) на вход корректора 7 поступает сигнал с выхода дополнительного сумматора 9 по модулю два. В,результате такой регулировки амплитуды сигналов а> и а-" примут ноо минальные положения. Таким образом, предложенное устройство повышает точность адаптивной коррекции путем компенсации искажений, возникаюц!их из-за интегральных сдвигов когерентных колебаний. Устройство для адаптивной коррекции межсимвольной интерференции, содержащее первый и второй сумматоры по модулю два, входы которых являются входами знаков отклонения амплитуды модулированных сигналов от номинала устройства, а выход каждого из которых подключен через соответствующий блок памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала к входу блока сумматоров по моду" лю два, выход которого подключен к входу блока коммутаторов, первый управляюц!ий вход которого является входом амплитуды устройства, второй вход соединен с тактовым выходом программного блока, вход которого является тактовым входом устройства, второй вход каждого сумматора по модулю два я вляющий ся входом поля рн остей от корректированного сигнала устройства, соединен через соответствующие блоки памяти полярностей модулированного сигнала с другим входом блока сумматоров по модулю два, выход синхронизации программного блока подключен к входам синхронизации блоков памяти знака отклонения амплитуды модулированного сигнала от номинала и блоков памяти полярностей модулированного сигнала, другой выход синхронизации программного блока подключен к входу синхронизации цифрового гармонического корректора, другой вход которого является аналоговым..входом устройства, а выход - выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью повышения точности адаптивной коррекции путем компенсации искажений, возникающих изза интегральных сдвигов когерентных 951724 0 колебаний введены блок памяти сигналов управления, дополнительный сумматор по модулю два и дополнительный коммутатор, управляющий вход устройства соединен с управляющим входом блока памяти сигналов управления, выход которого подключен к входу ° дополнительного коммутатора, второй вход которого через дополнительный 1о сумматор по модулю два соединен с выходами блоков памяти полярностей модулированного сигнала, выход блока коммутаторов через дополнительный коммутатор подключен к другому входу цифрового гармонического корректора, а выход синхронизации программного блока подключен к входу синхронизации блока памяти сигналов управления. го Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 780209, кл. Н 04 В 3/04, 1978 (прототип). r 7Л 951724 Составитель З.Рапопорт Редактор Л.Веселовская Техред А. Бабинец Корректор Е.Рошко — TT— Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Mocêâà, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 
