RU136661U1 - DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS - Google Patents
DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU136661U1 RU136661U1 RU2013135789/08U RU2013135789U RU136661U1 RU 136661 U1 RU136661 U1 RU 136661U1 RU 2013135789/08 U RU2013135789/08 U RU 2013135789/08U RU 2013135789 U RU2013135789 U RU 2013135789U RU 136661 U1 RU136661 U1 RU 136661U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- probability
- output
- signals
- phase modulation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Устройство оценки вероятности ошибки на бит по информационным сигналам с двухпозиционной фазовой модуляцией для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией, содержащее демодулятор, блок определения разности фаз, блок определения символов, блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, отличающееся тем, что аналогово-цифровой преобразователь, соединенный с блоком накопления, подключен к блоку определения разности фаз, находящемуся внутри демодулятора, соединенного с блоком определения символов, выход которого подключен к сумматору, соединенному с блоком накопления, выход которого подключен к сумматору, соединенному с делителем, выход которого подключен к блоку проверки условия, первый выход которого соединен с первым входом блока хранения решения, а второй выход соединен с блоком вычисления оценки вероятности ошибки на бит, подключенным ко второму входу блока хранения решения.A device for estimating the probability of error per bit for information signals with on-off phase modulation for signals with four-position phase modulation, comprising a demodulator, a unit for determining the phase difference, a unit for determining symbols, a unit for calculating an estimate of the probability of error per bit, characterized in that the analog-to-digital converter is connected with the accumulation unit, connected to the phase difference determination unit located inside the demodulator connected to the character determination unit, the output of which is connected to the sum a mathor connected to an accumulation unit, the output of which is connected to an adder connected to a divider, the output of which is connected to a condition checking unit, the first output of which is connected to the first input of the solution storage unit, and the second output is connected to the error probability estimate calculation unit connected to the second input of the solution storage unit.
Description
Полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использована в системах передачи данных, использующих сигналы с относительной фазовой модуляцией, при работе в заданной полосе частот без введения избыточности, для оценки вероятности ошибки на бит для режима повышенной кратности, а именно для режима использования сигналов с четырехпозиционной относительной фазовой модуляцией, находясь в режиме использования сигналов с двухпозиционной относительной фазовой модуляцией.The utility model relates to the field of electro-radio engineering, namely to radio communication technology, and can be used in data transmission systems using signals with relative phase modulation, when operating in a given frequency band without introducing redundancy, to estimate the probability of error per bit for high-frequency mode, namely, for the mode of using signals with four-position relative phase modulation, being in the mode of using signals with two-position relative phase modulation.
В процессе функционирования адаптивных систем передачи данных возникает задача выбора режима работы для обеспечения максимально возможной скорости передачи данных. Для этого необходимо производить оценку качества канала связи для всех возможных режимов. Часто для этого используются различные тестовые или служебные сигналы. Однако, для обеспечения максимальной эффективности работы систем, необходимо применять подходы, которые позволяют сформировать оценку и принять решение по информационному сигналу без использования какой-либо избыточности. Известно, что одним из самых помехоустойчивых режимов передачи является двухпозиционная фазовая модуляция. Именно такой вид модуляции часто используется в начале сеанса связи. Тогда возникает задача оценить вероятность ошибки на бит по сигналам с двухпозиционной фазовой модуляцией для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией.In the process of functioning of adaptive data transmission systems, the problem arises of choosing an operating mode to ensure the highest possible data transfer rate. For this, it is necessary to evaluate the quality of the communication channel for all possible modes. Often, various test or service signals are used for this. However, to ensure maximum efficiency of the systems, it is necessary to apply approaches that allow you to form an assessment and make a decision on the information signal without using any redundancy. It is known that one of the most noise-resistant transmission modes is on-off phase modulation. This type of modulation is often used at the beginning of a communication session. Then the problem arises of estimating the probability of an error per bit from signals with on-off phase modulation for signals with four-position phase modulation.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является патент РФ на изобретение №2434334 «Способ оценки достоверности приема сигналов с многопозиционной относительной фазовой модуляцией», который принят за прототип. Способ содержит демодулятор, блок определения разности фаз, блок определения символов и блок определения вероятности ошибки на бит. Предложенный способ не позволяет оценить вероятность ошибки на бит для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией, если при передачи данных не используется кодирование, или в принятом кодовом блоке обнаружено количество ошибок больше заданного порога.Closest to the claimed technical solution is the RF patent for the invention No. 2434334 "Method for assessing the reliability of signal reception with multi-position relative phase modulation", which is adopted as a prototype. The method comprises a demodulator, a phase difference determination unit, a character determination unit, and a bit error probability determination unit. The proposed method does not allow to estimate the probability of error per bit for signals with four-position phase modulation, if encoding is not used for data transmission, or the number of errors greater than a specified threshold is detected in the received code block.
Целью полезной модели является получение оценки вероятности ошибки на бит по информационным сигналам с двухпозиционной фазовой модуляцией для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией.The purpose of the utility model is to obtain an estimate of the probability of error per bit from information signals with on-off phase modulation for signals with four-position phase modulation.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство оценки вероятности ошибки на бит, содержащее демодулятор, блок определения разности фаз, блок определения символов, блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит введены: аналогово-цифровой преобразователь, соединенный с блоком накопления, подключенные к блоку определения разности фаз, находящемся внутри демодулятора, соединенного с блоком определения символов, при этом выход блока определения символов подключен к сумматору, соединенному с блоком накопления, выход которого подключен к сумматору, при этом выход сумматора соединен с делителем, соединенным с блоком проверки условия, первый выход которого соединен с первым входом блока хранения решения, а второй выход соединен с блоком вычисления оценки вероятности ошибки на бит, подключенным ко второму входу блока хранения решения.This goal is achieved in that in the device for estimating the probability of error per bit, containing a demodulator, a phase difference determination unit, a character determination unit, a calculation unit for estimating the probability of an error per bit are introduced: an analog-to-digital converter connected to the accumulation unit, connected to the difference determination unit phases inside the demodulator connected to the character determination unit, while the output of the character determination unit is connected to an adder connected to the accumulation unit, the output of which is connected it is connected to the adder, while the adder output is connected to a divider connected to the condition checking unit, the first output of which is connected to the first input of the solution storage unit, and the second output is connected to the bit error probability estimation calculation unit connected to the second input of the solution storage unit.
Структурная схема предлагаемого устройства изображена на фиг.The block diagram of the proposed device is shown in FIG.
Устройство оценки вероятности ошибки на бит содержит аналогово-цифровой преобразователь 1, подключенный к блоку накопления 2, к выходу которого подключен демодулятор 3, внутри которого находится блок определения разности фаз 3.1, соединенный блоком определения символов 3.2. Выход демодулятора 3 подключен ко входу, сумматора 4. При этом выход сумматора 4 подключен ко входу блока накопления 5, соединенного с сумматором 6. При этом выход сумматора 6 является входом делителя 7, соединенного с блоком проверки условия 8, выходы которого подключены к блоку хранения решения 10 и блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит 9, выход которого также соединен с блоком хранения решения 10.The device for estimating the probability of error per bit contains an analog-to-digital converter 1 connected to accumulation unit 2, to the output of which a demodulator 3 is connected, inside which there is a phase difference determination unit 3.1 connected by a symbol determination unit 3.2. The output of the demodulator 3 is connected to the input of the adder 4. In this case, the output of the adder 4 is connected to the input of the accumulation unit 5 connected to the adder 6. In this case, the output of the adder 6 is the input of the divider 7 connected to the condition checking unit 8, the outputs of which are connected to the storage unit decision 10 and the calculation unit for estimating the probability of error per bit 9, the output of which is also connected to the storage unit of solution 10.
Предлагаемое устройство может быть использовано для систем связи, использующих сигналы с фазовой модуляцией. Отличительной особенностью описанного устройства является возможность оценивать вероятность ошибки на бит по информационным сигналам с двухпозиционной фазовой модуляцией для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией, без введения дополнительной избыточности. Наличие такого устройства позволяет отказаться от применения тестовых сигналов для оценки качества канала связи в режиме с четырехпозиционной фазовой модуляцией, если в данный момент используется двухпозиционная фазовая модуляция. При этом выделенную полосу частот и время передачи можно использовать полностью для передачи данных, что приводит к повышению скорости передачи данных.The proposed device can be used for communication systems using signals with phase modulation. A distinctive feature of the described device is the ability to estimate the probability of an error per bit from information signals with on-off phase modulation for signals with four-position phase modulation, without introducing additional redundancy. The presence of such a device makes it possible to abandon the use of test signals for assessing the quality of a communication channel in a mode with four-position phase modulation if two-phase phase modulation is currently used. In this case, the allocated frequency band and transmission time can be used completely for data transmission, which leads to an increase in the data transfer rate.
Структура предлагаемого устройства оценки вероятности ошибки на бит получена из следующих предположений.The structure of the proposed device for estimating the probability of error per bit is obtained from the following assumptions.
Предположим, что по каналу связи необходимо передать следующий набор бит:Assume that the following set of bits is to be transmitted over a communication channel:
Тогда, при использовании двухпозиционной фазовой модуляции на модуляторе этому набору бит ставится в соответствие следующий набор начальных фаз сигнала соответствующих элементарных посылок (или разностей фаз в зависимости от используемой модуляции):Then, when using on-off phase modulation on the modulator, this set of bits is associated with the following set of initial phases of the signal of the corresponding chips (or phase differences depending on the modulation used):
После прохождения канала связи в результате наличия шумов и замираний, заданные на передающей стороне фазы могут искажаться. Допустим, что на приемной стороне были вычислены значения фаз.After passing through the communication channel due to the presence of noise and fading, the phases set on the transmitting side may be distorted. Assume that the phase values were calculated on the receiving side.
В этом случае для определения возможности использования четырехпозиционной фазовой модуляции в текущей сигнально-помеховой обстановке необходимо провести демодуляцию в предположении, что используется именно четырехпозиционная фазовая модуляция. Для этого необходимо определить, каким секторам принадлежат вычисленные фазы.In this case, to determine the possibility of using the four-position phase modulation in the current signal-noise environment, it is necessary to carry out demodulation under the assumption that it is the four-position phase modulation that is used. To do this, it is necessary to determine which sectors the calculated phases belong to.
Предположим, что вычисленному набору фаз соответствует следующий набор бит:Assume that the following set of bits corresponds to the computed phase set:
Между тем можно утверждать, что, если бы канал связи не искажал сигнал, то после демодуляции был бы принят следующий набор бит:Meanwhile, it can be argued that if the communication channel did not distort the signal, then after demodulation the following set of bits would be accepted:
Если разбить весь набор бит по следующим друг за другом парам, то обязательно в каждой паре оба бита должны быть одинаковы. Таким образом, видно, что в последней паре произошла ошибка.If you break the entire set of bits into pairs following each other, then necessarily in each pair, both bits must be the same. Thus, it is seen that an error occurred in the last pair.
Наличие такой строгой закономерности позволяет утверждать, что вероятность ошибки на бит в режиме четырехпозиционной модуляции явно связано с вероятностью события несовпадения бит в выделенных парах:The presence of such a strict regularity allows us to state that the probability of an error per bit in the four-position modulation mode is clearly related to the probability of a bit mismatch event in the selected pairs:
, ,
где Pразл - вероятность такого события, что в паре оказались различные биты (т.е. два варианта: 10 или 01), p - вероятность ошибки на бит для четырехпозиционной модуляции. Таким образом, получается следующее квадратное уравнение:where P decom is the probability of such an event that the pair contains different bits (i.e. two options: 10 or 01), p is the probability of error per bit for four-position modulation. Thus, the following quadratic equation is obtained:
. .
В качестве оценки величины Pразл можно использовать соответствующую частость:As P dec evaluation value corresponding relative frequency may be used:
, ,
где k - количество несовпадений, N - общее количество рассматриваемых пар бит. Однако, при такой замене, следует учитывать, что решением нового уравнения будет уже не истинная, а оценка вероятности ошибки на бит .where k is the number of mismatches, N is the total number of considered pairs of bits. However, with such a replacement, it should be borne in mind that the solution to the new equation is no longer true, but an estimate of the probability of error per bit .
С учетов введенных обозначений получается уравнение вида:Taking into account the introduced notation, an equation of the form is obtained:
. .
Решение этого уравнения, которое соответствует вероятности ошибки на бит, имеет следующий вид:The solution to this equation, which corresponds to the probability of error per bit, has the following form:
. .
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Принимаемый сигнал подают на аналогово-цифровой преобразователь 1, в котором получают отсчеты сигнала, которые затем поступают в блок накопления 2, в котором производят накопление принятых отсчетов сигнала на длительности двух символов. Далее накопленный массив отсчетов передают в демодулятор 3, где в блоке определения разности фаз 3.1 из аналогового сигнала производится вычисление разностей фаз между соседними элементарными посылками на всех используемых частотах, затем в блоке определения символов 3.2 по каждой разности фаз определяют два бита принятой информации в соответствии с правилом демодуляции четырехпозиционной фазовой модуляции. Далее, два бита принятой информации подают на сумматор 4, в котором производят суммирование двух бит по модулю два. Затем, результат суммирования передают в блок накопления 5, в котором накапливают полученные значения на длительности интервала анализа. Далее накопленный массив передают в сумматор 6, в котором суммируют полученные значения. Далее результат суммирования передают в делитель 7, в котором производят деление полученной величины на длительность интервала анализа. Результат деления передают в блок проверки условия 8, в котором проверяют, полученная величина больше 0,5 или меньше. Если полученная величина больше 0,5, то передают значение 0,5 в блок хранения решения 10. Если полученная величина меньше 0,5, то передают полученную величину в блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит 9, в котором вычисляют оценку вероятности ошибки на бит по формуле: , где - величина, полученная из блок проверки условия 8. Далее вычисленную оценку передают в блок хранения решения 10, получая, таким образом, искомую вероятность ошибки на бит для четырехпозиционной фазовой модуляции.The received signal is fed to an analog-to-digital converter 1, in which signal samples are obtained, which are then fed to accumulation unit 2, in which the accumulated received signal samples are accumulated over a duration of two symbols. Next, the accumulated array of samples is transferred to demodulator 3, where in the phase difference determination unit 3.1 the analog signal is used to calculate the phase differences between neighboring chips at all used frequencies, then two bits of the received information are determined in accordance with the symbol definition block 3.2 for each phase difference in accordance with the four-position phase modulation demodulation rule. Next, two bits of the received information are supplied to the adder 4, in which the two bits are added together modulo two. Then, the summation result is transferred to the accumulation unit 5, in which the obtained values are accumulated over the duration of the analysis interval. Next, the accumulated array is transferred to the adder 6, in which the obtained values are summarized. Next, the summation result is passed to a divider 7, in which the division of the obtained value by the duration of the analysis interval is performed. The division result is transmitted to the condition checking unit 8, in which it is checked that the obtained value is greater than 0.5 or less. If the obtained value is greater than 0.5, then the value 0.5 is transmitted to the decision storage unit 10. If the obtained value is less than 0.5, then the obtained value is transmitted to the error probability estimation estimator for bit 9, in which the error probability estimate for bit is calculated according to the formula: where - the value obtained from the condition checking unit 8. Next, the calculated estimate is transmitted to the decision storage unit 10, thus obtaining the desired error probability per bit for four-position phase modulation.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:The proposed device in comparison with the prototype has the following advantages:
- обеспечивает оценку вероятности ошибки на бит для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией вне зависимости от того используется или нет при передачи данных кодирование;- provides an estimate of the probability of error per bit for signals with four-position phase modulation, regardless of whether encoding is used or not when transmitting data;
- обеспечивает оценку вероятности ошибки на бит для сигналов с четырехпозиционной фазовой модуляцией вне зависимости от количества ошибок в принимаемом сигнале с двухпозиционной фазовой модуляцией.- provides an estimate of the probability of error per bit for signals with four-position phase modulation, regardless of the number of errors in the received signal with two-position phase modulation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135789/08U RU136661U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135789/08U RU136661U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU136661U1 true RU136661U1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49885908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135789/08U RU136661U1 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU136661U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175190U1 (en) * | 2017-04-13 | 2017-11-27 | Публичное акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION BY TWO POSITION SIGNALS |
RU187640U1 (en) * | 2018-07-04 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION ON FOUR POSITION SIGNALS |
-
2013
- 2013-07-30 RU RU2013135789/08U patent/RU136661U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175190U1 (en) * | 2017-04-13 | 2017-11-27 | Публичное акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION BY TWO POSITION SIGNALS |
RU187640U1 (en) * | 2018-07-04 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION ON FOUR POSITION SIGNALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6985544B2 (en) | Diversity receiver | |
US7864884B2 (en) | Signal detection in OFDM system | |
US5937005A (en) | Error rate measurement apparatus for a mobile radio communications system | |
CN112236945B (en) | Interference detection and suppression in uncoordinated systems | |
JP2012142932A (en) | Method for decoding ofdm signals subject to narrowband interference | |
US8837648B2 (en) | OFDM communication reception device | |
US20100251038A1 (en) | Decoding error detection method and decoding device in radio communications system | |
US11316598B2 (en) | Method and apparatus for low power synchronization of bluetooth systems | |
US8670735B2 (en) | Receiver and method of estimating signal to noise power ratio | |
US11539568B2 (en) | Detection of repetitive data signals | |
JP4303265B2 (en) | User detection apparatus and method in communication system | |
US8953726B2 (en) | Antenna selection technique for fast diversity | |
RU136661U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH FOUR-POSITION PHASE MODULATION BY TWO-POSITION SIGNALS | |
RU167430U1 (en) | A device for estimating the probability of error per bit for signals with eight-position phase modulation by four-position signals | |
JP2009206682A (en) | Noise power estimation apparatus and method | |
JP3910366B2 (en) | Line quality measuring device | |
RU175190U1 (en) | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION BY TWO POSITION SIGNALS | |
RU155554U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE PROBABILITY OF ERROR BIT FOR SIGNALS WITH EIGHT-POSITION PHASE MODULATION ON TWO-POSITION SIGNALS | |
CN115942367A (en) | Channel quality evaluation method of narrow-band system and narrow-band receiver | |
RU136662U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE ERROR PROBABILITY FOR A BIT WHEN CODING USING THE PARITY BIT | |
WO2004019514A1 (en) | Data reception device and data reception method | |
JP4437811B2 (en) | Line quality measuring device | |
RU191273U1 (en) | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION BY EIGHT OPPOSITION SIGNALS | |
RU187640U1 (en) | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION ON FOUR POSITION SIGNALS | |
TWI590604B (en) | Detection of active spreading codes and modulation schemes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190731 |