RU140320U1 - Diversity Signal Sum - Google Patents

Diversity Signal Sum Download PDF

Info

Publication number
RU140320U1
RU140320U1 RU2013136885/07U RU2013136885U RU140320U1 RU 140320 U1 RU140320 U1 RU 140320U1 RU 2013136885/07 U RU2013136885/07 U RU 2013136885/07U RU 2013136885 U RU2013136885 U RU 2013136885U RU 140320 U1 RU140320 U1 RU 140320U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diversity
input
output
additive noise
branch
Prior art date
Application number
RU2013136885/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Рафаилович Никитин
Петр Алексеевич Полушин
Дмитрий Вячеславович Синицин
Алексей Владимирович Ермаков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2013136885/07U priority Critical patent/RU140320U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU140320U1 publication Critical patent/RU140320U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

Сумматор разнесенных сигналов, содержащий N ветвей разнесения, каждая из которых состоит из амплитудного детектора, измерителя мощности аддитивных шумов и общего для всех ветвей сумматора, отличающийся тем, что в него в каждую ветвь разнесения введен перемножитель и трехвходовый управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с выходом перемножителя, первый управляемый вход управляемого усилителя соединен с выходом амплитудного детектора, второй управляемый вход управляемого усилителя - с выходом измерителя мощности аддитивных шумов и вторым входом перемножителя, а выход управляемого усилителя - с одним из входов сумматора, первый вход перемножителя, входы измерителя мощности аддитивных шумов и амплитудного детектора подключены к входу ветви разнесения сумматора разнесенных сигналов, при этом коэффициент передачи управляемого усилителя данной ветви разнесения определяется по формуле:,где x- выходной сигнал амплитудного детектора данной ветви; x- выходной сигнал измерителя мощности аддитивных шумов, обратно пропорциональный мощности аддитивных шумов данной ветви разнесения.A diversity signal adder containing N diversity branches, each of which consists of an amplitude detector, an additive noise power meter and a total adder common to all branches, characterized in that a multiplier and a three-input controlled amplifier are introduced into each diversity branch, the signal input of which is connected to by the output of the multiplier, the first controlled input of the controlled amplifier is connected to the output of the amplitude detector, the second controlled input of the controlled amplifier is connected to the output of the power meter additive noise and the second input of the multiplier, and the output of the controlled amplifier with one of the inputs of the adder, the first input of the multiplier, the inputs of the power meter of additive noise and the amplitude detector are connected to the input of the diversity branch of the adder of diversity signals, while the transmission coefficient of the controlled amplifier of this diversity branch is determined by the formula:, where x is the output signal of the amplitude detector of this branch; x is the output signal of the additive noise power meter, inversely proportional to the power of the additive noise of a given diversity branch.

Description

Предлагаемый сумматор разнесенных сигналов относится к области передачи сигналов и предназначен для использования в системах связи с пространственным разнесением, в частности, системах дальней тропосферной радиосвязи.The proposed adder diversity signals relates to the field of signal transmission and is intended for use in communication systems with spatial diversity, in particular, systems of long-range tropospheric radio communications.

Известны устройства обработки разнесенных сигналов (см., например, Гусятинский И.А. и др. Дальняя тропосферная связь. М, «Связь», 1968, §5.6, Катунин Т.П. и др. Телекоммуникационные системы и сети. Радиосвязь, радиовещание, телевидение. Т.2 - М: Горячая линия - Телеком, 2004, гл. 11Known devices for processing diversity signals (see, for example, Gusyatinsky I.A. et al. Long-range tropospheric communication. M, Svyaz, 1968, §5.6, Katunin TP et al. Telecommunication systems and networks. Radio communication, broadcasting , television.V.2 - M: Hot line - Telecom, 2004, Ch.11

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, описанное в книге: В.В. Крухмалев и др. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004, часть 7. Оно содержит в каждой ветви разнесения измерители мощности аддитивного шума амплитудные детекторы, усилители и общие для всех ветвей усилитель и сумматор. Входы каждой ветви соединены через усилители со входами сумматора, а также через измеритель мощности аддитивного шума и амплитудный детектор со вторыми входами усилителей.The closest in technical essence to the proposed one is the device described in the book: V.V. Krukhmalev et al. Fundamentals of the construction of telecommunication systems and networks. - M .: Hot line - Telecom, 2004, part 7. It contains in each branch of the diversity transmitters additive noise power amplitude detectors, amplifiers and common to all branches of the amplifier and adder. The inputs of each branch are connected through amplifiers to the inputs of the adder, as well as through an additive noise power meter and an amplitude detector with the second inputs of the amplifiers.

Сигнал на выходе измерителя мощности аддитивных шумов обратно пропорционален мощности аддитивного шума данной ветви разнесения.The signal at the output of the additive noise power meter is inversely proportional to the power of the additive noise of a given diversity branch.

Известные устройства не обеспечивают высокой помехоустойчивости систем связи с разнесением, особенно при небольших отношениях сигнал/шум.Known devices do not provide high noise immunity of communication systems with diversity, especially with small signal-to-noise ratios.

Как известно (см, например, книгу: Системы мобильной связи / В.П. Ипатов и др. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003) для обеспечения максимально помехоустойчивого приема разнесенных сигналов необходимо осуществлять сложение разнесенных сигналов с оптимальными взвешивающими коэффициентами, определяемыми, как:As is known (see, for example, the book: Mobile Communications Systems / V.P. Ipatov et al. - M .: Hot Line - Telecom, 2003), to ensure the most noise-resistant reception of diversity signals, it is necessary to add diversity signals with optimal weighting factors determined by , as:

Figure 00000003
Figure 00000003

где a i - взвешивающий коэффициент i-той ветви разнесения; Ui - амплитуда i-той ветви разнесения;

Figure 00000004
- средняя мощность шума i-той ветви разнесения.where a i is the weighting coefficient of the i-th diversity branch; U i - the amplitude of the i-th branch of diversity;
Figure 00000004
is the average noise power of the i-th diversity branch.

При отклонении реальных значений взвешивающих коэффициентов от определяемых формулой (1), помехоустойчивость устройства обработки разнесенных сигналов значительно падает.When the actual values of the weighting coefficients deviate from those determined by formula (1), the noise immunity of the diversity signal processing device decreases significantly.

Известные устройства обработки обеспечивают оптимальные взвешивающие коэффициенты bi, пропорциональные общему уровню сигнала UiBX и обратно пропорциональный мощности аддитивного шума Pai в каждой ветви. Эти коэффициенты равны:Known processing devices provide optimal weighting coefficients b i proportional to the overall signal level U iBX and inversely proportional to the power of additive noise P ai in each branch. These coefficients are equal to:

bi=S1S2,b i = S 1 S 2 ,

где S1=1/Pai;

Figure 00000005
, поскольку информационный сигнал и аддитивный шум на ходе i-той ветви некоррелированы.where S 1 = 1 / P ai ;
Figure 00000005
, since the information signal and additive noise during the course of the ith branch are uncorrelated.

Таким образом, реальные взвешивающие коэффициенты известных устройств имеют вид:Thus, the real weighting coefficients of known devices are:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

то есть отличается от действительно оптимальных взвешивающих коэффициентов. Это отличие особенно велико в моменты времени, соответствующие небольшим значениям отношения «сигнал/шум», то есть именно в те моменты, когда применение разнесенных сигналов особенно эффективно, что существенно снижает помехоустойчивость тропосферной радиосвязи. Кроме этого, поскольку в реальных условиях всегда Pai>0, то помехоустойчивость известных устройств всегда ниже оптимальной.that is, different from the truly optimal weighting factors. This difference is especially large at times corresponding to small signal-to-noise ratios, that is, precisely at those times when the use of diversity signals is particularly effective, which significantly reduces the noise immunity of tropospheric radio communications. In addition, since in real conditions it is always P ai > 0, the noise immunity of known devices is always lower than optimal.

Задачей данной полезной модели является повышение помехоустойчивости связи с использованием разнесенного приема радиосигналов.The objective of this utility model is to increase the noise immunity of communication using the diversity of the reception of radio signals.

Поставленная задача решается тем, что в сумматор разнесенных сигналов, содержащий N ветвей разнесения, каждая из которых состоит из амплитудного детектора, измерителя мощности аддитивных шумов и общего для всех ветвей сумматора, в каждую ветвь разнесения введен перемножитель и трехвходовый управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с выходом перемножителя, первый управляемый вход с выходом амплитудного детектора, второй управляемый вход с выходом измерителя мощности аддитивных шумов, а выход с одним из входов сумматора, при этом коэффициент передачи управляемого усилителя данной ветви разнесения определяется по формуле:The problem is solved in that in the adder of diversity signals containing N diversity branches, each of which consists of an amplitude detector, additive noise power meter and a common adder for all branches, a multiplier and a three-input controlled amplifier are introduced into each diversity branch, the signal input of which is connected with the output of the multiplier, the first controlled input with the output of the amplitude detector, the second controlled input with the output of the additive noise power meter, and the output with one of the inputs of the adder, When this managed transfer coefficient of the diversity branches of the amplifier is determined by the formula:

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где x1 - выходной сигнал амплитудного детектора данной ветви; x2 - выходной сигнал измерителя мощности аддитивных шумов, обратно пропорциональный мощности аддитивных шумов данной ветви разнесения.where x 1 is the output signal of the amplitude detector of this branch; x 2 is the output signal of the additive noise power meter, inversely proportional to the additive noise power of this diversity branch.

На чертеже (Фиг. 1) представлена структурная схема сумматора разнесенных сигналов.The drawing (Fig. 1) shows a structural diagram of the adder diversity signals.

Предлагаемое устройство состоит из N ветвей разнесения, в каждой из которых содержится перемножитель 1, измеритель мощности аддитивных шумов 2, амплитудный детектор 3, управляемый усилитель 4 и общий для всех ветвей сумматор 5.The proposed device consists of N diversity branches, each of which contains a multiplier 1, additive noise power meter 2, an amplitude detector 3, a controllable amplifier 4, and an adder 5 common to all branches.

При этом первый вход перемножителя 1 и входы измерителя мощности аддитивных шумов 2 и амплитудного детектора 3 соединены между собой. Выход амплитудного детектора 3 соединен с первым управляющим входом управляемого усилителя 4, выход измерителя мощности аддитивных шумов 2 - со вторым входом перемножителя 1 и вторым управляющим входом управляемого усилителя 4. Выход перемножителя 1 подключен к сигнальному входу управляемого усилителя 4, а его выход к одному из входов сумматора 5.In this case, the first input of the multiplier 1 and the inputs of the additive noise meter 2 and the amplitude detector 3 are interconnected. The output of the amplitude detector 3 is connected to the first control input of the controlled amplifier 4, the output of the additive noise power meter 2 is connected to the second input of the multiplier 1 and the second control input of the controlled amplifier 4. The output of the multiplier 1 is connected to the signal input of the controlled amplifier 4, and its output is to one of adder inputs 5.

Устройство работает следующим образом. Разнесенный сигнал данной ветви разнесения поступает на входы перемножителя 1, измерителя мощности аддитивных шумов 2 и амплитудного детектора 3. Сигнал на выходе амплитудного детектора 3 пропорционален амплитуде входного сигнала, представляющего собой сумму информационного сигнала и аддитивного шума. Сигнал на выходе измерителя мощности аддитивных шумов 2 обратно пропорционален мощности аддитивных шумов в данной ветви. Перемножитель 1 умножает сигнал данной ветви на выходной сигнал измерителя мощности аддитивных шумов 2. Выходной сигнал управляемого усилителя 4 суммируется в сумматоре 5 с выходными сигналами управляемых усилителей других ветвей разнесения. Коэффициент передачи S3 сигнала управляемого усилителя 4 зависит от выходных сигналов амплитудного детектора 3 и измерителя мощности аддитивных шумов 2.The device operates as follows. The diversity signal of this diversity branch is fed to the inputs of the multiplier 1, additive noise power meter 2 and amplitude detector 3. The signal at the output of amplitude detector 3 is proportional to the amplitude of the input signal, which is the sum of the information signal and additive noise. The signal at the output of the additive noise power meter 2 is inversely proportional to the additive noise power in this branch. The multiplier 1 multiplies the signal of this branch by the output signal of the additive noise power meter 2. The output signal of the controlled amplifier 4 is summed in the adder 5 with the output signals of the controlled amplifiers of the other diversity branches. The transmission coefficient S 3 of the signal of the controlled amplifier 4 depends on the output signals of the amplitude detector 3 and the additive noise power meter 2.

Таким образом, обеспечивается результирующий коэффициент передачи i-той ветви.Thus, the resulting transfer coefficient of the i-th branch is provided.

Figure 00000008
Figure 00000008

где S3 - коэффициент передачи управляемого усилителя:where S 3 - gain of the controlled amplifier:

Figure 00000009
Figure 00000009

x1 - сигнал первого управляющего входа; x2 - сигнал второго управляющего входа. Но x1 - сигнал с выхода амплитудного детектора:x 1 - signal of the first control input; x 2 - signal of the second control input. But x 1 is the signal from the output of the amplitude detector:

Figure 00000010
Figure 00000010

Подставляя (4) в (3) и (2), имеемSubstituting (4) in (3) and (2), we have

Figure 00000011
.
Figure 00000011
.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает взвешивающие коэффициенты bi=a i, действительно обеспечивающие оптимальное сложение разнесенных сигналов.Thus, the proposed device provides weighting coefficients b i = a i , really providing optimal addition of diversity signals.

Применение предлагаемого сумматора разнесенных сигналов обеспечивает оптимальные значения взвешивающих коэффициентов при обработке входных сигналов различных ветвей разнесения, что ведет к повышению помехоустойчивости тропосферной радиосвязи.The use of the proposed adder of diversity signals provides optimal values of the weighting coefficients when processing the input signals of various branches of diversity, which leads to increased noise immunity of tropospheric radio communications.

Claims (1)

Сумматор разнесенных сигналов, содержащий N ветвей разнесения, каждая из которых состоит из амплитудного детектора, измерителя мощности аддитивных шумов и общего для всех ветвей сумматора, отличающийся тем, что в него в каждую ветвь разнесения введен перемножитель и трехвходовый управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с выходом перемножителя, первый управляемый вход управляемого усилителя соединен с выходом амплитудного детектора, второй управляемый вход управляемого усилителя - с выходом измерителя мощности аддитивных шумов и вторым входом перемножителя, а выход управляемого усилителя - с одним из входов сумматора, первый вход перемножителя, входы измерителя мощности аддитивных шумов и амплитудного детектора подключены к входу ветви разнесения сумматора разнесенных сигналов, при этом коэффициент передачи управляемого усилителя данной ветви разнесения определяется по формуле:A diversity signal adder containing N diversity branches, each of which consists of an amplitude detector, an additive noise power meter and a total adder common to all branches, characterized in that a multiplier and a three-input controlled amplifier are introduced into each diversity branch, the signal input of which is connected to by the output of the multiplier, the first controlled input of the controlled amplifier is connected to the output of the amplitude detector, the second controlled input of the controlled amplifier is connected to the output of the power meter additive noise and the second input of the multiplier, and the output of the controlled amplifier with one of the inputs of the adder, the first input of the multiplier, the inputs of the power meter of additive noise and the amplitude detector are connected to the input of the diversity branch of the adder of diversity signals, while the transmission coefficient of the controlled amplifier of this diversity branch is determined by the formula:
Figure 00000001
,
Figure 00000001
, где x1 - выходной сигнал амплитудного детектора данной ветви; x2 - выходной сигнал измерителя мощности аддитивных шумов, обратно пропорциональный мощности аддитивных шумов данной ветви разнесения.
Figure 00000002
where x 1 is the output signal of the amplitude detector of this branch; x 2 is the output signal of the additive noise power meter, inversely proportional to the additive noise power of this diversity branch.
Figure 00000002
RU2013136885/07U 2013-08-06 2013-08-06 Diversity Signal Sum RU140320U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136885/07U RU140320U1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Diversity Signal Sum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136885/07U RU140320U1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Diversity Signal Sum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU140320U1 true RU140320U1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50630020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136885/07U RU140320U1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Diversity Signal Sum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU140320U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105594131B (en) The method and apparatus for reducing communication system self-interference signal
Sahai et al. On the impact of phase noise on active cancelation in wireless full-duplex
CN107580758B (en) Device and method for eliminating self-interference signal in the communication system for supporting full duplex scheme
CN104283580B (en) The passive intermodulation PIM interference cancellation method of radio-frequency module and relevant apparatus
CN104698430B (en) It is a kind of for carrying the high-precision angle estimating method based on virtual antenna array
CN104506259B (en) Time delay estimation and bearing calibration between broadband multi-antenna communication system receiving channel
CN104821832B (en) Transmitter noise in transmitters-receiver system is offset
WO2011051537A1 (en) Over-the-air test
CN103117970A (en) Method for selecting full-duplex antenna in multiple-in multiple-out (MIMO) system
CN103200140A (en) Interference elimination system and method based on pre-equalization
CN107171704B (en) Uplink power control method and device for large-scale MIMO system
Joshi et al. Adaptive beamforming using LMS algorithm
WO2013143604A1 (en) Transmission system
TW200614698A (en) Rake-based cdma receivers for multiple receiver antennas
RU140320U1 (en) Diversity Signal Sum
CN107094038A (en) A kind of method of antenna system power adjustment, apparatus and system
CN103561430B (en) A kind of method of balanced energy efficiency and spectrum efficiency
RU2356142C1 (en) Transmitting-receiving antenna device for multichannel system of cellular communication
RU2558676C1 (en) Compensation channel-switched active jamming compensation device
CN102723978A (en) Lower bound establishing method for multi-antenna channel characteristic parameter joint estimation
US20170288640A1 (en) Delay compensation apparatus
CN106603137B (en) Antenna combination method and device
CN103716061A (en) Low-complexity method for selecting full-duplex antenna
WO2005057798A3 (en) Method and system for wireless communications using anti-interference to increase channel capacity
RU160468U1 (en) DIGITAL COMPENSATOR RESPONDER INTERFERENCE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140807