RU172181U1 - Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией - Google Patents
Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU172181U1 RU172181U1 RU2017104796U RU2017104796U RU172181U1 RU 172181 U1 RU172181 U1 RU 172181U1 RU 2017104796 U RU2017104796 U RU 2017104796U RU 2017104796 U RU2017104796 U RU 2017104796U RU 172181 U1 RU172181 U1 RU 172181U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- information
- modulator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/005—Control of transmission; Equalising
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне по каналам с замираниями и межсимвольной интерференцией. Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией содержит источник информации, первый модулятор, первый сумматор, источник тестового сигнала, второй модулятор, умножитель, n отводную линию задержки, второй сумматор, блок деления, блок расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, корректирующий фильтр, третий сумматор, демодулятор, получатель информации. Техническим результатом является повышение скорости передачи информации и помехоустойчивости. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области электрорадиотехники и связи и может быть использована в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне по каналам с замираниями и межсимвольной интерференцией.
Сущность адаптивной коррекции заключается в построении корректирующего фильтра, уменьшающего искажения сигнала, являющиеся следствием замираний и многолучевого распространения в канале связи, для чего в передаваемый сигнал осуществляют периодические вставки известного на приемной стороне тестового сигнала. Такой подход используется в современных зарубежных стандартах, таких как ARINC-635.
Известно устройство последовательной передачи сигналов, описанное в [Николаев Б.И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. - М.: Радио и связь, 1988. - 264 с.] и принятое за прототип. Устройство содержит источник информации, модулятор, источник тестового сигнала, блок расчета импульсной характеристики (ИХ) КФ, КФ, демодулятор, получатель информации. В устройстве последовательной передачи сигналов осуществляют периодические вставки тестового сигнала в информационный сигнал.
К недостаткам данного устройства относится то, что на передачу тестового сигнала затрачивается значительная часть временного ресурса, что снижает информационную скорость передачи.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов в каналах с межсимвольной интерференцией, патент РФ на полезную модель №168000 от 16.01.2017. Устройство содержит источник информации, выход которого соединен с входом модулятора, источник тестового сигнала, блок расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, корректирующий фильтр, демодулятор, выход которого соединен с входом получателя информации, а также первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом модулятора, а второй вход соединен с выходом умножителя, к входу которого подключен вход источника тестового сигнала, при этом выход первого сумматора является выходом устройства, а входом устройства являются вход n отводной линии задержки и первый вход корректирующего фильтра, n выходов линии задержки соединены с n входами второго сумматора, выход которого соединен с входом блока деления, выход которого соединен с первым входом блоком расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, ко второму входу которого подключен выход источника тестового сигнала, выход блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра подключен ко второму входу корректирующего фильтра, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого со знаком минус соединен с выходом умножителя, а выход третьего сумматора подключен к входу демодулятора.
К недостаткам прототипа относится то, что тестовый и информационный сигналы передаются на одной несущей частоте, а значение взаимной корреляции этих сигналов отлично от 0, в результате чего они оказывают мешающее влияние дуг на друга и, как следствие, снижается помехоустойчивость передачи информации.
Целью полезной модели является повышение помехоустойчивости и скорости передачи информации.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией, содержащее источник тестового сигнала, источник информации, выход которого соединен с первым входом первого модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, а второй вход первого сумматора соединен с выходом умножителя, при этом выход первого сумматора является выходом устройства, а входом устройства являются вход n отводной линии задержки и первый вход корректирующего фильтра, n выходов линии задержки соединены с n входами второго сумматора, выход которого соединен с входом блока деления, выход которого соединен с первым входом блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, выход блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, подключен ко второму входу корректирующего фильтра, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого со знаком минус соединен с выходом умножителя, а выход третьего сумматора подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом получателя информации, введены второй модулятор, первый вход которого соединен с выходом источника тестового сигнала, на второй вход которого подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ2, при этом на второй вход первого модулятора подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ1, выход второго модулятора соединен с входом умножителя и вторым входом блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра.
Структурная схема предлагаемого устройства изображена на фиг 1. Она содержит источник информации 1, выход которого соединен с первым входом первого модулятора 2, на второй вход которого подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ1. Выход первого модулятора 2 соединен с первым входом первого сумматора 3, причем выход первого сумматора 3 является выходом устройства. Выход источника тестового сигнала 4 соединен с первым входом второго модулятора 5, на второй вход которого подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ2, а выход второго модулятора 5 соединен с входом умножителя 6, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора 3. Входом устройства является вход n отводной линии задержки 7, выходы которой соединены с n входами второго сумматора 8. Выход второго сумматора 8 соединен с входом блока деления 9, выход которого соединен с первым входом блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра (ИХ КФ) 10, причем второй вход блока расчета ИХ КФ 10 соединен с выходом второго модулятора 5. Выход блока расчета ИХ КФ 10 соединен со вторым входом корректирующего фильтра (КФ) 11, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход подключен к первому входу третьего сумматора 12. Второй вход третьего сумматора 12 соединен с выходом умножителя 6, а выход третьего сумматора 12 подключен к входу демодулятора 13, выход которого соединен с входом получателя информации 14.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
С выхода источника информации 1 на первый вход первого модулятора 2 передают N бит сообщения, на второй вход которого подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ1. В первом модуляторе 2 формируют одночастотный фазоманипулированный информационный сигнал Sинф длительностью Т, который поступает на первый вход первого сумматора 3. Одновременно с этим с выхода источника тестового сигнала 4 тестовую последовательность длиной N бит подают на первый вход второго модулятора 5, на второй вход которого подают гармонический сигнал с несущей частотой ƒ2. Во втором модуляторе 5 формируют одночастотный фазоманипулированный тестовый сигнал Sтест длительностью Т, который поступает на вход умножителя 6. При этом сдвиг частоты тестового сигнала, т.е. разность несущих частот информационного и тестового сигналов составляет:
где k - целое число. В большинстве практических случаев k=1. Таким образом, сигналы Sинф и Sтест становятся ортогональными друг другу, т.е. значение их взаимной корреляции равно 0.
В умножителе 6 тестовый сигнал Sтест умножают на весовой коэффициент А. Согласно моделированию, показанному в [Егоров В.В., Маслаков М.Л., Мингалев А.Н. Совместная передача тестовых и информационных последовательностей в системах последовательной передачи данных с адаптивной коррекцией // Сборник докладов 14-й международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (DSPA 2012). - Москва, 2012. - С. 142-145], значение коэффициента А выбирают равным из диапазона 0.1-0.3, считая амплитуду информационного сигнала равной 1. С выхода умножителя 6 взвешенный тестовый сигнал подают на второй вход первого сумматора 3. В результате на выходе первого сумматора 3, являющегося выходом устройства, получают передаваемый сигнал - смесь информационного сигнала и взвешенного тестового сигнала, длительность которой равна Т. Также поступают для каждых последующих N бит сообщения.
На вход n отводной линии задержки 7, вход которой является входом устройства, поступают следующие друг за другом искаженные передаваемые сигналы длительностью Т. С каждого из n выходов n отводной линии задержки T на соответствующие n входов второго сумматора 8 подают передаваемые сигналы длительностью Т, задержанные на интервал Т. Во втором сумматоре 8 осуществляется сложение n передаваемых сигналов, в результате чего на выходе второго сумматора 8 получают принимаемый сигнал, т.е. сумму суммарного тестового сигнала и помехи, представляющей собой сумму информационных сигналов. При этом амплитуда суммарного тестового сигнала равна n*A, а амплитуда помехи, т.е. математическое ожидание при случайной информации, равно 
. С выхода второго сумматора 8 принимаемый сигнал подают на вход блока деления 9, в котором осуществляют деление принимаемого сигнала на коэффициент, равный числу n. В результате деления мощность суммарного тестового сигнала близка к мощности одного тестового сигнала, а мощность помехи меньше в n раз. С выхода блока деления 9 принимаемый сигнал поступает на первый вход блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра 10, на второй вход которого с выхода второго модулятора подают тестовый сигнал Sтест. Для расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра в блоке расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра 10 может быть реализован, например, метод наименьших квадратов (алгоритм LMS) [Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы. М.: Техносфера, 2013. - С. 135-139] либо алгоритм RLS [Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы. М.: Техносфера, 2013. - С. 194-196]. На выходе блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра 10 получают импульсную характеристику корректирующего фильтра, которую передают на второй вход корректирующего фильтра 11, а на первый вход корректирующего фильтра 11 с входа устройства подают передаваемый сигнал длительностью Т. При этом корректирующий фильтр 11 представляет собой фильтр с конечной импульсной характеристикой, а результатом, получаемым на выходе блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра 10, является импульсная характеристика в виде: h(m), m=0…М-1, где М - конечное количество коэффициентов фильтра.
С выхода корректирующего фильтра 11 полученный сигнал подают на первый вход третьего сумматора 12, на второй вход которого со знаком минус с выхода умножителя подают взвешенный тестовый сигнал. В результате на выходе третьего сумматора получают откорректированный информаций сигнал, который передают на вход демодулятора 13, на выходе которого получают N бит сообщения, которые передают получателю информации 14.
Повышение помехоустойчивости демонстрируется проведенным сравнительным моделированием прототипа и заявляемого устройства. Моделирование проведено для двухлучевого канала с интервалом между лучами 2 мс, значение коэффициента в обоих случаях А=0,3 при накоплении (число отводов n отводной линии задержки) n=500. Результат моделирования: зависимости вероятности ошибки на бит (Р0) от отношения сигнал/шум (ОСШ) показаны на фиг. 2.
Предлагаемое устройство может быть использовано в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне, по каналам с замираниями и межсимвольной интерференцией. Устройство позволяет передавать тестовый сигнал совместно, т.е. одновременно, с передачей информации, таким образом отсутствуют затраты временного ресурса на передачу тестового сигнала, в результате чего обеспечивается повышение скорости передачи информации. За счет сдвига несущей частоты тестового сигнала на величину, обратную его длительности (см. выражение (1)), информационный и тестовый сигналы становятся ортогональными, а значение взаимной корреляции равно 0, в результате чего мешающее влияние информационного и тестового сигналов друг на друга уменьшается, вследствие чего повышается помехоустойчивость передачи информации.
Claims (1)
- Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией, содержащее источник тестового сигнала, источник информации, выход которого соединен с первым входом первого модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, а второй вход первого сумматора соединен с выходом умножителя, при этом выход первого сумматора является выходом устройства, а входом устройства являются вход n отводной линии задержки и первый вход корректирующего фильтра, n выходов линии задержки соединены с n входами второго сумматора, выход которого соединен с входом блока деления, выход которого соединен с первым входом блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, выход блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра подключен ко второму входу корректирующего фильтра, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого со знаком минус соединен с выходом умножителя, а выход третьего сумматора подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом получателя информации, отличающееся тем, что введены второй модулятор, первый вход которого соединен с выходом источника тестового сигнала, на второй вход второго модулятора подают гармонический сигнал с несущей частотой, при этом на второй вход первого модулятора подают гармонический сигнал с несущей частотой
, выход второго модулятора соединен с входом умножителя и вторым входом блока расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104796U RU172181U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104796U RU172181U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU172181U1 true RU172181U1 (ru) | 2017-06-30 |
Family
ID=59310176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104796U RU172181U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU172181U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU148638U1 (ru) * | 2014-05-14 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с квазикогерентным сложением теста |
| RU154750U1 (ru) * | 2015-02-18 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с весовым квазикогерентным сложением теста |
| RU168000U1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-01-16 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов в каналах с межсимвольной интерференцией |
-
2017
- 2017-02-14 RU RU2017104796U patent/RU172181U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU148638U1 (ru) * | 2014-05-14 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с квазикогерентным сложением теста |
| RU154750U1 (ru) * | 2015-02-18 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с весовым квазикогерентным сложением теста |
| RU168000U1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-01-16 | Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов в каналах с межсимвольной интерференцией |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1118183B1 (en) | Timing recovery for a high speed digital data communication system based on adaptive equalizer impulse response characteristics | |
| US9838230B2 (en) | Pre-coding in a faster-than-Nyquist transmission system | |
| US4468786A (en) | Nonlinear equalizer for correcting intersymbol interference in a digital data transmission system | |
| US3524169A (en) | Impulse response correction system | |
| JP4503442B2 (ja) | 判定フィードフォーワード等化器システム及び方法 | |
| JPH0795107A (ja) | 適応型最尤系列推定装置 | |
| JPH04291522A (ja) | 少なくとも２つの受信ブランチからなる受信器 | |
| AU722245B2 (en) | Method for estimating impulse response, and receiver | |
| EP1098468B1 (en) | Method and apparatus for multiple access in a communication system | |
| CN106452652B (zh) | 一种基于混沌无线通信系统的多径干扰抑制方法 | |
| US7428276B2 (en) | Method and apparatus for channel impulse response estimation in GSM systems | |
| RU168000U1 (ru) | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов в каналах с межсимвольной интерференцией | |
| RU172181U1 (ru) | Устройство совместной передачи информации и тестовых сигналов со сдвигом по частоте в каналах с межсимвольной интерференцией | |
| CN108063738B (zh) | 数字均衡器的收敛判决方法 | |
| RU200964U1 (ru) | Корректор межсимвольных искажений цифровых сигналов | |
| RU147413U1 (ru) | Устройство адаптивной коррекции с обратной связью по решению | |
| RU178763U1 (ru) | Устройство адаптивной коррекции с обратной связью по решению в каналах с межсимвольной интерференцией | |
| Amini et al. | A BFSK neural network demodulator with fast training hints | |
| RU154750U1 (ru) | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с весовым квазикогерентным сложением теста | |
| JPH05152894A (ja) | 適応等化器 | |
| RU148638U1 (ru) | Устройство адаптивной настройки корректирующего фильтра с квазикогерентным сложением теста | |
| JP4527102B2 (ja) | 無線通信システムおよび送信装置 | |
| RU154283U1 (ru) | Устройство беспроводной связи, позволяющее вести одновременную передачу и прием информации в одной полосе частот | |
| US6956916B1 (en) | Delayed decision feedback sequence estimation diversity receiver | |
| RU219035U1 (ru) | Устройство для коррекции межсимвольных искажений цифровых сигналов |