RU2066926C1 - Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel - Google Patents
Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066926C1 RU2066926C1 RU93056444A RU93056444A RU2066926C1 RU 2066926 C1 RU2066926 C1 RU 2066926C1 RU 93056444 A RU93056444 A RU 93056444A RU 93056444 A RU93056444 A RU 93056444A RU 2066926 C1 RU2066926 C1 RU 2066926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- signals
- received
- belonging
- orthogonal components
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обмена дискретной информацией с применением систем связи с амплитудными, фазовыми, частотными видами модуляции несущей частоты и различными комбинациями этих видов модуляции, используемых с различными видами линий связи. Из информационных источников авторам известно устройство (см. патент США N 4 546 322, кл. Н 04 L 27/20, 27/22, 24.08.1983) реализующее способ, который по совокупности действий наиболее близок к предлагаемому способу и поэтому выбран в качестве прототипа. В известном устройстве передача информации ведется по заранее выбранной схеме с известным расположением в пространстве сигнальных векторов (по величине амплитуды "Ampl" и фазе "F") передаваемых дискретных сигналов с известной длительностью посылки "Т" каждого сигнала. Далее определяют размеры векторного поля, в пределах которого возможен уверенный прием сигнала. Выделенное поле разделяют на сигнальные области, границами которых являются линии, равноудаленные от соседних по схеме точек расположения векторов передаваемых сигналов. Присваивают каждой точке сигнальной области тот же сигнальный символ, который имеет по схеме точка вектора, вокруг которого образована эта область. С началом передачи осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи, разделяют принятый в аналоговой форме сигнал на ортогональные составляющие корреляционным методом и определяют их величины. Далее преобразуют принятые сигналы из аналоговой в цифровую форму, проводят оцифровку аналоговых значений ортогональных составляющих и определяют принадлежность принятого сигнала в виде оцифрованных ортогональных составляющих в конкретной сигнальной области. Во время приема информационных сигналов определяют для каждого принятого сигнала корректирующие значения по фазе и амплитуде, обеспечивающие захват фазы, синхронизацию несущей и опорных частот и грубую корректировку амплитуды. Известный способ не позволяет обеспечивать достаточно достоверный прием дискретных информационных сигналов, подвергшихся искажающим воздействиям при прохождении через канал связи. Известный способ не обладает достаточной динамичностью, позволяющей быстро реагировать на изменения сигнала, вносить изменения пропорциональные величине отклонения. Повысить достоверность восстановления переданных информационных сигналов после их прохождения через канал связи можно за счет уменьшения времени реакции (повышение динамичности) системы, обеспечивающей корректирование величины сигнала по фазе и амплитуде, а также за счет уменьшения влияния искажений сигнала на идентификацию его принадлежности к той или иной сигнальной области. Уменьшение времени реакции системы, обеспечивающей корректирование величины сигнала по фазе и амплитуде, достигают в предложенной способе тем, что проводят оцифровку ортогональных составляющих принятого сигнала несколько раз на протяжении длительности посылки "Т" каждого сигнала, получая несколько значений оцифровки соответствующих выбранному такту "t" оцифровки, определяют принадлежность сигнала к конкретной сигнальной области в каждом такте, проводят корректировку сигнала по "Аmpl" и "F" после каждого такта с запаздыванием на один значащий (т.е. принадлежащий к какой-нибудь сигнальной области) такт. Корректирование проводится по всей сигнальной области в соответствии с местом расположения вектора сигнала, оцифрованного соответствующим тактом. Уменьшение влияния искажений сигнала на идентификацию его принадлежности к конкретной сигнальной области в предложенной способе достигают за счет того, что по границам сигнальных областей выделяют зоны неопределенности, размеры которых зависят от задаваемого соотношения сигнал/шум и от изменений характеристик канала связи во времени. При проведении идентификации принятого сигнала, не учитывают принятые сигналы попавшие в зону неопределенности сигнальных областей, что позволяет уменьшить количество ошибок из-за помех имеющий различный характер. На повышение достоверности идентификации сигнала оказывает влияние и то, что идентификация принадлежности принятого сигнала к конкретной области ведется по достижению пороговой величины числа оцифрованных сигналов, принадлежащих к этой же области без учета числа оцифрованных сигналов, попавших в зону неопределенности. Представленный графический материал позволяет пояснить сущность изобретения. The invention relates to the field of discrete information exchange using communication systems with amplitude, phase, frequency modes of carrier frequency modulation and various combinations of these types of modulation used with various types of communication lines. From information sources, the authors know the device (see US patent N 4 546 322, CL N 04 L 27/20, 27/22, 08/24/1983) that implements a method that is the closest to the proposed method and therefore is selected as prototype. In the known device, information is transmitted according to a pre-selected scheme with a known location in the space of signal vectors (in magnitude of the amplitude "Ampl" and phase "F") of the transmitted discrete signals with a known duration of sending "T" of each signal. Next, determine the size of the vector field, within which reliable signal reception is possible. The selected field is divided into signal regions, the boundaries of which are lines equidistant from neighboring points of the arrangement of vectors of transmitted signals. Assign to each point of the signal region the same signal symbol that the point of the vector has around the circuit around which this region is formed. At the beginning of the transmission, information signals transmitted through the communication channel are received, the signal received in analog form is divided into orthogonal components by the correlation method, and their values are determined. Next, the received signals are converted from analog to digital, digitizing the analog values of the orthogonal components and determining the membership of the received signal in the form of digitized orthogonal components in a particular signal area. During the reception of information signals, phase and amplitude correction values are determined for each received signal, which ensure phase capture, carrier and reference frequency synchronization, and coarse amplitude correction. The known method does not allow for sufficiently reliable reception of discrete information signals subjected to distorting influences when passing through a communication channel. The known method does not have sufficient dynamics, allowing you to quickly respond to changes in the signal, to make changes proportional to the magnitude of the deviation. The reliability of the restoration of transmitted information signals after they pass through the communication channel can be increased by reducing the reaction time (increasing dynamism) of the system, which provides correction of the signal magnitude in phase and amplitude, as well as by reducing the influence of signal distortions on the identification of its belonging to a particular signal area. Reducing the response time of a system that provides correction of the signal magnitude in phase and amplitude is achieved in the proposed method by digitizing the orthogonal components of the received signal several times over the duration of sending “T” of each signal, obtaining several digitizing values corresponding to the selected digit “t” of digitization , determine the belonging of the signal to a specific signal area in each cycle, adjust the signal according to "Ampl" and "F" after each cycle with a delay of one digit aschy (ie belonging to any field of the signal) clock. Correction is carried out throughout the signal area in accordance with the location of the signal vector, digitized by the corresponding clock. The reduction in the influence of signal distortions on the identification of its belonging to a specific signal region in the proposed method is achieved due to the fact that uncertainty zones are allocated along the boundaries of the signal regions, the dimensions of which depend on the specified signal / noise ratio and on changes in the characteristics of the communication channel over time. When identifying a received signal, the received signals that fall into the uncertainty zone of the signal areas are not taken into account, which allows to reduce the number of errors due to interference of a different nature. An increase in the reliability of signal identification is also influenced by the fact that the identification of the belonging of the received signal to a specific area is carried out upon reaching a threshold value of the number of digitized signals belonging to the same area without taking into account the number of digitized signals falling into the uncertainty zone. The presented graphic material allows to clarify the essence of the invention.
На фиг. 1 изображено выделенное векторное поле с расположенными на нем сигнальными векторами, разделенное на сигнальные области; на фиг. 2 изображено векторное поле, разделенное на сигнальные области с выделенными зонами неопределенности; на фиг. 3 изображено перемещение вектора принятого сигнала Sпр(ti) за каждый такт оцифровки на протяжении времени одной посылки Т; на фиг. 4 схема идентификации принятого сигнала. In FIG. 1 shows a selected vector field with signal vectors located on it, divided into signal areas; in FIG. 2 shows a vector field divided into signal regions with highlighted uncertainty zones; in FIG. 3 shows the movement of the vector of the received signal Spr (ti) for each digitalization cycle during the time of one transmission T; in FIG. 4 identification scheme of the received signal.
Способ восстановления переданных информационных сигналов после их прохождения через канал связи состоит из следующих действий. Предварительно, в зависимости от вида и состояния канала электросвязи и применяемого оборудования, определяют размеры векторного поля, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов. Схема передачи и приема данных предусматривает определенную организацию расположения сигнальных векторов А, Б, и длительность информационных посылок Т. Разделяют выделенное поле на сигнальные области а, б, (смотри фиг. 1) в соответствии с принятой схемой расположения векторов А, Б, передаваемых сигналов на векторном поле, при этом присваивают каждой точке сигнальной области то же значение, которое имеет по схеме вектор передаваемого сигнала, вокруг которого образована эта область. По границам сигнальных полей выделяют зоны неопределенности, размеры которых зависят от задаваемого соотношения сигнал/шум, вида и уровня помех и присваивают каждой точке зоны неопределенности дополнительный символ "'", отличающий эти точки от других точек данного сигнального поля (смотри фиг. 2, где каждой точке зоны неопределенности, соответствующей сигнальной области присваивают сигнальные символы A', Б',). Реализацию этих действий осуществляют, например, при помощи запоминающего устройства с необходимым объемом памяти, ячейки памяти которого содержат необходимое число разрядов, обеспечи- вающих возможность выполнения этих действий. Осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи в соответствии с принятой схемой. A method of recovering transmitted information signals after passing through a communication channel consists of the following actions. Previously, depending on the type and condition of the telecommunication channel and the equipment used, the sizes of the vector field are determined, within which reliable signal reception is possible. The data transmission and reception scheme provides for a certain organization of the location of signal vectors A, B, and the duration of information packets T. The selected field is divided into signal areas a, b, (see Fig. 1) in accordance with the accepted arrangement of vectors A, B of transmitted signals on a vector field, at the same time, each point of the signal region is assigned the same value as the vector of the transmitted signal, around which this region is formed, according to the scheme. Uncertainty zones are distinguished along the boundaries of the signal fields, the sizes of which depend on the given signal-to-noise ratio, type and level of interference, and assign each symbol of the uncertainty zone an additional symbol "'" that distinguishes these points from other points of the given signal field (see Fig. 2, where each point of the zone of uncertainty corresponding to the signal region is assigned signal symbols A ', B',). The implementation of these actions is carried out, for example, using a storage device with the required amount of memory, the memory cells of which contain the necessary number of bits, providing the ability to perform these actions. Carry out the reception of information signals that have passed through the communication channel in accordance with the adopted scheme.
При приеме информационных сигналов проводят синхронизацию работы передающих и принимающих систем. Синхронизация проводится по служебным сигналам, которые передаются в начале и (или) на протяжении передачи в соответствии с принятой схемой. Принятый информационный сигнал Sпр это переданный информационный сигнал Sп искаженный при прохождении через канал связи. В свою очередь переданный информационный сигнал Sп это сигнал с длительностью посылки Т и промодулированный по амплитуде и фазе в соответствии с выбранной схемой. Принятый в аналоговой форме сигнал разделяют на ортогональные составляющие корреляционным мето- дом и определяют их величины Хпр, Yпр. Далее преобразуют принятые сигналы из аналоговой в цифровую форму Хц, Yц, проводя оцифровку аналоговых величин Хпр, Yпр ортогональных составляющих сигнала несколько раз на протяжении длительности посылки Т. When receiving information signals, synchronize the operation of transmitting and receiving systems. Synchronization is carried out on service signals that are transmitted at the beginning and (or) during transmission in accordance with the adopted scheme. The received information signal Sp is the transmitted information signal Sp distorted when passing through the communication channel. In turn, the transmitted information signal Sp is a signal with a sending duration T and modulated in amplitude and phase in accordance with the selected scheme. The signal received in analog form is divided into orthogonal components by the correlation method and their values Xpr, Ypr are determined. Next, the received signals are converted from analogue to digital form Xc, Yc, by digitizing the analog values Xpr, Ypr of the orthogonal signal components several times over the duration of sending T.
В время посылки Т получают несколько значений оцифровки, число которых зависит от выбранного времени такта t (смотри фиг. 3). На выбор величины времени такта оцифровки оказывают влияние следующие соображения. С одной стороны время такта желательно уменьшить, чтобы повысить динамичность отслеживания изменения сигнала, а с другой стороны длительность такта должна быть примерно равна такой величине, чтобы за время переходного процесса в начале и конце информационной посылки Т не получалось более одной двух оцифровок. Зная величины оцифровки ортогональных составляющих сигнала Хц(ti), Yц(ti) определяют принадлежность принятого сигнала к конкретной сигнальной области за один такт Sпр(ti). At the time of sending T, several digitization values are obtained, the number of which depends on the selected tact time t (see Fig. 3). The following considerations influence the choice of the value of the sampling cycle time. On the one hand, it is desirable to reduce the tact time in order to increase the dynamism of tracking signal changes, and on the other hand, the tact duration should be approximately equal to such a value that during the transition process at the beginning and end of the information transmission T, no more than one or two digitizations are obtained. Knowing the digitization values of the orthogonal components of the signal Xc (ti), Yc (ti) determine the belonging of the received signal to a specific signal area in one clock cycle Spr (ti).
Далее проводят идентификацию принадлежности принятого сигнала к конкретной сигнальной области. Идентификация сигнала проводится по достижению пороговой величины числа N Sпр(ti), принадлежащих этой же области (смотри фиг. 4а). При подсчете числа сигналов Sпр(ti), принадлежащих конкретной области не учитываются сигналы попавшие в зону неопределенности. По достижении порогового значения N Sпр(ti) принятый сигнал Sпр идентифицируется как переданный Sп с длительностью посылки Т (смотри фиг. 4б), принадлежащий в соответствии со схемой к данной сигнальной области. Next, identification of the belonging of the received signal to a specific signal area is carried out. Signal identification is carried out upon reaching the threshold value of the number N Spr (ti) belonging to the same region (see Fig. 4a). When calculating the number of signals Spr (ti) belonging to a specific area, signals that fall into the uncertainty zone are not taken into account. Upon reaching the threshold value N Spr (ti), the received signal Sppr is identified as the transmitted Sp with the sending duration T (see Fig. 4b), belonging in accordance with the scheme to this signal area.
Одновременно с идентификацией сигнала проводится корректирование принятого сигнала по Ampl и F. Контрольное корректирование проводят по служебным сигналам, у которых заранее оговорены в соответствии с применяемой схемой величины Т, F и Ampl. Кроме того проводят корректрование по Ampl и F при приеме каждого из принимаемых сигналов. Корректирование сигналов по F и Ampl проводят после каждого такта оцифровки величин Хц(ti), Yц(ti) с запаздыванием на один такт, при условии, что оба эти сигнала Sпр(ti-1), Sпр(ti) принадлежат к одной сигнальной области в том числе и к зоне неопределенности. Значения величин коррекции сигнала зависит от нахождения предыдущего тактового сигнала в той или иной точке сигнальной области и от выбранной корректирующей функции. Simultaneously with the identification of the signal, the received signal is corrected according to Ampl and F. The control correction is carried out according to service signals, for which the values of T, F and Ampl are agreed in advance in accordance with the applied scheme. In addition, Ampl and F are corrected when each of the received signals is received. Correction of the signals according to F and Ampl is carried out after each cycle of digitizing the quantities Xc (ti), Yc (ti) with a delay of one cycle, provided that both of these signals Spr (ti-1), Spr (ti) belong to the same signal region including the zone of uncertainty. The values of the signal correction values depend on the location of the previous clock signal at a particular point in the signal area and on the selected correction function.
Последним действием данного способа является преобразование принятого и идентифицированного информационного сигнала в форму удобную для использования потребителем. The last action of this method is the conversion of the received and identified information signal into a form convenient for use by the consumer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93056444A RU2066926C1 (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93056444A RU2066926C1 (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2066926C1 true RU2066926C1 (en) | 1996-09-20 |
RU93056444A RU93056444A (en) | 1997-01-27 |
Family
ID=20150490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93056444A RU2066926C1 (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2066926C1 (en) |
-
1993
- 1993-12-20 RU RU93056444A patent/RU2066926C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4546322, кл. H 04 L 27/20, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4426712A (en) | Correlation system for global position receiver | |
US3689841A (en) | Communication system for eliminating time delay effects when used in a multipath transmission medium | |
US4730340A (en) | Programmable time invariant coherent spread symbol correlator | |
US4672629A (en) | Receiver for bandspread signals | |
US4112372A (en) | Spread spectrum communication system | |
US5276704A (en) | SAWC phase detection method and apparatus | |
US5016256A (en) | Spread spectrum intercept apparatus and method | |
US6493398B1 (en) | Burst mode digital communications system | |
US4346475A (en) | Data transmission system operating on the spread spectrum principle | |
RU2145776C1 (en) | Method and device for recovering clock synchronization of characters from common-mode and broad-band quadrature signals being received | |
GB2232852A (en) | Offset correction | |
EP0088771A1 (en) | Zero-crossing interpolator to reduce isochronous distortion in a digital fsk modem. | |
JPH04502245A (en) | Code acquisition method and circuit for a receiver of spread spectrum signals | |
JPH09153887A (en) | High-speed acquisition bit timing loop method and its device | |
US4426714A (en) | Clock signal derivation system | |
JP2835789B2 (en) | Pulse compression control method | |
RU2066926C1 (en) | Method of restoration of transmitted intelligible signals after their passage via communication channel | |
RU2214690C2 (en) | Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel | |
US4223270A (en) | Multiplexed CCD pulse width discriminator | |
US4213007A (en) | Method and apparatus for monitoring a pulse-code modulated data transmission | |
EP0315377A2 (en) | A Loran-C navigation system | |
RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
US6868111B1 (en) | Methods and systems for identifying transmitted codewords after loss of synchronization in spread spectrum communication systems | |
US5103460A (en) | Spread spectrum intercept apparatus and method | |
GB1560474A (en) | Processor for multiple continous spread spectrum signals |