RU2156542C1 - Device for evaluating quality of reception of binary signals - Google Patents
Device for evaluating quality of reception of binary signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156542C1 RU2156542C1 RU98123025A RU98123025A RU2156542C1 RU 2156542 C1 RU2156542 C1 RU 2156542C1 RU 98123025 A RU98123025 A RU 98123025A RU 98123025 A RU98123025 A RU 98123025A RU 2156542 C1 RU2156542 C1 RU 2156542C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- input
- outputs
- inputs
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может найти применение в адаптивных системах радиосвязи. The proposed device relates to the field of radio engineering and may find application in adaptive radio communication systems.
Известен "Анализатор временных искажений" двоичных сигналов, описанный в книге Бухвинера B. E. "Оценка качества радиосвязи". М., Связь, 1974 г. на стр. 57, рис.2.18, в котором формируются зоны анализа на предлагаемой длине элемента симметрично его середине, а принятие решения о переданном символе производится путем проверки совпадения положения фронтов, попадающих в каждую зону анализа. The well-known "Analyzer of temporary distortion" of binary signals, described in the book Buchviner B. E. "Assessment of the quality of radio communications." M., Svyaz, 1974 on page 57, Fig. 2.18, in which the analysis zones are formed at the proposed element length symmetrically to its middle, and the decision on the transmitted symbol is made by checking the coincidence of the position of the fronts falling into each analysis zone.
Однако данное устройство обладает узким диапазоном измерения. However, this device has a narrow measurement range.
Известна также "Система контроля качества сигнала" по заявке Японии N 60-5098 от 08.02.85 г., бюлл. N 7-128, в которой передаваемый сигнал кодируется псевдослучайным кодом, а на приемной стороне декодируется, при этом с помощью счетчика подсчитывается число состояний блока декодирования, отличных от фиксированного в приемном устройстве. На основании значения, подсчитанного в счетчике, оценивается качество принимаемого сигнала. The "Signal Quality Control System" is also known according to the application of Japan N 60-5098 of 08.02.85, bull. N 7-128, in which the transmitted signal is encoded with a pseudo-random code, and decoded at the receiving side, while using the counter, the number of states of the decoding unit other than that fixed in the receiving device is counted. Based on the value calculated in the counter, the quality of the received signal is estimated.
Однако данное устройство обладает низкой точностью оценки качества принимаемого сигнала. However, this device has low accuracy in assessing the quality of the received signal.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому устройству является устройство по патенту РФ N 2001529 "Способ оценки качества приема двоичных сигналов и устройство для его осуществления" от 15.10.93 г., бюлл. N 37-38, принятое за прототип. The closest in technical essence to the proposed device is the device according to the patent of the Russian Federation N 2001529 "Method for assessing the quality of reception of binary signals and a device for its implementation" from 10/15/93, bull. N 37-38, adopted as a prototype.
Функциональная схема прототипа представлена на фиг.1, где приняты следующие обозначения:
1 - частотный детектор (ЧД);
2 - фильтр нижних частот (ФНЧ);
3 - пороговый блок;
4 - регистр;
5 - синхронизатор;
6 - инвертор;
7 - блок сумматоров по модулю два (СМД);
8 - блок формирования импульсов разрешения считывания (ФИРС);
9 - блок элементов ИЛИ-НЕ;
10 - блок счетчиков.Functional diagram of the prototype is presented in figure 1, where the following notation:
1 - frequency detector (BH);
2 - low-pass filter (low-pass filter);
3 - threshold block;
4 - register;
5 - synchronizer;
6 - inverter;
7 - block adders modulo two (SMD);
8 - a block for generating pulses of read permission (FIRS);
9 - block of elements OR NOT;
10 - block counters.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные ЧД1, ФНЧ2, пороговый блок 3, регистр 4, блок СМД7, блок элементов ИЛИ-НЕ 9 и блок счетчиков 10, последовательно соединенные синхронизатор 5 и блок ФИРС8, выход которого подключен ко второму входу блока элементов ИЛИ-НЕ 9, и инвертор 6, при этом второй выход синхронизатора 5 соединен со вторым входом регистра 4, второй выход которого подключен ко входу инвертора 6, выход инвертора 6 соединен со вторым входом блока СМД7, а второй вход блока ФИРС8 является входом устройства. The prototype device comprises series-connected BH1, LPF2,
Устройство-прототип работает следующим образом. Частотно-модулированный сигнал поступает на вход ЧД1, где преобразуется в двухполярные импульсы, которые поступают затем на вход ФНЧ2, выполняющего функцию интегратора, накапливаются в нем и поступают на вход порогового блока 3. Здесь производится сравнение с порогом и принимается решение о принятом символе. Сигнал с порогового блока 3 записывается с помощью тактовых импульсов, поступающих с синхронизатора 5, в регистр 4, при этом частота тактовых импульсов записи берется в несколько раз выше тактовой частоты принимаемой информации. С выходов регистра 4 значения отсчетов сигнала (выборок) поступают на первые входы блока СМД7, а на вторые входы блока СМД7 поступает отсчет с первого выхода регистра 4, проинвертированный инвертором 6. Таким образом в блоке СМД7 производится сравнение значений отсчетов сигнала с наилучшим. В случае несовпадения (поскольку наилучший отсчет проинвертирован) на выходе блока СМД7 появляется "1". Значения результатов с выходов блока СМД7 поступают на первые входы блока элементов ИЛИ-НЕ 9, а на вторые входы этого блока поступает сигнал разрешения считывания с блока ФИРС8, формируемый на основе импульсов с выхода синхронизатора 5 и опорной частоты, подающейся на второй вход блока ФИРС8. Сигнал разрешения считывания по временному положению находится в конце двоичного элемента и представляет собой короткий импульс, который разрешает прохождение результатов сравнения с блока СМД7 на вход блока счетчиков 10, где фиксируется. При этом блок счетчиков 10 подсчитывает побитно результаты сравнения на отрезке информационной последовательности, длительность которой определяется периодом его счета. Таким образом, результат оценки качества приема отрезка информации формируется к концу работы блока счетчиков 10. Затем блок счетчиков 10 сбрасывается в начальное состояние и цикл работы устройства-прототипа повторяется заново. The prototype device operates as follows. The frequency-modulated signal is fed to the input of BH1, where it is converted into bipolar pulses, which are then fed to the input of the low-pass filter, which acts as an integrator, accumulated in it and fed to the input of
Однако устройство-прототип обладает низкой надежностью получения результатов оценки качества приема двоичных сигналов и узкими функциональными возможностями. However, the prototype device has low reliability of obtaining the results of evaluating the quality of reception of binary signals and narrow functionality.
С целью повышения надежности получения результатов оценки качества приема двоичных сигналов и расширения функциональных возможностей в устройство, содержащее последовательно соединенные частотный детектор, интегратор, пороговый блок и первый регистр, блок сумматоров по модулю два и синхронизатор, первый выход которого соединен со входом синхронизации первого регистра, при этой вход частотного детектора является входом устройства, дополнительно введены (2..n) регистров, (1...n) блоков ключей, блок хранения эталонного сигнала и сумматор, при этом выход порогового блока подключен к информационным входам (2....n) регистров, (1....N) выходов каждого из (1...n) регистров соединены соответственно с (1..N) информационными входами соответствующих (1...n) блоков ключей, соответствующие (1...N) выходы которых объединены и подключены к соответствующим (1...N) первым входам блока сумматоров по модулю два, выход частотного детектора соединен со входом синхронизатора, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока ключей, (2. ..n) выходов синхронизатора соединены со входами синхронизации соответствующих (2. . .n) регистров и со входами управления соответствующих (2...n) блоков ключей, n-й выход синхронизатора соединен со вторым входом интегратора, (1...N) выходов блока хранения эталонного сигнала подключены к соответствующим (1...N) вторым входам блока сумматоров до модулю два, выходы которого соединены со входами сумматора, выходы сумматора являются выходами устройства. In order to improve the reliability of obtaining the results of evaluating the reception quality of binary signals and expanding the functionality in a device containing a series-connected frequency detector, an integrator, a threshold block and a first register, a block of adders modulo two and a synchronizer, the first output of which is connected to the synchronization input of the first register, in this case, the input of the frequency detector is the input of the device, (2..n) registers, (1 ... n) key blocks, a reference signal storage unit and an adder, etc. and the output of the threshold block is connected to the information inputs of (2 .... n) registers, (1 .... N) of the outputs of each of (1 ... n) registers are connected respectively to (1..N) information inputs of the corresponding (1 ... n) blocks of keys, the corresponding (1 ... N) outputs of which are combined and connected to the corresponding (1 ... N) first inputs of the block of adders modulo two, the output of the frequency detector is connected to the input of the synchronizer, the first output which is connected to the control input of the first block of keys, (2. ..n) the outputs of the synchronizer are connected to the synchronization inputs of the corresponding (2.. .n) registers and to the control inputs of the corresponding (2 ... n) key blocks, the nth output of the synchronizer is connected to the second input of the integrator, (1 ... N) the outputs of the reference signal storage unit are connected to the corresponding (1 ... N) second inputs of the adder block up to module two, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, the outputs of the adder are the outputs of the device.
Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где приняты следующие обозначения:
1 - частотный детектор (ЧД);
2 - интегратор;
3 - пороговый блок;
4 - синхронизатор;
51...n - регистры;
61...n - блоки ключей;
7 - блок сумматоров по модулю два (СМД);
8 - блок хранения эталонного сигнала (ХЭС);
9 - сумматор.Functional diagram of the proposed device is presented in figure 2, where the following notation:
1 - frequency detector (BH);
2 - integrator;
3 - threshold block;
4 - synchronizer;
5 1 ... n - registers;
6 1 ... n - key blocks;
7 - block adders modulo two (SMD);
8 - reference signal storage unit (HES);
9 - adder.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные ЧД1, интегратор 2 и пороговый блок 3, последовательно соединенные блок ХЭС8, блок СМД7 и сумматор 9, выходы которого являются выходами устройства, синхронизатор 4, регистры 51...n и блоки ключей 61...n, при этом выход порогового блока 3 подключен к информационным входам регистров 51...n, (1....N) выходов каждого из которых соединены соответственно с (1...N) информационными входами соответствующих блоков ключей 61...n, соответствующие выходы (1...N) блоков ключей 61...n объединены и подключены к соответствующим (1...N) вторым входам блока СМД7, выход ЧД1 соединен со входом синхрониpатора 4, (1...n) выходов которого подключены ко входам синхронизации соответствующих регистров 51...n и входам управления соответствующих блоков ключей 61...n, n-й выход синхронизатора 4 соединен со вторым входом интегратора 2, вход ЧД1 является входом устройства.The proposed device contains series-connected BH1,
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Частотно-модулированный сигнал поступает на вход ЧД1, где преобразуется в двухполярные импульсы, которые поступают затем на вход интегратора 2 (ФНЧ), накапливаются в нем на интервале одного бита информации и подаются на вход порогового блока 3. Затем значение накопленного на интеграторе 2 сигнала сбрасывается в конце каждого бита информации с помощью синхроимпульсов, поступающих от синхронизатора 4. В пороговом блоке 3 производится сравнение с порогом и принимается решение о принятом символе "0" или "1". Сигнал с ЧД1, кроме того, поступает еще на синхронизатор 4, где вырабатывается набор тактовых импульсов, следующих с частотой информации, но сдвинутых относительно друг друга на время ti = T/n, где T - длительность бита информации, а n - целое число. Информационная последовательность с блока 3 поступает затем на входы регистров 51...n, где записывается с помощью соответствующих тактовых импульсов с синхронизатора 4. Этим самым осуществляется дискретизация по времени каждого бита принимаемой информации и в регистры 51...n записываются отсчеты (выборки) отрезка информации. При этом число выборок, которое берется на одном бите информациия, равно n, а длительность отрезка информации определяется длиной (разрядностью N) отдельного регистра блока 5. Записанные в регистрах 51...n выборки сигнала поступают затем через соответствующие блоки ключей 61...n, открывающиеся под действием того же набора сдвинутых по времени тактовых импульсов с синхронизатора 4, на блок СМД7, где сравниваются с эталонным сигналом длиной N бит, хранящимся в блоке ХЭС8. Результаты сравнения подаются на сумматор 9, где осуществляется подсчет количества несовпадений по однотипным выборкам с эталонным сигналом на всем отрезке информации в N бит. Таким образом, на выходе сумматора 9 постоянно (с периодом ti) формируется результат сравнения N однотипных отсчетов с эталонным сигналом, причем наиболее достоверный результат сравнения априорно определяется в конце элемента двоичного сигнала, где значение сигнала при накоплении на интеграторе 2 достигает своей максимальной величины. Очевидно, что значения результатов сравнения, соответствующие интервалу элемента двоичного сигнала, имеют неодинаковую вероятность совпадения с наиболее достоверным результатом сравнения, что позволяет учитывать при анализе совокупность искажений сигнала (как краевых искажений, так и дроблений). Результаты сравнения группами по n значений, соответствующих отрезку обрабатываемой информации длиной в N бит, непрерывно (с периодом Т) поступают на выход устройства к потребителю.The proposed device operates as follows. The frequency-modulated signal is fed to the input BH1, where it is converted into bipolar pulses, which then go to the input of the integrator 2 (low-pass filter), are accumulated in it on the interval of one bit of information and fed to the input of the
Такой алгоритм получения оценки качества сигнала эквивалентен алгоритму получения оценки качества путем сравнения отсчетов, взятых на одном бите информации, с наилучшим (последним), соответствующим концу интегрирования, реализованным в прототипе. Such an algorithm for obtaining a signal quality estimate is equivalent to an algorithm for obtaining a quality estimate by comparing the samples taken on one bit of information with the best (last) corresponding end of integration implemented in the prototype.
Предлагаемое устройство реализуется физически на базе элементов и блоков, широко известных из технической литературы. The proposed device is implemented physically based on elements and blocks, widely known from the technical literature.
Техническая эффективность предлагаемого устройства в сравнении с прототипом заключается в более высокой надежности получения результатов оценки качества приема сигналов и более широких функциональных возможностях. The technical efficiency of the proposed device in comparison with the prototype lies in a higher reliability of obtaining the results of evaluating the quality of signal reception and wider functionality.
Первое обеспечивается тем, что в предлагаемом устройстве реализован принцип непрерывного формирования оценки качества на "скользящем" отрезке информации в отличие от прототипа, где формирование оценки качества осуществляется с периодом, определяемым цикличностью работы счетчика 10, после сброса которого накопленный результат оценки качества теряется и получается затем только к концу следующего периода его счета по другому отрезку информации. The first is ensured by the fact that the proposed device implements the principle of continuous formation of a quality assessment on a “moving” piece of information, in contrast to the prototype, where the formation of a quality assessment is carried out with a period determined by the cyclical nature of the counter 10, after which the accumulated quality assessment result is lost and then obtained only by the end of the next period of his account for another piece of information.
Второе подучается за счет того, что если в предлагаемом устройстве записать в блок хранения эталонного сигнала 8 известный сигнал, то оно может работать еще как устройство поиска сигнала, т.е. реализуется принцип вычисления корреляционной функции принимаемого сигнала с заданным эталонным сигналом, что невозможно в прототипе. The second one is learned due to the fact that if a known signal is recorded in the storage unit of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123025A RU2156542C1 (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Device for evaluating quality of reception of binary signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123025A RU2156542C1 (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Device for evaluating quality of reception of binary signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156542C1 true RU2156542C1 (en) | 2000-09-20 |
Family
ID=20213673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98123025A RU2156542C1 (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Device for evaluating quality of reception of binary signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156542C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683280C1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Device of tact synchronization with an assessment of the quality of the accepted message |
-
1998
- 1998-12-16 RU RU98123025A patent/RU2156542C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683280C1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Device of tact synchronization with an assessment of the quality of the accepted message |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06505131A (en) | Asymmetric spread spectrum correlator | |
JPS61296843A (en) | Signal/noise ratio exponent generation apparatus and method for coding digital data | |
US3781794A (en) | Data diversity combining technique | |
RU2156542C1 (en) | Device for evaluating quality of reception of binary signals | |
RU2356171C1 (en) | Adaptive device for data transfer with pseudorandom tuning of working frequency | |
US4352194A (en) | System and method for frequency discrimination | |
RU2293347C2 (en) | Mode of coherent accumulation of radio impulses | |
RU2214063C2 (en) | Start-stop message receiving device | |
RU2780048C1 (en) | Cycle synchronization method for signals with a cycle concentrated or distributed synchrogroup | |
SU1254396A1 (en) | Digital discriminator of phase-shift keyed signal | |
RU2133501C1 (en) | Method and device to identify classes of signals | |
RU162225U1 (en) | DEVICE FOR ESTABLISHING CYCLE SYNCHRONIZATION BY DISTORTED CODE WORDS BASED ON THE CODE SPECTRUM | |
RU2210191C2 (en) | Facility to receive start-stop messages | |
RU2209478C2 (en) | Receiving device using double-stage search for noise-like signal by frequency and delay | |
SU1050125A2 (en) | Bipulse signal receiving device | |
SU580656A1 (en) | Device for interlocking telegraphic receiver output in the presence of noise in communication channel | |
SU1760636A1 (en) | Phase start signal detector | |
SU915269A1 (en) | Device for synchronizing m-sequence with inverse modulation | |
SU427466A1 (en) | DECODERING DRIVE | |
RU2022470C1 (en) | Digital information receiving and transmitting device | |
SU822120A1 (en) | Device for reducing information redundancy | |
RU2018206C1 (en) | Frequency-keyed signal receiver | |
RU2092904C1 (en) | Device for information receiving and processing | |
RU2093958C1 (en) | Device for data compression | |
RU2238612C2 (en) | Adaptive method and device for detecting and identifying sync signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121217 |