RU2214690C2 - Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel - Google Patents

Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel Download PDF

Info

Publication number
RU2214690C2
RU2214690C2 RU2001135790A RU2001135790A RU2214690C2 RU 2214690 C2 RU2214690 C2 RU 2214690C2 RU 2001135790 A RU2001135790 A RU 2001135790A RU 2001135790 A RU2001135790 A RU 2001135790A RU 2214690 C2 RU2214690 C2 RU 2214690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
information
communication channel
symbol
transmitted
Prior art date
Application number
RU2001135790A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135790A (en
Inventor
Н.Г. Пархоменко
Б.М. Боташев
П.М. Колобанов
Original Assignee
Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" Всероссийского НИИ "Градиент"
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 Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" Всероссийского НИИ "Градиент" filed Critical Государственное конструкторское бюро аппаратно-программных систем "Связь" Всероссийского НИИ "Градиент"
Priority to RU2001135790A priority Critical patent/RU2214690C2/en
Publication of RU2001135790A publication Critical patent/RU2001135790A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2214690C2 publication Critical patent/RU2214690C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: exchange of discrete information with use of communication systems with various types of modulation. SUBSTANCE: technical result of invention consists in transmission to user of information on authenticity of signal belonging to specific signal region, on quality of through discrete communication channel, in optimization in process of reception of dimensions and configuration of uncertainty zones depending on quality of communication channel. In correspondence with invention method reconstructing transmitted information signals after passage through communication channel identifies signal regions, uncertainty zones and characteristic zones, signals received in analog form are divided into orthogonal components by correlation method, belonging of received signal to particular signal region, to uncertainty zone and characteristic zone is determined in the form of its numbered orthogonal components. EFFECT: transmission of authentic information to user. 4 dwg

Description

Способ восстановления переданных информационных сигналов после прохождения их через канал связи относится к области обмена дискретной информацией с применением систем связи с различными видами модуляции. A method of recovering transmitted information signals after their passage through the communication channel refers to the exchange of information using discrete communication systems having different modulation types.

Известен способ восстановления переданных информационных сигналов с одновременным получением информации о качестве сигнала, при котором принимают множество фазомодулированных цифровых символов, идентифицируют принятые символы по их принадлежности к сигнальным областям и обеспечивают получение информации о качестве принятых фазомодулированных цифровых символов (см. патент РФ 213061, МКИ 6 Н 04 L 27/22, опубл. в БИ 16,10.06.98 г.) [1]. Known method of recovering transmitted information signals while receiving information about the signal quality, wherein receiving a plurality of phase-modulated digital symbols identify the received symbols according to their belonging to the signal areas and provides information about the quality of the received phase-modulated digital symbols (see. Russian patent 213,061, IPC 6 H 04 L 27/22, publ. in BI 16,10.06.98 g) [1].

Недостаток известного способа состоит в невозможности его использования по отношению к многопозиционным ансамблям сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией (АФМ), поскольку все операции способа основаны на действиях с оценками фазы принимаемых символов без учета их амплитуды. A disadvantage of the known method is the impossibility of its use in relation to a multiposition ensembles signals with amplitude and phase shift keying (AFM), since all the steps of the method are based on the actions rated phase of received symbols without regard to their amplitude.

Известен также способ восстановления переданных информационных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией после их прохождения через канал связи, заключающийся в том, что осуществляют прием сигналов, прошедших через канал связи, разделяют принятые в аналоговой форме сигналы на ортогональные составляющие корреляционным методом, преобразуют их из аналоговой в цифровую форму, определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной сигнальной области (см. патент РФ 2054810, МКИ 6 H 04 L 27/22, Н 03 D Is also known to recover the transmitted data signals with amplitude and phase modulated after passing through a communication channel, comprising the steps that carry out reception of signals transmitted through the communication channel shared by the received analog form signals into orthogonal components of the correlation method, convert them from analog to digitized, the received signal is determined as belonging to its orthogonal components of the digitized signal to a specific area (see. Russian patent 2054810, IPC 6 H 04 L 27/22, H 03 D 5/00, 1/00, опубл. БИ 5, 20.02.96 г.) [2]. 5/00, 1/00, publ. 5 BI, 20.02.96) [2].

Недостатки известного способа состоят в следующем. Disadvantages of the known method are as follows.

Во-первых, согласно известному способу сигнальные области определяют исходя из заданного соотношения сигнал/шум. Firstly, according to the known method the signal region is determined based on the signal / noise ratio specified. В то же время в реальных системах связи условия передачи информационных символов и соответственно соотношение сигнал/шум могут существенно отличаться от номинального значения и, кроме того, изменяться во время сеанса связи. At the same time, in real systems, communication condition transmitting information symbols and respectively signal / noise ratio can differ significantly from the nominal value and, in addition, be changed during a communication session. Известный способ не позволяет учесть этот фактор и соответственно осуществить оптимальный прием сигналов. The known method does not allow to take into account this factor accordingly perform optimal reception signals.

Во-вторых, известный способ не позволяет передать потребителю информацию о надежности проведенной идентификации сигнала по его принадлежности к конкретной сигнальной области, поскольку, в частности, не предполагает выделения зон неопределенностей. Secondly, the known method does not provide the user with information on the reliability of the identification signal on its membership of a particular signal region, since, in particular, not imply uncertainty zones. Между тем определение и передача потребителю информации о надежности (достоверности) принадлежности сигнала к конкретной области является обязательной операцией для большинства современных сверточных декодеров Витерби, широко использующихся в системах передачи информации [3]. Meanwhile, determination and transmission of information to the consumer about the reliability (reliability) of a signal belonging to a specific area is mandatory for operation of most modern Convolutional Viterbi decoders are widely used in communication systems [3].

Из известных технических решений наиболее близким к патентуемому способу (прототипом) является способ восстановления переданных информационных сигналов после прохождения их через канал связи, заключающийся в том, что выделяют векторное поле, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов, разделяют выделенное поле в соответствии с принятой схемой расположения векторов передаваемых сигналов по амплитуде и фазе на сигнальные области, присваивают каждой точке сигнальной области тот же сигнальный символ, который имеет по схеме ве Among the known technical solutions the closest to the claimed method (prototype) is the method for restoring the transmitted information signals after passing them through a communication channel, comprising the steps of isolating a vector field, within which the possible confident reception signals separated highlighted field in accordance with the scheme location vectors transmitted signals in amplitude and phase to the signal region is assigned to each signal point region of the same symbol of the signal that has scheme ve ктор передаваемого сигнала, вокруг которого образована область, выделяют по границам сигнальных областей зоны неопределенности, присваивают каждой точке этих зон первый дополнительный сигнальный символ, осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи, разделяют принятые в аналоговой форме сигналы на ортогональные составляющие корреляционным методом, определяют их величины в аналоговой форме, преобразуют величины ортогональных составляющих из аналоговой в цифровую форму, проводя оцифровку аналоговых величи Ktorov transmitted signal around which is formed an area separated along the boundaries of signal areas of uncertainty area is assigned to each point of these zones first additional signaling symbol is performed the reception of information signals transmitted through the communication channel shared by the received analog form signals into orthogonal components of the correlation method is determined their value in analog form is converted values ​​of orthogonal components from analog to digital form, digitize analog greatness ортогональных составляющих, определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной сигнальной области и зоне неопределенности, определяют для принятого сигнала корректирующее значение по амплитуде и фазе, преобразуют идентифицированный сигнал в форму, удобную для использования потребителем (см. orthogonal components, determine the status of a received signal as its orthogonal components of the digitized signal to a particular area and the area of ​​uncertainty is determined for the received signal correction value in amplitude and phase, the identified signal is converted into a form suitable for consumer use (see. патент РФ 2066926, МКИ 6 H 04 L 27/22, опубл. RF Patent No. 2066926, IPC 6 H 04 L 27/22, publ. в БИ 26, 20.06.96 г.) [8]. in BI 26, of 20/06/96) [8].

Недостатки известного способа состоят в следующем. Disadvantages of the known method are as follows.

1. Известный способ не предполагает передачи потребителю информации о достоверности проведенной идентификации сигнала, т.е. 1. The known method does not involve the transmission of information to the consumer about the reliability of the identification signal, i.e., о надежности вычисленной принадлежности сигнала к конкретной сигнальной области. the reliability of the calculated signal belonging to a particular signal region. Между тем без такой информации невозможно функционирование "мягких" сверточных декодеров Витерби [3], являющихся одним из основных типов декодеров в современных системах связи [4]. Meanwhile, without such information it is impossible the functioning of "soft" Convolutional Viterbi decoders [3], which is one of the main types of decoders in modern communication systems [4].

2. Известный способ не позволяет вычислять и передавать потребителю информацию о качестве канала связи, которое в общем случае определяется не только отношением сигнал - аддитивный белый Гауссовский шум, но и мультипликативными шумами типа фазового шума преобразователей частоты, а также импульсными помехами. 2. The known method does not allow to compute and transmit information about the communication link to the consumer is generally determined not only by the signal - additive white Gaussian noise, but the noise and multiplicative noise type phase frequency converters, as well as impulse noise. Информация о качестве канала связи, определяемая как отношение сигнал/шум приборами типа анализатора спектра, является неполной, поскольку не учитывает состояние используемых при приеме и демодуляции следящих систем, в первую очередь фазового шума системы восстановления несущей частоты и джиттера системы тактовой синхронизации. Information about the quality of the communication channel, defined as the ratio of signal / noise of the spectrum analyzer type devices, is incomplete because it does not take into account the state used when receiving and demodulating servo systems, primarily phase noise of the system recovery and carrier frequency jitter clock system.

Следовательно, даже использование внешней по отношению к известному способу операции вычисления отношения сигнал/шум не дает потребителю полной и достоверной информации о качестве канала связи, поскольку операции известного способа (разделение принятых в аналоговой форме сигналов на ортогональные составляющие корреляционным методом, преобразование величины ортогональных составляющих из аналоговой в цифровую форму, определение для принятого сигнала корректирующих значений по амплитуде и фазе) в числе других операций собственно и о Therefore, even use external to the known method, the operation of calculating the signal / noise ratio does not give the user complete and reliable information about the quality of the communication channel since the operations of the known method (separating received in analog form signals into orthogonal components of the correlation method, the conversion value of the orthogonal components of the analog to digital form, the determination of corrective values ​​for the received signal in amplitude and phase) among other operations proper and разуют дискретный канал передачи информации [5]. form a digital information transmission channel [5].

3. Известный способ не позволяет оптимизировать в процессе приема величину зон неопределенности в зависимости от качества канала связи. 3. The known method does not allow to optimize the value during reception uncertainty zones depending on the quality of the communication channel. Между тем для оптимального выполнения процедур восстановления переданных информационных сигналов через канал связи, зоны неопределенности должны уменьшаться (увеличиваться) при улучшении (ухудшении) качества канала связи. Meanwhile, for optimal performance of recovery procedures of information signals transmitted through the communication channel, the uncertainty area should decrease (increase) in the improvement (deterioration) link quality.

4. Используемые в известном способе операции оцифровки ортогональных составляющих несколько раз на протяжении длительности единичной по времени сигнальной посылки и последующие операции над данными, получаемыми в каждом такте оцифровки, вообще имеют смысл (корректны) лишь для неограниченных по полосе (нефильтрованных) сигналов. 4. Used in the known method of digitizing operation of the orthogonal components several times during the duration of the signal sending unit time and subsequent operations on the data received in each step of digitizing, generally have the meaning of (correct) only for unbounded along the strip (unfiltered) signal.

Реальные же системы связи, в которых жестко нормируется уровень межканальных помех, используют не только эффективную полосовую фильтрацию, но и специальные меры по формированию максимально компактного спектра типа использования предыскажающих фильтров. The real communication system, which are rigidly standardized level of inter-channel interference, is used not only an effective band-pass filtering, but also special measures to create the most compact of the spectrum such as the use of filters predyskazhayuschih. Кроме того, уже сам известный способ предполагает ограничение сигнала по полосе частот (интегрирование, интегрирование со сбросом, фильтрацию в ФНЧ), входящее в операцию разделения аналоговых сигналов на ортогональные составляющие корреляционным методом. Moreover, the very known way imply a limitation on the frequency band signal (integration, integration with reset, a low pass filtering), part of the separation operation of analog signals to orthogonal components of the correlation method.

В этих условиях (ограничение сигнала по полосе) оцифровка его квадратурных составляющих с тактом оцифровки, превышающим нормированный предел (устанавливаемый теоремой Котельникова об отсчетах), не приводит к получению какой-либо дополнительной информации о сигнале или шуме. In these conditions (signal band-limited) digitizing its quadrature components with tact digitizing exceeding normalized limit (adjustable theorem Kotel'nikova of counts) does not produce any additional information about the signal or noise.

В реальных системах связи воздействие таких факторов, как многолучевое распространение сигнала, его ограничение по полосе фильтрами с высокой прямоугольностью и межсимвольная интерференция (МСИ) вообще приводят к тому, что траектория движения сигнальной точки (до момента принятия решения) по векторному полю становится практически неинформативной и как минимум не позволяющей повысить достоверность приема. In real systems due impact of factors such as multipath signal, its restriction of band filters with high squareness and intersymbol interference (ISI) generally leads to the fact that the trajectory of the signal point motion (before the decision) by the vector field become practically uninformative and at least does not allow to increase the reliability of reception.

Технический результат патентуемого способа состоит в следующем: The technical result of the claimed process consists in the following:
а) передача потребителю информации о достоверности (надежности) принадлежности сигнала к конкретной сигнальной области (в том числе для использования данной информации в "мягком" декодере Витерби); a) the transfer of information to the consumer about the reliability (reliability) of the signal belonging to a particular signal region (including the use of this information in the "soft" Viterbi decoder);
б) передача потребителю информации о качестве сквозного дискретного канала связи (включающего в себя не только качество физического канала распределения радиоволн, но и качество преобразования спектра сигнала и следящих систем, используемых при приеме и демодуляции); b) transmitting to the consumer information on the quality through digital link (comprising not only the quality of the physical channel distribution of radio waves, but also the quality of the signal conversion range and tracking systems used for reception and demodulation);
в) оптимизация в процессе приема размеров и конфигураций зон неопределенностей в зависимости от качества канала связи; c) Optimization during reception sizes and configurations uncertainty zones depending on the quality of the communication channel;
г) вынесение оптимальных (по критерию Котельникова-Зигерта) решений о принадлежности принятого сигнала к конкретной сигнальной области инвариантно по отношению к степени фильтрации спектра передаваемого и принимаемого сигналов. g) Making the best (according to criteria Kotel'nikova-Siegert) decisions about the received signal belonging to a specific signal region is invariant with respect to the degree of filtering the spectrum transmitted and received signals.

Указанный технический результат достигается выполнением следующих операций над сигналом: Said technical result is achieved by performing the following operations on a signal:
- выделяют векторное поле, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов; - isolated vector field within which stable reception possible signals;
- разделяют выделенное поле в соответствии с принятой схемой расположения векторов передаваемых сигналов по амплитуде и фазе на сигнальные области; - separated highlighted field in accordance with the circuit arrangement of the vectors of the transmitted signals in amplitude and phase to the signal area;
- присваивают каждой точке сигнальной области тот же сигнальный символ, который имеет по схеме вектор передаваемого сигнала, вокруг которого образована область; - assigning each signal point region the same signaling character that has a vector diagram of the transmitted signal, which is formed around the region;
- выделяют по границам сигнальных областей зоны неопределенности; - separated by the boundaries of signal areas of uncertainty zone;
- присваивают каждой точке этих зон первый дополнительный сигнальный символ; - each point assigned to these zones first additional signal symbol;
- выделяют в сигнальных областях характерные зоны; - isolated areas signal characteristic zones;
- присваивают каждой точке этих зон второй дополнительный сигнальный символ; - each point assigned to these zones second additional signal symbol;
- осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи; - carry out reception of information signals transmitted through the communication channel;
- разделяют принятые в аналоговой форме сигналы на ортогональные составляющие корреляционным методом; - separated received signals in analog form on orthogonal components correlation method;
- определяют их величины в аналоговой форме; - determine their value in analog form;
- преобразуют величины ортогональных составляющих из аналоговой в цифровую форму, проводя оцифровку аналоговых величин ортогональных составляющих; - convert the magnitude of the orthogonal components from analog to digital form, to digitize the analog values ​​of orthogonal components;
- определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной сигнальной области, зоне неопределенности и характерной зоне; - determine the status of the received signal as its orthogonal components of the digitized signal to a particular area of ​​uncertainty zone and zone characteristic;
- определяют для принятого сигнала корректирующее значение по амплитуде и фазе; - to determine a correction value of the received signal in amplitude and phase;
- преобразуют идентифицированный сигнал в форму, удобную для использования потребителем; - convert the identified signal into a form suitable for consumer use;
- первый дополнительный сигнальный символ передают потребителю как информацию о достоверности принадлежности сигнала к конкретной области; - a first supplemental signal symbol is transmitted both to the consumer information on the reliability of the signal belonging to a specific area;
- второй дополнительный сигнальный символ передают потребителю как информацию о качестве канала связи, определяют среднее значение второго дополнительного сигнального символа по всем принимаемым информационным сигналам, проводят корректирование выделенных зон неопределенности в зависимости от величины среднего значения второго дополнительного сигнального символа. - a second additional signal symbol is transmitted as the information about the user as a communications channel, determining the average value of the second additional signal symbol in all received information signals is carried out correcting the selected uncertainty zones depending on the mean value of the second additional signal symbol.

Поставленная задача достигается тем, что в способе восстановления переданных информационных сигналов после прохождения их через канал связи выделяют векторное поле, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов, разделяют выделенное поле в соответствии с принятой схемой расположения векторов передаваемых сигналов по амплитуде и фазе на сигнальные области, присваивают каждой точке сигнальной области тот же сигнальный символ, который имеет по схеме вектор передаваемого сигнала, вокруг которого образована область, выделяют по The objective is achieved in that in the method of restoring the transmitted information signals after passage through the communication channel is isolated vector field within which possible confident reception signals separated highlighted field in accordance with the vectors arrangement scheme of the transmitted signals in amplitude and phase to the signal region, is assigned to each signal point region of the same symbol of the signal that has the scheme of the transmitted signal vector, which is formed around the region, was isolated by раницам сигнальных областей зоны неопределенности, присваивают каждой точке этих зон первый дополнительный сигнальный символ, осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи, разделяют принятые в аналоговой форме сигналы на ортогональные составляющие корреляционным методом, определяют их величины в аналоговой форме, преобразуют величины ортогональных составляющих из аналоговой в цифровую форму, проводя оцифровку аналоговых величин ортогональных составляющих, определяют принадлежность принятого сигнала в ranitsam signal areas of uncertainty area is assigned to each point of these zones first additional signaling symbol is performed the reception of information signals transmitted through the communication channel separated signals into orthogonal components received in analog form correlation method, determine their value in analog form is converted magnitude of the orthogonal components of the analog to digital form, to digitize the analog values ​​of orthogonal components, determine the status of the received signal виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной сигнальной области и зоне неопределенности, определяют для принятого сигнала корректирующее значение по амплитуде и фазе и преобразуют идентифицированный сигнал в форму, удобную для использования потребителем. as its orthogonal components of the digitized signal to a particular area and the area of ​​uncertainty is determined for the received signal correction value in amplitude and phase, and converting the identified signal into a form suitable for consumer use.

Согласно изобретению, при реализации способа дополнительно выделяют в сигнальных областях характерные зоны, присваивают каждой точке этих зон второй дополнительный сигнальный символ, определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной характерной зоне, первый дополнительный сигнальный символ передают потребителю как информацию о достоверности принадлежности сигнала к конкретной области, второй дополнительный сигнальный символ передают потребителю как информацию о качестве According to the invention, the method further isolated in signaling fields specific zone assigned to each point of the zone of the second additional signal symbol is determined affiliation received signal as its digitized orthogonal components to a particular characteristic of the zone, the first additional signal symbol is transmitted to the consumer as the information about the reliability toiletries signal to a specific area, the second additional signal symbol is transmitted both to the consumer information on the quality канала связи, определяют среднее значение второго дополнительного сигнального символа по всем принимаемым информационным сигналам, проводят корректирование выделенных зон неопределенности в зависимости от величины среднего значения второго дополнительного символа. the communication channel, determining an average value of the second additional signal symbol in all received information signals is carried out correcting the selected uncertainty zones depending on the mean value of the second supplementary symbol.

На фиг. FIG. 1 изображено выделенное векторное поле с расположенными на нем сигнальными векторами, разделенное на сигнальные области; 1 shows a vector field allocated with disposed thereon signal vectors divided by the signal area; на фиг.2 изображено векторное поле, разделенное на сигнальные области с выделенными зонами неопределенности; Figure 2 shows a vector field, divided by the signal area with dedicated uncertainty zones; фиг.3 показывает принцип выделения характерных зон; 3 shows the principle of separation characteristic zones; фиг 4. показывает соотношение между зонами неопределенности и характерными зонами. Figure 4 shows the relationship between the uncertainty zones and the characteristic zones.

Способ восстановления переданных информационных сигналов после их прохождения через канал связи состоит из следующих действий. A method of recovering transmitted information signals after their passage through the communication channel consists of the following steps. Предварительно в зависимости от вида и состояния канала электросвязи и применяемого оборудования определяют размеры векторного поля, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов. Pre depending on the type and condition of the telecommunication channel, and the equipment used define the dimensions of the vector field within which stable reception possible signals. Схема передачи и приема данных предусматривает определенную организацию расположения сигнальных векторов Driving data transmission and reception signal includes a certain organization of location vectors

Figure 00000002
и т. д., соответствующих применяемому в системе связи М-позиционному ансамблю сигналов, где m= log 2 M - число битов информации, передаваемых одним сигнальным вектором. ., etc., corresponding to communications system employed in the M-position ensemble of signals, where m = log 2 M -. the number of information bits transmitted by one signal vector. Разделяют выделенное поле на сигнальные области (см. фиг.1) в соответствии с принятой схемой расположения векторов Separate the highlighted field on the signal area (see FIG. 1) in accordance with the circuit arrangement of vectors
Figure 00000003
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. signals transmitted on a vector field, wherein the signal point assigned to each field of the same value, which is the scheme of the transmitted signal vector, which is formed around this area. На фиг.1. 1. приведен пример наиболее распространенного в системах связи 4-позиционного ансамбля фазоманипулированных сигналов ФМ-4 и показано присвоение сигнальным областям значений S A , S B , S C , S D . is an example of the most common communication systems in the 4-position of the ensemble PSK signals and FM-4 shows the assignment of signal values of the regions S A, S B, S C , S D. При этом М=4; In this case M = 4; m=2. m = 2. По границам сигнальных областей выделяют зоны неопределенности (размеры которых зависят от первоначально заданного соотношения сигнал/шум, вида и уровня помех) и присваивают каждой точке зоны неопределенности первый дополнительный символ S 1 , отличающий эти точки от других точек данного сигнального поля (см. фиг.2, где каждой точке зоны неопределенности, соответствующей сигнальной области, присваивают сигнальные символы S 1 A S 1 B , S 1 C , S 1 D . В пределах сигнальных областей выделяют характерные зоны независимо от выделенных зон неопределенно By boundaries signaling domains separated uncertainty area (whose sizes depend on the initial set signal / noise ratio, the type and level of interference) and assign each point of the zone of uncertainty first supplementary symbol S 1, distinguishing these points to other points of the signal field (see. FIG. 2, where each point of uncertainty zone corresponding signal region is assigned to the signaling symbols S 1 1 A S B, S 1, C, S 1 D. within signaling domains emit characteristic zones irrespective of the selected zones vaguely сти (см. фиг.3, где каждой точке характерной зоны присвоен второй дополнительный сигнальный символ S 2 A , S 2 B S 2 C , S 2 D ). Соотношение между зонами в пределах одной сигнальной области (на примере области вектора STI (see. Figure 3, where each point in the characteristic zone assigned second supplementary signal symbol 2 S A, S B S 2 2 C, S 2 D). The ratio between the bands within the audio signal area (for example, the vector field
Figure 00000004
иллюстрирует фиг.4. Figure 4 illustrates. Поскольку в общем случае оптимальный М-позиционный ансамбль сигналов строится путем решения задачи наиболее плотной укладки М сфер одинакового радиуса в М-мерном пространстве или задачи наиболее плотной укладки М окружностей на плоскости [6,7], то мажорирующим фактором помехоустойчивости такого ансамбля является минимальное расстояние между центрами окружностей этого М-позиционного ансамбля d min . Since in the general case, the optimal ensemble of M-position signals is constructed by solving the problem of the most dense packing of spheres of identical radius M in M-dimensional space or task most dense stacking of the circles in the plane M [6,7], the factor majorizing noise immunity of such an ensemble is the minimum distance between the centers of the circles of the M-point ensemble d min. Следовательно, характерные зоны для i-й сигнальной области, которые должны нести информацию о качестве канала связи, целесообразно строить в виде множества точек S 2 i так, что: Therefore, typical zones for the i-th signal region which must carry information about the quality of the communication channel, it is expedient to build in a plurality of points S i 2 such that:
S S 2 2 i i ∪S ∪S 3 3 i i = S i ; = S i;
S S 2 2 i i ⊂S i ; ⊂S i; S S 3 3 i i ⊂S i ⊂S i
S S 3 3 i i ∩S ∩S 3 3 i i = ⌀; = ⌀;
i - номер сигнальной области; i - the number of the signal field; i={А, D, С...}; i = {A, D, C ...};
S i - полное множество точек i-й сигнальной области S i - the complete set of points of the i-th signal region
S 3 i - окружность с радиусом S 3 i - a circle with a radius
Figure 00000005

Попадание сигнальной точки в характерную зону несет важную информацию о качестве канала связи: чем чаще сигнальные точки попадают в множество точек S 2 i , тем хуже качество канала связи. Contact with the signal point in the characteristic region contains important information about the quality of the communication channel: the more signal points fall within the set of points S 2 i, the worse the quality of the communication channel.

При этом случаи попадания в зоны точек S 2 i принципиально отличаются от случая попадания в зоны точек 8 1 i (см. фиг.3). Thus in cases falling 2 S i px area are fundamentally different from the case in point contact zone August 1 i (see. Figure 3). Так, попадание сигнальной точки в подзону F в данном случае не приводит к ошибке в определении области А, более того, данное определение происходит с высокой достоверностью (точки F гарантированно не попадают в зону неопределенности). Thus, getting a subband signal point F in this case does not lead to errors in determining region A, moreover, this determination occurs with high reliability (point F is guaranteed not to fall into the zone of uncertainty).

Однако в силу равномерного действия шума по всем направлениям сигнального поля такая величина вектора шума However, due to the uniform action of noise on all fronts of the signal field, this amount noise vector

Figure 00000006
косвенно свидетельствует о высокой вероятности ошибок в других случаях. indirectly indicates a high probability of errors in other cases. В самом деле, если бы вектор In fact, if the vector
Figure 00000007
оказался направленным в сторону области D (вектор It proved to be directed toward the area D (vector
Figure 00000008
на фиг.3), произошла бы ошибка в символе, причем в этом случае не было бы даже установлено ненадежное определение области S d , поскольку точка не попала бы в зону неопределенности. in Figure 3), the error would occur in a symbol, in which case it would not be established even unreliable determination area S d, since the point would not hit the uncertainty zone.

Вообще можно считать, что символ S 1 i несет информацию о достоверности данного символа, а усредненное значение S 2 i - о качестве канала связи на длительности всего сеанса (как в силу усреднения, так и ввиду существенного превышения площади зоны S 2 i над площадью зоны S 1 i ). Generally it can be assumed that a symbol S 1 i carries information about the reliability of the symbol, and the averaged value S 2 i - of the quality of the communication channel for the duration of the session (as in averaging effect, and because of the substantial excess area S 2 i area above the zone area S 1 i).

На фиг.4 горизонтальной штриховкой выделены точки S 2 A , принадлежащие характерной зоне; In Figure 4 horizontal hatching isolated point S 2 A, belonging to the zone characteristic; вертикальной штриховкой - точки S 1 A , принадлежащие зоне неопределенности; vertical hatching - point S 1 A, belonging to the area of uncertainty; оба типа штриховки свидетельствуют о принадлежности точки к двум зонам одновременно. both types of shading indicate the point of belonging to the two zones at the same time.

Исходя из способа определения зон неопределенности и характерных зон, возможны четыре случая принадлежности сигнальных точек (см. таблицу). Based on the method for determining the uncertainty zones and the characteristic zones, four possible cases supplies signal points (see. Table).

Для определенности примем, что присвоение точке первого или второго дополнительного сигнального символа означает, что значение соответствующего атрибута точки (дополнительного сигнального символа) равно 1, в противном случае - 0. Реализацию этих действий осуществляют, например, при помощи запоминающего устройства с необходимым объемом памяти, ячейки памяти которого содержат необходимое число разрядов, обеспечивающих возможность выполнения этих действий. For definiteness, assume that the point of assigning the first or second additional signal symbol indicates that the attribute value of the corresponding point (additional signaling character) is 1, otherwise - 0. Implementation of these actions is performed, e.g., using the storage device with the necessary memory, whose memory cells contain the required number of bits that provide the ability to perform these actions.

Осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи в соответствии с принятой схемой. Carried reception of information signals transmitted through the communication channel in accordance with the scheme.

При приеме информационных сигналов проводят синхронизацию работы передающих и принимающих систем. Upon receiving the information signals carried synchronization of the transmitting and receiving systems. Синхронизация проводится по служебным сигналам, которые передаются в начале и (или) на протяжении передачи в соответствии с принятой схемой. Synchronization is carried out by the service signals are transmitted at the beginning and (or) for transmission in accordance with the scheme. Принятый информационный сигнал S пp - это переданный информационный сигнал S п , искаженный при прохождении через канал связи. The received information signal S prosp - this transmitted information signal S n, distorted while passing through the communication channel. В свою очередь переданный информационный сигнал S п - это сигнал с длительностью посылки Т и промодулированный по амплитуде и фазе в соответствии с выбранной схемой. In turn, the transmitted information signal S n - is a signal of duration T and sending modulated in amplitude and phase according to the selected scheme. Принятый в аналоговой форме сигнал разделяют на ортогональные составляющие корреляционным методом и определяют величины аналоговых проекций Х пр , Y пр . The received signal in analog form is separated into orthogonal components the correlation method and determined values of analog projections X ave, Y ave. Далее преобразуют принятые сигналы из аналоговой в цифровую форму Х ц , Y ц , проводя оцифровку аналоговых величин Х пр , Y пp ортогональных составляющих сигнала. Next, received signals are converted from analog to digital form X n, Y n, to digitize analog values X ave, Y prosp orthogonal signal components.

По полученным значениям ортогональных составляющих в цифровой форме Х ц , Y ц определяют принадлежность сигнала к конкретным: The obtained values of orthogonal components into digital form X n, Y n belonging to determine the specific signal:
- сигнальной области; - the signal field;
- зоне неопределенности; - area of ​​uncertainty;
- характерной зоне. - characteristic of the area.

После преобразования сигнала в удобную форму (перекодирование манипуляционным кодом, сопряжение электрических интерфейсов) потребитель получает не только информацию о переданном сигнале S п , но и данные о надежности выполненной демодуляции (первый дополнительный сигнальный символ S 1 i ) и о качестве канала связи (второй дополнительный сигнальный символ S 2 i ). After signal conversion into a convenient shape (transcoding manipulation code pair electrical interfaces) the consumer not only receives information about the transmitted signal S n, but also the reliability of the demodulation data (first additional S 1 i signaling character) and the link channel quality (second additional S 2 i) symbol signal. При этом значение S 1 i =1 означает низкую доверительную вероятность выполненной идентификации символа, а значение S 1 i =0 - высокую. The value of S 1 i = 1 indicates a low confidence probability of performing identification symbol, and a value S 1 i = 0 - High.

Текущее значение S 2 i =1 означает низкое текущее качество канала связи, а значение. The current value of S 2 i = 1 means low current communication quality of the channel, and a value. S 2 i =0 - высокое. S 2 i = 0 - High. Усредняя значение S 2 i ; Averaging value S 2 i; по всем информационным сигналам в течение сеанса связи, получаем среднее значение S 2 cp , в зависимости от величины которого изменяют размеры зон неопределенности. all the information signals during the communication session, obtain an average value S 2 cp, depending on the dimensions of which alter the uncertainty zones.

Одновременно с этим в общем случае проводится корректирование принятого сигнала по амплитуде и фазе. At the same time, in general, correction is performed on the received signal amplitude and phase. Контрольное корректирование проводят по служебным сигналам, у которых заранее оговорены, в соответствии с применяемой схемой величины амплитуды, фазы и длительности символа. Control adjustment is performed by the signaling specified in advance in which, in accordance with the magnitude of the applied circuitry amplitude, phase, and symbol duration.

Источники информации Information sources
1. Патент РФ 2113061, МКИ 6 H 04 L 27/22, опубл. 1. RF Patent 2113061, IPC 6 H 04 L 27/22, publ. в БИ 16,10.06.98 г. in BI 16,10.06.98 city

2. Патент РФ 2054810, МКИ 6 H 04 L 27/22, H 03 D 5/00, 1/00, опубл. 2. RF Patent No. 2054810, IPC 6 H 04 L 27/22, H 03 D 5/00, 1/00, publ. в БИ 5 20.02.96 г. BI in 5 20.02.96

3. Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. 3. J. Clark., Ml., J. Kane. Error correction coding in digital communication systems. - М.: Радио и связь, 1987.- C. 231-233. - M .: Radio and Communications, 1987.- C. 231-233.

4. Феер К. Беспроводная цифровая связь. 4. K. Feher wireless digital communications. Методы модуляции и расширения спектра. Methods of modulating and spreading. - М.: Радио и связь, 2000. - C. 287. - M .: Radio and Communications, 2000. - C. 287.

5. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: Справочник /Под ред. 5. Calculation of the noise immunity of digital messaging systems: Handbook / Ed. Л.М. LM Финка. Finca. - М.: Радио и связь, 1981. - C. 4. - M .: Radio and communication, 1981. - C. 4.

6. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. 6. Immunity and effectiveness of information transfer systems / Ed. А.Г. AG Зюко. Zyuko. - М.: Радио и связь, 1985.- 272 с. - M .: Radio and Communications, 1985.- 272 p.

7. Радиотехнические системы передачи информации / Под ред. 7. The information transmission system Radiotechnical / Ed. В.В. VV Калмыкова. Kalmykov. - М.: Радио и связь, 1990. - C. 97-99. - M .: Radio and Communications, 1990. - C. 97-99.

8. Патент РФ 2066926, МКИ 6 H 04 L 27/22, опубл. 8. Patent of Russian Federation 2066926, IPC 6 H 04 L 27/22, publ. в БИ 26, 20.06.96 г. - прототип. in BI 26, of 20/06/96 - prototype.

Claims (1)

  1. Способ восстановления переданных информационных сигналов после прохождения их через канал связи, заключающийся в том, что выделяют векторное поле, в пределах которого возможен уверенный прием сигналов, разделяют выделенное поле в соответствии с принятой схемой расположения векторов передаваемых сигналов по амплитуде и фазе на сигнальные области, присваивают каждой точке сигнальной области тот же сигнальный символ, который имеет по схеме вектор передаваемого сигнала, вокруг которого образована область, выделяют по границам сигнальны A method of recovering transmitted information signals after passing them through a communication channel, comprising the steps of isolating a vector field, within which the possible confident reception signals separated highlighted field in accordance with the vectors arrangement scheme of the transmitted signals in amplitude and phase to the signal region is assigned to each point of the signal field the same signal symbol which is according to the scheme of the transmitted signal vector, which is formed around the region, separated by boundaries signal областей зоны неопределенности, присваивают каждой точке этих зон первый дополнительный сигнальный символ, осуществляют прием информационных сигналов, прошедших через канал связи, разделяют принятые в аналоговой форме сигналы на ортогональные составляющие корреляционным методом, определяют их величины в аналоговой форме, преобразуют величины ортогональных составляющих из аналоговой в цифровую форму, проводя оцифровку аналоговых величин ортогональных составляющих, определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрован areas of uncertainty area is assigned to each point of these zones first additional signaling symbol is performed the reception of information signals transmitted through the communication channel shared by the signals received in analog form into orthogonal components of the correlation method, determine their value in analog form is converted values ​​of orthogonal components from analog to digitized, to digitize the analog values ​​of orthogonal components, determine the status of the received signal as it is digitized ых ортогональных составляющих к конкретной сигнальной области и зоне неопределенности, определяют для принятого сигнала корректирующее значение по амплитуде и фазе, преобразуют сигнал в форму, удобную для использования потребителем, отличающийся тем, что выделяют в сигнальных областях характерные зоны, присваивают каждой точке этих зон второй дополнительный сигнальный символ, определяют принадлежность принятого сигнала в виде его оцифрованных ортогональных составляющих к конкретной характерной зоне, первый дополнительный сигналь th orthogonal components to a particular signal field and the area of ​​uncertainty is determined for the received signal correction value in amplitude and phase, convert the signal into a form suitable for consumer use, characterized in that the isolated signaling domains characteristic zones is assigned to each point of these zones second additional a signal symbol, the received signal is determined as belonging to its digitized orthogonal components to a particular characteristic of the zone, the first additional signal ый символ передают потребителю как информацию о достоверности принадлежности сигнала к конкретной сигнальной области, второй дополнительный сигнальный символ передают потребителю как информацию о качестве канала связи, определяют среднее значение второго дополнительного сигнального символа по всем принимаемым информационным сигналам, проводят корректирование выделенных зон неопределенности в зависимости от величины среднего значения второго дополнительного символа. th symbol transmitted to the consumer as the information about the reliability of the signal belonging to a particular signal field, a second additional signal symbol is transmitted to the consumer as the information about the quality of the communication channel, determining an average value of the second additional signal symbol in all received information signals is carried out correcting the selected uncertainty zones depending on the size the average value of the second supplementary symbol.
RU2001135790A 2001-12-26 2001-12-26 Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel RU2214690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135790A RU2214690C2 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135790A RU2214690C2 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001135790A RU2001135790A (en) 2003-08-10
RU2214690C2 true RU2214690C2 (en) 2003-10-20

Family

ID=31988644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135790A RU2214690C2 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Method reconstructing transmitted information signals after their passage through communication channel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2214690C2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7536626B2 (en) 2004-06-18 2009-05-19 Qualcomm Incorporated Power control using erasure techniques
US7962826B2 (en) 2004-07-20 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Reverse link power control in an orthogonal system
RU2452101C2 (en) * 2008-01-04 2012-05-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Decoding scheme using multiple hypotheses about transmitted messages
US8442572B2 (en) 2006-09-08 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjustments for delta-based power control in wireless communication systems
US8452316B2 (en) 2004-06-18 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8488487B2 (en) 2006-09-08 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
US8516314B2 (en) 2004-06-18 2013-08-20 Qualcomm Incorporated Robust erasure detection and erasure-rate-based closed loop power control
US8849210B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8848574B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8929908B2 (en) 2005-10-27 2015-01-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating reverse link loading in a wireless communication system

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8452316B2 (en) 2004-06-18 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8543152B2 (en) 2004-06-18 2013-09-24 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8516314B2 (en) 2004-06-18 2013-08-20 Qualcomm Incorporated Robust erasure detection and erasure-rate-based closed loop power control
US8478202B2 (en) 2004-06-18 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US7536626B2 (en) 2004-06-18 2009-05-19 Qualcomm Incorporated Power control using erasure techniques
US7962826B2 (en) 2004-07-20 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Reverse link power control in an orthogonal system
US8848574B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8879425B2 (en) 2005-03-15 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8849210B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8942639B2 (en) 2005-03-15 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8929908B2 (en) 2005-10-27 2015-01-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating reverse link loading in a wireless communication system
US8670777B2 (en) 2006-09-08 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
US8442572B2 (en) 2006-09-08 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjustments for delta-based power control in wireless communication systems
US8488487B2 (en) 2006-09-08 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
RU2452101C2 (en) * 2008-01-04 2012-05-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Decoding scheme using multiple hypotheses about transmitted messages

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5774504A (en) Equalization and decoding for digital communication channel
Oetting A comparison of modulation techniques for digital radio
US6567475B1 (en) Method and system for the transmission, reception and processing of 4-level and 8-level signaling symbols
US7058422B2 (en) Method for overusing frequencies to permit simultaneous transmission of signals from two or more users on the same frequency and time slot
US7474677B2 (en) Wireless communicating
DE69531482T2 (en) Simultaneous demodulation and decoding a digitally modulated radio signal
EP0853400B1 (en) Radio transmission method for digital multimedia data signals between subscriber stations in a local network
US9473268B2 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus, transmission method, and reception method
Anderson et al. Digital phase modulation
US6137843A (en) Methods and apparatus for canceling adjacent channel signals in digital communications systems
US5063571A (en) Method and apparatus for increasing the data rate for a given symbol rate in a spread spectrum system
RU2524167C2 (en) Method and apparatus for providing uplink signal-to-noise ratio (snr) estimation in wireless communication system
US5101406A (en) Wireless communications system
US20040161065A1 (en) Reducing interference in a GSM communication system
US4675880A (en) Antimultipath communication by injecting tone into null in signal spectrum
EP1076987B1 (en) Methods and apparatus for verifying transmit power levels in a signal point limited transmission system
EP0491668B1 (en) CDMA subtractive demodulation
JP2004513531A (en) Signaling using phase rotation technology in digital communication systems
CN102332967B (en) Radio communication system, reception device, demodulation method
CA2162417C (en) Data rate detector for terminal station receiver
US20080279287A1 (en) Code Type Transmitting Device and Code Type Receiving Device
US5862192A (en) Methods and apparatus for equalization and decoding of digital communications channels using antenna diversity
JP3778969B2 (en) Method and apparatus for spread spectrum code pulse position modulation
KR101032534B1 (en) Methods and apparatus of enhanced coding in multi-user communications systems
EP2285037A1 (en) Scalable pattern methodology for multi-carrier communication systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121227