RU2267230C1 - Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel - Google Patents
Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267230C1 RU2267230C1 RU2004119109/09A RU2004119109A RU2267230C1 RU 2267230 C1 RU2267230 C1 RU 2267230C1 RU 2004119109/09 A RU2004119109/09 A RU 2004119109/09A RU 2004119109 A RU2004119109 A RU 2004119109A RU 2267230 C1 RU2267230 C1 RU 2267230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- demodulation
- detection unit
- subtractor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области передачи дискретной информации и предназначено для применения в KB радиоканале и других каналах связи, подверженных воздействию межсимвольной интерференции.The invention relates to the field of transmission of discrete information and is intended for use in KB radio channel and other communication channels subject to the effects of intersymbol interference.
Известны устройства, использующие в процессе приема информации по многолучевому каналу принцип обратной связи по решению. Наиболее близким устройством, которое можно считать прототипом, является "адаптивный корректор межсимвольных искажений" по а.с. 879786 СССР, кл. Н 04 В 3/04 [1]. Этот корректор содержит решающий блок и регистр сдвига, каждый из N отводов которого через один из N корреляторов соединен с первым входом соответствующего из N перемножителей, выход первого из которых через первый блок вычитания соединен с объединенными вторыми входами корреляторов, выход первого из которых соединен с первым входом фазового детектора, а также второй блок вычитания и сумматор, причем с целью повышения точности коррекции введены N-1 дополнительных блоков вычитания, N элементов задержки, N-1 дополнительных фазовых детекторов, N-1 весовых перемножителей и формирователь весовых коэффициентов.Known devices that use in the process of receiving information on a multipath channel the principle of feedback by decision. The closest device that can be considered a prototype is the "adaptive intersymbol distortion corrector" by a.s. 879786 USSR, cl. H 04 B 3/04 [1]. This corrector contains a decision block and a shift register, each of the N taps of which through one of N correlators is connected to the first input of the corresponding of N multipliers, the output of the first of which is connected through the first subtraction block to the combined second inputs of the correlators, the output of the first of which is connected to the first the input of the phase detector, as well as the second subtraction unit and the adder, and in order to improve the correction accuracy, N-1 additional subtraction blocks, N delay elements, N-1 additional phase detectors are introduced, N-1 weight multipliers and weight former.
Однако это устройство не обладает достаточной помехоустойчивостью, так как оно рассчитано на скорость дискретизации сигнала, равную одному отсчету на посылку, что ведет к недостаточному использованию энергии сигнала. Кроме того, алгоритм вычисления весовых коэффициентов учитывает влияние на достоверность приема только амплитудно-фазовых соотношений между отсчетами импульсной реакции канала и не учитывает влияние аддитивных помех.However, this device does not have sufficient noise immunity, since it is designed for a sampling rate of a signal equal to one sample per sending, which leads to insufficient use of signal energy. In addition, the algorithm for calculating the weight coefficients takes into account the influence on the reliability of reception of only the amplitude-phase relations between the samples of the impulse response of the channel and does not take into account the influence of additive interference.
Примененный в устройстве алгоритм вычисления весовых коэффициентов рассчитан только на прием однократных сигналов фазовой телеграфии (двухпозиционных сигналов) и не пригоден для приема сигналов большей кратности: 4-позиционных, 8-позиционных и т.д. В данном устройстве для формирования оценок сигналов интерференционных составляющих и для выполнения операции "снятия манипуляции" применены простые перемножители, что также пригодно только для приема двухпозиционных сигналов фазовой телеграфии и не пригодно для приема сигналов большей кратности.The algorithm for calculating the weight coefficients used in the device is designed only to receive single-phase phase telegraphy signals (two-position signals) and is not suitable for receiving signals of higher multiplicity: 4-position, 8-position, etc. In this device, simple multipliers are used to generate estimates of the signals of interference components and to perform the “removal of manipulation” operation, which is also suitable only for receiving two-position signals of phase telegraphy and is not suitable for receiving signals of higher multiplicity.
Задача изобретения - повышение помехоустойчивости приема и обеспечение применимости устройства к приему многопозиционных сигналов.The objective of the invention is to increase the noise immunity of the reception and ensure the applicability of the device to receive multi-position signals.
Решение задачи достигается тем, что в цифровое устройство для демодуляции дискретных сигналов в многолучевом канале связи, содержащее блок преобразования входного сигнала, решающую схему, регистр сдвига и блок демодуляции, который состоит из N последовательно соединенных блоков детектирования и N-входового сумматора, причем каждый блок детектирования содержит элемент задержки сигнала, когерентный детектор, весовой перемножитель, вычитатель и накопитель, причем вход блока детектирования соединен со входом элемента задержки сигнала и первым входом когерентного детектора, выход которого через весовой перемножитель соединен с соответствующим входом N-входового сумматора, а второй вход когерентного детектора соединен с выходом накопителя, при этом выход элемента задержки соединен с первым входом вычитателя, выход которого является выходом блока детектирования, причем вход каждого i-го блока детектирования соединен с выходом (i-1)-го блока детектирования, а вход первого блока детектирования соединен с соответствующим выходом блока преобразования входного сигнала, вход которого является входом устройства, причем выход N-входового сумматора является выходом блока демодуляции, с целью увеличения помехоустойчивости приема и обеспечения применимости к приему многопозиционных сигналов введены (М-1) дополнительных блоков демодуляции, и М-входовой сумматор, входы которого соединены с выходами соответствующих блоков демодуляции, а выход которого соединен со входом решающей схемы, выход которой является выходом устройства и соединен со входом регистра сдвига, при этом в каждый блок детектирования каждого из блоков демодуляции введены модулятор, элемент вычисления мощности, формирователь весового коэффициента и схема снятия манипуляции, причем модулятор первым входом соединен с выходом накопителя, вторым входом соединен с выходом решающей схемы, а выходом соединен со вторым входом вычитателя, элемент вычисления мощности своим входом и выходом соединен с выходом вычитателя и входом формирователя весового коэффициента, соответственно, а выход формирователя весового коэффициента соединен со вторым входом весового перемножителя, первый вход схемы снятия манипуляции соединен с соответствующим выходом регистра сдвига, причем вторые входы всех схем снятия манипуляции каждого из блоков демодуляции присоединены к выходу вычитателя последнего блока детектирования того же блока демодуляции.The solution is achieved by the fact that in a digital device for demodulating discrete signals in a multipath communication channel containing an input signal conversion unit, a decision circuit, a shift register and a demodulation unit, which consists of N series-connected detection units and an N-input adder, each block the detection element contains a signal delay element, a coherent detector, a weight multiplier, a subtractor and a storage device, the input of the detection unit being connected to the input of the signal delay element and the first input of the coherent detector, the output of which through the weight multiplier is connected to the corresponding input of the N-input adder, and the second input of the coherent detector is connected to the output of the drive, while the output of the delay element is connected to the first input of the subtractor, the output of which is the output of the detection unit, the input of each the i-th detection unit is connected to the output of the (i-1) -th detection unit, and the input of the first detection unit is connected to the corresponding output of the input signal conversion unit, input to which is the input of the device, and the output of the N-input adder is the output of the demodulation block, in order to increase the noise immunity of the reception and ensure applicability to the reception of multi-position signals, (M-1) additional demodulation blocks are introduced, and the M-input adder, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding demodulation units, the output of which is connected to the input of the decision circuit, the output of which is the output of the device and connected to the input of the shift register, with each detection block of each of the blocs the demodulation shafts introduced a modulator, a power calculation element, a weight generator and a manipulation removal circuit, the modulator being connected to the output of the drive by the first input, connected to the output of the deciding circuit by the second input, and connected to the second input of the subtractor by the output, and the power calculation element is connected by its input and output with the output of the subtractor and the input of the shaper of the weight coefficient, respectively, and the output of the shaper of the weight coefficient is connected to the second input of the weight multiplier, the first input Hema removal manipulation connected to a respective output shift register, wherein the second inputs of all circuits removal manipulation of each of the demodulation units connected to the output of the last block of a subtractor detecting the same demodulation unit.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, которое предназначено для демодуляции сигналов фазовой телеграфии. Устройство работает в цифровой форме. На входе устройства стоит блок преобразования входного сигнала, традиционный для устройств цифровой обработки сигнала. Функции этого блока заключаются в дискретизации во времени, квантовании по уровню, преобразовании на нулевую частоту и расщеплении на квадратурные составляющие входного радиосигнала. В результате этих преобразований на выходе этого блока формируется последовательность цифровых отсчетов (выборок) квадратурных составляющих сигнала, представляющих в совокупности комплексную огибающую этого сигнала. Частота дискретизации входного сигнала выбирается из расчета - М комплексных выборок на принимаемый символ длительностью Т. На чертеже для простоты изображен частный случай для М=2, т.е. в данном случае сигнал дискретизируется со скоростью 2 выборки на символ с интервалом Т/2 между ними. Минимально возможное значение М равно 1 - одна выборка на символ, как в устройстве-прототипе. С ростом величины М улучшается качество приема, но при этом растут требования к ресурсам вычислительного устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device, which is intended for demodulation of phase telegraphy signals. The device works in digital form. At the input of the device is an input signal conversion unit, traditional for digital signal processing devices. The functions of this unit are time sampling, level quantization, conversion to zero frequency, and splitting into quadrature components of the input radio signal. As a result of these transformations, a sequence of digital samples (samples) of the quadrature components of the signal is formed at the output of this block, which together represent the complex envelope of this signal. The sampling frequency of the input signal is selected from the calculation - M complex samples per received symbol of duration T. The particular case for M = 2 is shown in the drawing for simplicity in this case, the signal is sampled at a rate of 2 samples per symbol with a T / 2 interval between them. The minimum possible value of M is 1 - one sample per symbol, as in the prototype device. With an increase in M, the quality of reception improves, but the requirements for the resources of a computing device increase.
Соединения между элементами схемы, показанные жирными линиями, предназначены для передачи двух квадратурных цифровых отсчетов, представляющих в совокупности комплексную огибающую соответствующего сигнала (ReZ+jImZ). В соответствии с этим те элементы схемы, на которые поступает такой комплексный сигнал, представляют собой блоки обработки комплексного сигнала. Соединения, показанные тонкими линиями, предназначены для передачи цифровых отсчетов вещественных сигналов и для передачи символов.The connections between the circuit elements shown in bold lines are intended to transmit two quadrature digital samples, which together represent the complex envelope of the corresponding signal (ReZ + jImZ). In accordance with this, those circuit elements that receive such a complex signal are complex signal processing units. The connections shown by thin lines are designed to transmit digital samples of material signals and to transmit characters.
Устройство, представленное на чертеже, состоит из блока преобразования входного сигнала 1, двух идентичных блоков демодуляции 2, сумматора 14, решающей схемы 15 и регистра сдвига 17, состоящего из (N-1) элементов 16. В общем случае число блоков демодуляции равно М. Каждый блок демодуляции 2 содержит N идентичных блоков детектирования 12 и N-входовый сумматор 13. Каждый блок детектирования содержит когерентный детектор 3, весовой перемножитель 4, элемент задержки 5, модулятор 6, вычитатель 7, элемент вычисления мощности 8, формирователь весового коэффициента 9, схему снятия манипуляции 10 и накопитель 11.The device shown in the drawing consists of an input signal conversion block 1, two identical demodulation blocks 2, an adder 14, a decision circuit 15, and a shift register 17 consisting of (N-1) elements 16. In general, the number of demodulation blocks is M. Each demodulation unit 2 contains N identical detection units 12 and an N-input adder 13. Each detection unit contains a coherent detector 3, a weight multiplier 4, a delay element 5, a modulator 6, a subtractor 7, a power calculation element 8, a weight generator 9-coagulant, removing the manipulation circuit 10 and accumulator 11.
Величина N выбирается равной максимальной ожидаемой протяженности импульсной реакции канала, выраженной в количестве тактовых интервалов Т. При этом N-й (последний по порядку) блок детектирования предназначен для детектирования первой по времени прихода интерференционной составляющей входного сигнала, (М-1)-й блок - для детектирования второй интерференционной составляющей и т.д. Таким образом, первый блок предназначен для детектирования N-й интерференционной составляющей, самой последней по времени прихода.The value of N is chosen equal to the maximum expected length of the channel impulse response, expressed in the number of clock intervals T. In this case, the N-th (last in order) detection unit is designed to detect the first-time arrival of the interference component of the input signal, (M-1) -th block - for detecting a second interference component, etc. Thus, the first block is designed to detect the Nth interference component, the most recent in time of arrival.
Когерентный детектор 3 представляет собой блок, выполняющий операцию умножения комплексной величины Z, представляющей собой входной сигнал, на комплексно сопряженную величину Н опорного сигнала, по алгоритму:Coherent detector 3 is a block that performs the operation of multiplying the complex value Z, which is an input signal, by the complex conjugate value H of the reference signal, according to the algorithm:
(ReX+jImX)=(ReZ·ReH+ImZ·ImH)+j(ImZ·ReH-ReZ·ImH).(ReX + jImX) = (ReZ · ReH + ImZ · ImH) + j (ImZ · ReH-ReZ · ImH).
Выходной сигнал X когерентного детектора является его мягким решением.The output signal X of the coherent detector is its soft solution.
Весовой перемножитель 4 выполняет функцию взвешивания мягкого решения когерентного детектора путем умножения его на весовой коэффициент К.The weight multiplier 4 performs the function of weighing the soft solution of the coherent detector by multiplying it by the weight coefficient K.
Элемент задержки 5 запоминает комплексный сигнал на длительность тактового интервала Т.The delay element 5 stores the complex signal for the duration of the clock interval T.
Модулятор 6 представляет собой устройство, осуществляющее модуляцию опорного сигнала. Для сигналов фазовой телеграфии модуляция осуществляется путем поворота вектора опорного сигнала на определенный угол в соответствии с таблицей модуляции, устанавливающей соответствие между передаваемым символом и фазой модулированного сигнала. Опорным сигналом в данном случае является соответствующая составляющая оценки импульсной реакции канала.Modulator 6 is a device that modulates the reference signal. For phase telegraphy signals, modulation is performed by rotating the reference signal vector by a certain angle in accordance with a modulation table that establishes the correspondence between the transmitted symbol and the phase of the modulated signal. The reference signal in this case is the corresponding component of the channel impulse response estimate.
Вычитатель 7 осуществляет операцию вычитания комплексных величин: (ReZ+jImZ)=(ReX-ReY)+j(ImX-ImY), где ReX, ImX - квадратурные составляющие уменьшаемого, ReY, ImY - квадратурные составляющие вычитаемого, ReZ, ImZ - квадратурные составляющие искомой разности.Subtractor 7 performs the operation of subtracting complex quantities: (ReZ + jImZ) = (ReX-ReY) + j (ImX-ImY), where ReX, ImX are the quadrature components of the reduced, ReY, ImY are the quadrature components of the subtracted, ReZ, ImZ are the quadrature components the desired difference.
Элемент вычисления мощности 8 осуществляет вычисление квадрата модуля комплексного сигнала |Z|2=(ReZ)2+(ImZ)2 и его усреднение, формируя на выходе значение средней мощности Р этого сигнала. Формирователь весового коэффициента 9 осуществляет вычисление величины 1/Р, обратно пропорциональной средней мощности сигнала Р.The power calculation element 8 calculates the squared module of the complex signal | Z | 2 = (ReZ) 2 + (ImZ) 2 and its averaging, forming at the output the value of the average power P of this signal. The shaper of the weight coefficient 9 calculates the value 1 / P, inversely proportional to the average power of the signal R.
Схема снятия манипуляции 10 представляет собой устройство, осуществляющее под воздействием принятого решения о символе поворот вектора входного сигнала на тот же угол, что и в процессе модуляции, но в обратном направлении.The manipulation removal circuit 10 is a device that, under the influence of a decision on a symbol, rotates the input signal vector by the same angle as in the modulation process, but in the opposite direction.
Накопитель 11, подключенный к выходу схемы снятия манипуляции, осуществляет накопление и усреднение оценки, соответствующей составляющей импульсной реакции канала.The drive 11, connected to the output of the manipulation removal circuit, accumulates and averages the estimate corresponding to the channel impulse response component.
Рассмотрим работу представленного на чертеже устройства в установившемся режиме. С целью простоты рассмотрения будем считать, что входной сигнал манипулирован по методу однократной ФТ (2-позиционный сигнал).Consider the operation of the device shown in the drawing in steady state. For the sake of simplicity of consideration, we assume that the input signal is manipulated by the single-shot FT method (2-position signal).
На верхний блок демодуляции из блока преобразования входного сигнала 1 поступают четные выборки комплексной огибающей входного сигнала, а на нижний блок демодуляции - нечетные выборки. Следовательно, на каждый из блоков демодуляции 2 выборки поступают с интервалом, равным длительности символа Т.The upper demodulation block from the input signal conversion block 1 receives even samples of the complex envelope of the input signal, and the odd samples are sent to the lower demodulation block. Therefore, for each of the demodulation blocks 2 samples are received with an interval equal to the duration of the symbol T.
Рассмотрим работу одного (например, верхнего) блока демодуляции, остальные М-1 блоков демодуляции работают аналогично.Consider the operation of one (for example, the upper) demodulation block, the remaining M-1 demodulation blocks work similarly.
Поступающий сигнал проходит последовательно через элемент задержки 5 и блок вычитания 7 каждого из N блоков детектирования 12.The incoming signal passes sequentially through the delay element 5 and the subtraction unit 7 of each of the N detection units 12.
В устройстве перед входом каждого когерентного детектора 3, кроме первого, осуществляется компенсация запаздывающих интерференционных составляющих. Для этого в блоках вычитания 7 последовательно осуществляется вычитание сформированных оценок интерференционных составляющих входного сигнала, начиная с N-й составляющей и кончая первой.In the device in front of the input of each coherent detector 3, except for the first, the delayed interference components are compensated. For this, in the subtraction blocks 7, the formed estimates of the interference components of the input signal are sequentially deducted, starting from the Nth component and ending with the first.
Формирование определенной оценки интерференционной составляющей входного сигнала осуществляется с помощью модулятора 6, на один вход которого подается сигнал оценки, соответствующей составляющей импульсной реакции канала, а на другой вход - решение о символе, принятое на прошлом тактовом интервале.The formation of a certain estimate of the interference component of the input signal is carried out using a modulator 6, on one input of which an evaluation signal corresponding to the component of the pulse response of the channel is supplied, and on the other input, the symbol decision made at the last clock interval.
Входную выборку на входе l-го блока детектирования можно представить как суперпозицию отсчетов сигналов интерференционных составляющих:The input sample at the input of the l-th detection unit can be represented as a superposition of samples of signals of interference components:
где Zk,l - выборка сигнала на входе l-го блока детектирования на k-ом тактовом интервале,where Z k, l is the sample signal at the input of the l-th detection unit on the k-th clock interval,
Нi - отсчет комплексной огибающей i-ой составляющей импульсной реакции канала,H i - reference complex envelope of the i-th component of the pulse response of the channel,
b - передаваемый символ,b is the transmitted character,
U - комплексная огибающая шумовой составляющей выборки,U is the complex envelope of the noise component of the sample,
N - число составляющих импульсной реакции канала.N is the number of components of the impulse response of the channel.
На входе когерентного детектора 3 первого блока детектирования (самого левого на чертеже) присутствует полная выборка входного сигнала, в которой не скомпенсирована ни одна интерференционная составляющая. На входе когерентного детектора второго блока детектирования присутствует входной сигнал предыдущего тактового интервала, в котором скомпенсирована самая последняя по времени прихода интерференционная составляющая. Это вызвано тем, что в первом блоке из задержанного в элементе 5 входного сигнала в вычитателе 7 вычитается оценка самой последней по времени прихода интерференционной составляющей сигнала, которая сформирована в модуляторе 6. Во входном сигнале третьего по порядку когерентного детектора скомпенсированы уже две интерференционные составляющие, последние по времени прихода. Как видно из рассмотрения выражения (1), этот процесс последовательно приводит к постепенному уменьшению количества интерференционных составляющих на входах последующих когерентных детекторов. И, наконец, во входном сигнале N-го по порядку когерентного детектора присутствует только первая по времени прихода интерференционная составляющая, а все запаздывающие интерференционные составляющие скомпенсированы.At the input of the coherent detector 3 of the first detection unit (the leftmost in the drawing) there is a complete sample of the input signal, in which not a single interference component is compensated. At the input of the coherent detector of the second detection unit, there is an input signal from the previous clock interval, in which the most recent interference component is compensated for. This is because in the first block, the estimate of the most recent interference signal component, which is generated in the modulator 6, is subtracted from the input signal delayed in element 5 in the subtractor 7. In the input signal of the third order coherent detector, two interference components are compensated, the last by time of arrival. As can be seen from the consideration of expression (1), this process sequentially leads to a gradual decrease in the number of interference components at the inputs of subsequent coherent detectors. And finally, in the input signal of the Nth coherent detector in order, there is only the first interference component in time of arrival, and all delayed interference components are compensated.
На выходе вычитателя 7 последнего блока детектирования формируется остаточный сигнал, в котором скомпенсированы все интерференционные составляющие входного сигнала. Этот остаточный сигнал используется для автоматического оценивания импульсной реакции канала, которое осуществляется с помощью совокупности схем снятия манипуляции 10 и накопителей 11.At the output of the subtractor 7 of the last detection unit, a residual signal is formed in which all interference components of the input signal are compensated. This residual signal is used to automatically evaluate the impulse response of the channel, which is carried out using a combination of manipulation removal circuits 10 and drives 11.
На второй вход каждого из когерентных детекторов с выхода соответствующего накопителя 11 поступает отсчет соответствующей составляющей импульсной реакции канала. Мягкие решения с выходов всех когерентных детекторов 3 блока демодуляции через взвешивающие перемножители 4 поступают на N-входовый сумматор 13. Выходные сигналы сумматоров 13 всех блоков демодуляции 2 поступают на вход общего М-входового сумматора 14, к выходу которого подключена решающая схема 15. Выход решающей схемы является выходом устройства. Таким образом, решение выносится по взвешенной сумме мягких решений всех когерентных детекторов.The second input of each of the coherent detectors from the output of the corresponding drive 11 receives a reference of the corresponding component of the pulse response of the channel. Soft solutions from the outputs of all coherent detectors 3 of the demodulation unit through the weighting multipliers 4 are fed to the N-input adder 13. The output signals of the adders 13 of all the demodulation units 2 are fed to the input of a common M-input adder 14, to the output of which a decision circuit 15 is connected. Decision output circuit is the output of the device. Thus, the decision is made by the weighted sum of soft decisions of all coherent detectors.
Сигналы отдельных интерференционных составляющих на выходах когерентных детекторов несут информацию об одном и том же символе, но принятую в разных тактовых интервалах. Поэтому можно считать, что они представляют собой совокупность разнесенных во времени сигналов, причем при их сложении за счет элементов задержки 5 осуществляется выравнивание сигналов во времени.The signals of individual interference components at the outputs of coherent detectors carry information about the same symbol, but received at different clock intervals. Therefore, we can assume that they are a set of time-spaced signals, and when they are added together due to delay elements 5, the signals are aligned in time.
Известно [2], что правило оптимального сложения разнесенных сигналов предусматривает взвешивание их пропорционально ожидаемой амплитуде сигнала и обратно пропорционально мощности действующих в канале помех. В предлагаемом устройстве взвешивание пропорционально ожидаемой амплитуде сигнала обеспечивается тем, что модули комплексных отсчетов опорных сигналов когерентных детекторов, поступающих с выходов соответствующих накопителей 11, равны ожидаемым амплитудам принимаемых сигналов соответствующих интерференционных составляющих.It is known [2] that the rule of optimal addition of separated signals provides for their weighting in proportion to the expected signal amplitude and inversely to the power of the interference in the channel. In the proposed device, weighting in proportion to the expected signal amplitude is ensured by the fact that the modules of the complex readings of the reference signals of coherent detectors coming from the outputs of the respective drives 11 are equal to the expected amplitudes of the received signals of the corresponding interference components.
Для осуществления взвешивания обратно пропорционально мощности помех мягкие решения детекторов подаются в N-входовый сумматор 13 через перемножители 4. Весовые коэффициенты К для этих перемножителей в каждом блоке детектирования формируются с помощью соответствующих элемента вычисления мощности 8 и формирователя весового коэффициента 9.To carry out the weighing, inversely proportional to the interference power, the soft solutions of the detectors are fed to the N-input adder 13 via multipliers 4. The weight coefficients K for these multipliers in each detection unit are generated using the corresponding power calculation element 8 and the weight factor shaper 9.
Из рассмотрения схемы любого блока детектирования видно, что благодаря действию элемента задержки 5 и модулятора 6 сигнал на выходе вычитателя 7 представляет собой помеху, воздействовавшую на прием сигнала когерентного детектора в прошлом тактовом интервале. Эта помеха содержит шумовую составляющую и сумму интерференционных составляющих, запаздывающих по времени прихода относительно детектируемой составляющей. В элементе вычисления мощности 8 вычисляется усредненный квадрат модуля этой помехи, являющийся оценкой мощности помехи Р, а в формирователе 9 вычисляется обратная величина, которая является весовым коэффициентом К=1/Р. Таким образом, можно считать, что в устройстве осуществляется весовое сложение разнесенных во времени отдельных интерференционных составляющих входного сигнала, пропорционально ожидаемой амплитуде сигнала и обратно пропорционально мощности действующих на каждый соответствующий когерентный детектор помех, реализуя близкий к оптимальному алгоритм сложения.From a consideration of the circuit of any detection unit, it is seen that due to the action of the delay element 5 and the modulator 6, the signal at the output of the subtractor 7 represents the interference that affected the reception of the signal of the coherent detector in the last clock interval. This interference contains the noise component and the sum of the interference components, which are delayed by the arrival time relative to the detected component. In the power calculation element 8, the average square of the module of this interference is calculated, which is an estimate of the interference power P, and in the former 9, the inverse value is calculated, which is the weight coefficient K = 1 / P. Thus, it can be considered that the device carries out weight addition of time-separated individual interference components of the input signal in proportion to the expected signal amplitude and inversely to the power acting on each corresponding coherent interference detector, realizing an addition algorithm close to optimal.
Решения, принятые решающей схемой 15, поступают на выход устройства и одновременно - на вход регистра сдвига 17.The decisions taken by the decision circuit 15 are sent to the output of the device and at the same time to the input of the shift register 17.
На выходе последнего вычитателя 7 формируется отсчет остаточного сигнала, который содержит шумовую составляющую и соответствующие ошибки компенсации интерференционных составляющих. Этот остаточный сигнал используется для вычисления отсчетов импульсной реакции канала, которое осуществляется с помощью схем снятия манипуляции 10 и накопителей 11 в каждом из блоков детектирования 2. При этом на первые входы всех схем снятия манипуляции 10 одного и того же блока демодуляции 2 поступает остаточный сигнал с выхода последнего вычитателя 7 этого блока демодуляции, а на вторые входы поступает соответствующее принятое решение с соответствующего выхода регистра сдвига 17. На выходе накопителей 11 формируются соответствующие отсчеты оценки импульсной реакции канала.At the output of the last subtractor 7, a countdown of the residual signal is formed, which contains the noise component and the corresponding errors in the compensation of interference components. This residual signal is used to calculate the impulse response samples of the channel, which is carried out using the manipulation removal circuits 10 and the drives 11 in each of the detection units 2. Moreover, the first inputs of all the manipulation removal circuits 10 of the same demodulation unit 2 receive a residual signal from the output of the last subtractor 7 of this demodulation block, and the corresponding inputs are received at the second inputs from the corresponding output of the shift register 17. At the output of the drives 11, corresponding readings are formed You are evaluating the impulse response of the channel.
Введение в устройство (М-1) дополнительных блоков демодуляции и учет мощности помех при вычислении весовых коэффициентов обеспечивает решение первой задачи изобретения - повышение помехоустойчивости приема, а введением в устройство модуляторов и схем снятия манипуляции вместо перемножителей решается вторая задача изобретения - обеспечение применимости к приему многопозиционных сигналов.The introduction into the device (M-1) of additional demodulation units and taking into account the interference power when calculating the weight coefficients provides a solution to the first objective of the invention — to increase the noise immunity of reception, and by introducing modulators and manipulation removal circuits into the device instead of multipliers, the second objective of the invention is solved — ensuring applicability to multi-position reception signals.
Источники информацииSources of information
1. А.С. 879786 СССР, кл. Н 04 В 3/04. Адаптивный корректор межсимвольных искажений, Б.П.Крысин и др. - Опубликовано 1981, Бюл. №41.1. A.S. 879786 USSR, cl. H 04 B 3/04. Adaptive corrector of intersymbol distortions, B.P. Krysin et al. - Published 1981, Bull. No. 41.
2. Андронов И.С, Финк Л.М. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам. Изд-во "Советское радио", Москва, 1971, стр.55.2. Andronov I.S., Fink L.M. Discrete messaging over parallel channels. Publishing house "Soviet Radio", Moscow, 1971, p. 55.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119109/09A RU2267230C1 (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119109/09A RU2267230C1 (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2267230C1 true RU2267230C1 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=35870461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119109/09A RU2267230C1 (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267230C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541908C1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") | Device for decoding signals passing through multibeam communication channel |
| RU2565014C2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") | Method of decoding communication signals |
| RU2623109C1 (en) * | 2016-07-07 | 2017-06-22 | Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution |
-
2004
- 2004-06-23 RU RU2004119109/09A patent/RU2267230C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541908C1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") | Device for decoding signals passing through multibeam communication channel |
| RU2565014C2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") | Method of decoding communication signals |
| RU2623109C1 (en) * | 2016-07-07 | 2017-06-22 | Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3524169A (en) | Impulse response correction system | |
| EP1118183B1 (en) | Timing recovery for a high speed digital data communication system based on adaptive equalizer impulse response characteristics | |
| US4730343A (en) | Decision feedback equalizer with a pattern detector | |
| EP0751653A2 (en) | FIR equalizer for data signals | |
| JPS6244448B2 (en) | ||
| JPH0125250B2 (en) | ||
| JPH0257373B2 (en) | ||
| JP3340190B2 (en) | Decision feedback equalization method and apparatus | |
| JPS62232223A (en) | Method and apparatus for equalizing adaptable blind | |
| NO163120B (en) | PROCEDURE FOR DEMODULATION IN DIGITAL COMMUNICATION SYSTEMS WITH MULTIPLE PROPAGATION. | |
| JPH06509219A (en) | Programmable noise bandwidth reduction through digital averaging | |
| JP3179267B2 (en) | Filter and carrier phase estimating apparatus using the filter | |
| US6272441B1 (en) | Method for determining the pulse response of a broad band linear system and a measuring circuit for carrying out the method | |
| AU727493C (en) | Method for calculating impulse response, and receiver | |
| EP0153194B1 (en) | Apparatus for cancelling periodic carrier phase jitters | |
| RU2708372C1 (en) | Method for detecting a pack of radio pulses with an arbitrary degree of coherence and a device for realizing said method | |
| RU2267230C1 (en) | Digital device for demodulation of discontinuous signals in multi-beam communication channel | |
| CN113037671A (en) | Low-complexity efficient SOQPSK symbol timing and phase joint synchronization algorithm | |
| JP2019161367A (en) | Signal processing circuit and optical receiving device | |
| RU2271070C2 (en) | Parallel short-wave modem | |
| RU2320080C2 (en) | Method and device for synchronization of pseudo-random sequences | |
| JP2000049881A (en) | Communication system | |
| CA2196209C (en) | Process of compensating for the differences travel times of group between the analog filters of a transmitter and those of a receiver of signals in quadrature phase, device and system for adaptive transmission | |
| EP0131054A1 (en) | Circuit for reducing errors in a data receiver. | |
| SE458327B (en) | DEVICE IN CONNECTION WITH THE REMOVAL ORGANIZATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150624 |