RU2603493C2 - Automated device for increasing of data transfer channel quality - Google Patents

Automated device for increasing of data transfer channel quality Download PDF

Info

Publication number
RU2603493C2
RU2603493C2 RU2014147185/08A RU2014147185A RU2603493C2 RU 2603493 C2 RU2603493 C2 RU 2603493C2 RU 2014147185/08 A RU2014147185/08 A RU 2014147185/08A RU 2014147185 A RU2014147185 A RU 2014147185A RU 2603493 C2 RU2603493 C2 RU 2603493C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
block
parallel
Prior art date
Application number
RU2014147185/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014147185A (en
Inventor
Сергей Валерьевич Власов
Валерий Иванович Власов
Original Assignee
Сергей Валерьевич Власов
Валерий Иванович Власов
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 Сергей Валерьевич Власов, Валерий Иванович Власов filed Critical Сергей Валерьевич Власов
Priority to RU2014147185/08A priority Critical patent/RU2603493C2/en
Publication of RU2014147185A publication Critical patent/RU2014147185A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603493C2 publication Critical patent/RU2603493C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0062—Avoidance of ingress interference, e.g. ham radio channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing
    • H04B3/487—Testing crosstalk effects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0073—Allocation arrangements that take into account other cell interferences

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

FIELD: communication.
SUBSTANCE: invention relates to electrical communication. Device comprises signal/noise ratio meter, prohibition unit, amplitude detector, first threshold unit, jamming signal generator, additional switch, limiter, frequency detector, second threshold unit, switch and calling party signal recording unit, operating amplifier, band-pass filter, modem, consisting of modulator and demodulator, computer, rejector filter, phase changer, delay line, adder, subtractor, condenser, integrator, inverter, “AND” element, variable-frequency generator.
EFFECT: technical result is higher quality of data transfer channel by increasing reliability of data channel digital signals recovery using sequencing multilevel amplitude modulation (QAM) in channel under data channel exposure to additive and multiplicative interferences.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для создания автоматизированных систем управления с использованием вычислительной техники и каналов передачи данных.The invention relates to telecommunications and can be used to create automated control systems using computer technology and data transmission channels.

Известно устройство измерения качества каналов передачи дискретной информации (авторское свидетельство СССР №1358105, кл. H04L 11/07), содержащее измеритель отношения сигнал/шум, имитатор входного сигнала, третий ключ, вентиль, анализатор, блок определения ошибок, переключатель, дополнительный счетчик, элемент ИЛИ, измеряемый приемник, блок запрета, амплитудный детектор, первый пороговый блок, формирователь сигнала забития, дополнительный ключ, ограничитель, частотный детектор, вольтметр, индикатор, первый ключ, второй пороговый блок, второй ключ, счетчик, формирователь интервала времени, индикатор и оконечную аппаратуру.A device is known for measuring the quality of discrete information transmission channels (USSR author's certificate No. 1358105, class H04L 11/07), comprising a signal-to-noise ratio meter, an input signal simulator, a third key, a valve, an analyzer, an error detection unit, a switch, an additional counter, OR element, measured receiver, inhibit block, amplitude detector, first threshold block, clog signal shaper, additional key, limiter, frequency detector, voltmeter, indicator, first key, second threshold block, second cl h, counter, the time interval generator, an indicator and terminal equipment.

Недостатком данного устройства является низкая достоверность восстановления цифровых сигналов канала передачи данных с использованием многоуровневой многофазовой амплитудной модуляцией (QAM) при воздействии на канал передачи данных аддитивных и мультипликативных помех.The disadvantage of this device is the low reliability of the restoration of digital signals of a data transmission channel using multi-level multiphase amplitude modulation (QAM) when an additive and multiplicative noise is applied to the data transmission channel.

Цель изобретения - повышение качества канала передачи данных, путем повышения достоверности восстановления цифровых сигналов канала передачи данных с использованием в канале многоуровневой многофазовой амплитудной модуляции (QAM) при воздействии на канал передачи данных аддитивных и мультипликативных помех.The purpose of the invention is to improve the quality of the data transmission channel by increasing the reliability of the recovery of digital signals of the data transmission channel using multi-level multiphase amplitude modulation (QAM) in the channel when the data channel is subjected to additive and multiplicative noise.

В канал передачи данных входит линия связи канала передачи данных и оконечная аппаратура. Линия связи канала передачи данных может представлять как кабель, так и радиоканал.The data channel includes a data link channel and terminal equipment. A communication link of a data transmission channel may represent both a cable and a radio channel.

Для достижения поставленной цели в устройство измерения качества каналов передачи дискретной информации, содержащее измеритель отношения сигнал/шум, блок запрета, амплитудный детектор, первый пороговый блок, формирователь сигнала забития, дополнительный ключ, ограничитель, частотный детектор, второй пороговый блок, переключатель и блок регистрации сигнала корреспондента, введены операционный усилитель, полосовой фильтр, модем, состоящий из модулятора и демодулятора, компьютер, режекторный фильтр, фозовращатель, линия задержки, сумматор, вычитающее устройство, конденсатор, интегратор, инвертор, элемент И, генератор перестраиваемой частоты, причем выход линии связи канала передачи данных подключен к первому входу операционного усилителя и является входом устройства, выход операционного усилителя подключен к первому входу полосового фильтра, выход которого подключен параллельно к входу демодулятора модема, первому входу дополнительного ключа, входу линии задержки, входу блока запрета, входу амплитудного детектора, выход демодулятора подключен параллельно к информационному входу компьютера, первому входу переключателя и входу блока регистрации сигналов корреспондента, выход которого параллельно подключен ко второму входу переключателя и ко второму входу интегратора, выход дополнительного ключа подключен к входу режекторного фильтра, выход которого подключен параллельно к входам фазовращателя и к входу частотного детектора, выход которого параллельно подключен к входу конденсатора и к первому входу генератора перестраиваемой частоты, выход которого подключен ко второму входу операционного усилителя, а второй вход генератора перестраиваемой частоты подключен к выходу элемента И, к одному входу которого подключен выход порогового блока, а к другому входу подключен выход инвертора, вход которого подключен к выходу интегратора, вход которого подключен к выходу конденсатора, выход фазовращателя подключен к первому входу сумматора, ко второму входу которого подключен выход линии задержки, а выход сумматора подключен к первому входу вычитающего устройства, ко второму входу которого подключен выход модулятора модема, а выход вычитающего устройства подключен ко второму входу полосового фильтра, информационный выход компьютера подключен к третьему входу переключателя, выход которого подключен к входу модулятора модема.To achieve this goal, a device for measuring the quality of discrete information transmission channels, comprising a signal-to-noise ratio meter, a prohibition unit, an amplitude detector, a first threshold block, a clog signal shaper, an additional key, a limiter, a frequency detector, a second threshold block, a switch, and a registration block correspondent signal, operational amplifier, band-pass filter, modem consisting of a modulator and a demodulator, computer, notch filter, phase shifter, delay line, amount OP, subtractor, capacitor, integrator, inverter, AND element, tunable frequency generator, the output of the data link being connected to the first input of the operational amplifier and the input of the device, the output of the operational amplifier connected to the first input of the bandpass filter, the output of which is connected in parallel to the input of the modem demodulator, the first input of the additional key, the input of the delay line, the input of the inhibit block, the input of the amplitude detector, the output of the demodulator is connected in parallel to the information computer input, the first input of the switch and the input of the correspondent signal registration unit, the output of which is connected in parallel to the second input of the switch and to the second input of the integrator, the output of the additional key is connected to the input of the notch filter, the output of which is connected in parallel to the inputs of the phase shifter and to the input of the frequency detector, the output of which is connected in parallel to the input of the capacitor and to the first input of the tunable frequency generator, the output of which is connected to the second input of the operating device starter, and the second input of the tunable frequency generator is connected to the output of the And element, the output of the threshold block is connected to one input and the inverter output is connected to the other input, the input of which is connected to the integrator output, the input of which is connected to the capacitor output, the phase shifter output is connected to the first the adder input, to the second input of which the delay line output is connected, and the adder output is connected to the first input of the subtractor, the modem modulator output is connected to the second input, and the subtract output ayuschego device connected to the second input of the bandpass filter, the information output of the computer is connected to the third input switch, whose output is connected to the input of the modem modulator.

На фигуре 1 приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.The figure 1 shows the functional electrical diagram of the proposed device.

Автоматизированное устройство канала передачи данных содержит операционный усилитель 1, полосовой фильтр 2, модем 3, состоящий из демодулятора 3.1 и модулятора 3.2, переключатель 4, компьютер 5, дополнительный ключ 6, амплитудный детектор 7, блок запрета 8, режекторный фильтр 9, первый пороговый блок 10, измеритель отношения сигнал/шум 11, блок регистрации сигнала корреспондента 12, частотный детектор 13, формирователь сигналов забития 14, второй пороговый блок 15, конденсатор 16, интегратор 17, инвертор 18, элемент И 19, генератор перестраиваемой частоты 20, линию задержки 21, фазовращатель 22, сумматор 23, вычитающее устройство 24, причем выход линии связи канала передачи данных подключен к первому входу операционного усилителя 1 и является входом устройства, выход операционного усилителя подключен к первому входу полосового фильтра 2, выход которого подключен параллельно к входу демодулятора модема 3.1, первому входу дополнительного ключа 6, входу линии задержки 21, первому входу блока запрета 8, входу амплитудного детектора 7, выход демодулятора 3.1 подключен параллельно к входу компьютера 5, первому входу переключателя 4 и входу блока регистрации сигналов корреспондента 12, выход которого параллельно подключен ко второму входу переключателя 4 и ко второму входу интегратора 17, выход дополнительного ключа 6 подключен к входу режекторного фильтра 9, выход которого подключен параллельно к входам фазовращателя 22 и к входу частотного детектора 13, выход которого параллельно подключен к входу конденсатора 16 и к первому входу генератора перестраиваемой частоты 20, выход которого подключен ко второму входу операционного усилителя 1, а второй вход генератора перестраиваемой частоты 20 подключен к выходу элемента И 19, к одному входу которого подключен выход порогового блока 15, а к другому входу подключен выход инвертора 18, вход которого подключен к выходу интегратора 17, вход которого подключен к выходу конденсатора 16, выход фазовращателя 22 подключен к первому входу сумматора 23, ко второму входу которого подключен выход линии задержки 21, а выход сумматора 23 подключен к первому входу вычитающего устройства 24, ко второму входу которого подключен выход модулятора 3.2 модема 3, а выход вычитающего устройства 24 подключен ко второму входу полосового фильтра 2, выход амплитудного детектора 7 подключен к входу первого порогового блока 10, выход которого подключен к входу формирователя сигналов забития 14, выход которого подключен параллельно ко второму входу дополнительного ключа 6 и ко второму входу блока запрета 8, выход блока запрета 8 подключен к входу измерителя отношения сигнал/шум 11, выход которого подключен к входу второго порогового блока 15, информационный выход компьютера 5 подключен к третьему входу переключателя 4, выход которого подключен к входу модулятора 3.2 модема 3.The automated device of the data transmission channel contains an operational amplifier 1, a bandpass filter 2, a modem 3, consisting of a demodulator 3.1 and a modulator 3.2, a switch 4, a computer 5, an additional key 6, an amplitude detector 7, a prohibition block 8, a notch filter 9, a first threshold block 10, a signal-to-noise ratio meter 11, a correspondent signal registration unit 12, a frequency detector 13, a clogging signal driver 14, a second threshold unit 15, a capacitor 16, an integrator 17, an inverter 18, an element 19, a tunable frequency generator 20, the delay start 21, the phase shifter 22, the adder 23, the subtracting device 24, and the output of the communication channel of the data channel is connected to the first input of the operational amplifier 1 and is the input of the device, the output of the operational amplifier is connected to the first input of the bandpass filter 2, the output of which is connected in parallel to the input demodulator modem 3.1, the first input of the additional key 6, the input of the delay line 21, the first input of the prohibition block 8, the input of the amplitude detector 7, the output of the demodulator 3.1 is connected in parallel to the input of the computer 5, the first the input of the switch 4 and the input of the signal recording unit of the correspondent 12, the output of which is parallel connected to the second input of the switch 4 and to the second input of the integrator 17, the output of the additional key 6 is connected to the input of the notch filter 9, the output of which is connected in parallel to the inputs of the phase shifter 22 and to the input of the frequency detector 13, the output of which is connected in parallel to the input of the capacitor 16 and to the first input of the tunable frequency generator 20, the output of which is connected to the second input of the operational amplifier 1, and the second The tunable frequency generator 20 is connected to the output of the And 19 element, the output of the threshold unit 15 is connected to one input of which the inverter 18 is connected to the other input, the input of which is connected to the output of the integrator 17, the input of which is connected to the output of the capacitor 16, the output of the phase shifter 22 connected to the first input of the adder 23, to the second input of which the output of the delay line 21 is connected, and the output of the adder 23 is connected to the first input of the subtractor 24, to the second input of which the output of the modulator 3.2 of modem 3 is connected, and the output is the emitting device 24 is connected to the second input of the bandpass filter 2, the output of the amplitude detector 7 is connected to the input of the first threshold block 10, the output of which is connected to the input of the clogging signal driver 14, the output of which is connected in parallel to the second input of the additional key 6 and to the second input of the inhibit block 8 , the output of the prohibition block 8 is connected to the input of the signal-to-noise ratio meter 11, the output of which is connected to the input of the second threshold block 15, the information output of computer 5 is connected to the third input of switch 4, you od which is connected to the input of a modulator of the modem 3 3.2.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем. В современных модемах осуществляется модуляция цифрового кода, поступающего из информационного выхода компьютера в модулятор в аналоговый сигнал многофазовой многоуровневой квадратурной амплитудной модуляцией (QAM). На выходе модулятора наблюдаются элементы несущей частоты модулируемого сигнала с чередованием синусоиды и косинусоиды несущей частоты. В зависимости от элементов сигнального созвездия, обусловленного протоколом кодирования, в модеме в каждом элементе несущей частоты аналогового сигнала может быть закодировано значительное количество байт цифровой информации. В демодуляторе происходит обратный процесс преобразования синусоидальных и косинусоидальных элементов несущей частоты в цифровой код (например, Манчестерский код), который поступает на цифровой информационный вход компьютера. Сигнальное созвездие модема, обусловленное протоколом кодирования, позволяет на выходе модулятора получать аналоговый сигнал, в параметрах амплитуды, фазы косинусоиды или синусоиды элементов содержится цифровой код информационного цифрового сигнала на выходе компьютера (О. И. Лагутенко. Современные модемы. Издательство: Эко-Трендз: 2002 ISBN:5-88405-037-2-346 с.). При воздействии мультипликативной помехи на линию связи канала передачи данных, обусловленной, например, возросшим сопротивлением кабеля, будет наблюдаться общее снижение амплитуд всех элементов аналогового сигнала. В этом случае демодулятор будет распознавать сигнал, но выдавать на выходе ложный цифровой код, обусловленный синусоидальными и косинусоидальными составляющими с правильными фазами, но с ложными амплитудами. Причем, чем больше сигнальное созвездие, тем ближе находятся амплитуды аналогового сигнала, определяющие различный цифровой код, тем система связи более чувствительна к погрешностям амплитуд и, как следствие, достоверность цифрового сигнала на входе компьютера будет низка.The principle of operation of the proposed device is as follows. In modern modems, the digital code is modulated, coming from the information output of the computer to the modulator into an analog signal of multiphase multilevel quadrature amplitude modulation (QAM). At the output of the modulator, the elements of the carrier frequency of the modulated signal with alternating sine waves and cosines of the carrier frequency are observed. Depending on the elements of the signal constellation due to the encoding protocol, a significant number of bytes of digital information can be encoded in the modem in each element of the carrier frequency of the analog signal. In the demodulator, the inverse process of converting the sine and cosine elements of the carrier frequency to a digital code (for example, the Manchester code), which is fed to the digital information input of the computer, takes place. The signal constellation of the modem, due to the encoding protocol, allows you to receive an analog signal at the modulator output, in the parameters of the amplitude, phase of the cosine wave or sine wave of the elements contains a digital code of the information digital signal at the computer output (O. I. Lagutenko. Modern modems. Publisher: Eco-Trends: 2002 ISBN: 5-88405-037-2-346 p.). Under the influence of multiplicative noise on the communication line of the data transmission channel, caused, for example, by increased cable resistance, a general decrease in the amplitudes of all elements of the analog signal will be observed. In this case, the demodulator will recognize the signal, but give a false digital code at the output, due to the sinusoidal and cosine components with the correct phases, but with false amplitudes. Moreover, the larger the signal constellation, the closer the amplitudes of the analog signal, which determine a different digital code, are, the communication system is more sensitive to amplitude errors and, as a result, the reliability of the digital signal at the computer input will be low.

При воздействии аддитивной помехи происходит суммирование энергии помехи с энергией сигнала. При амплитудной многоуровневой многофазовой квадратурной модуляции демодулятор строго реагирует на величину амплитуд и фаз синусоидальных и косинусоидальных составляющих. При аддитивной помехе велика вероятность ошибки в определении фазы элемента аналогового сигнала, особенно если помеха узкополосная, направленная и ее частота близка к несущей частоте аналогового модулированного сигнала.Under the influence of additive interference, the interference energy is added to the signal energy. With an amplitude multilevel multiphase quadrature modulation, the demodulator strictly responds to the magnitude of the amplitudes and phases of the sinusoidal and cosine components. With additive interference, there is a high probability of an error in determining the phase of the element of the analog signal, especially if the noise is narrow-band, directional, and its frequency is close to the carrier frequency of the analog modulated signal.

Предлагаемое устройство отслеживает, контролирует наличие мультипликативных и аддитивных помех в линии связи канала передачи данных и автоматически существенно их снижает на входе демодулятора модема, тем самым увеличивая достоверность принимаемого цифрового кода на информационном входе компьютера.The proposed device monitors, controls the presence of multiplicative and additive interference in the communication line of the data channel and automatically significantly reduces them at the input of the modem demodulator, thereby increasing the reliability of the received digital code at the information input of the computer.

Устройство работает следующим образом. Проходя по линии связи, модулированный информационный сигнал после прохождения по кабелям претерпевает искажения, обусловленные влиянием внешней среды распространения на линию связи (шумов, изменения температуры, влажности и т.д.). Компьютер работает в симплексном режиме, то есть пока не будет принят кадр из канала связи, компьютер передавать свой информационный кадр в канал связи не будет.The device operates as follows. Passing through the communication line, the modulated information signal after passing through the cables undergoes distortions due to the influence of the external propagation medium on the communication line (noise, changes in temperature, humidity, etc.). The computer operates in simplex mode, that is, until a frame is received from the communication channel, the computer will not transmit its information frame to the communication channel.

Аналоговый модулированный сигнал поступает из линии связи канала передачи данных на вход операционного усилителя 1 и, если амплитуды синусоидальных и косинусоидальных составляющих соответствуют заданным значениям протокола сигнального созвездия, то коэффициент усиления операционного усилителя 1 не изменяется и сигнал проходит через него без изменений. Далее сигнал поступает на полосовой фильтр 2, который настроен на пропускание несущей частоты информационного сигнала, откуда через демодулятор 3.1 модема 3 демодулированный цифровой код поступает на информационный вход компьютера 5.An analog modulated signal comes from the communication channel of the data channel to the input of operational amplifier 1 and, if the amplitudes of the sinusoidal and cosine components correspond to the specified values of the signal constellation protocol, the gain of the operational amplifier 1 does not change and the signal passes through it without changes. Next, the signal is fed to a band-pass filter 2, which is configured to pass the carrier frequency of the information signal, from where, through the demodulator 3.1 of modem 3, a demodulated digital code is fed to the information input of computer 5.

В случае появления в сигнале на входе устройства аддитивной помехи сигнал поступает на вход амплитудного детектора 7, на выходе которого формируется сигнал помехи, на выходе порогового блока 10 появляется напряжение, по которому формирователь 14 выдает сигнал забития, который поступает на второй вход дополнительного ключа 6 и второй вход блока запрета 8. Сигнал забития открывает дополнительный ключ 6 и блок запрета 8. Сигнал через открытый блок запрета 8 поступает на вход измерителя отношения сигнал/шум 11. Результат измерения поступает на второй пороговый блок 15. Если отношение сигнал/шум ниже порогового, то на выходе порогового блока 15 присутствует логическая «1», которая поступает на один вход элемента И 19. Сигнал с помехой поступает через открытый ключ 6 на вход режекторного фильтра 9, где происходит фильтрация несущей частоты сигнала, то есть удаление несущей частоты из сигнала. Выделенная помеха поступает на вход частотного детектора 13, на выходе которого в случае, если в сигнале узкополосная постоянная помеха, то будет сформировано постоянное напряжение, эквивалентное частоте узкополосной помехи, если помеха широкополосная (например, «Белый шум»), то на выходе частотного детектора 14 будет широкополосный сигнал. Если постоянное напряжение, обусловленное узкополосной помехой, поступает на вход конденсатора 16, на выходе конденсатора 16 напряжение отсутствует и на выходе инвертора формируется логическая «1», которая поступает на другой вход элемента И 19. В этом случае на выходе элемента И 19 формируется логическая «1», которая поступает на управляющий вход генератора перестраиваемой частоты 20 и запускает его, на второй вход генератора перестраиваемой частоты 20 поступает постоянное напряжение с выхода частотного детектора 13, эквивалентное частоте помехи. Генератор перестраиваемой частоты 20 настраивается на частоту, равную частоте помехи в соответствии с поданным управляющим постоянным напряжением на его вход. На выходе генератор перестраиваемой частоты 20 начинает выдавать напряжение с частотой помехи, которое поступает на вход полосового фильтра 2. Полосовой фильтр подстраивает полосу частоты фильтрации под частоту генератора перестраиваемой частоты 20 и фильтрует узкополосную распознанную помеху.In the event that an additive noise appears in the signal at the input of the device, the signal enters the input of the amplitude detector 7, the output of which generates an interference signal, a voltage appears at the output of the threshold unit 10, by which the driver 14 gives a clogging signal, which is fed to the second input of the additional key 6 and the second input of the inhibit block 8. The clogging signal opens an additional key 6 and the inhibit block 8. The signal through the open inhibit block 8 is fed to the input of the signal-to-noise ratio meter 11. The measurement result is sent to the second swarm threshold block 15. If the signal-to-noise ratio is lower than the threshold, then at the output of the threshold block 15 there is a logical “1”, which is fed to one input of the And 19. element. The interference signal goes through the public key 6 to the input of the notch filter 9, where filtering the carrier frequency of the signal, that is, removing the carrier frequency from the signal. The distinguished noise goes to the input of the frequency detector 13, at the output of which, if the signal has a narrow-band constant noise, a constant voltage will be generated equivalent to the frequency of the narrow-band noise, if the noise is wide-band (for example, “White noise”), then the output of the frequency detector 14 will be a broadband signal. If a constant voltage due to narrow-band interference is applied to the input of the capacitor 16, there is no voltage at the output of the capacitor 16 and a logical “1” is formed at the output of the inverter, which is fed to the other input of the And 19. In this case, a logical “Is formed at the output of the And 19 1 ", which enters the control input of the tunable frequency generator 20 and starts it, the second input of the tunable frequency generator 20 receives a constant voltage from the output of the frequency detector 13, equivalent to the frequency bellows. The tunable frequency generator 20 is tuned to a frequency equal to the interference frequency in accordance with the applied control constant voltage to its input. At the output, the tunable frequency generator 20 starts to produce a voltage with an interference frequency that is fed to the input of the bandpass filter 2. The bandpass filter adjusts the filtering frequency band to the frequency of the tunable frequency generator 20 and filters the narrow-band detected noise.

Одновременно с выхода режекторного фильтра 9 на вход сумматора 23 поступает сигнал помехи, причем, проходя через фазовращатель 22, фаза помехи в фазовращателе 22 меняется на 180°. На другой вход сумматора 23 поступает сигнал с выхода полосового фильтра 2 и входа демодулятора 3.1 через линию задержки 21. Линия задержки 21 необходима для задержки сигнала на время прохождения сигнала через дополнительный ключ 6, фильтр 9 и фазовращатель 22. Так как помеха с выхода фазовращателя 22 и сигнал с аддитивной помехой с выхода линии задержки 23 находятся в противофазе, то на выходе сумматора 23 получается информационный аналоговый сигнал без энергии помехи. Сигнал с выхода сумматора 23 поступает на вход вычитающего устройства 24, на другой вход которого поступает модулированный аналоговый сигнал такой же формы и структуры, как поступающий на демодулятор 3.1 «чистый сигнал», так как он получен в результате модуляции этой же несущей частоты таким же кодом, как и принятый сигнал из линии связи, причем параметры сигнала, поступающего на второй вход вычитающего устройства 24 с выхода модулятора 3.2, не подвержены дестабилизирующим факторам линии связи (аддитивным и мультипликативным помехам). «Чистый сигнал» формируется на втором входе вычитающего устройства 24 следующим образом. На выходе демодулятора 3.1 цифровой сигнал соответствующей кодовой структуры поступает на информационный вход компьютера 5 и на первый вход переключателя 4. Так как компьютер работает в симплексном режиме, то на информационном выходе компьютера 5 сигнала нет и модулятор 3.2 на время приема сигнала из линии связи канала передачи данных функционально свободен. Переключатель 4 переключает цифровой сигнал с выхода демодулятора 3.1 на вход модулятора 3.2 при подаче на его второй вход управляющего сигнала с выхода блока регистрации сигнала корреспондента 12. Одновременно сигнал с выхода блока регистрации сигнала корреспондента 12 является сигналом сброса и обнуления интегратора 17. Вычитающее устройство 24 вычитает амплитудные значения напряжения аналогового сигнала, поступающие с выхода модулятора 3.2 «чистого сигнала» на второй вход вычитающего устройства 24 от амплитудных значений сигнала без аддитивной помехи, поступающего на первый вход вычитающего устройства 24. Разность величин напряжений поступает на второй управляющий вход операционного усилителя 1 для увеличения коэффициента усиления, чтобы устранить погрешность изменения амплитуды входного сигнала из линии связи в устройство, обусловленную мультипликативной помехой.Simultaneously with the output of the notch filter 9, an interference signal is received at the input of the adder 23, and, passing through the phase shifter 22, the phase of the noise in the phase shifter 22 changes by 180 °. The signal from the output of the bandpass filter 2 and the input of the demodulator 3.1 receives a signal from the output of the adder 23 through the delay line 21. The delay line 21 is necessary to delay the signal while the signal passes through the additional switch 6, filter 9 and phase shifter 22. Since the interference from the output of phase shifter 22 and the signal with additive noise from the output of the delay line 23 is in antiphase, then an analog informational signal without interference energy is obtained at the output of the adder 23. The signal from the output of the adder 23 is fed to the input of the subtractor 24, the other input of which receives a modulated analog signal of the same shape and structure as the “clean signal” received by demodulator 3.1, since it is obtained by modulating the same carrier frequency with the same code as well as the received signal from the communication line, and the parameters of the signal entering the second input of the subtracting device 24 from the output of the modulator 3.2 are not subject to destabilizing factors of the communication line (additive and multiplicative noise). A “clean signal” is generated at the second input of the subtractor 24 as follows. At the output of demodulator 3.1, a digital signal of the corresponding code structure is fed to the information input of computer 5 and to the first input of switch 4. Since the computer operates in simplex mode, there is no signal at the information output of computer 5 and modulator 3.2 for the time the signal is received from the communication channel of the transmission channel data is functionally free. The switch 4 switches the digital signal from the output of the demodulator 3.1 to the input of the modulator 3.2 when applying to its second input a control signal from the output of the recording unit of the correspondent signal 12. At the same time, the signal from the output of the recording unit of the correspondent signal 12 is a reset and zero signal of the integrator 17. Subtractor 24 subtracts the amplitude values of the voltage of the analog signal coming from the output of the modulator 3.2 "clean signal" to the second input of the subtractor 24 from the amplitude values of the signal without add the apparent interference at the first input of the subtractor 24. The difference in voltage is applied to the second control input of the operational amplifier 1 to increase the gain in order to eliminate the error in the amplitude of the input signal from the communication line to the device due to multiplicative interference.

Технический результат заключается в том, что устройство осуществляет автоматизированный контроль мультипликативных и аддитивных помех в линии связи канала передачи данных во время передачи информационных цифровых пакетов корреспондентом с существенным снижением отрицательного влияния помех на демодулированный цифровой сигнал, поступающий на вход компьютера 5, снижая ошибки цифрового кода, тем самым повышая достоверность восстановления цифровых сигналов канала передачи данных с использованием в канале многоуровневой многофазовой амплитудной модуляции (QAM). Качество канала передачи данных существенно повышается.The technical result consists in the fact that the device carries out automated control of multiplicative and additive interference in the communication line of the data channel during the transmission of digital information packets by the correspondent with a significant reduction in the negative impact of interference on the demodulated digital signal received at the input of computer 5, reducing the errors of the digital code, thereby increasing the reliability of the restoration of digital signals of the data channel using a multi-level multiphase channel amplitude modulation (QAM). The quality of the data channel is significantly improved.

Claims (1)

Автоматизированное устройство канала передачи данных, содержащее измеритель отношения сигнал/шум, блок запрета, амплитудный детектор, первый пороговый блок, формирователь сигнала забития, дополнительный ключ, ограничитель, частотный детектор, второй пороговый блок, переключатель и блок регистрации сигнала корреспондента, отличающееся тем, что дополнительно введены операционный усилитель, полосовой фильтр, модем, состоящий из модулятора и демодулятора, компьютер, режекторный фильтр, фазовращатель, линия задержки, сумматор, вычитающее устройство, конденсатор, интегратор, инвертор, элемент И, генератор перестраиваемой частоты, причем выход линии связи канала передачи данных подключен к первому входу операционного усилителя и является входом устройства, выход операционного усилителя подключен к первому входу полосового фильтра, выход которого подключен параллельно к входу демодулятора модема, первому входу дополнительного ключа, входу линии задержки, первому входу блока запрета, входу амплитудного детектора, выход демодулятора подключен параллельно к информационному входу компьютера, первому входу переключателя и входу блока регистрации сигналов корреспондента, выход которого параллельно подключен ко второму входу переключателя и ко второму входу интегратора, выход дополнительного ключа подключен к входу режекторного фильтра, выход которого подключен параллельно к входам фазовращателя и к входу частотного детектора, выход которого параллельно подключен к входу конденсатора и к первому входу генератора перестраиваемой частоты, выход которого подключен ко второму входу операционного усилителя, а второй вход генератора перестраиваемой частоты подключен к выходу элемента И, к одному входу которого подключен выход второго порогового блока, а к другому входу подключен выход инвертора, вход которого подключен к выходу интегратора, первый вход которого подключен к выходу конденсатора, выход фазовращателя подключен к первому входу сумматора, ко второму входу которого подключен выход линии задержки, а выход сумматора подключен к первому входу вычитающего устройства, ко второму входу которого подключен выход модулятора модема, который является входом в линию связи канала передачи данных, а выход вычитающего устройства подключен ко второму входу полосового фильтра, информационный выход компьютера подключен к третьему входу переключателя, выход которого подключен к входу модулятора модема, выход амплитудного детектора подключен к входу первого порогового блока, выход которого подключен к входу формирователя сигнала забития, выход которого подключен параллельно ко второму входу дополнительного ключа и ко второму входу блока запрета, выход которого подключен к входу измерителя отношения сигнал/шум, выход которого подключен к входу второго порогового блока. An automated device for a data transmission channel comprising a signal-to-noise ratio meter, a prohibition block, an amplitude detector, a first threshold block, a clog signal shaper, an additional key, a limiter, a frequency detector, a second threshold block, a switch, and a correspondent signal registration block, characterized in that an operational amplifier, a bandpass filter, a modem consisting of a modulator and a demodulator, a computer, a notch filter, a phase shifter, a delay line, an adder subtracting, are introduced a device, a capacitor, an integrator, an inverter, an AND element, a tunable frequency generator, the output of the data link being connected to the first input of the operational amplifier and being the input of the device, the output of the operational amplifier connected to the first input of the bandpass filter, the output of which is connected in parallel to the input of the demodulator modem, the first input of the additional key, the input of the delay line, the first input of the prohibition block, the input of the amplitude detector, the output of the demodulator is connected in parallel to the information at the computer input, the first input of the switch and the input of the correspondent signal registration unit, the output of which is connected in parallel to the second input of the switch and to the second input of the integrator, the output of the additional key is connected to the input of the notch filter, the output of which is connected in parallel to the inputs of the phase shifter and to the input of the frequency detector, the output of which is connected in parallel to the input of the capacitor and to the first input of the tunable frequency generator, the output of which is connected to the second input of the operational amplifier and the second input of the tunable frequency generator is connected to the output of the And element, the output of the second threshold block is connected to one input of the output, and the inverter output is connected to the other input, the input of which is connected to the integrator output, the first input of which is connected to the capacitor output, the phase shifter output is connected to the first input of the adder, to the second input of which the output of the delay line is connected, and the output of the adder is connected to the first input of the subtractor, the second input of which is connected to the output of the modem modulator, which the first is the input to the communication line of the data channel, and the output of the subtractor is connected to the second input of the bandpass filter, the information output of the computer is connected to the third input of the switch, the output of which is connected to the input of the modem modulator, the output of the amplitude detector is connected to the input of the first threshold block, the output of which connected to the input of the driver of the clogging signal, the output of which is connected in parallel to the second input of the additional key and to the second input of the block prohibition, the output of which is connected to dy measuring signal / noise ratio, the output of which is connected to the input of the second threshold block.
RU2014147185/08A 2014-11-24 2014-11-24 Automated device for increasing of data transfer channel quality RU2603493C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147185/08A RU2603493C2 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Automated device for increasing of data transfer channel quality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147185/08A RU2603493C2 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Automated device for increasing of data transfer channel quality

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014147185A RU2014147185A (en) 2016-06-10
RU2603493C2 true RU2603493C2 (en) 2016-11-27

Family

ID=56114963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147185/08A RU2603493C2 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Automated device for increasing of data transfer channel quality

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603493C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU473965A1 (en) * 1973-05-24 1975-06-14 Device for automatic control of amplitude-frequency characteristics of pulse receivers
SU1695522A2 (en) * 1989-12-25 1991-11-30 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Device for determination of performance of channels of discrete information transmission
SU1748095A1 (en) * 1990-05-07 1992-07-15 Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи Method of determining a signal-to-noise ratio of the radio signal
EP1382308B1 (en) * 2002-07-18 2007-12-05 Biosense Webster, Inc. Distal targeting of locking screws in intramedullary nails

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU473965A1 (en) * 1973-05-24 1975-06-14 Device for automatic control of amplitude-frequency characteristics of pulse receivers
SU1695522A2 (en) * 1989-12-25 1991-11-30 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Device for determination of performance of channels of discrete information transmission
SU1748095A1 (en) * 1990-05-07 1992-07-15 Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи Method of determining a signal-to-noise ratio of the radio signal
EP1382308B1 (en) * 2002-07-18 2007-12-05 Biosense Webster, Inc. Distal targeting of locking screws in intramedullary nails

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014147185A (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016204884B2 (en) Transpositional modulation systems, methods and devices
US8265480B2 (en) Light mark, method and device for light mark modulation and demodulation
CN110224721B (en) Method and receiver for processing an analog signal from a transmission channel
EP3123648B1 (en) Simultaneous call transmission detection
US10284399B2 (en) Transpositional modulation systems, methods and devices
KR20100038080A (en) Method for transmitting a signal over a power line channel and power line communication modem
KR102239645B1 (en) Measuring method and measuring device for measuring broadband measurement signals
JP3892911B2 (en) Method for transmitting digital signals
JPS5932015B2 (en) Impulsive noise removal method
JP2002537728A (en) Method for detecting pilot signal
CN111200569B (en) Broadband signal detection and identification method and device
US20130259165A1 (en) Circuit and method for distinguishing between an ofdm signal and a radar signal
JP2927220B2 (en) Detector for the presence of a sequence of FSK modulated signals coming from a modem
RU2603493C2 (en) Automated device for increasing of data transfer channel quality
RU77740U1 (en) DIGITAL CLOSED DIGITAL MOBILE RADIO SYSTEM, TV AND BROADCASTING BASED ON COFDM
JPS598455A (en) Tone receiver
CN116203642A (en) Foreign matter detection method and system and electronic equipment
Li et al. Mixed signal detection and symbol rate estimation based on spectral coherent features
KR20150116067A (en) Signal receiving device for measuring characteristics of wireless communication channel and measurement method of characteristics of wireless communication channel
CN103281472B (en) Detection device for faxing ANSam signal and detection method thereof
US8472909B2 (en) Filter device for detecting and/or removing erroneous components in and/or from a signal
JP4574556B2 (en) Interference detection device between transmission and reception
RU2709184C1 (en) Method of protecting channels with frequency manipulation from artificial radio interference
Nayak Spectrum sensing & signal identification using RTL-SDR
JP2006180367A (en) Multicarrier communication apparatus and method

Legal Events

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

Effective date: 20191125