RU2629012C1 - Method of processing compound signals working in common frequency band - Google Patents
Method of processing compound signals working in common frequency band Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629012C1 RU2629012C1 RU2016118954A RU2016118954A RU2629012C1 RU 2629012 C1 RU2629012 C1 RU 2629012C1 RU 2016118954 A RU2016118954 A RU 2016118954A RU 2016118954 A RU2016118954 A RU 2016118954A RU 2629012 C1 RU2629012 C1 RU 2629012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- errors
- decoding
- error
- low
- Prior art date
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
- H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to process composite signals operating in a common frequency band.
Постоянное стремление к техническому закрытию информации и увеличению объемов передаваемой информации в отведенной полосе частот привело к использованию многоуровневых фазовых видов модуляции различной кратности ФМ2, ФМ4, ФМ8, KAM16, КАМ32, КАМ64, KAM128, КАМ256, когда увеличение кратности манипуляции вдвое обеспечивает увеличение пропускной способности также вдвое ([1] Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. Пер. с англ. Под ред. В.В. Маркова. М.: Связь, 1979).The constant desire for technical closure of information and an increase in the amount of information transmitted in the allotted frequency band led to the use of multi-level phase types of modulation of different multiplicities FM2, FM4, FM8, KAM16, KAM32, KAM64, KAM128, KAM256, when doubling the manipulation factor doubles the increase in throughput also double ([1] Spilker J. Digital satellite communications. Translated from English. Edited by VV Markov. M: Communication, 1979).
В настоящее время предложен еще один метод технического закрытия информации и одновременного увеличения пропускной способности систем передачи информации вдвое в отведенной полосе частот - это метод компрессии сигналов в общей полосе частот, получивший название «Double Talk» и «Carrier-in-Carrier» ([2] - Double Talk Carrier-in-Carrier, Bandwidth Compression Providinq Siqnificant Improvements in Sattelite Bandwidth Utilization, September 27, 2004, © 2004 Comtech EF Data Corporation), взятый за прототип.Currently, another method is proposed for the technical closure of information and at the same time double the capacity of information transmission systems in the allocated frequency band - this is a method of compressing signals in the common frequency band, called “Double Talk” and “Carrier-in-Carrier” ([2 ] - Double Talk Carrier-in-Carrier, Bandwidth Compression Providinq Siqnificant Improvements in Sattelite Bandwidth Utilization, September 27, 2004, © 2004 Comtech EF Data Corporation), taken as a prototype.
Обработка таких сигналов крайне затруднена в силу специфики формирования группового спектра.The processing of such signals is extremely difficult due to the specifics of the formation of the group spectrum.
Суть способа увеличения пропускной способности вдвое и обработки таких сигналов [2] заключается в следующем: исходящему абоненту выделяется полоса частот ΔF. Соединение со входящим абонентом осуществляется в типовом режиме, но ему выделяется та же полоса частот, что и исходящему абоненту, т.е. они работают в общей полосе частот на одной и той же несущей. Разделение сигналов на передающей и приемной стороне осуществляется следующим образом: входящая и исходящая станции принимают суммарный сигнал, каждая станция задерживает «свой» сигнал на время его прохождения: абонент-ретранслятор-абонент и когерентно вычитают из суммарного сигнала «свой» сигнал, в результате чего получают сигнал дуплексного абонента. При этом в общей полосе частот могут работать как абоненты систем связи типа «Spade», так и абоненты, объединяемые в групповые потоки различного уровня иерархического уплотнения. Кроме увеличения пропускной способности данный метод организации связи обеспечивает высокую степень технического закрытия информации, поскольку без выделения одного из сигналов невозможно получение информации от другого (дуплексного) сигнала.The essence of the way to double the bandwidth and process such signals [2] is as follows: the frequency band ΔF is allocated to the outgoing subscriber. The connection with the incoming subscriber is carried out in a typical mode, but the same frequency band is allocated to it as the outgoing subscriber, i.e. they operate in a common frequency band on the same carrier. Separation of signals at the transmitting and receiving sides is carried out as follows: the incoming and outgoing stations receive the total signal, each station delays its own signal for the duration of its passage: the subscriber-repeater-subscriber and coherently subtract the “own” signal from the total signal, as a result of which receive a duplex subscriber signal. At the same time, both subscribers of communication systems of the “Spade” type and subscribers combined in group streams of various levels of hierarchical compression can work in the common frequency band. In addition to increasing throughput, this method of organizing communication provides a high degree of technical closure of information, since without extracting one of the signals, it is impossible to obtain information from another (duplex) signal.
Возможно использование способа обработки таких сигналов методом приема одной станцией «своего» сигнала в зоне бокового лепестка одной из станций (входящей или исходящей станций) и приема суммарного сигнала другой станцией и последующей обработкой, как в прототипе.It is possible to use a method of processing such signals by the method of receiving one “own” signal in one side station zone of one of the stations (incoming or outgoing stations) and receiving the total signal by another station and subsequent processing, as in the prototype.
Однако такой способ имеет целый ряд недостатков:However, this method has a number of disadvantages:
- необходимость наличия двух сложных станций приема и обработки;- the need for two complex receiving and processing stations;
- трудность доставки, а зачастую и невозможность доставки станции в зону бокового лепестка одной из контролируемых станций;- the difficulty of delivery, and often the inability to deliver the station to the side lobe of one of the monitored stations;
- возможность контроля только одной станции.- the ability to control only one station.
Недостатком способа прототипа является невозможность обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, в силу отсутствия доступа к «своему» сигналу входящей или исходящей станций.The disadvantage of the prototype method is the inability to process composite signals operating in the common frequency band, due to the lack of access to the "own" signal of the incoming or outgoing stations.
Задачей, на решение которой направлен предлагаемый способ, является упрощение процедуры обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, и расширение его функциональных возможностей.The task to which the proposed method is directed is to simplify the processing of composite signals operating in a common frequency band and expand its functionality.
Характерной особенностью сигналов, работающих в общей полосе частот, являются их разные уровни. Разница в уровнях колеблется в пределах 1-3 и более дБ, что и позволяет решить поставленную задачу.A characteristic feature of signals operating in a common frequency band is their different levels. The difference in levels varies between 1-3 and more dB, which allows us to solve the problem.
Для решения задачи предлагается способ обработки составных сигналов, работающих в общей полосе частот, методом последовательных приближений, при котором принимают суммарный сигнал, когерентно вычитают из суммарного сигнала «свой» сигнал, в котором для получения «своего» сигнала дополнительно демодулируют более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование (ПУД) с измерением количества ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного сигнала, ремодулируют полученный сигнал, которому далее присваивается индекс «свой», вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученного «своего» сигнал и получают маломощный сигнал. Далее демодулируют маломощный сигнал, ПУД с измерением ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационных и проверочных частях демодулированного маломощного сигнала, ремодулируют маломощный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученный маломощный сигнал и получают улучшенный мощный сигнал. Далее демодулируют улучшенный более мощный сигнал, осуществляют помехоустойчивое декодирование с измерением количества ошибок, по результатам ПУД исправляют ошибки в информационной и проверочных частях демодулированного сигнала, ремодулируют полученный сигнал, вычитают из суммарного сигнала, задержанного на время выполнения операций демодуляции, ПУД, исправления ошибок, ремодуляции полученный улучшенный мощный сигнал и получают улучшенный маломощный сигнал. Далее демодулируют улучшенный маломощный сигнал, ПУД с измерением ошибок и так далее. Таких итераций может быть несколько. После каждой итерации по результатам измерения количества ошибок после ПУД принимается решение о прекращении или продолжении операций итерации над сигналом. Если количество ошибок соответствует требованию качества полученного сигнала, процесс итераций прекращается. Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.To solve the problem, a method for processing composite signals operating in a common frequency band by the method of successive approximations, in which the total signal is received, is coherently subtracted from the total signal “own” signal, in which a more powerful signal is additionally demodulated to obtain “own” signal, noise-resistant decoding (PUD) with measuring the number of errors; according to the results of the PUD, errors in the information and verification parts of the demodulated signal are corrected, and the received Igna, who further assigned the index "a" is subtracted from the total signal, delayed by performing demodulation time, PUD, error correction, resulting remodeling "their" signals and receive low-power signal. Next, the low-power signal is demodulated, the PUD with error measurement, according to the PUD results, errors in the information and verification parts of the demodulated low-power signal are corrected, the low-power signal is remodulated, the resulting low-power signal and the error correction are subtracted from the total signal delayed for the duration of the demodulation operations, the PUD is corrected, the error correction receive an improved powerful signal. Next, an improved, more powerful signal is demodulated, noise-correcting decoding is carried out with the measurement of the number of errors, according to the results of the PUD, they correct errors in the information and verification parts of the demodulated signal, they remodulate the received signal, and they are subtracted from the total signal delayed for the duration of the demodulation, PUD, error correction, remodulation received an improved powerful signal and receive an improved low-power signal. Next, an improved low-power signal, a PUD with error measurement, and so on are demodulated. There can be several such iterations. After each iteration, according to the results of measuring the number of errors after the PUD, a decision is made to stop or continue iteration operations on the signal. If the number of errors meets the quality requirement of the received signal, the iteration process is terminated. Usually, one to two iterations over the signal are sufficient to obtain the required signal quality.
Техническим результатом является возможность работы по любым сигналам, работающим в общей полосе частот, и возможность получения требуемого качества информации в процессе обработки за счет последовательных итераций над сигналом.The technical result is the ability to work on any signals operating in a common frequency band, and the ability to obtain the required quality of information during processing due to successive iterations over the signal.
Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого способа из литературы неизвестны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.The combination of distinctive features and properties of the proposed method from the literature are unknown, therefore, it meets the criteria of novelty and inventive step.
На фиг. 1 приведена последовательность операций над сигналом по предлагаемому способу, а на фиг. 2 - функциональная схема итерационной ячейки, обеспечивающая построение аппаратуры по предлагаемому способу.In FIG. 1 shows the sequence of operations on the signal according to the proposed method, and in FIG. 2 is a functional diagram of an iterative cell, providing the construction of equipment according to the proposed method.
По предлагаемому способу (фиг. 1) выполняется следующая последовательность операций:According to the proposed method (Fig. 1), the following sequence of operations is performed:
- принимают суммарный сигнал - 1;- take the total signal is 1;
- демодулируют более мощный сигнал - 2,- demodulate a more powerful signal - 2,
- осуществляют помехоустойчивое декодирование (ПУД) с измерением количества ошибок в информационной части - 3;- carry out noise-free decoding (PUD) with measuring the number of errors in the information part - 3;
- по результатам операции 3 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного мощного сигнала - 4;- according to the results of
- ремодулируют полученный сигнал 5, которому далее присваивается индекс «свой» - 5,- remodulate the received
- задерживают суммарный сигнал линией задержки 7 на время выполнения операций 1-5 и вычитают из суммарного сигнала полученный «свой» сигнал и получают улучшенный маломощный сигнал - 6;- delay the total signal by the delay line 7 for the duration of operations 1-5 and subtract from the total signal the received "own" signal and receive an improved low-power signal - 6;
- демодулируют маломощный сигнал - 8;- demodulate a low-power signal - 8;
- ПУД с измерением количества ошибок - 9;- PUD with measuring the number of errors - 9;
- по результатам операции 9 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного маломощного сигнала - 10;- according to the results of operation 9 correct errors in the information and verification parts of the demodulated low-power signal - 10;
- ремодулируют маломощный сигнал - 11;- remodulate a low-power signal - 11;
- задерживают суммарный сигнал линиями задержки 7, 13 на время выполнения операций 1-6, 8-11 и вычитают из суммарного сигнала, принятого в операции 1, полученный маломощный сигнал из операции 11 и получают улучшенный мощный сигнал - 12;- delay the total signal by
- демодулируют улучшенный более мощный сигнал - 14;- demodulate an improved more powerful signal - 14;
- осуществляют помехоустойчивое декодирование улучшенного более мощного сигнала с измерением количества ошибок - 15;- carry out noise-free decoding of the improved more powerful signal with the measurement of the number of errors - 15;
- по результатам операции 15 исправляют ошибки в информационной и проверочной частях демодулированного улучшенного мощного сигнала - 16;- according to the results of
- ремодулируют полученный более мощный сигнал - 17;- remodulate the received more powerful signal - 17;
- задерживают суммарный сигнал линиями задержки 7, 13, 19 на время выполнения операций 1-6, 8-12, 14-17 и вычитают из суммарного сигнала, принятого в операции 1, полученный улучшенный более мощный сигнал, и получают улучшенный маломощный сигнал - 18;- delay the total signal by
- демодулируют улучшенный маломощный сигнал - 20;- demodulate the improved low-power signal - 20;
- ПУД с измерением количества ошибок - 21.- PUD with measuring the number of errors - 21.
Таких итераций может быть несколько. После каждой итерации по результатам измерения количества ошибок после ПУД принимается решение о прекращении или продолжении операций итерации над сигналом по качеству полученной информации. Как только количество ошибок соответствует требованию качества полученного сигнала, процесс итераций прекращается. Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.There can be several such iterations. After each iteration, according to the results of measuring the number of errors after the PUD, a decision is made to terminate or continue iteration operations on the signal according to the quality of the information received. As soon as the number of errors meets the quality requirement of the received signal, the iteration process is terminated. Usually, one to two iterations over the signal are sufficient to obtain the required signal quality.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
Пусть в системе используется двухфазная модуляция. Тогда (см. фиг. 1) слабомощный сигнал S2 является шумом для более мощного сигнала S1. Если соотношение сигнал/шум более 1-2 дБ, то сигнал S1 демодулируют - 2, обеспечивают помехоустойчивое декодирование - 3 с измерением количества ошибок. Если вероятность ошибок меньше допустимой нормы, то информация снимается после ПУД - 3, если же вероятность ошибок больше порога, то по результатам операции 3 исправляют ошибки - 4 в информационной и проверочной частях в демодулированном сигнале, затем сигнал ремодулируют - 5. В результате чего получают улучшенный в отношении количества ошибок более мощный сигнал S1. Теперь вычитают из суммарного сигнала - 1, задержанного линией задержки - 7 на время выполнения операций 2, 3, 4, 5, полученный ремодулированный сигнал S1 и получают улучшенный маломощный сигнал S2 - 6. На этом первая итерация над сигналом заканчиваетсяLet the system use two-phase modulation. Then (see Fig. 1), the low-power signal S2 is the noise for the more powerful signal S1. If the signal-to-noise ratio is more than 1-2 dB, then signal S1 is demodulated - 2, provide noise-free decoding - 3 with measurement of the number of errors. If the probability of errors is less than the permissible norm, then the information is removed after the PUD - 3, if the probability of errors is greater than the threshold, then according to the results of
Далее выполняется вторая итерация над сигналом (операции 8, 9, 10, 11, 12), затем третья итерация (операции 14, 15, 16, 17, 18,) и т.д.Next, a second iteration is performed on the signal (
На каждом этапе итераций измеряют вероятность ошибок после ПУД и если количество ошибок соответствует допустимой норме, то после этой операции ПУД разрешается съем информации.At each stage of iterations, the probability of errors after the PUD is measured, and if the number of errors corresponds to the permissible norm, then after this operation the PUD is allowed to retrieve information.
Обычно для получения требуемого качества сигнала достаточно от одной до двух итераций над сигналом.Usually, one to two iterations over the signal are sufficient to obtain the required signal quality.
Аппаратура по предлагаемому способу может быть реализована на типовой итерационной ячейке (фиг. 2), которая содержит последовательно соединенные демодулятор 1, помехоустойчивый декодер (ПУД) 2, корректор ошибок 3, ремодулятор 4, адаптивный эквалайзер 5, сумматор 6, при этом второй вход корректора ошибок 3 подключен к выходу демодулятора 1, выход ремодулятора 4 подключен ко второму входу сумматора 6, а второй вход адаптивного эквалайзера 5 через линию задержки 7 подключен ко входу демодулятора 1.The equipment according to the proposed method can be implemented on a typical iterative cell (Fig. 2), which contains a series-connected
Итерационная ячейка работает следующим образом.The iteration cell works as follows.
Пусть принимается суммарный сигнал, в котором один сигнал больше другого (S1>S2). Тогда сигнал S2 можно рассматривать как шум по отношению к сигналу S1.Let a total signal be received in which one signal is larger than the other (S1> S2). Then the signal S2 can be considered as noise with respect to the signal S1.
Сигнал более высокого уровня S1 демодулируется в демодуляторе 1, в ПУД 2 исправляются ошибки в информационной части и измеряется вероятность ошибок в сигнале после ПУД 2. Если вероятность ошибки соответствует норме, то информация после ПУД 2 является информационным выходом более мощного сигнала S1, если вероятность ошибки ниже нормы, то по результатам помехоустойчивого декодирования в ПУД 2 в корректоре ошибок 3 исправляются ошибки в информационной и проверочной частях сигнала без размножения ошибок. Далее сигнал модулируется в ремодуляторе 4 с использованием восстановленной несущей от демодулятора 1. В адаптивном эквалайзере 5 сигналы от ремодулятора 4 и задержанный в линии задержки 7 суммарный сигнал S1+S2 выравниваются по уровню и фазе и далее из суммарного сигнала в сумматоре 6 вычитается сигнал после ремодулятора 4. Полученный улучшенный маломощный сигнал S2 подается на следующую итерационную ячейку.A signal of a higher level S1 is demodulated in
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118954A RU2629012C1 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method of processing compound signals working in common frequency band |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118954A RU2629012C1 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method of processing compound signals working in common frequency band |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2629012C1 true RU2629012C1 (en) | 2017-08-24 |
Family
ID=59744936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118954A RU2629012C1 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method of processing compound signals working in common frequency band |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2629012C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2312463C2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-12-10 | Корпорация "Самсунг Электроникс" | Method for iterative receipt and decoding of information series of various users in multi-user access system with code expansion of channel |
US8259857B2 (en) * | 2009-12-10 | 2012-09-04 | The Aerospace Corporation | Methods and systems for increased communication throughput |
US8654908B2 (en) * | 2010-06-11 | 2014-02-18 | Comtech Ef Data Corp. | Correlation prevention methods for satellite adaptive cancellation links |
-
2016
- 2016-05-16 RU RU2016118954A patent/RU2629012C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2312463C2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-12-10 | Корпорация "Самсунг Электроникс" | Method for iterative receipt and decoding of information series of various users in multi-user access system with code expansion of channel |
US8259857B2 (en) * | 2009-12-10 | 2012-09-04 | The Aerospace Corporation | Methods and systems for increased communication throughput |
US8654908B2 (en) * | 2010-06-11 | 2014-02-18 | Comtech Ef Data Corp. | Correlation prevention methods for satellite adaptive cancellation links |
US8837627B2 (en) * | 2010-06-11 | 2014-09-16 | Comtech Ef Data Corp. | Correlation prevention methods for satellite adaptive cancellation links |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9130747B2 (en) | Software radio frequency canceller | |
US7660372B2 (en) | Efficient header acquisition | |
US7095707B2 (en) | Apparatus and method for trellis encoding data for transmission in digital data transmission systems | |
US8199681B2 (en) | Software radio frequency canceller | |
EP1107598B1 (en) | Apparatus and method for digital data transmission | |
US8259857B2 (en) | Methods and systems for increased communication throughput | |
US6665308B1 (en) | Apparatus and method for equalization in distributed digital data transmission systems | |
US20020172265A1 (en) | Successive user data multipath interference cancellation | |
US11923881B2 (en) | Interference detection and suppression in non-coordinated systems | |
US8442163B2 (en) | List-viterbi hard iterative decoder for multilevel codes | |
US7587191B2 (en) | High-quality detection based on sequential interference cancellation techniques | |
US20020137510A1 (en) | Method and system for adaptive equalization for receivers in a wide-band satellite communications system | |
US9825785B2 (en) | Enhanced equalization based on a combination of reduced complexity MLSE and linear equalizer for heavily ISI-induced signals | |
RU2629012C1 (en) | Method of processing compound signals working in common frequency band | |
US9112661B1 (en) | Method and apparatus for data reception in high-speed applications | |
US6271772B1 (en) | Method and apparatus for iterative decoding from a central pool | |
CN116527063A (en) | Quick capturing method and device for low signal-to-noise ratio large frequency offset signal | |
RU2637487C1 (en) | Method of decoding information using convolutional codes | |
US10958488B2 (en) | Signal transmission method and system | |
Gu et al. | On source coding with coded side information for a binary source with binary side information | |
US20160226537A1 (en) | System for and Method of Removing Unwanted Inband Signals from a Received Communication Signal | |
US10951338B2 (en) | Soft value extraction method and device applicable to OvXDM system, and OvXDM system | |
KR102521274B1 (en) | Method for cooperative linear combining detection in qf relay communication system | |
WO2008069512A1 (en) | Apparatus and method for acquiring frame synchronization and frequency synchronization simultaneously in communication system | |
NDA | I. 2 Synchronization parameters |