RU2665269C1 - Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system - Google Patents

Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2665269C1
RU2665269C1 RU2017114121A RU2017114121A RU2665269C1 RU 2665269 C1 RU2665269 C1 RU 2665269C1 RU 2017114121 A RU2017114121 A RU 2017114121A RU 2017114121 A RU2017114121 A RU 2017114121A RU 2665269 C1 RU2665269 C1 RU 2665269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pmd
communication system
mai
signal
statistics
Prior art date
Application number
RU2017114121A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Геннадиевич Голубев
Original Assignee
Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
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 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" filed Critical Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
Priority to RU2017114121A priority Critical patent/RU2665269C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2665269C1 publication Critical patent/RU2665269C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/40Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass for recovering from a failure of a protocol instance or entity, e.g. service redundancy protocols, protocol state redundancy or protocol service redirection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.SUBSTANCE: invention relates to the field of digital information transmission and is intended for use in receiving devices of synchronous digital communication systems. Method for suppressing multiple-access interference (MAI) in a digital communication system comprises the following operations: at each clock of the communication system, array of M≥2 decisive statistics corresponding to all of its M users; determine the maximum in terms of the level of these crucial statistics; determine the set of parameters of the elementary premise (EP) corresponding to this decisive statistics; based on the results of determining the said set of EP parameters, a reference compensation signal of the MAI component generated by the said EP is formed, the scale factor of the MAI compensation signal is generated; as the MAI compensation signal, the result of multiplying the reference compensation signal of the MAI component by a specified scale factor; subtract the MAI compensation signal from the input signal, at that all operations of the method for suppressing MAI at each clock cycle of the communication system are repeated N≤M-1 times.EFFECT: increasing the efficiency of MAI compensation, namely, reducing the level of residual MAI components.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи.The invention relates to the field of digital information transmission and is intended for use in receiving devices of synchronous digital communication systems.

В ряде ситуаций помехоустойчивость приема сигналов цифровой связи ограничивается помехой, обусловленной одновременной передачей в одной и той же полосе частот блока из двух и более элементарных посылок (ЭП) (в соответствии с терминологией, использованной, например, в [1], ЭП - импульс на выходе передающей части системы связи, полученный в результате формирования высокочастотного колебания на основе кода передаваемого символа). Наличие указанной помехи является следствием отсутствия строгой ортогональности между разными ЭП. Указанные ситуации имеют место в следующих двух случаях:In a number of situations, the noise immunity of receiving digital communication signals is limited by the interference caused by the simultaneous transmission in the same frequency band of a block of two or more elementary premises (EP) (in accordance with the terminology used, for example, in [1], EP is the pulse per the output of the transmitting part of the communication system, resulting from the formation of high-frequency oscillations based on the code of the transmitted symbol). The presence of this interference is a consequence of the lack of strict orthogonality between different EPs. These situations occur in the following two cases:

- в системе одноканальной связи с одновременной передачей нескольких ЭП с целью повышения скорости передачи [2];- in a single-channel communication system with the simultaneous transmission of several ES in order to increase the transmission speed [2];

- в системе многоканальной связи с кодовым доступом (или с CDMA -англ. Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением) [3].- in a multi-channel communication system with code access (or with CDMA-English. Code Division Multiple Access - code division multiple access) [3].

В упомянутой системе одноканальной связи рассматриваемая помеха именуется системной, а в системе многоканальной связи с кодовым доступом - помехой множественного доступа (ПМД). Приведенные ниже описания прототипа и заявляемого способа ориентированы главным образом на систему одноканальной связи с одновременной передачей нескольких ЭП, однако, с точностью до некоторой части терминологии, все сказанное может относиться и к системе многоканальной связи с кодовым доступом. Далее для единообразия используется аббревиатура ПМД для обоих указанных вариантов системы связи. При этом система одноканальной связи с одновременной передачей блока из нескольких ЭП рассматривается как М-канальная, в которой по каждому из М каналов передается 1/М-я часть от всей подлежащей передаче информации. Пользователями рассматриваемой системы одноканальной связи являются фактически одна пара пользователей или единственный источник и единственный приемник, однако далее условно считается, что у системы имеется М пар пользователей. Применением упомянутых терминологических условностей обеспечивается идентичность терминологии (в возможной степени), используемой при описании прототипа и заявляемого объекта.In the aforementioned single-channel communication system, the considered interference is referred to as systemic, and in a multi-channel communication system with code access, it is called multiple access interference (PMD). The following descriptions of the prototype and the proposed method are mainly focused on a single-channel communication system with the simultaneous transmission of several electronic devices, however, accurate to some part of the terminology, all of the above can apply to a multi-channel communication system with code access. Further, for uniformity, the acronym PMD is used for both of these communication system options. In this case, a single-channel communication system with the simultaneous transmission of a block of several EIs is considered as an M-channel, in which 1 / Mth part of all information to be transmitted is transmitted on each of the M channels. The users of the single-channel communication system under consideration are actually one pair of users or a single source and a single receiver, however, it is further conditionally assumed that the system has M pairs of users. The application of the mentioned terminological conventions ensures the identity of the terminology (to the extent possible) used in the description of the prototype and the claimed object.

Известен упомянутый выше аналог [2], в котором скорость передачи ограничивается наличием ПМД. Уровень ПМД пропорционален количеству одновременно передаваемых в одном и том же диапазоне частот ЭП, которое в свою очередь предопределяет скорость передачи. Поэтому наличие ПМД ограничивает максимально допустимые скорость передачи в упомянутой системе одноканальной связи (а также и количество пар абонентов, одновременно пользующихся системой многоканальной связи с кодовым доступом). Указанным обстоятельством обусловлены недостаток указанного аналога, а также актуальность подавления ПМД.The analogue mentioned above is known [2], in which the transmission rate is limited by the presence of PMD. The PMD level is proportional to the number of ETs simultaneously transmitted in the same frequency range, which in turn determines the transmission rate. Therefore, the presence of PMD limits the maximum allowable transmission rate in the aforementioned single-channel communication system (as well as the number of pairs of subscribers simultaneously using the multi-channel communication system with code access). This circumstance is due to the disadvantage of this analogue, as well as the relevance of suppressing PMD.

Известен способ подавления ПМД (см. [3], раздел 10.5.1; имеется в виду та часть раздела 10.5.1, которая начинается с 10-й снизу строки текста на с. 402), предусматривающий на каждом такте работы системы связи формирование массива решающих статистик, соответствующих совокупности всех пользователей, определение максимальной из указанных решающих статистик, определение параметров ЭП, соответствующего максимальной из решающих статистик, определение эталона сигнала компенсации компоненты ПМД, порожденной указанной ЭП и вычитание эталона сигнала компенсации ПМД из входной смеси. Данный способ выбирается в качестве прототипа.There is a known method for suppressing PMD (see [3], section 10.5.1; this refers to the part of section 10.5.1 that begins with the 10th line from the bottom of the text on page 402), which provides for the formation of an array at each clock cycle of the communication system decisive statistics corresponding to the totality of all users, determining the maximum of the specified decisive statistics, determining the parameters of the EP corresponding to the maximum of the decisive statistics, determining the standard of the compensation signal of the PMD component generated by the specified EP, and subtracting the standard of the computer signal PMD from the input mixture. This method is selected as a prototype.

Пояснения.Explanations

1. Под массивом решающих статистик в настоящем описании понимается массив результатов первичной обработки принимаемой совокупности ЭП в смеси с фоновым шумом. Так, например, в объекте, описанном в [2], массив решающих статистик - это тот массив, который вырабатывается в процессе выполнения операции определения максимума корреляции принятого сигнала с шумоподобным сигналом, сформированным путем фазовой модуляции по закону одной из заранее заданных псевдослучайной последовательности, а именно в итоге вычислении указанной корреляции.1. Under the array of decision statistics in the present description refers to the array of results of the primary processing of the received set of EP in a mixture with background noise. So, for example, in the object described in [2], the array of decision statistics is the array that is generated during the operation of determining the maximum correlation of the received signal with a noise-like signal generated by phase modulation according to the law of one of the predefined pseudo-random sequences, and it is as a result of calculating the indicated correlation.

Пример формирования относительно типичной решающей статистики подробно описан, например, в [5].An example of the formation of relatively typical decisive statistics is described in detail, for example, in [5].

В [3] при описании прототипа вместо операции формирования решающих статистик говорится об «… оценивании битов пользователей с переходом от сильных сигналов к более слабым…». В данном случае понятие «сильный сигнал» эквивалентно использованному в настоящем описании понятию (термину) решающая статистика, над массивом которых и выполняется операция определения максимальной из этих решающих статистик.In [3], when describing the prototype, instead of the operation of generating decisive statistics, it is said about "... estimating user bits with the transition from strong to weaker signals ...". In this case, the concept of “strong signal” is equivalent to the concept (term) used in the present description, the decision statistics, over the array of which the operation of determining the maximum of these decision statistics is performed.

2. Операция, названная выше как «определение параметров ЭП, соответствующего этой решающей статистике», в тексте источника [3] именуется как «определение битов пользователя».2. The operation, referred to above as “determining the parameters of the ES corresponding to this decisive statistics”, is referred to in the source text [3] as “determining the user bits”.

Недостатком прототипа является низкое качество компенсации ПМД, обусловленное возможным несовпадением уровней компенсируемой ЭП и эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД. При таком несовпадении в результате реализации прототипа формируется остаточная компонента ПМД весьма существенного уровня, снижающая помехоустойчивость приема информации.The disadvantage of the prototype is the low quality of compensation PMD, due to the possible mismatch of the levels of compensated EP and the reference signal compensation components of PMD. With this mismatch, as a result of the implementation of the prototype, a residual PMD component of a very substantial level is formed, which reduces the noise immunity of receiving information.

Целью заявляемого способа является повышение эффективности компенсации ПМД, т.е. снижение уровня остаточной компоненты ПМД.The aim of the proposed method is to increase the compensation efficiency of PMD, i.e. decrease in the level of the residual PMD component.

Поставленная цель достигается тем, что способ подавления ПМД в системе цифровой связи, в соответствии с которым на каждом такте работы системы последовательно формируют массив из М≥2 решающих статистик, соответствующих всем ее М пользователям, определяют максимальную (по уровню) из указанных решающих статистик, определяют совокупность параметров ЭП, соответствующей этой решающей статистике, на основе результатов определения указанной совокупности параметров ЭП формируют эталонный сигнала компенсации компоненты ПМД, порожденной указанной ЭП, и вычитают сигнал компенсации ПМД, причем все операции способа подавления ПМД на каждом такте работы системы связи повторяются 2≤N≤М-1 раз, дополнительно формируют масштабный коэффициент сигнала компенсации ПМД и в качестве сигнала компенсации ПМД используют результат умножения эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД на указанный масштабный коэффициент.This goal is achieved by the fact that the method of suppressing PMD in a digital communication system, in accordance with which, at each clock cycle of the system, an array of M≥2 decision statistics corresponding to all its M users is sequentially formed, the maximum (in level) is determined from the specified decision statistics, determine the set of EP parameters corresponding to this crucial statistics, based on the results of determining the specified set of EP parameters, form the reference compensation signal of the PMD component generated by the decree EMF, and subtract the PMD compensation signal, and all operations of the PMD suppression method at each clock cycle of the communication system are repeated 2≤N≤M-1 times, additionally form the scale factor of the PMD compensation signal and use the result of multiplying the reference compensation signal as the PMD compensation signal PMD components at the specified scale factor.

Блок-схема, иллюстрирующая совокупность операций заявляемого способа, представлена на фиг. 1, где обозначены:A flowchart illustrating the combination of operations of the proposed method is shown in FIG. 1, where are indicated:

- 1.1...1.М- формирование решающих статистик;- 1.1 ... 1.M - formation of decisive statistics;

- 2 - определение максимальной (по уровню) из решающих статистик;- 2 - determination of the maximum (by level) of the decisive statistics;

- 3 - определение совокупности параметров ЭП, соответствующей максимальной решающей статистике;- 3 - determination of the set of EP parameters corresponding to the maximum decisive statistics;

- 4 - формирование эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД;- 4 - the formation of a reference signal for compensation of the PMD component;

- 5 - формирование масштабного коэффициента сигнала компенсации ПМД;- 5 - the formation of the scale factor of the compensation signal PMD;

- 6 - умножение эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД на масштабный коэффициент;- 6 - multiplication of the reference signal for compensation of the PMD component by a scale factor;

- 7 - вычитание сигнала компенсации ПМД.- 7 - subtraction of the PMD compensation signal.

Для пояснения содержания операции (фактически совокупности операций) 1.1…1.M формирования решающих статистик следует определить динамику обновления входных данных и их содержание (или своего рода протокол обмена) заявляемого способа. На каждом (текущем) такте работы системы цифровой связи, в составе которой функционирует заявляемый способ, на его вход поступает (текущий) блок (или совокупность) из М ЭП, каждая из которых, как было указано выше, содержит 1/М-ю часть информации, передаваемой на указанном такте. Длительность этого такта обозначается как τ. В пределах интервала времени, совпадающего с текущим тактом, должен быть реализован полный цикл операций заявляемого способа. Этот полый цикл содержит N≤М-1 фаз. Вначале приводятся пояснения по первой из этих фаз (пояснения по работе заявляемого способа в совокупности всех фаз приведено ниже при описании его работы в динамике).To clarify the content of the operation (in fact, the totality of operations) 1.1 ... 1.M of the formation of decisive statistics, it is necessary to determine the dynamics of updating the input data and their content (or a kind of exchange protocol) of the proposed method. At each (current) clock cycle of the digital communication system, in which the inventive method functions, its input (current) block (or set) of M ES, each of which, as mentioned above, contains 1 / Mth part information transmitted on the specified measure. The duration of this measure is denoted by τ. Within the time interval that coincides with the current clock cycle, the full cycle of operations of the proposed method should be implemented. This hollow cycle contains N≤M-1 phases. First, explanations are given for the first of these phases (explanations for the operation of the proposed method in the aggregate of all phases are given below when describing its operation in dynamics).

Реализация подавления заявляемым способом ПМД основана на учете того факта, что при приеме блока ЭП результирующая ПМД есть суперпозиция (сумма) компонент этой ПМД, каждая из которых порождена одной (соответствующей ей) ЭП.The implementation of suppression of the PMD by the claimed method is based on the fact that upon receiving the EP block, the resulting PMD is a superposition (sum) of the components of this PMD, each of which is generated by one (corresponding to it) EP.

В первой фазе реализации заявляемого способа на текущем такте работы системы связи текущий обрабатываемый блок ЭП, поступающий на вход операции 7, полностью (т.е. без каких-либо изменений) транслируется на вход совокупности операций 1.1…1.М (здесь и в аналогичных случаях далее при указании на подачу сигнала на вход некоторой операции имеется в виду подача указанного сигнала на вход устройства, реализующего соответствующую операцию способа). Каждая m-я (при 1≤m≤М) операция 1.m предусматривает реализацию функции формирования m-й решающей статистики, например, при использовании метода передачи, рассмотренного в [2], как результата вычисления циклической корреляционной функции между входным для описываемой операции сигналом и m-й опорной функцией или, что то же самое, циклической свертки между указанным сигналом и m-й опорной функцией, прочитанной в обратном времени (т.е. если эта функция имеет вид S(t) при значениях аргумента времени t в диапазоне 0…τ, то эта же функция, прочитанная в обратном времени, имеет вид S(τ-t)). Опорная функция, используемая при вычислении указанной свертки, совпадает по форме с пседошумовым сигналом при его нулевом циклическом временном сдвиге (см. также при необходимости описание объекта [2]). При этом устройство, реализующее описываемую функцию, в рассматриваемом примере представляет собой коррелятор. В случае же использования заявляемого способа в системе связи, например, типа МС-5 [6] (или, что то же самое, «Кинеплекс»), совокупность операций 1.1…1.М выполняется вычислителем дискретного преобразования Фурье с последующим вычислением модулей актуальных (т.е. расположенных в рабочем диапазоне частот) коэффициентов этого преобразования.In the first phase of the implementation of the proposed method at the current cycle of the communication system, the current processing unit of the EP, which goes to the input of operation 7, is completely (i.e. without any changes) transmitted to the input of the set of operations 1.1 ... 1.M (here and in similar cases further when indicating a signal to the input of a certain operation, this means supplying the specified signal to the input of a device that implements the corresponding operation of the method). Each mth (for 1≤m≤M) operation 1.m provides for the implementation of the function for generating the mth decisive statistics, for example, using the transmission method described in [2] as a result of calculating the cyclic correlation function between the input for the described operation the signal and the mth support function or, equivalently, the cyclic convolution between the indicated signal and the mth support function read in the inverse time (i.e., if this function has the form S (t) for values of the time argument t in range 0 ... τ, then this same function, read in atnom time has the form S (τ-t)). The support function used in calculating the indicated convolution coincides in shape with the pseudo-noise signal at its zero cyclic time shift (see also, if necessary, the description of the object [2]). In this case, the device that implements the described function, in this example, is a correlator. In the case of using the proposed method in a communication system, for example, type MS-5 [6] (or, equivalently, “Kineplex”), the set of operations 1.1 ... 1.M is performed by a discrete Fourier transform calculator with subsequent calculation of the relevant modules ( i.e., located in the working frequency range) of the coefficients of this transformation.

Решающая статистика, сформированная по m-й ЭП блока (т.е. с использованием m-й опорной функции) именуется m-й.The decisive statistics generated by the mth EP of the block (i.e., using the mth support function) is called the mth.

Операция 2 определения максимальной по уровню из решающих статистик реализуется путем их последовательного сравнения, например, следующим образом: первично выбирается произвольная решающих статистика, запоминается ее уровень и номер (индекс) m и осуществляется последовательное сравнение указанного ее уровня с уровнями прочих решающих статистик (при этом допустим произвольный порядок выбора этих прочих решающих статистик). В процессе такого последовательного перебора прочих решающих статистик при первом же выполнении условия превышения уровня первично выбранной решающей статистики уровнем прочей решающей статистики осуществляется замена первично выбранной решающей статистики на эту прочую решающую статистику (т.е. запоминается уровень и номер этой прочей решающей статистики), и эта прочая решающая статистика далее считается первично выбранной. Далее указанная процедура (т.е. операция 2) продолжается до исчерпания массива всех решающий статистик. Номер m решающей статистики, считающейся на момент окончания выполнения операции 2 первично выбранной и есть результат выполнения операции 2.Operation 2 of determining the maximum level from the decisive statistics is implemented by comparing them sequentially, for example, as follows: first, we select an arbitrary decisive statistic, remember its level and number (index) m, and carry out a sequential comparison of its specified level with the levels of other decisive statistics ( let us assume an arbitrary order of selection of these other decisive statistics). In the process of such a sequential search of other crucial statistics, when the condition that the level of the initially selected critical statistics is exceeded by the level of other critical statistics is first fulfilled, the primary selected critical statistics are replaced with these other critical statistics (i.e., the level and number of this other critical statistics is stored), and these other crucial statistics are then deemed to be initially selected. Further, the indicated procedure (i.e., operation 2) continues until the array of all decisive statistics is exhausted. The number m of the decisive statistics, which is considered to be initially selected at the time the operation 2 ends, is the result of operation 2.

Операция 3 определения совокупности параметров ЭП, соответствующей максимальной решающей статистике, реализуется следующим образом. В итоге выполнения операции 2 определен номер m той ЭП, которой соответствует максимальная решающая статистика. При этом, например, при использовании метода передачи, рассмотренного в [2], указанная совокупность параметров ЭП есть введенный в псевдослучайную последовательность циклический временной сдвиг. Операция определения введенного в псевдослучайную последовательность циклического временного сдвига известна, она входит в состав объекта, описанного в [2].Operation 3 of determining the set of EP parameters corresponding to the maximum decisive statistics is implemented as follows. As a result of the operation 2, the number m of the EA that corresponds to the maximum decisive statistics is determined. Moreover, for example, when using the transmission method considered in [2], the indicated set of EP parameters is a cyclic time shift introduced into the pseudo-random sequence. The operation of determining the cyclic time shift introduced into the pseudo-random sequence is known; it is part of the object described in [2].

В ситуации использования заявляемого способа в составе системы связи типа МС-5 содержание операции 3 состоит в определении начальной фазы каждой спектральной компоненты, сформированной в результате выполнения упомянутой выше операции вычисления дискретного преобразования Фурье.In the situation of using the proposed method as part of a communication system of type MS-5, the content of operation 3 consists in determining the initial phase of each spectral component formed as a result of the above-mentioned operation of computing the discrete Fourier transform.

Операция 4 формирования эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД, например, при использовании метода передачи, рассмотренного в [2], например, при использовании метода передачи, рассмотренного в [2], реализуется путем генерации псевдослучайной последовательности, совпадающей по форме с ЭП, параметр которой (а именно циклический временной сдвиг) определен в итоге выполнения операции 3. Содержание указанной процедуры генерации в рассматриваемой ситуации приведено в [2].The operation 4 of generating a reference compensation signal for the PMD component, for example, when using the transmission method described in [2], for example, when using the transmission method described in [2], is implemented by generating a pseudo-random sequence that matches in shape with an EF whose parameter ( namely, the cyclic time shift) is determined as a result of the operation 3. The contents of this generation procedure in the situation under consideration are given in [2].

В ситуации использования заявляемого способа в составе системы связи типа МС-5 содержание операции 4 состоит в генерации отрезка синусоиды длительностью τ, причем начальная фаза этой синусоиды равна результату определения начальной фазы m-й спектральной компоненты, сформированной в итоге вычисления дискретного преобразования Фурье.In the situation of using the proposed method as part of a communication system of type MS-5, the content of operation 4 consists in generating a segment of a sinusoid of duration τ, and the initial phase of this sinusoid is equal to the result of determining the initial phase of the m-th spectral component formed as a result of computing the discrete Fourier transform.

Операция 5 формирования масштабного коэффициента сигнала компенсации ПМД реализуется, например, путем вычисления корреляции между результатом формирования эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД и сигналом, в котором осуществляется компенсация указанной компоненты. В рассматриваемой ситуации масштабный коэффициент сигнала компенсации ПМД принимается равным результату вычисления указанной корреляции.The step 5 of generating the scale factor of the PMD compensation signal is realized, for example, by calculating the correlation between the result of the formation of the reference signal for compensating the PMD component and the signal in which the specified component is compensated. In this situation, the scale factor of the PMD compensation signal is taken equal to the result of calculating the indicated correlation.

Входящие связи операции 5 показаны на фиг 1. штриховыми линиями, поскольку при эквивалентном фигурирующему в формуле изобретения варианте реализации способа с компенсацией ПМД не во входном сигнале, а в PC (см. предпоследний абзац настоящего описания) вместо входящей связи операции 5 с выхода операции 7 имеют место входящие связи операции 5 с выходов совокупности операций 1.1…1.МIncoming communications of operation 5 are shown in Fig. 1 by dashed lines, since with the equivalent embodiment of the method with PMD compensation in the claims, it is not in the input signal but in the PC (see the penultimate paragraph of the present description) instead of the incoming communication of operation 5 from the output of operation 7 there are incoming connections of operation 5 from the outputs of the set of operations 1.1 ... 1.M

Операция 6, в соответствии со своим названием, реализуется путем умножения эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД, формируемого в результате выполнения операции 4, на масштабный коэффициент, формируемый в результате выполнения операции 5.Operation 6, in accordance with its name, is implemented by multiplying the reference compensation signal for the PMD component generated as a result of operation 4 by a scale factor generated as a result of operation 5.

Операция 7, в соответствии со своим названием, реализуется путем вычитания сигнала компенсации ПМД, формируемого в результате выполнения операции 6, например, из входного сигнала, реализация которого хранится в буферной памяти, входящей в состав устройства, реализующего эту операцию. В итоге выполнения операции 7 в указанную буферную память записывается результат указанного вычитания (т.е. полученная в итоге вычитания разность), а реализация входного сигнала, хранившаяся в указанной буферной памяти до упомянутого вычитания, стирается.Operation 7, in accordance with its name, is implemented by subtracting the PMD compensation signal generated as a result of operation 6, for example, from an input signal whose implementation is stored in the buffer memory that is part of the device that implements this operation. As a result of the operation 7, the result of the indicated subtraction (i.e., the difference obtained as a result of the subtraction) is recorded in the indicated buffer memory, and the implementation of the input signal stored in the indicated buffer memory before the subtraction is erased.

Все операции заявляемого способа реализуются универсальными программируемыми микропроцессорами. Возможно совмещение реализации нескольких операций способа в одном микропроцессоре.All operations of the proposed method are implemented by universal programmable microprocessors. It is possible to combine the implementation of several operations of the method in one microprocessor.

Заявляемый способ в динамике работает следующим образом. Динамика обновления входного сигнала описана выше. Выше так же указано, что заявляемый способ рассчитан на использование в системах синхронной цифровой связи. При поступлении на вход заявляемого способа реализации очередного блока ЭП (в смеси с фоновым шумом) она записывается в буферную память, входящую, например, в состав устройства, реализующего операцию 7. Длительность указанной реализации равна τ. Далее эта реализация читается на вход совокупности устройств, реализующих совокупность операций 1.1…1.М, после чего последовательно реализуется совокупность операций 2…7, описанная выше применительно к первой фазе отработки своей функции заявляемым способом. В итоге отработки заявляемым способом своей функции в указанной первой фазе на его выходе - это выход операции 3 - формируется совокупность параметров ЭП, соответствующей максимальной (на первой фазе) решающей статистике (как отмечалось выше, в рассматриваемом примере системы связи, работающей по принципу способа [2], эта совокупность параметров - есть циклический временной сдвиг. Указанный сдвиг являются первым результатом отработки своей функции заявляемым способом в первой фазе. Этот результат выдается для его преобразования в кодовую комбинацию упомянутой выше ЭП (см. операции определения комбинации бит переданного символа в описании объекта [2] - эта операция выходит за рамки заявляемого способа). Вторым результатом отработки своей функции заявляемым способом в первой фазе является реализация сигнала, записанная в буферную память, входящую в состав устройства, реализующего операцию 7, в которой указанная ЭП, которой соответствовала максимальная по уровню решающая статистика, удалена. Последнее обеспечивает отсутствие и компоненты ПМД, порожденной указанной ЭП, при отработке заявляемым объектом своей функции во второй фазе.The inventive method in dynamics works as follows. The dynamics of updating the input signal is described above. The above also indicates that the inventive method is designed for use in synchronous digital communication systems. Upon receipt of the proposed method for the implementation of the next block of EP (mixed with background noise), it is written to the buffer memory, which, for example, is part of the device that implements step 7. The duration of this implementation is τ. Further, this implementation is read into the input of the set of devices that implement the set of operations 1.1 ... 1.M, after which the set of operations 2 ... 7 is described sequentially, as described above in relation to the first phase of testing its function by the claimed method. As a result, the claimed method develops its function in the indicated first phase at its output — the output of operation 3 — a set of EP parameters is formed that corresponds to the maximum (in the first phase) decisive statistics (as noted above, in the considered example of a communication system operating according to the principle of the method [ 2], this set of parameters is a cyclic time shift. The specified shift is the first result of developing its function by the claimed method in the first phase. This result is issued for its conversion into a code the combination of the above-mentioned EP (see the operation of determining the combination of bits of the transmitted symbol in the description of the object [2] - this operation is beyond the scope of the proposed method.) The second result of working out its function by the claimed method in the first phase is the implementation of the signal recorded in the buffer memory included in the composition of the device that implements operation 7, in which the specified EP, which corresponded to the maximum level of decision statistics, is deleted. The latter ensures the absence and components of PMD generated by the specified EP, when the claimed object fulfills its function in the second phase.

При реализации второй фазы отработки своей функции заявляемым способом вся совокупность операций способа повторяется при единственном изменении, состоящем в том, что при расчетах по формуле (2) принимается значение

Figure 00000001
. Такой итерационный процесс компенсации отдельных компонент ПМД (т.е. отработка заявляемым способом своей функции в третьей, четвертой и т.д. фазах) может продолжаться в пределе до тех пор, пока не будут компенсированы компоненты ПМД, порожденные всеми ЭП блока. При этом в каждой
Figure 00000002
фазе отработки заявляемым способом своей функции при расчетах по формуле (2) принимается значение
Figure 00000003
.When implementing the second phase of testing its function by the claimed method, the entire set of operations of the method is repeated with a single change, consisting in the fact that when calculating according to formula (2), the value
Figure 00000001
. Such an iterative process of compensation of individual PMD components (i.e., the development of their functions by the claimed method in the third, fourth, etc. phases) can continue in the limit until the PMD components generated by all the EI blocks are compensated. Moreover, in each
Figure 00000002
the phase of mining by the claimed method of its function in the calculations according to the formula (2), the value
Figure 00000003
.

В итоге отработки заявляемым способом своей функции N≤M-1 раз (т.е. при реализации N фаз отработки) компенсированы компоненты ПМД, порожденные N ЭП блока. При этом на выходе способа последовательно формируются параметры ЭП блока (введенные на передающей стороне системы связи циклические временные сдвиги), по которым далее (вне пределов заявляемого способа) формируются соответствующие принятым ЭП (их циклическим временным сдвигам) коды. По мере нарастания номера фазы отработки заявляемым способом своей функции

Figure 00000004
имеет место снижение текущего уровня оставшейся к соответствующему
Figure 00000002
фазе моменту уровня ПМД, чем обеспечивается возможность правильного определения циклических временных сдвигов в том числе и тех ЭП блока, которым соответствуют решающие статистики, уровни которых на момент начала реализации заявляемого способа были сравнительно низки.As a result, testing the claimed method of its function N≤M-1 times (i.e., when implementing N phases of mining) compensated PMD components generated by the N E block. At the same time, at the output of the method, the parameters of the ES block are sequentially generated (cyclic time shifts entered on the transmitting side of the communication system), according to which codes (corresponding to the received ES (their cyclic time shifts)) are formed further. As the phase number increases, the claimed method of its function
Figure 00000004
there is a decrease in the current level remaining to the corresponding
Figure 00000002
phase to the moment of PMD level, which provides the opportunity to correctly determine cyclic time shifts, including those EP blocks, which correspond to the decisive statistics, the levels of which at the time the implementation of the proposed method were relatively low.

Возможен вариант реализации способа компенсации ПМД, формальное отличие которого от описанного состоит лишь в том, что операция 7 (вычитание сигнала компенсации ПМД) выполняется не над реализацией входного сигнала, а над решающими статистиками, т.е. над результатами выполнения операций 1.1…1.М (формирование совокупности решающих статистик). При этом, например, в случае использования в системе связи метода передачи, рассмотренного в [2], из каждой m-й решающей статистики в каждой фазе отработки заявляемым способом свой функции вычитается компенсирующий ПМД сигнал, сформированный путем вычисления циклической взаимно корреляционной функции между сигналом, являющимся результатом выполнения операции 6, и опорной функцией, совпадающей по форме с m-й опорной функцией, использованной при выполнении операции 1.m. Этот вариант реализации способа компенсации ПМД по своему замыслу является эквивалентным описанному выше и фигурирующему в формуле изобретения, т.е. он является эквивалентом заявляемого способа.There is a possible implementation of the PMD compensation method, the formal difference from which described is only that operation 7 (subtraction of the PMD compensation signal) is performed not on the implementation of the input signal, but on the decisive statistics, i.e. on the results of operations 1.1 ... 1.M (the formation of a set of decisive statistics). In this case, for example, in the case of using the transmission method considered in [2] in the communication system, the compensating PMD signal generated by calculating the cyclic cross-correlation function between the signal is subtracted from each mth decisive statistics in each phase of the development by the claimed method arising from the operation 6, and a support function matching in shape with the m-th support function used in performing operation 1.m. This embodiment of the method for compensating PMD in its concept is equivalent to that described above and appearing in the claims, i.e. it is the equivalent of the proposed method.

Достижение технического эффекта в заявляемом способе обусловлено реализацией в нем совокупности операций, обеспечивающих выравнивание уровней компенсирующей и компенсируемой компонент ПМД, порожденных совокупностью ЭП блока. В отсутствие же такого выравнивания компенсации ПМД в общем случае фактически не происходит.The achievement of the technical effect in the claimed method is due to the implementation in it of a set of operations that ensure the equalization of the levels of the compensating and compensated components of the PMD generated by the set of ES units. In the absence of such equalization, compensation of PMD in the general case does not actually occur.

Использованные источникиUsed sources

1. Фано Р. Передача информации. Статистическая теория связи. Пер. с англ. / Под ред. Р.Л. Добрушина. - М.: Мир. 1965. - 440 с.: ил.1. Fano R. Transfer of information. Statistical Communication Theory. Per. from English / Ed. R.L. Dobrushin. - M .: World. 1965 .-- 440 p.: Ill.

2. Голубев А.Г. Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами. Пат. №2549188. Заявл. 09.01.14.2. Golubev A.G. A method of transmitting information in a communication system with noise-like signals. Pat. No. 2549188. Claim 01/09/14.

3. Ипатов В.П. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. - М.: Техносфера, 2007. - 488 с.: ил.3. Ipatov V.P. Broadband systems and code division signals. Principles and applications. - M .: Technosphere, 2007 .-- 488 p.: Ill.

4. Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазоманипулированными сигналами. -М.: Радио и связь. 1991. - 296 с.: ил.4. Okunev Yu.B. Digital transmission of information by phase-shifted signals. -M.: Radio and communication. 1991 .-- 296 pp., Ill.

5. Костылев В.И., Сличенко М.П. Решающая статистика энергетического обнаружителя при приеме радиосигналов на фоне полигауссовского шума. Вестник ВГУ. Серия Физика. Математика. 2010. №1.5. Kostylev V.I., Slichenko M.P. Decisive statistics of the energy detector when receiving radio signals against a background of poly-Gaussian noise. Bulletin of the Voronezh State University. Series Physics. Maths. 2010. No1.

6. Аппаратура передачи дискретной информации МС-5. Под ред. A.M. Заездного и Ю.Б. Окунева. - М.: Связь. 1970. - 150 с.: ил.6. Equipment for the transmission of discrete information MS-5. Ed. A.M. Zaezdnogo and Yu.B. Okuneva. - M .: Communication. 1970 .-- 150 p.: Ill.

7. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. 3-е изд. - М.: Радио и связь, 1989. - 654 с.: ил.7. Levin B.R. Theoretical foundations of statistical radio engineering. 3rd ed. - M .: Radio and communications, 1989 .-- 654 p.: Ill.

Claims (2)

1. Способ подавления помехи множественного доступа (ПМД) в системе цифровой связи, в соответствии с которым на каждом такте работы системы связи последовательно формируют массив из М≥2 решающих статистик, соответствующих всем ее М пользователям, определяют максимальную по уровню из указанных решающих статистик, определяют совокупность параметров элементарной посылки (ЭП), соответствующей этой решающей статистике, на основе результатов определения указанной совокупности параметров ЭП формируют эталонный сигнал компенсации компоненты ПМД, порожденной указанной ЭП, и вычитают сигнал компенсации ПМД из входного сигнала, причем все операции способа подавления ПМД на каждом такте работы системы связи повторяются N≤M-1 раз, отличающийся тем, что при каждом выполнении совокупности операций способа подавления ПМД на каждом такте работы системы связи формируют масштабный коэффициент сигнала компенсации ПМД и в качестве сигнала компенсации ПМД используют результат умножения эталонного сигнала компенсации компоненты ПМД на указанный масштабный коэффициент.1. A method of suppressing multiple access interference (PMD) in a digital communication system, according to which, at each clock cycle of the communication system, an array of M≥2 decision statistics corresponding to all its M users is sequentially formed, the maximum level is determined from the specified decision statistics, determine the set of parameters of the elementary premise (EP) corresponding to this decisive statistics, on the basis of the results of determining the specified set of parameters of the EP form the reference signal of compensation components PMD generated by the specified EP, and subtract the PMD compensation signal from the input signal, and all operations of the PMD suppression method at each clock cycle of the communication system are repeated N≤M-1 times, characterized in that each execution of the set of operations of the PMD suppression method at each clock cycle the operation of the communication system forms the scale factor of the PMD compensation signal and, as the PMD compensation signal, use the result of multiplying the reference PMD component compensation signal by the specified scale factor. 2. Способ подавления ПМД в системе цифровой связи по п. 1, отличающийся тем, что при реализации операции формирования масштабного коэффициента сигнала компенсации ПМД осуществляют вычисление корреляции между эталонным сигналом компенсации компоненты ПМД и сигналом, в котором осуществляется компенсация, и масштабный коэффициент принимают равным величие указанной корреляции.2. The method for suppressing PMD in a digital communication system according to claim 1, characterized in that when the operation of generating a scale factor of the PMD compensation signal is performed, the correlation between the reference signal of compensation of the PMD component and the signal in which the compensation is performed, and the scale factor are taken equal to specified correlation.
RU2017114121A 2017-04-24 2017-04-24 Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system RU2665269C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114121A RU2665269C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114121A RU2665269C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665269C1 true RU2665269C1 (en) 2018-08-28

Family

ID=63459655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114121A RU2665269C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665269C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6353627B1 (en) * 1998-11-04 2002-03-05 Linex Technologies, Inc. High data rate spread-spectrum system and method
RU2362273C2 (en) * 2007-07-11 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ" Method of transmitting information using pseudonoise signals and device to this end
RU2549188C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of transmitting information in communication system with noise-like signals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6353627B1 (en) * 1998-11-04 2002-03-05 Linex Technologies, Inc. High data rate spread-spectrum system and method
RU2362273C2 (en) * 2007-07-11 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ" Method of transmitting information using pseudonoise signals and device to this end
RU2549188C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Камчатский гидрофизический институт" (ОАО "КГФИ") Method of transmitting information in communication system with noise-like signals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ипатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. - М.: Техносфера, 2007, стр. 402 - 403. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0542894A1 (en) Novel spread spectrum codec apparatus and method
CN111404853B (en) Carrier frequency offset estimation method, device and computer storage medium
US10627952B2 (en) Touch detection method and system thereof
US10044543B2 (en) Reducing crest factors
JP7209540B2 (en) Safe channel sounding
WO2019201285A1 (en) Apparatus and receiver for performing synchronization in analog spread spectrum systems
RU2665269C1 (en) Method of suppression of multiple- access interference in the digital communication system
RU2577588C1 (en) Method and device for generating scrambling code
JP2001060937A (en) Output device, transmission device, reception device and communication system for pseudo random noise system, output method, transmission method and reception method for pseudo random noise system and information recording medium
US7830949B2 (en) Cross correlation circuits and methods
RU2297722C2 (en) Method and device for accelerated search of broadband signal
CN112579045A (en) Method and device for generating pseudorandom sequence and storage medium
RU2562769C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
US8880577B2 (en) Modulo operation method and apparatus for same
CN104506271A (en) Method and device for generating ZC (Zadoff-Chu) sequence
CN108259395B (en) Channel estimation method and device
RU2635552C1 (en) Method of information transmission in communication system with noise signals
RU2277760C2 (en) Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
RU2320080C2 (en) Method and device for synchronization of pseudo-random sequences
RU2699817C1 (en) Method of generating signals with a spread spectrum
CN117318872B (en) TDEV time domain noise generation method and device
RU2700657C1 (en) Method of transmitting information in a communication system with noise-like signals
US20210152157A1 (en) Signal processing device and signal processing method
RU2700400C1 (en) Method and device for safe processing of service and technological instructions in info-communication systems
TWI730378B (en) Detector circuit and operation method