SU1107307A1 - Устройство разделени мажоритарно уплотненных сигналов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ МАЖОРИТАРНО УПЛОТНЕННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее генератор канальных сигналов , m каналов, каждый из которых содержит сумматор по модулю два, накопитель , решающий блок, причем первые входы сумматоров по модулю два каждого канала соединены с соответствующими выходами генератора канальных сигналов, а вторые входы сумматоров по модулю два всех каналов соединены межд,у собой, выход сумматора по модулю два в каждом канале соединен с входом накопител , выход которого соединен с входом решающего блока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности приема информации при непосто нной активности уплотн емых источников, введены в каждый из m каналов дополнительный решающий блок, перемножитель, счетчик, выходной регистр и ключ, причем вход дополнительного решающего блока соединен с выходом накопител , выход дополнительного решающего блока соединен с первым входом перемножител , второй вход которого соединен с выходом решающего блока, выход которого также соединен с первым входом ключа, второй вход последнего соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом перемножител  . 2. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что, с целью улучшени  энергетических характеристик раздел емых сигналов, введены дополнительньй сумматор по модулю два а в каждый из m каналов обработки элемент НЕ-И и .дополнительный ()-й (Л канал обработки, содержащий сумматор по модулю два, выход которого соединен с входом накопител , выход которого соединен с входами доролнительного решающего блока и решающего блока, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами перемножител , выход которого соединен с первыми входами всех m элементов НЕ-И, первый вход сумматосо ра по модулю два (т+1)-го канала обработки соединен с выходом дополнительного сумматора по модулю два, входы котсэрого соединены с m выходами генератора канальных сигналов, второй вход сумматора по модулю два (т+1)-го канала обработки соединен с вторыми входами всех m каналов обработки, выходы перемножителей во всех m каналах обработки соединены с вторыми входами элементов НЕ-И, выходы которых соединены с входами счетчиков своих каналов.

Description

11 Изобретение относитс  к радиотехнике , в частности к электросв зи, и может быть использовано в многоканальных системах передачи цифровой информации при измен ющейс  статисти ческой активности источников сообщений . Известно устройство разделени  ма жоритарных сигналов, содержащее посл довательно соединенные выделитель сигналов синхронизации, распределитель, регистр сдвига, мажоритарный элемент выходной счетчик L1. .Однако данное устройство обладает низкой достоверностью приема информации . Наиболее близким  вл етс  устройство разделени  мажоритарно уплотнен ных сигналов, содерлсащее генератор канальных сигналов, m каналов, кажды из которьк содержит сумматор по моду лю два, накопитель, решающий блок, причем первые входы сумматоров по мо дулю два каждого канала соединены с соответствующими выходами генерато ра канальных .сигналов, а вторые вход сумматоров по модулю два всех канало соединены между собой, выход суммато ра по модулю два соединен с входом накопител , выход которого соединен с входом решающего блока С2. Указанное устройство обладает низкой достоверностью приема информа ции, когда активность уплотн емых источников непосто нна. Цельизобретени  - повьшение дост верности приема информации при непосто нной активности уплотн емых исто ников и, кроме того, улучшение энергетических характеристик разде л емых сигналов. Дл  достижени  цели в устройство разделени  мажоритарно уплотненных сигналов, содержащее генератор канал ных сигналов, m каналов, каждый из которых содержит сумматор по модулю два, накопитель, решающий блок, причем первые входы сумматоров по модулю два каждого канала соединены с соответствующими выходами генератора канальных сигналов, а вторые входы сумматоров по модулю два всех каналов соединены между собой, выход сумматора по модулю два соединен с входом накопител , выход которого соединен с входом решающего блока, введены в каждый из m каналов дополнительный решающий блок, перемно7 житель, счетчик, выходной регистр и ключ, причем вход дополнительного решающего блока соединен с выходом накопител , выход дополнительного решающего блока соединен с первым входом перемножител , второй вход которого соединен с выходом решающего блока, выход которого также соединен с первым входом ключа, второй вход последнего соединен с выходом с выходом перемножител . Кроме того, в устройство введены дополнительный сумматор по модулю два, а в каждый из m каналов обработки элемент НЕ-И и дополнительньй (т+1)-й канал обработки, содержащий сумматор по модулю два, выход которого соединен с входом накопител , выход которого соединен с входами дополнительного решающего блока и решающего блока, выходы которых соединены соответственно с первым и вторьм входами перемножител , выход которого соединен с первыми входами всех m элементов НЕ-И, первый выход сумматора по модулю два (ni+l)-ro канала обработки соединен с выходом дополнительного сумматора по модулю два, входы которого соединены с m выходами генератора канальных сигналов, второй вход сумматора по модулю два (т+-1)-го канала обработки соединен с вторыми входами всех m каналов обработки , выходы перемножителей во всех m каналах обработки соединены с вторьми входами элементов НЕ-И, выходы которых соединены с входами счетчиков своих каналов. На фиг. 1 и 2 изображены варианты структурных электрических схем устройства разделени  мажоритарно уплотненных сигналов. I Устройство разделени  мажоритарно уплотненных сигналов на фиг. 1 содержит генератор 1 канальных сигналов, m сумматоров 2 по модулю два, m накопителей 3, m решающих блоков 4, m дополнительных решающих блоков 5, m перемножителей 6, т выходных регистров 7, m счетчиков 8, m ключей 9. Устройство разделени  мажоритарно плотненных сигналов на фиг. 2 соержит генератор 1 канальных сигнаов , (т+1) сумматоров 2 по модулю ва, дополнительньй сумматор 3 по одулю два, (т+1) накопителей 4, (т+1) решающих блоков 5, (т+1) дополнительных решающих блоков 6, (га+1) перемножителей 7, m элементов НЕ-И 8 m выходных регистров 9, m счетчиков 10, m ключей 11. Устройство разделени  мажоритарно уплотненных сигналов (фиг. 1) работает следующим образом. Групповой мажоритарно уплотненный сигнал, регенерированньм в демодул торе приемника, поступает на вто рые входы всех m сумматоров 2, на первые входы которых от генератора поступают соответствующие канальные сигналы. В качестве канальных сигналов могут быть использованы, например , двоичные ортогональные сигналы (функции Уолша) с блоковой длиной , равной блоковой длине принимае мого группового мажоритарно уплотненного сигнала, поскольку дл  форми ровани  последнего на передающей стороне использовались такие же канальные сигналы. Полученна  в резуль тате суммировани  по модулю два последовательность из п двоичньпс сиг налов положительной (+1) и отрицательной (-1) пол рностей с выхода каждого сумматора 2 поступает на вход соответствующего накопител  3. Накопителем может быть, например, обычный сумматор. По окончании приема всех п элементов очередного мажоритарно уплотненного группового сигнала в каждом накопителе 3 оказывает с  накопленным сигнал определенной величины и пол рности, который затем поступает на вход соответствующего решающего блока 4. Каждый решающий блок 4 представл ет собой устройств квантовани  поступившего сигнала на два уровн . Таким образом, каждый решающий блок 4 по окончании приема очередно го блока мажоритарно уплотненного группового сигнала выносит решение о значении очередного элементарного двоичного информационного сигнала. Восстановленна  таким образом информ ционна  последовательность двоичных элементарных сигналов положительной и отрицательной пол рности поступает в соответствующий выходной регистр Каждый вйкодной регистр 7 содержит k  чеек пам ти, где k - число элеме тарных информационных сигналов, составл ющих один информационньш бл передаваемый по каждому каналу в мн гоканальной системе передачи информации с мажоритарным уплотнением. Одновременно с поступлением на решающий блок 4 сигнал с выхода каждого накопител  3 поступает на дополнительный решающий блок 5. Каждьм из этих блоков представл ет собой устройство квантовани  поступившего сигнала на три уровн . Таким устройством может быть, например, схема сравнени  поступившего сигнала с двум  порогами: нижним и верхним. . Если в многоканальной системе передачи информации с мажоритарным уплотнением какой-либо уплотн емый источник оказалс  неактивным, т.е. если у этого источника нет информации , требующей передачи, то канал, соответствующий этому источнику, не будет принимать участи  в формировании k следующих друг за другом очередных блоков мажоритарно уплотненного группового сигнала. Тогда, если все элементы мажоритарно уплотненного группового сигнала прин ты правильно, в накопителе 3, соответствующем каналу с неактивным источником , результаты k следующих друг за другом накоплений будут равны нулю. Следовательно, дополнительный решающий блок 5 в этом случае сформирует k следующих подр д нулей (сигналов с уровнем, равным нулю) Каждый из таких нулевых результатов поступает на перемножитель 6 и умножаетс  там на сигнал, равный +1 или -1, сформированный решающим блоком 4. Это приводит к тому, что на выходе перемножител  6 формируетс  сигнал также с уровнем, равным нулю. Эти нули подсчитываютс  соответствующим счетчиком 8. Каждый счетчик 8 может представл ть собой обычный двоичный счетчик с числом разр дов, равным log k (при округлении этой величины, если она дробна , до ближайшего целого в большую сторону). В каждом счетчике 8 устанавливаетс  порог N4k, при превышении которого по окончании k очередных циклов обработки мажоритар но уплотненного группового сигнала счетчик 8 вьщает сигнал на нормально открытьй ключ 9, закрыва  его. Если ключ 9 закрываетс , то по прошествии k очередных циклов обработки группового мажоритарно уплотненного сигнала содерж1-1мое выходного регистра 7 не поступит к получателю. что будет свидетельствовать о том, что соответствующий уплотн емый источник был неактивньм. В противном случае ключ 9 остаетс  открытым и со держимое выходного регистра 7 постудает к получателю. Величина порога N, устанавливаемого в счетчике 8, а также величины порогов - Vrv и Vn в дополнительном решающем блоке 5 определ ютс  исход  из уровн  помех, действующих при передаче группового мажоритарно уплотненного сигнала по каналу св зи. В-результате действи  этих помех некоторые из элементов мажоритарно уплотненного группового сигнала, поступающего на вход устройства разделени , будут регенерированы в демодул торе приемника неправильно, т.е некоторые элементы +1 будут регенери рованы как -1 и наоборот. Это приведет к тому, что в случае, когда некоторый уплотн емый источник неактивен , сигнал на выходе соответствующе г-э накопител  3 не будет равей нулю. Если некоторый уплотн емый источник активен, тем не менее сигнал на выходе соответствующего накопител  3 может оказатьс  равным или близким к нулю. Пороги -Vt, и УГ в до полнительном решающем блоке 5 и порог N в счетчике 8 выбираютс  таким образом, чтобы максимизировать веро тность правильного обнаружени  реактивного канала при фисированной веро тности его ложного обнаружени  Предлагаемое устройство разделени мажоритарно уплотненных сигналов позвол ет повысить достоверность приема информации. Работа устройства разделени  мажоритарно уплотненных сигналов на фиг. 2 отличаетс  следующим. Групповой мажоритарно уплотненный сигнал поступает на первые входы сум маторов 2 в (т+1) каналах. На вторые входы сумматоров 2 в m информационных каналах поступают соответствующие канальные сигналы, генерируемые в генераторе 1. На второй вход сумматора 2 контрольного канала поступает сигнал с выхода дополнительного сумматора 3, который формирует линейную комбинацию всех m канальных сигналов, используемых в информацион ных каналах обработки. I Сигналы с выходов сумматоров 2 во всех (т+1) каналах поступают на -J накопители 4. Если поступивший с де модул тора приемника групповой мажоритарно уплотненньй сигнал не содержит ошибок, то по окончании приема всех п элементов очередного блока группового мажоритарно уплотненного сигнала на выходе каждого накопител  А окажетс  сигнал, по абсолютной величине пропорциональньй коэффициенту коррел ции группового мажоритарно уплотненного сигнала и любого канального сигнала. При этом в каждом информационном канале обработки пол рность сигнала, накопленного в накопителе 4, будет совпадать с пол рностью элементарного информационного сигнала (+ или -), передаваемого по данному каналу. Если же при этом в системе передачи информации какой-либо уплотн емьй источник оказалс  неактивным, т.е. если у этого источника нет информации , требующей передачи, то в накопителе 4, соответствующем каналу с неактивным источником, а также в накопителе 4 контрольного канала сигналы, полученные в результате k следующих друг за другом накоплений, будут равны нулю (k - блокова  длина информационных кодовых слов, передаваемых по одному каналу). Это будет в силу того, что неактивньй канал не принимает участи  в формировании k следующих друг за другом очередных блоков группового мажоритарно уплотненного сигнала. Сигнал с выхода накопител  4 в каждом из (т+1) каналов обработки поступает на решающий блок 5 и дополнительньй решающий блок 6. Решающий блок 5 представл ет собой устройство квантовани  на два уровн  поступающего на нее сигнала. Таким устройством может быть схема сравнени  поступающего сигнала с.нулевым пороговым уровнем. При том же условии отсутстви  ошибок в обрабатываемом групповом мажоритарно уплотненном сигнале в случае, если все уплотн емые источники активны, в каждом из (т+1) каналов на вькоде решающего блока 5 и дополнительного решающего блока 6 будут сигналы одинаковой пол рности. онипоступают на перемножитель 7, в результате на его вькоде в этом случае всегда формируетс  сигнал положительной пол рности. Одновременно сигнал с пол рностью, определ емой значением передаваемого по данному каналу элементарного информационного сигнала, формируетс  решающим блоком 5 и поступает в выходной регистр 9. Если не все уплотн емые источники активны, на выходах дополнительного решающего блока 6 канала, соответствующего неактивному источнику, и дополнительного решающего блока 6 дополнительного канала обработки будут сформированы сигналы нулевого уровн  (нули). Тогда в этих каналах вне зависимости от пол рности сигнала , сформированного решающим блоком 5, на выходе перемножител  7 так же будет сигнал нулевого уровн  (нуль). Элемент НЕ-И 8 в каждом информационном канале, соответствующем неактивному уплотн емому источнику, в этом случае формирует на своем выходе сигнал, который поступает на счетчик 10. Однако на выходе элемента НЕ-И 8 каждого информационного канала обработки, соответствующего активному уплотн емому источнику, сигнала не будет, поскольку в этом канале с перемножител  7 на элемент НЕ-И 8 поступает сигнал положи тельной пол рности, а с перемножите л  7 дополнительного канала - сигнал нулевого уровн -(нуль). Счетчики 10 в каждом информационном канале подсчитывают количество сигналов, пост пивших с соотвётвующего элемента НЕ-И 8. В каждом счетчике 10 устанавлива етс  порог , при превышении кото рого по окончании k очередных цикло обработки группового мажоритарно уплотненного сигнала счетчик 10 вьщ ет сигнал на нормально открытый ключ 11, закрыва  его. Если ключ 11 закрываетс , то по прошествии очередных циклов обработки группового мажоритарно уплотненного сигнала содержимое вькодного регистра 9 не поступит к получателю, что будет свидетельствовать о том, что соответствующий уплотн емый источник бьш неактивным , т.е. не передавал никакой информации. В противном случае ключ 11 остаетс  открытым и содержимое выходного регистра 9 поступает к получателю. Величина порога N, устанавливаемого в счетчике 10, а также величины порогов -Vn и Vn дополнительного решающего блока 6 определ ютс  исход  из уровн  помех, действующих при передаче группового мажоритарно уплотненного сигнала по каналу св зи. В результате действи  этих помех некоторые из элементов группового мажоритарно уплотненного сигнала, поступающего на вход устройства, разделены , будут регенерированы в демодул торе приемника неправильно, т.е. некоторые элементы +1 будут регенерированы как -1 и наоборот. Это приведет к тому, что в случа х, когда некоторый уплотн емый источник неактивен, сигналы на выходах накопителей 4 соответствующего информационного канала и дополнительного канала могут оказатьс  не равными нулю. Если некоторый уплотн емый источник активен, тем не менее сигнал на выходе соответствующего накопител  4 при этом может оказатьс  равным или близким к нулю. Пороги -Vn и Vn в дополнительном решающем блоке 6 и порог N в счетчике 1.0 выбираютс  таким образом , чтобы максимизировать веро тность правильного обнаружени  неактивного источника при фиксированной, веро тности его ложного обнаружени . Порог решающих блоков 5 остаетс  всегда оптимальным и равным нулю. Таким образом, обеспечиваетс  повьш1ение достоверности информации при разделении мажоритарно уплотненных сигналов в предлагаемом устройстве разделени  мажоритарно уплотненных сигналов и,кроме того, улучшаютс  энергетические характеристики раздел емых сигналов.

Mi-n. -r- iifui

Чг

fi

1

Т Т

иг. /

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ МАЖОРИТАРНО УПЛОТНЕННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее генератор канальных сигналов, ш каналов, каждый из которых содержит сумматор по модулю два, накопитель, решающий блок, причем первые входы сумматоров по модулю два каждого канала соединены с соответствующими выходами генератора канальных сигналов, а вторые входы сумматоров по модулю два всех каналов соединены между собой, выход сумматора по модулю два в каждом канале соединен с входом накопителя, выход которого соединен с входом решающего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема информации при непостоянной активности уплотняемых источников, введены в каждый из ш каналов дополнительный решающий блок, перемножитель, счетчик, выходной регистр и ключ, причем вход дополнительного решающего блока соединен с выходом накопите ля, выход дополнительного решающего блока соединен с первым входом перемножителя, второй вход которого соединен с выходом решающего блока, выход которого также соединен с первым входом ключа, второй вход последнего соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом перемножителя.

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик разделяемых сигналов, введены дополнительный сумматор по модулю два, а в каждый из m каналов обработки S элемент НЕ-И и .дополнительный (т+1)-й канал обработки, содержащий сумматор по модулю два, выход которого соединен с входом накопителя, выход которого соединен с входами дополнительного решающего блока и решающего блока, выходы которых соединены со ответственно с первым и вторым входами перемножителя, выход которого соединен с первыми входами всех m элементов НЕ-И, первый вход сумматора по модулю два (ш+1)-го канала обработки соединен с выходом допол нительного сумматора по модулю два, входы которого соединены с m выходами генератора канальных сигналов, второй вход сумматора по модулю два (т+1)-го канала обработки соединен с вторыми входами всех m каналов обработки, выходы перемножителей во всех m каналах обработки соединены с вторыми входами элементов НЕ-И, выходы которых соединены с входами счетчиков своих каналов.

11073.07,