Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала

Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала

Реферат

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для передачи информации по проводным и беспроводным линиям связи.

Из устройства (см. Патент №2115250 РФ, МПК 6 H04L 27/14. 10.07.1998. Устройство детектирования сигналов с частотной телеграфией) известен способ приема частотно-манипулированного сигнала, в котором входной частотно-манипулированный сигнал фильтруют, детектируют и формируют видеосигналы.

Недостатком описанного аналога является использование двух частот для переноса одного бита информации, что снижает возможную скорость передачи информации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ приема частотно-манипулированного сигнала (см. Патент №2018206 РФ, МПК 5 H04L 25/38, H04L 27/14. 15.08.1994. Приемник сигналов с частотной манипуляцией), в котором входной частотно-манипулированный сигнал фильтруют, детектируют и формируют видеосигналы.

Недостатком описанного аналога является использование двух частот для переноса одного бита информации, что снижает возможную скорость передачи системы. Кроме того, буферизация промежуточных сигналов приводит к задержке обработки и, как следствие, к уменьшению скорости обработки сигнала.

Техническая задача изобретения заключается в повышении скорости передачи информации.

Поставленная техническая задача решена изобретением. В заявляемом способе приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала, осуществляют одновременную фильтрацию, детектирование и формирование нулевого, первого, второго, третьего и т.д. 2ⁿ-1 цифрового видеосигнала из входного многочастотного манипулированного цифрового сигнала. В отличие от прототипа, номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления a_n-1a_n-2…a₁a₀, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a₀=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а₀=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b₀, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a₁=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a₁=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b₁ и т.д. складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a_n-1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a_n-1=1, и получают n-1 разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b_n-1.

Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала осуществляется следующим образом. Входной многочастотный манипулированный цифровой сигнал фильтруют с целью выделения n-1 отдельных частот, из которых он формируется. Операция фильтрации может быть реализована с помощью n-1 цифровых полосовых фильтров. Отфильтрованные сигналы детектируются независимо друг от друга. Приведем описание способа на примере n=2. В результате получаем нулевой, первый, второй и третий цифровой видеосигнал, которые условно обозначим символами S0, S1, S2 и S3 соответственно. Операция детектирования может быть реализована с помощью математической операции взятия модуля с последующей фильтрацией с помощью цифрового фильтра низкой частоты. Установим связь между цифровыми видеосигналами и принимаемым цифровым кодом.

Нулевой разностный цифровой сигнал с учетом введенных символьных обозначений равен S0+S2-S1-S3. Первый разностный цифровой сигнал с учетом введенных символьных обозначений равен S0+S1-S2-S3. Таким образом, если нулевой разностный цифровой сигнал больше нуля, то в принятом символе бит b₀ соответствует логической единице, иначе - логическому нулю. Аналогично, если первый разностный цифровой сигнал больше нуля, то в принятом символе бит b₁ соответствует логической единице, иначе - логическому нулю. По количеству отсчетов в нулевом (первом) разностном цифровом сигнале можно определить число принятых бит b₀ (b₁) путем деления числа знакопостоянных отсчетов на количество отсчетов в одном бите.

Приведем описание способа в общем случае. Из входного многочастотного манипулированного цифрового сигнала при одновременной фильтрации и детектировании формируют нулевой, первый, второй, третий и т.д. 2ⁿ-1 цифровой видеосигнал. Далее номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления a_n-1a_n-2…a₁a₀, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а₀=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а₀=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом b₀ (если нулевой разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом b₀ равен единице, иначе равен нулю), складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a₁=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а₁=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом b₁ (если первый разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом b₁ равен единице, иначе равен нулю) и т.д. складывают все цифровые сигналы, у которых индекс a_n-1=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a_n-1=1, и получают n-1 разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество бит двоичного кода с индексом b_n-1 (если n-1 разностный цифровой сигнал больше нуля, то бит с индексом b_n-1 равен единице, иначе равен нулю).

Таким образом, повышение скорости передачи информации при осуществлении способа стало возможным благодаря использованию многочастотных сигналов с их обработкой в реальном масштабе времени, т.е. без использования процессов накопления промежуточных результатов обработки.

Заявляемый способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала может быть реализован на современных микроконтроллерах, например AT91SAM7S256.

Способ приема многочастотного манипулированного цифрового сигнала, при котором входной многочастотный манипулированный цифровой сигнал одновременно фильтруют, детектируют и формируют нулевой, первый, второй, третий и до 2ⁿ-1 цифровые видеосигналы, отличающийся тем, что номера цифровых видеосигналов представляют в двоичной системе исчисления a_n-1a_n-2…a₁a₀, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а₀=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс а₀=1, и получают нулевой разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b₀, складывают все цифровые сигналы, у которых индекс а₁=0, и вычитают все цифровые видеосигналы, у которых индекс a₁=1, и получают первый разностный цифровой сигнал, в котором подсчитывают число отсчетов одного знака, делят на количество отсчетов в одном бите и формируют количество и значения бит двоичного кода с индексом b₁ и так до значения бит двоичного кода с индексом b_n-1.