Способ адаптивной обработки дискретных сигналов и устройство для его осуществления

Способ адаптивной обработки дискретных сигналов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (!!!886258

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Санов Советскни

Сов1иапнстнческии

Республик (6l ) Дополнительное «авт. свид-ву % 832731 (22)Заявлено 14.12.79 (21) 2855559 8-09 ($1)® Ê .

Н 04 В 1/10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Веударстваниы5 камитат

ССьР иа аааам итабратеиий и отиритий (53) УДК621.391. ! . 1 (088. 8) Опубликовано 30.11 81 Бюллетень,Рй 44

Дата опубликования описания 02.1 2.81. {72) Авторы изобретения

К. Ф. Астапкович, В. Ф. Буянов, В. В. Державина, В. А. Егоров, С. И. Лопатин, В. N. Нечаев, Э. П. Перфильев и В.--И. Пономарев

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф.

M. А.. Бонч - Бруевича (7!) Заявитель (54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДИСКРЕТНЫХ

СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике ineктросвязи и может использоваться в технике передачи данных.

По основному авт. св. % 832731 известен способ адаптивной обработки диск-. ретных сигналов, основанный на том, что

5 принимаемый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фазовращают, преобразуют в цифровую форму, адаятивно корректируют, демодулируют и компенси» руют качание фазы несущего колебания, вы1О носят поэлементное решение о принятом символе, а также устройство для его реализации, й>держащее последовательно соединенные автоматический регулятор уровня т5 принимаемого сигнала и фильтр, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, адаптивный корректор, блок демодуляции и компенсации, поэлементную решающую схему и блок вычисления ошибок, два других входа которого соединены с выходами блока демодуляции и компенсации, а первый и второй выходы соединены соответственно с другими вхо2 дами блока демодуляции и компенсации, другой выход которого соединен с соответствутощим входом аналого-цифрового преобразователя, и адаптивного корректора, два других выхода которого соединены соответственна с друт им входом аналогоцифрового преобразователя, и с соответствующим входом автоматического регулятора уровня принимаемого сигнала, а выход фильтра соединен непосредственно через широкополосный фазовращатып на угол Л/, с соответствующими входами аналого-цифрового преобразователя, и декодер (11.

Однако известный способ имеет ниэ кую, достоверность.

Цель изобретения - повышение достоверности, Поставленная цель достигается тем, что в способе адаптивной обработки диск ретных сигналов иэ демодулированного колебания формируют двукратный дуобинар ный сигнал, посредством рекуррентного нелинейного преобразования которого вы886258 носят решение о принятом сигнале, а в устройство, реализующее способ, введены двукратный дуобинарный формирователь и вычислительный блок, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами двукратного дуобинарного формирователя и входами декодера, при этом соответствующие выходы блока демодуляции и компенсации подключены ко входам двукратного дуобинарного формирователя, Таким образом, принятый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фвзовращают, преобразуют в цифровую форму, адаптивно корректируют, демодулируют и компенсируют качание фазы несущего колебания, выносят поэлементное решение о принятом символе и используют его для адаптивной подстройки корректора и фазы опорного колебания. После демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания принятый сигнал подвергают двукратному дуобинарному преобразованию, а затем осуществляют с ним рекуррентную нелинейную операцию вынесения решения о принятом символе.

Основные искажения в канале связи спектр сигнала данных претерпевает на границах рабочей полосы частот. Адаптивная коррекция позволяет устранить эти искажения лишь частично. Дополнительное за подавление линейных искажений происходит при осуществлении двукратного дуобинарного ареобразования сигнала после когерентной демодуляции. Отсчеты преобразованного таким образом сигнала попрежнему формируют достаточную статистику для вынесения максимально правдоподобного решения о принятых символах.

Каждый символ после двукратного дуобинарного преобразования зависит от текущего символа, от одного предшествующе.40 го и одного последующего символов. В этом случае применение поэлементного вынесения решения не позволяет реализо,вать помехоустойчивость, близкую к потенциальнойй.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реалиэирующего предлагаемый способ.

Устройство содержит автоматический регулятор 1 уровня принимаемого сигнала, фильтр 2, широкополосный фаэовращатель 3 на угол g/Q, аналого-цифровой преобразователь 4, адаптивный корректор

5, блок 6 демодуляции, поэлементную решающую схему 7, блок 8 вычисления 3 ошибок, двукратный дуобинарный формирователь 9, вычислительный блок 10 и декодер 11.

Устройство работает следующим образом.

Принятый сигнал поступает на вход автоматического регулятора 1, который управляется сигналом подстройки центрального отвода адаптичного корректора 5.

Это позволяет осуществлять точную регулировку уровня принимаемого сигнала по критерию минимума среднеквадратичной ошибки при значительном упрощении схемы блока регулировки.

Затем принимаемый сигнал фильтруется фильтром 2. С помощью широкополос ного фаэовращателя 3 образуется квадратурный подканал. Сигналы синхронного и квадратурного подканалов стробируются и преобразуются в цифровую форму s аналого« цифровом преобразователе 4. Причем управление фазой момента стробироввния осу« ществляется сигналами из адаптивного корректора 5 и блока 6 демодуляции и компенсации. Алгоритм подстройки фазы момента стробирования можно записать следуюаим образом: () 1) t)) ) с 1 (РBС.) Вд„ооя ((ыр1 74>) (i) где Т® - фаза момента стробирования в -ом такте;

Д - весовой коэффициент; („ - коэффициент пропорциональности (в этом случае с, 0 при 1 -1 и сЬ;= 1 при

=1);

- коэффициент усиления 1 -го регулятора адаптивного корректора;

ы - циклическая .частота несущего колебания; ф - величина расхождения фаз несущего и опорного колебаний;

Т - величина единичного интервала;

9 (.)- реапьная составляющая комплексной функции.

Далее сигнал подвергается коррекции в адаптивном корректоре 5, после чего обрабатывается s блоке 6 демодуляции и компенсации. Затем в поэлемеитной решающей схеме 7 происходит определение принятого символа.

Одновременно с описанным вь ше процессом в блоке 8 вычисления ошибок ïðîисходит вычисление сигналов подстройки отводов адаптивного корректора по формуле +1) )) (1)

И где Q „-) - комплексный коэффициент силенки -го регулятора на -ом шаге подстройки;

5 8862 отсчет сигнала ошибки иа выходе блока вычисления ошибок; отсчет сигнала в 1 -ом .отводе адаптивного корректора на шаге; 5 весовой коэффициент; символ комплексного сопряжения, и блока демодуляции и компенсации по формуле

34

+ОЗ„LR Y ) )Hz 3 16 у„), 3

1ФФ

58 4 где К ° — отсчет сигнала на выходе двукратного дуобинарного формиI рователя в -ом такте и вычислительного блока 10, реализующего рекуррентную нелинейную операцию вынесения решения о принятом символе.

Таким образом, предлагаемый способ адаптивной обработки дискретных сигналов и устройство,для его осуществления позволяют существенно увеличить помехоустойчивость аппаратуры. где Ч - разность фаз несущего и опор»

1 ного колебаний в момент времени 1=3Т И

3. — отсчет сигнала на входе поэле5 ментной решающей схемы; дф- весовые коэффициенты; . - мнимая составляющая ксмплексной функции. 34

Осуществление подстройки адаптивного корректора и блока демодуляции и компенсации с учетом поэлементно вынесенного решения о принятом символе позволяет даже при наличии амплитудно-частотных Ф искажений в канале связи оперативно отслеживать качание фазы несущего колеба« ния и успешно его компенсировать чтя достижения когерентной демодуляции, а также, сохранить динамические характе- 3i ристики адаптивного корректора.

Для увеличения помехозашитценности в устройство вводят двукратный дуобинарный формирователь 9, который осуществляет преобразование принятого сигнала в соответствии с выражением ч, =,+,„+ч;, Формула изобретения, 1. Способ адаптивной обработки дискретных сигналов по свт. св, No 832731, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, из демодулированного колебания формируют двукратный дуобинарный сигнал, посредством рекуррентного нелинейно го и ре образования которого выносят решение о принятом сигнале.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что введены двукратный дуобинарный формирователь и вычислительный блок, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами двукратного дуобинарного формирователя и входами декодера, при этом соответствующие выходы блока демодуляции и компенсации подключены ко входам двукратного дуобинарного фор- . мирователч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 832731, an. Н 04 В 1/10, 1978 (прототип).

886258

Составитель Е. Голуб

Редактор Т. Мермелштайн Техред С,Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 10571/83 Тираж 701 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушсиан наб., a. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Óæãîðîä, ул. Проектнаи, 4