Устройство для приема дискретных сигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72) Авторы изобретения
Р.И. Юргенсон, А.В. Косолапов и В.В. IJ оков :1
Ленинградский ордена Ленина электротех ический институт им. В.И. Ульянова (Ленин ) (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ
Изобретение относится к технике передачи дискретных сигналов и может быть использовано для повышения скорости передачи информации в системах связи с переспросом, а также в радиолокационных системах.
Известно устройство для приема дискретных сигналов, содержащее блок выделения параметров сигнала, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых блоков, причем прямой и инверсный выходы первого порогового блока подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, а прямой и инверсный выходы второго порогового блока подключены соответственно к управляющим входам третьего и четвертого ключей (1 1.
Однако известное устройство имеет низкую скорость передачи информации.
Цель изобретения - повышение быстродействия.
Эта цель достигается тем, что в устройство для приема дискретных сигналов, содержащее блок выделения параметров сигнала, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых блоков, причем прямой и инверсный выходы первого порогового блока подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, а прямой и инверсный выходы второго порогового блока подключены соответственно к управляющим входам третьего и четвертого ключей, введены последовательно соединенные регистр сдвига, первый реверсивный счетчик, регистр памяти, счетчик импульсов, элемент ИЛИ и генератор импульсов, а также второй реверсивный счетчик, выходы "переполнение" которого подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу "сброс" второго реверсивного счетчика, при этом вход регистра сдвига и суммирующий вход первого
Устройство содержит блок i выде ления параметров пороговые блоки 2 и 3, ключи 4-7, регистр 8 сдвига, регистр 9 памяти реверсивные счетчи ки 10 и 11, счетчик 12 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент ИЛИ 14 и генератор 15 импульсов.
Устройство для приема дискретных сигналов работает следующим образом.
Входной сигнал поступает на вход блока 1 выделения параметров, в кото ром происходит обработка этого сигнала в соответствии формулой
Т
0 » Д х (« ) х1 (t ) -х (t ) 3d t (1 ) где о x(t) - реализация случайного процесса; 35
x<(t),x (t)- эталонные сигналы.
Найряжение 0 поступает на входы пороговых блоков 2 и 3. Если U)0, то сигналом с прямого выхода порогового блока 2 открывается ключ 4, если 4в
U < О, то сигналом с инверсного выхода порогового блока 2 открывается ключ 5. Если О > U, то зто означает, что стирания нет, и сигналом с инверсного выхода порогового блока 3 4$ открывается ключ 6. Если 1U f C U>, то это означает, что символ стерт, и сиг.налом с прямого выхода порогового блока 3 открывается ключ 7. Стертый символ поступает с прямого выхода по В рогового блока 3 на вход регистра 8 сдвига и на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. Число разрядов, регистра .сдвига равно Мр,тогда в каждый момент времени в реверсивный счетчик 10 запишется оценочное значение вероятности стирания
Pñ. Мc !N рс (2) 25.
Э 90781 реверсивного счетчика объединены с управляющим входом первого ключа, выход которого подключен к первому счетному входу счетчика импульсов, к второму счетному входу которого подключен выход второго ключа, другой вход которого объединен с соответствующими входами первого, третьего и четвертого ключей и подключен к выходу генератора импульсов, а вы- щ ходы третьего и четвертого ключей подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго реверсивного счетчика.
На чертеже представлена структур" 1ю ная электрическая схема устройства для приема дискретной информации.
5 4
rpe М . - содержимое реверсивного о1 счетчика 10 в момент
Число стертых символов соответствует состоянию канала связи,т.е. определенному отношению сигнал/шум. Содержимое реверсивного счетчика 10,пе риодически переписывается в регистр
9 памяти, период перезаписи равен
Т „ъ= к Т (3) где Т - период следования сигналов; к - коэффициент, выбираемый е зависимости от скорости изменения состояния канала связи.
Код из регистра 9 памяти переписывается по каждому такту в счетчик 12 импульсов. Чем больше вероятность стирания, тем меньше отношение сиг- нал/шум, поэтому разность между максимальным числом импульсов, равным объему счетчика 12 импульсов и числом в регистре 9 памяти равна "весу" надеж- ного символа при данном состоянии канала связи. Вес символа стирания выбирается равным половине веса надежно принятого символа
2 (4) где М - объем счетчика 12 импульсов;
N — содержимое реверсивного счетчика 10.
После того, как в счетчике 12 импульсов будет записано отличное от нуля число, на выходе элемента 0 и U Ъ Ои замыкаются ключи 4 и 6. Через ключ 6 на первый вход счетчика 12 импульсов поступают импульсы от генератора 15 импульсов до тех пор, пока счетчик 12 импульсов не достигнет нулевого состояния и генератор 15 импульсов не прекратит свою работу. За это время в реверсивный счетчик 11 по суммирующему входу запишется вес надежного символа, равный М - Мо. Если выполняется условие U 0, ц е 0, то замыкается ключ 4 и ключ 7. В этом случае импульсы от генератора 15 импульсов через ключ 4 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 11, а через ключ 7 на второй вход счетчика 12 импульсов, причем при поступлении импульсов на второй вход счетчика 12 импульсов, последний достигает нулееого состояния и два раза быстрее, поэтому за время счета от Мс до М в
5 9078 реверсивный счетчик 11 будет записан вес символа стирания, равный 4.
8 случае, если U + 0, /U/7 Up запись в реверсивный счетчик 11 будет происходить по вычитающему входу.
Вес надежного символа будет также равен М " М, а вес символа стирания (для условия U < О, I Ul < U )
М - Ме
Ne 2
В зависимости от того, какой символ принят в реверсивный счетчик ll записывается положительное или отрицательное число. Если число, которое записано в реверсивном счетчике превысит порог kl„ то появляется сигнал на первом выходе "переполнение" и принимается решение о том, что передавался символ "1". Если записанное в реверсивном счетчике 11 число ста» 20 нет меньше числа М, то появляется сигнал на втором выходе "переполнение" и принимается решение о том, что передавался символ "0".
Если ни одни Мз этих порогов не 25 превышен, то на выходе элемента
ИЛИ-НЕ 13 имеется сигнал, свидетельствующий о том, что необходим дополнительный переспрос передаваемого символа. В момент принятия решения Зо о наличии символа н1" или "0" сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13 исчезнет и счетчик обнулится. Таким образом, устройство будет готово к приему очередного символа. Порог Ми определяется заданной достоверностью, которую необходимо обеспечить при приеме символов и определяется по формуле:; р, М„- mtn p тр где m - масштабный коэффициент;
P - заданная вероятность npafl вильного приема;
Р - заданная вероятность транс45 формации.
Вес надежных символов, равный
k - -М, и вес символов стирания, определяемый как М, зависят от состояния канала связи: чем хуже состояние канала связи, тем больше
50 число стираний М и меньше вес принятых символов и наоборот. А это означает, что процесс накопления весов до заданного уровня достоверности будет переменным. Таким образом, в устройстве происходит автоматичес. кое регулирование числа переспросов в зависимости от состояния канала
1 6 связи и обеспечивается при заданной достоверности максимальная скорость . передачи информации. Переспрос можгт осуществляться не по отдельным символам "1" и "0", а по целым кодовым комбинациям, что определяется видом блока выделения параметров. Наконец, : :устройство не изменяется от того, какой из параметров сигнала будет контролироваться, поэтому оно может быть использовано как устройство приема сигналов с контролем любого параметра (частота, фаза, длительность, амплитуда, число импульсов и т.д.), Формула изобретения
Устройство для приема дискретных сигналов, содержащее блок выделения параметров сигйала, выход которого подключен к входам первого и второго пороговых блоков, причем прямой и инверсный выходы первого порогового блока подключены соответственно к управляющим входам первого и второго . ключей, а прямой и инверсный выходы второго порогового блока подключены соответственно к управляющим входам третьего и четвертого ключей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия. в .ней введены последовательно соединенные регистр сдвига, первый реверсивный счетчик, регистр памяти, счетчик импульсов, элемент ИЛИ и генератор импульсов, а также второй реверсивный счетчик, выходы "переполнение" которого подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу "сброс" второго реверсивного счетчика, при этом вход регистра сдвига и суммирующий вход первого реверсивного счетчика объединены с управляющим входом первого ключа, выход которого подключен к первому счетному входу счетчика импульсов, к второму счетному входу которого водключен выход второго ключа, другой вход которого объединен с соответствующими входами первого третьего и четвертого ключей и подключен к выходу генератора импульсов, а выходы -третьего и четвертго ключей подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго реверсивного счетчика.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP и 788416, кл. H 04 В 1/10, 1978 ,(прототип).
907815
Тираж 685 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 618/71
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Евдокимова
Редактор Н. Данкулич Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга