Устройство для демодуляции двоичных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L27/22 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретной информации по каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте.

Известно устройство для демоду;ляции двоичных сигналов, содержа-щее перемножители,.выходы которых соединены через сумматоры с входами вычитающих блоков, первый дополнительный сумматЬр, блок оценки импульсной реакции и линию задержки, вход которой соединен с выходом блока преобразования входного сиг.нала, второй до.полнительный сумматор, выход которогр соединен с входом дискриминатора уровня с.игнала, регист.р сдвига, выходы которого соединены с первыми входами перемножителей Щ

Однако известное устройство имеет низкую достоверность.

Наиболее близким к изобретению по T.exHH i6CKOMy решению является устройство для демодуляций двоичных сигналов, содержащее блок преобразования входного сигнала, выходы которого подключены к входам блоков обработки сигналов, выходы которых соединены с входами сумматора, выхо которого подкдюЧен к входу дискриминатора, а также регистр сдвига .и блок формирования двоичных комбинаций, выходы которых соединены с соответствующимивходами блоков обработки сигналов 2 .

Однако .это устройство имеет низкую Достоверность при воздейтсвии межсимвольной интерференции.

Цель и зобретения - повышение достовернос ти. при воздействии межсимвольной интерференции.

Цель достигается тем, что в .уст ройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее блок преобразрвадия входного сигнала, выходы которого подключены к входам блоков обработки сигналов, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого подключен к входу дискриминатора., а также регистр сдвига и блок формирования двоичнТлх комбинаций, выходы которых соединены с соответствующими входами блоков обработки сигналов, введены регистры памяти, мажоритарные бло-ки, коммутатор, распределитель импульсов записи и оперативный регист выходы которого подключены к одним входам регистров памяти, другие входы и выходы которых соединены соответственно с выходами распределителя импульсов записи и с вхо.дами мажоритарных блоков, выходы которых подключены к одним входам коммутйтора, другие входы и выход которого соединены соответственно

с выходами распределителя импульсов записи и с входом регистра сдвига, при этом дополнительные выходы блока формирования двоичных комбинаций подключены к входам оперативного регистра, соответствующий вход которого соединен с выходом дискриминатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для .демодуляции двоичных сигналов содержит блок 1 преобразованиявходного сигнала, блоки 2 обработки сигналов, блок 3 формирования двоичных комбинаций, регистр 4 сдвига, сумматор 5, дискриминатор б оперативный р(агистр 7 регистры 8 памяти, распределитель 9 импульсов записи, мажоритарные блоки 10 и Коммутатор И.

Устройство работает следующим образом.. .

С выхода блока 1 сигнал по каждой компоненте в виде отсчетов длительностью т поступает на вход соответствующего блока 2 обработки сигналов, где в каждый момент Tf имеется М отсчетов сигнала где М .память канала М , аТ - длительность реакции канала на элементарную посылку.

. С выходов блока 3 на другие входы соответствующего блока 2 обраi битки сигналов в течение тактового интервала Т поочередно поступают 2 „различных двоичных комбинаций, длины .М.

Из них в блоке 2 на основе отсчетов реакции канала на элементарную посылку формируются все возможные варианты ожидаемого входного сигнала на интервале Tg.

Записываем выражение для любого отсчета ожидаемого сигнала длительностью Т. Для этого вводим обозначения.

Пусть на интервале Т передан информационный символ , тогда любой из остальных М-1 символов на интервале существования отклика канала длительностью Т от 1ТО символа обозначаем aij+i -l, где к - номер посылки на интервале (к 1, 2,,..М), например, соот,ветствует элементу а, при к«2, получаем элемент т.д., . . отсчет реакции канала на элементарную посылку ,М); Хч k-ый отсчет длительностью Т сформированного сигнала на «-ом интервале анализа длительностью Тз ; интервал длительностью Т.на

котором сосредоточена вся реакция канала на i -ую посылку, т.е. номер интервала анализа соответствует номеру посылки.

расположенной у правого края этого интервала. , , тогда . „ .

I iK J «i- K-e-4e .

а весь сигнал Х (вектор сигнала) на ,интервале f « -)

. .

Перебирая различные наборы В блоке 3, r«eJfsKl,

t fifrO, м-1) , Йлок 2 шлчисляет меру ; б ЛИЗ ости d(p между. 1|с}и ) сформированным в. блоке 2 сигналом и анализируемым входным сигнсшом i - {XikJ на интервале в смысле выбранного критерия.

При этом предполагается, что ре;шенйе о предшествующих элементах a;, , где JC 1, принято достоверно и хранится в регистре( 4 сдвига, , сигналы иэ которого поступают в jbJiOK 2дяй йеобходикнх вычислений«

Сигналы, овобрсокающие меру близости dji - J (Xii, ib выходов блоков 2 поступают на сумматор 5, где вычисляется общая Мера близости Между анализируемым сигналом J та Т, и 1| -ым вариантом сформированного сигнала Z|t

z,,(iv.iK

На выходе устройства импульс появляется всякий раз, когда сформированный вариант сигнала оказывается наиболее близким (более похо-. жим), на принимаемый сигнал Zji , ло

сравнению со всеми ранее сформирован11Ьми на интервале tii .

Комбинация символов , соответс;твующая этому веткору2; р|. записывается в оперативный регистр 7 сигналом с выхода дискриминатора б, т.е. в конце интервала обработки в оперативном регистре 7 оказывает ся записанной комбинация символов - соответствукяцая сигналу Z4j, наиболее близкому к принятому сигналу 2; .

Содержимое оперативного регистра 7 в конце i -го интервала обработки , представляющее собой проме-, жуточное решение об М символах нсмбинацин переписывается в один из регистров 8 памяти сигналом с распределителя 9 импульсов записи, где эти промежуточные решения хранятся до вынесения окончательного решения о каждом символе комбинации т.е. в течение М тактовых интервалов Т. в конце следующего

;(}+)-го интервала обработки в опе;ративном регистре 7 записывается

комбинация символов о ,, } которая очередным сигналом с pacrtpe:делителя 9 импульсов записи перепишется в следующий регистр 8 памяти. Через М интервалов обработки в ре5 гистрах 8 .памяти оказывается информация о переданных символах {а ;,а,,...,

i4 f - nM-f-- VM+Jf---° M(fA-0Предлагаемое устройство принимает окончательное ииение об элементе а + жцв.-Конце(+М-1)-го интервала обработки с использованием всех предыдущих М промежуточных решений ; способом мажоритарного декодирования. 5 Осуществляется это мажоритарными Яблоками 10, подключенными к соответствующим ячейкам pepjCTpoB 8 . Так в конце (i+M-lX-ro такта обработки окончательное решение выносится об элементе котОрялй хранится на главной диагонали регистров 8 Пс1мяти. С выхода соответствующего мажоритарного блока, входы которого подключены к ячейкам регистров В памяти, окончательное решение об элементе , через коммутатор И подается на вход регистра 4 сдвига. В конце. (i+M-1)-го интервала обработки регистр 4 сдйига переписывает это значение в свою первую ячейку и на следующем интервале обработки только что вычисленное окончательное решение об а,д,. используется в качестве уже известного. символа .i2 .Другие ячей5 ки регистра 4 сдвига также получают новое содержание от соседних слева .ячеек. Выходом всего устройства де:модуляции является первая ячейка ре гистра 4 сДвига.

0 I Каждый такт указанной процеду-ры обра.ботки повторяется. i. Синхронность работы устройства I обеспечивает распределитель 9 имIпульсов записи,который, производя за5 пись Т§ соответствующий регистр 8 па1мяти одновременно подключает ком мутатор к мажоритарному блоку эле:мента . Выходы этого мажориI тарного блока соединены с ячейкаQ |ми регистров 8 памяти.

Таким образом преимущество предлагаемого, устройства перед известными а аключаетслг в повышении достоверности демодуляции без увеличения ;времени задержки демодуляции. Повышение достоверности достигается :благодаря более nojftcoMy использованию имекяцейся информации о переданных символах на каждом из анализируемых интервалов и тем самым :снижается влияние ошибочных решений, полученных ранее, в результате по вышается достоверность передачи информации в системе связи.

TmT

L

4д;4ддг

тгтт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок преобразования входного сигнала, выходы которого подключены к входам блоков обработки сигналов, выходы которого соединены с входами сумматора, выход которого подключен к входу дискриминатора, а также регистр сдвига и блок формирования I двОичньис комбинаций, выходы кото;рый соединены с соответствующими , входами блоков обработки сигналов, о тлич а ю ще е с я тем что, с целью повышения достоверности при воздействии межсимвольной инffepфe ренции, введены регистс : памяти, мажоритарные блоки, коммутатор, распределитель импульсов записи и оперативный регистр, выходы которого подключены к одним входс1м регистров памяти, другие входы и выходы :которых соединены с выходами распределителя импульсов записи и с входгини. мажоритарных блоков, выходы которых подключены к одним входгил коммутатора, другие входы и выход которого соединены соответственно § с выходами распределителя импульсов записи и с входом регистра (Л сдвига, при этом дополнительные выходы блока формирования двоичных .комбинаций подключены к входам опе(ративного регистра, соответствующий вход которого соединен с выходом дискриминатора.