Многоканальная адаптивная цифровая система связи Советский патент 1984 года по МПК H04B7/22 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для передачи дискретной информации от нескольких источников по каналам со случайно изменяющимися во времени параметрами. Известно устройство для оптималь ного приема дискретной информации в каналах с переменными параметрами содержащее блок оценки качества канала, вычислительный блок, решающий блок. В блоке оценки на основе статистической обработки значений Достояния счетчики путем вычисле- , ния eiO среднегдзначения 34 время, много большее длительности злементарной посылки, но, меньшее, чем интервал корреляции состояния канала, вычисляется среднее значение отношения сигнал/шум. Значения состояния счетчикапоступают в вычислительный блок, где с учетом,измеренного отношения сигнал/шум в канале оценивается апостериорная веро ятность, необходимая для принятия решения О. , Наиболее близкой к предлагаемой является многоканальная адаЛтивная цифровая система связи, содержащая в переданхцей части последовательно соединенные мультиплексор, кодер, блок изменения основания кода, модулятор и передатчик, блок формирования частотных подканалов передачи выход которого подключен к другому: входу модулятора, а вход объединен входами управления блока изменения основания кода, кодера и мультиплек сора и подсоединен к выходу блока управления скоростью передачи, а в приемной части содержащая последова тельно соединенные приемник, демоду лятор, декодер и демультиштексор, выход которого подсоединен к входу блока управления скоростью передачи а другой выход подсоединен через блок .управления скоростью приема с объединенными входами управйения де мультиштексора, декодера и блока фо мирования частотных подка:налов прие ма, выход которого подключен к вход управления демодулятора, дополнител ный выход которого подключен к вход .Контроля отношения сигнал/шум, блок контроля ошибок, вход которого соединён с дополнительным выводом Деко дера, и блок адаптации.,- выход которо .ГО подключен к дополнительному, входу управления мультиплексора С2 }. I Однако в данной многоканаль|||рй адаптивной цифровой системе связи в условиях воздействия кратковременных помех из-за непрерывных изменений скорости передачи происходит снижение пропускной способности. Цепь изобретения - повышение пропускной способности. Для достижения поставленной цели в многоканальную адаптивную цифровую систему связи, содержащую в передакицей части последовательно; соединенные мультипл1 ксор, кодер, блок изменения основания кода, модулятор и передатчик, блок формирования частотньк подканалов передачи, выход которого подключен к другому входу модулятора, а вход объединен с входами управления блока изменения основания кода, кодера и мультиплексора и подсоединен к выходу блока управления скоростью передачи, а в приемкой части содер ащую последовательно соединенные приемник,, демодулятор, декодер и демультиплексор выход которого подсоединен к входу блока управления скоростью передачи, а другой выход подсоединен через блок управления скоростью приема с объединенными вxoдa 4И управления демультиплексора, декодера и блока формирова- : нйя частоз-ных подканалов, приема, выход которого подключен к входу управления демодулятора, дополнительнь выход которого подсоединен к входу блока контроля отношения сигнал-шум, блок Контроля ошибок, вход которого соеди(ген с дополнительным выходом декодерами блок адаптации., выход которого подключен к дополнитель л ному входу управления мухгьтиплексора,в приемньй части введены блок оценки эффектИ1вности изменения режима работы, блок, оценки качества Приема сигналов и блок прогнозирования, при этом первый и второй вхрды блока оценки качества приема сйгналов соединены соответственно С выходами блока контроля отношения сигнал-шум и блока контроля ошибок, а первый вьЬсод блока оценки качества приема сигналов соединен с первым входом блока адаптации, второй выход через блок прогнозирования |соединен с вторым уходом блока адаптации, а третий выход через блок . оценки эффективности изменения режима работы, вход которого соединен с выходом блока управления скорост-ью передачи, подсоединен к трет ему входу блока адаптации. На чертеже дана структурная электрическая схема предлагаемой многоканальной адаптивной цифровой системы связи.. Многоканальная адаптивная цифровая система связи содержит в передаю щей части 1 мультиплексор 2, кодер 3 модулятор 4, йередатчик 5, блдк 6 формирования частотных подканалов передачи, блок 7 изменения основания кода и блок 8 управления скоростью передачи, а в приемной части 9 приемник 10, демодулятор 11, декодер 12, демультиплексор 13, блок 14 контроля ошибок, блок 15 адаптации, блок 16 контроля отношения сигналшум, блок 17 управления скоростью ,приема, блок 18 формирования частотных лодканалов приема, блок 19 оценки эффективности, блок 20 оценки качества приема сигналов, блок 21 прогнозирования. Система работает следуюоцш обраСигналы от нескольких источников информации поступают в мультиплексор 2 передающей части 1, где образуется единый групповой сигнал, который кодируется в кодер 3 некоторым помехоустойчивым кодом и поступает в блок 7 изменения основания кода. В блоке 7 пр сигналам с блока 8 устанавливается число подканалов модулятора 4, а частотный разнос этих подканалов устанавливается блоком 6 по сигналам с того же блока 8. Далее сигналы с мддулятора 4 поступают в передатчик 5 и излучаются. В приемной части 9 сигналы принимаются приемником 10, поступают в демодулятор 11 и через декодер 12 поступают в демультиплексор 13 и далее - яа приемники информации. В 11роцессе приема в бЛоках 14 и 15 производится контроль ошибок и контроль отношения сигнал-шум. Данны с этих блоков в виде последовательности оценок отношения Сигнал-шум и йотока ошибок поступают в блок 20 оценки качества приема сигналов, который по совокупности характера изменения отношения сигнал-шум и nQTOJca ошибо.к производит оценку ка чества приема сигналов. Совместная обработка последовательности оценок отношения сигнал-шум и потока ошибок позволяет получить более полную и достовернзто оценку качества приема сигналов и определить причины его . изменения в зависимости от характера поступающих последовательностей в блок 20 и степени их корреляции. Так, в радиоканалах замирания сигнала обуславливают группирование ошибок с небольшим значением, группирова:нйя (0,03 2-0,45), сильную корреляцию между последовательностью оценок отношения сигнал-шум и потоком ошибок и относительно плавное изменение их уровня, поэтому частость ошибок возрастает более плавно, чем при обрыве канала или Ш1иянии, кратковременных .помех, не всегда достигая значения 0,5. Результаты оценки качества приема постзшают в блок 15 адаптации и использзпотся при принятии рещения о за-: медлении или ускорении работы сие- , темы. Кроме того, данные с блока 20 поступают в блок 21 прогнозирования , который осуществляет прогноз изменения качества приема на интервал, равный времени срабатьгаания алгоритма адаптации. Использование результатов прогнозирования при выборе скорости передачи обеспечивает более точное соответствие устанавливаемой скорости передачи ка:честву приема в момент окончания цикла адаптации. Известно, что в реальных каналах оогабки группируются и коррелированы на интервалах, превышающих тысячи символов, что позволяет провести цикл оценки качества приема сигналов с опре- . . деленным объемом выббра и осуществить его прогноз. . Таким образом, при относительно медленном изменении качества приема возможно осуществить выбор скорое- i. ти передачи по получаемым с блока 20 текущим оценкам качества приема с учетом результатов прогнозирования. При сильном группировании ошибок ; и быстром изменении качества приема : сигналов, что происходит при воздей твии кратковременных помех, предпо/Йгается использование в алгоритме адаптации приведенных по определенному критерию оценок (усреднённых. взятых с определе,нным весом максимальньк, априорных и т.п.). Это позволит повысить устойчивость работы системы и увеличить ее пропускную способность. В соответствии с оценками качества приема и результатами прогнозирования его характе| а, поступающими в блок 15 адаптации с блоков 20 и 21, блок 15 вырабатывает решение о степени ухудшения или улучшения качества приема и устойчивости этой тенденции. Соответствукицая этому сос тоянию команда вводится в мультиплек сор 2 и в составе группового сигнала поступает в передатчик 5 и излучается. В приемной части взаимодействующей стороны посланная команда принимается и опознается блоком 8. В зависимости от содержания команды по сигналу с блока 8 вводится определенное замедление (или усреднение) в работу мультиплексора 2 и кодера 3. Кроме того, блок 7 формирует код постоянного веса, а блок 6 - новое число частотных подканалов в занимае мой полосе. Одновременно через мультиплексор 2 взаимодействующей стороны передается сообщение о том, что передающая часть переходит на длительность символа и на новое число частотных подканалов. В приемной части 9 это сообщение выделяется из демультиплексора 13 блоком 17, который меняет скорость работы декодера 12 идемультиплексора 13 и одновременно подает сигналы на блок 18, формирующий новое число час тотных подканалов для демодулятора 11. При этом по команде с блока 17 блок 19 оценки эффективности изменения режима работы сохраняет оценочные параметры потока ошибок и отношения сигнал-шум последнего дикла оценки и проводит их сравнение с результатами оценочных параметров следующего за изменением режима работы цикла оценки. Результат сравнения вьщается блоком 19 на блок 15 адаптации, который в соответствии с этой сравнительной оценкой может вырабатывать решение или о коррекции скорости передачи, или о необходимости проверки работоспособности аппаратуры (переключения на резервный комплект и т.п.). Соответствуннцая этому решению команда вводится в мультиплексор 2 и передается на приемную ч-асть взаимодействующей стороны, где выделяется демультиплексором 13 и поступает на исполнение в блок 8 управления скоростью передачи. Решение о необходимости проверки работоспособности аппаратуры (переключения на резервный комплект и т.п.) принимается при ярко вьфаженной закономерности потока ошибок, определяемой блоком 20 оценки качества приема, и низкой эффективности изменения режима работы. . Решение о коррекции режимд работы , принимается при несоответствий полученной эффективности от изменения режима работы и ожидаемой эффективности, которая определяется заранее на основании опытных данных для различньи режимов работы и различных потоков ошибок. В этом случае и при относительно устойчивом уровне потока ошибок, определяемом блоком 21 прогнозирования, блок 13 адаптации последовательно производит коррекцию скорости передачи по определенному критерию (максимальная скорость передачи при определенной достоверности, минимальное отклонение от ожидаемых параметров и т.п.). Вследствие более полной оценки качества приема и коррекции устанавливаемой скорости передачи исключаются необоснованные замедления в работе системы, что приводит к увеличению ее пропускной способности.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ АДАПТИВНАЯ ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ, содержащая в передающей чаСти последовательно соединенные мультиплексор, кодер, блок изменения основания кода, модулятор и передатчик, а также блок формирования частотньрс подканалов передачи, выход которого подключен к другому входу модулятора, а вход объединен с входами управления блока изменения основания кода, кодера и мультиплексора и подсоединен к выходу блока управления скоростью передачи, а в приемной части содержащая последовательно соединенные приемник, демодулятор, декодер и демультиплексор, выход которого подсоединен к входу блока управления скоростью передачи, а другой выход подсоединен через блок управления скоростью приема с объединенными входами управления демультиплексора, декодера и блока формирования частотных подканалов приема, выход которого подключен к входу управления демодулятора, дополнительный выход которого подсоединен к входу блока контроля отношения сигнал-шум, блок контроля ошибок, вход которого соединен с дополнительным выходом декодерами блок адаптации, выход которого подключен к дополнительному входу управления мультиплексора, отличающаяся тем, что, с делью повьшения пропускной способности, в приемной части введены блок оценки эффективности изменения реi жима работы, блок оценки качества приема сигналов и блок прогнозиро(Л вания, при этом первьй и второй входы блока оценки качества приема С сигналов соединены соответственно с выходами блока контроля отношения сигнал-шум и блока контроля ошибок, а первый выход блока оценки качества приема сигналов соединен с первым входом блока .адаптации, второй вы30 ход через блок прогнозирования сое:о динен с вторым входом блока адапта:о ции, а третий выход через блок оцен00 ки эффективности изменения режима работы, вход которого соединен с выходом блока зшравления скоростью передачи, посоединен к третьему входу блока адаптации.