Способ адаптивной коррекции межсимвольных искажений и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК H04B3/04 

1

Изобретение относится к системам связи и системам передачи данных в АСУ,

Иэвестен способ настройки адаптивного корректора, основанный на определении знака задержанного входного сигнала и знака сигнала ошибки, перемножении их, суммировании и настройке по знаку, полученному при суммировании упомянутых знаков, причем одновременно с определением знака задержанного входного сигнала и знака сигнала ошибки вьщеляют нулевые состояния этих знаков и корректируют настройку по последнимfl

Однако известный способ не обеспечивает достаточной точности настройки, особенно в случае, когда передаются сигналы нестационарных случайных процессов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являются способ адаптивной коррекции межсимвольных искажений, основанный на задержке входного сигнала N раз, формировании копии импульсной характеристики, свертке с этой копией входных сигналов, задержанных N раз, формировании ошибки как разности между результатом свертки и оценки входного сигнала, а также устройство адаптивной коррекции межсимвольных искажений, содержащее регистр сдвига, две группы блоков умножения, каящая из которых содержит N блоков умножения, первый накагшивающий сумматор, первый и второй блоки памяти, сумматор, пороговый блок и первый дополнительный блок умножения, при этом выходы регистра сдвига подключены к первым входам первой и второй группы блоков умножения, выходы первой группы блоков умножения подключены к входам первого накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому входу сум 1атора и входу порогового блока, выход которого подключен к второму входу сумматора, вьпсод которого подключен к первому входу первого дополнительного-блока умножения, к второму входу которого подключен выход первого блока памяти, выходы второй группы блоков умножения подключены к входам второго блока памяти, выходы котброго подключены к вторым входам перво группы блоков умножения 2.

086172

Недостаток указанного технического решения - низкая корректирующая способность, поскольку известные способ и устройство не позволяют 5 следить за изменением полезной составляющей нестационарного случайного процесса, передаваемого по каналам связи.

Цель изобретения - повышение быст10 родействия.

Для достижения цели согласно способу адаптивной коррекции межсимвольных искажений, основанному на задержке входного сигнала N раз, 15 формировании копии импульсной характеристики, свертке с этой копией входных сигналов, задержанных N раз, формировании ошибки как разности между результатом свертки и оценки 20 входного сигнала, копию импульсной характеристики получают путем суммирования копии импульсной характеристики предыдущего шага с произведением ошибки и входных сигналов, 2S задержанных N раз, при этом произведение ошибки нормировано величиной, обратно пропорциональной мощности входного сигнала, а в устройстве адаптивной коррекции межсимвольных 30 искажений, содержащем регистр сдвига, две группы блоков умножения, каждая из которых содержит N блоков умножения, первый накапливающий сумматор, первьй и второй блоки памяти, сумматор, пороговый блок и первый дополнительный блок умножения, при этом выходы регистра сдвига подключены к первым входам первой и второй группы блоков умножения, выхое ды первой группы блоков умножения подключены к входам первого накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому входу сумматора и входу порогового блока, вы5 ход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к первому входу первого дополнительного блока умножения, к второму входу которого подключен выход первого блока памяти, выходы второй группы блоков умножения подютючены к входам второго блока памяти, выходы которого подключены к вторым входам первой группы блоков ум5 ножёния,введены N квадраторов и пос-ледовательно соединенные второй накапливающ1й сумматор, делитель, второй дополнительный блок умножения. второй вход которого соединен с выходом первого дополнительного бло ка умножения, а выход подключен к вторым входам второй группы блоков умножения, при этом выходы регистра сдвига подключены к объединенным входам соответствующих квадраторов, выходы которых подключены к входам второго накапливающего сумматора. На чертеже приведена.структурная электрическая схема устройства адап тивной коррекции межсимвольных иска жений. Устройство содержит регистр 1 сдвига, две группы блоков умножения каждая из которых содержит N блоков умножения 2 и 3, N квадраторов 4, первый накапливающий сумматор 5, сумматор 6, пороговый блок 7, первый дополнительный блок умножения 8, первый блок памяти 9, второй дополнительный блок умножения 10, вто рой накапливающий сумматор 11, делитель 12 и второй блок памяти 13. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что копия импуль ной характеристики, определенная на предьщущем шаге, суммируется с приращением весовых коэффициентов. определяемых по выражению flW(jl AH-(j)) , где Л - коэффициент шага адаптации H(j)- матрица вторых производных случайных функцийЕ (J) H(j) X (j) XT(J) / (2) Обратной матрицы для выражения (2)не существует, ттоскольку матриц H(j) Симметрическая. Поэтому вместо обращения необходимо воспользова ся операцией псевдообращения матриц. Однако существукщие методы псевдообращения сложны в реализации Поэтому предлагается искать псевдообратную матрицу в виде ) H(j)/rt H(j) (3) где (j) X(j) X (j) - след мат рицы. Правильность вьфажения (3) нетрудно проверить по выражениям, характеризующим псевдообратную по Муру-Пенроузу матрицу. Подставляя (3)в (1) и считая ) 2 (j) X (j), получим следующее выражение iW(j) 2 71 8(j) X (j)/ rx(j) X X (j)(4 где X(j) X (j) - след матрицы H(j) .- полная мощность входного сигнала Устройство, реализующее предлагаемьй способ, работает следующим образом. Выборки входного сигнала (или импульсные сигналы) поступают на вход регистра 1, в котором происходит задержка сигнала N раз. В результате на выходе регистра 1 формируется вектор входного сигнала X (j) размерности NXI J. Вектор входного сигнала X (j) поступает на входы N блоков умножения 2, на вторые входы которых поступают сигналы, соответствующие импульсной переходной характеристике для этого шага адаптации, полученных на предьщущем шаге, или начальные значения Wjj(j). Сигналы с выходов блоков умножения 2 поступают на входы первого накапливающего сумматора 5, на выходе которого получается выходной сигнал адаптивного корректора. Он получается как результат свертки копии импульсной переходной характеристики, полученной на предьщущем шаге адаптации с вектором входного сигнала У (j) W4j) X (j) . (5) Для получения сигнала ошибки необходимо знать передаваемый сигнал, который в общем случае неизвестен. Б этом случае можно испапьзовать его оценку, которая может быть получена с помощью порогового блока 7. Сигнал ошибки формируется в сумматоре 6, на входы которого поступают результаты свертки (5) и оценки входного сигнала, поступившей с выхода порогового блока 7, на вход которого поступает сигнал У(j) с выхода первого накапливающего сумматора 5. Получившийся сигнал ошибки используется далее для формирования копии импульсной переходной . характеристики. Сигнал ошибки поступает на первый вход первого дополнительного блока умножения 8, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока памяти 9. Сигнал с выхода первого дополнительного блока умножения 8, соответствующий скалярной величине (j), поступает на второй вход второго дополнительного блока умножения 10. Одновременно происходит формирование величины, обратно пропорциональной мощности входного сигнала. В ,

1. Способ адаптивной коррекции межсимвольиых искажений, основанный на задержке входного сигнала N раз, формировании копии импульсной характеристики, свертке с этой копией входных сигналов, задержанных N раз, формировании ошибки как разности между результатом свертки и оценки входного сигнала, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, копию импульсной характеристики получают путем суммирования копии импульсной характеристики предыдущего шага с произведением ошибки и входных сигналов, задержанных N раз, при этом произведение ошибки нормировано величиной, обратно пропорциональной мощности входного сигнала. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее регистр сдвига, две группы блоков умножения, каждая из которых содержит N блоков умножения, первый накапливакгщий сумматор, первый и второй блоки памяти, сумматор, пороговый блок и первый дополнительный блок умножения , при этом выходы регистра сдвига подключены к первым входам первой и второй группы блоков умножения , выходы первой группы блоков умножения подключены к входам первого накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому входу сумматора и входу порогового блока, выход которого подключенк 8 второму входу сумматора, выход которого подключен к первому входу первого дополнительного блока умножения, к второму входу которого подключен выход первого блока паияти, выходы второй группы блоков умножения подключены к входам второго блука памяти, выходы которого подключены к вторым входам первой О СХ) группы блоков умножения, отличающееся тем, что введены о N квадраторов и последовательно соединенные второй накапливающий сумматор, делитель, второй дополнительный блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого дополнительного блока умножения, а выход подключен к вторым входам второй группы блоков умножения, при этом выходы регистра сдвига подключены к объединенным входам соответствующих квадраторов, выходы которых подключены к входам второго .накапливающего сумматора.