Способ коррекции межсимвольной интерференции и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК H03M13/25 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах связи с высокой удельной скоростью (на 1 Гц полосы) передачи информации, кодированной сверточным кодом, в том числе и при передаче в одном канале нескольких кодированных потоков, для уменьшения энергетических потерь, обусловленных межсимвольной интерференцией, при декодировании с использованием мягких решений принимаемых канальных символов.

Цель изобретения - повышение точности коррекции за счет того, что корректируются не только знаки принимаемых канальных символов, но и их веса (метрики) и уменьшается величина вносимого шума от других символов. Это обеспечивает повьшение достоверности информации и помехоустойчивости декодирования сверточного кода,

I

Повышение помехоустойчивости декодирования сверточного кода обеспечивается и при передаче в-одном канале нескольких перемеженных кодовых последовательностей.

На фиг, 1 изображены эпюры напряЗапоминание п. ных сигналов,,

fO

15

входного аналогового сигнала (фиг.1 Здесь индекс изменяется в пределах ,,

знаковых импульс- предшествующих, и n,j знаковых импульсных сигналов, после дующих данному i-ому знаковому импульсному сигналу, где п и п соот ветствуют величинам памяти и задерж ки сигнала в канале связи (иг. 1а)

Формирование скорректированных знаковых импульсных сигналов путем изменения единичной амплитуды каждо го из запомненных знаковых импульс- сигналов в k: раз (фиг, 1в, г),

20

ных

где Kj - постоянные множители, вычисляемые с учетом импульсной харак теристики канала связи.

Формирование суммарного сигнала ( А,- ), равного сумме скорректированных знаковых импульсных сигналов (фиг. 1д),

Запоминание N информационных сиг налов (фиг, б), где N - произволь- 25 ное число большее, чем (,),

Формирование среднего сигнала (фиг, 1е), амплитуда (п) которого равна сумме амплитуд информационных

жений (сигналов), характеризующие дей-30 импульсных сигналов, уменьшенной в

N раз.

ствия способа; на фиг. 2 - структурная схема устройства, реализующего данный способ; на фиг, 3 - функциональная схема усреднителя.

Устройство содержит (фиг, 2) аналого-цифровой преобразоватешь 1, двоичный регистр 2 сдвига на () разрядов, первые умножители ,, , элементы ги-по памяти, сумматор 5, усреднитель б, блок 7 задержки, второй, третий умножители 8 и 9 и вы- читатель 10,

Усреднитель содержит (фиг, З) на- капливагаций сумматор 11, счетчик 12,

делитель 13, ключ 14 и регистр 15 па- 45 ,

мяти.

Способ включает следующие действия (4иг, О,

Преобразование входного аналоговоАналого-цифровой преобразова 1 формирует из входного сигнала пульсные сигналы знака и уровня ковые сигналы заполняют регистр

го сигнала (с выхода демодулятора) в 50 , разрядов, числа п, каждый дискретный м&мент времени в цифровой сигнал, состоящий из знакового импульсного сигнала (j I), амппитуда которого единице, полярность определяется полярностью55 входного аналогового сигнала (фиг,1а), и информационного импульсного сигнала положительной полярности с амплитудой (mj), равной модулю амплитуды

характеризуют соответственно за ку и память канала, и взвешиваю в умножителях 3 с заранее рассч ными коэффициентами kj импульсн отклика канала, хранящимися в э тах 4 памяти.

Взвешенные сигналы суммируют сумматоре 5 для формирования ус ненного корректирующего сигнала

Запоминание п. ных сигналов,,

5

входного аналогового сигнала (фиг.1б). Здесь индекс изменяется в пределах ,,

знаковых импульс- предшествующих, и n,j знаковых импульсных сигналов, последующих данному i-ому знаковому импульсному сигналу, где п и п соответствуют величинам памяти и задержки сигнала в канале связи (иг. 1а).

Формирование скорректированных знаковых импульсных сигналов путем изменения единичной амплитуды каждого из запомненных знаковых импульс- сигналов в k: раз (фиг, 1в, г),

0

ных

где Kj - постоянные множители, вычисляемые с учетом импульсной характеристики канала связи.

Формирование суммарного сигнала ( А,- ), равного сумме скорректированных знаковых импульсных сигналов (фиг. 1д),

Запоминание N информационных сигналов (фиг, б), где N - произволь- 5 ное число большее, чем (,),

Формирование среднего сигнала (фиг, 1е), амплитуда (п) которого равна сумме амплитуд информационных

импульсных сигналов, уменьшенной в

N раз.

Формирование результирукщего сигнала по формуле (S. m.-&.m) (фиг, 1ж,

)1 1 t ,

Преобразование результирующего сигнала в выходной цифровой сигнал, состоящий из выходного знакового импульсного сигнала, амплитуда которого равна единице (4иг. к), и выходного информационного импульсного сигнала положительной полярности с амп- литудой, равной модулю амплитуды результирующего сигнала (фиг, 1л),

Устройство работает следукчцим обАналого-цифровой преобразователь 1 формирует из входного сигнала импульсные сигналы знака и уровня, Знаковые сигналы заполняют регистр 2

п,

, разрядов, числа п,

характеризуют соответственно задержку и память канала, и взвешиваются в умножителях 3 с заранее рассчитанными коэффициентами kj импульсного отклика канала, хранящимися в элементах 4 памяти.

Взвешенные сигналы суммируются в сумматоре 5 для формирования усредненного корректирующего сигнала, поскольку взвешиваются и суммируются сигналы, соседние с тем, относительно которого в данный момент принимается решение.

Корректирующий сигнал с выхода сумматора 5 нормируется в умножителе 9 усредненным си гналом модуля с выхода усреднителя 6.

Сигнал модуля с выхода преобразователя 1 после задержки в блоке 7 (необходимой для компенсации времени задержки сигнала знака в регистре 2) и изменения его полярности в умножителе 8 (в случае отрицательного знакового импульса соответствующего дан ному модулю) корректируется в вычи- тателе 10 корректирующим сигналом с выхода умножителя 9.

Сигналы знака и модуля с выхода

вычитателя 10 являются выходными сиг- 20 тактовом интервале времени из

налами устройства (выходными сигна- декодера)..

Усреднитель 6 (фиг. З) работает следующим образом.

На вход усреднителя 6 поступает последовательность цифровых сигналов представляющих модуль принятых символов (фиг. 1б). Накапливающий сумматор 11 суммирует амплитуды символов. Накопленная сумма нормируется в делителе 13 относительно числа суммирований, фopмиpye ым в счетчике 12 (фиг. 1е). Счетчик 12 также формирует импульс отсчета, открывающий ключ 14 на входе регистра 15. -.

Предложенный способ коррекции межсимвольной интерференции для снеточного кода и устройство для его осуществления обеспечивают повьшение точ- ности коррекции информации в мягких решениях (метриках) символов сверточ- иого кода и тем самым повьшение достоверности декодирования сверточного кода.

Формула изобретения

2. Устройство для коррекции межсимвольной интерференции, содержащее регистр, первые выходы которого соединены с первыми входами соответ- ствукяцих первых умножителей, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих блоков памяти, выходы первых умножителей соединены с со- ответствуккцими входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены аналого-цифровой преобразователь, блок задержки, усреднитель, второй, третий умножители и вычитатель, вход аналого-цифрового преобразователя является информаци- 50 онным входом устройства, первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом регистра, второй выход соединен непосредственно с информационным входом усреднителя

1. Способ коррекции межсимвольиой иитерферен1щи, заключакзщийся в том, что из входиого аналогового сигнала формируют в каячсц 1й тактовый интервал времени знаковый импульсный сигнал (), амплитуда которого равна заранее заданной фиксироваииой величи- 55 и через блок задержки - с первым входом второго умножителя, второй выход регистра соединен с вторым входом второго умножителя, управляющий вход усреднителя является yпpaвляюDц м вхоности входиого аиалогового сигнала, в каждом тактовом интервале времени задерживают гц сформнрованньгх знаковых импульсных сигналов, предшествую Члов, последующих данному i-му знаковому импульсному сигналу, где п , целые числа, характеризующие соответственно память канала связи и задержку сигнала в канале, формируют скорректированные знаковые импульсные сигналы изменением амплитуды каждого из задержанных знаковых импульсных сигналов в k раз, где k - п остоян- ные множители, характеризующие импульсную характеристику канала связи, формируют суммарный, импульсный сигнал, амплитуда &; которого равна сумме амплитуд Скорректированных знаковых импульсных сигналов, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности коррекции, в кажвходного аналогового сигнала формируют информационный импульсньм сигнал положительной полярности с амплитудой п-, равной амплитуде входного аналогового сигнала, формируют , средний сигнал, амплитуда го которого равна сумме амплитуд N информационных импульсных сигналов, уменьшенной в N раз, где +п, формируют результирующий импульсный сигнал, амплитуда которого вычисляется по формуле S. т--&;Р1.

I

2. Устройство для коррекции межсимвольной интерференции, содержащее регистр, первые выходы которого соединены с первыми входами соответ- ствукяцих первых умножителей, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих блоков памяти, выходы первых умножителей соединены с со- ответствуккцими входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены аналого-цифровой преобразователь, блок задержки, усреднитель, второй, третий умножители и вычитатель, вход аналого-цифрового преобразователя является информаци- онным входом устройства, первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом регистра, второй выход соединен непосредственно с информационным входом усреднителя

и через блок задержки - с первым входом второго умножителя, второй выход регистра соединен с вторым входом второго умножителя, управляющий вход усреднителя является yпpaвляюDц м входом устройства, выходы усреднителя и сумматора соединены соответственно с первым и вторым входами третьего умножителя, выходы третьего и второго умножителей соединены соответственно с первым и вторым входами вычитателя выходы которого являются выходами устройства.

3. Устройство по п. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что усреднитель содержит сумматор, счетчик, деа) Знак сигнала

Ji v-f {+11

i-n, Si Sj-i Si-n {ТП

11и/..л.7

нсрормационнб/е имлумсные сигналь/

/I

5,4

р2( .2j

б Модуль O.Z ct/гнало --« --/77. , -/7,/Р г .

п

l,UfrrrUflVf

8}Коэф. f.n,rQ.m f OJ .,,05 канала к,- « 3-г-t ( I-I-I-СП i-

Cffoppe/(/7Jupo§oHffdf€ u/i/7(//}bCf 6/e

zYKjSi qoos

-ЙШ

Сум/парный сигнал

-0,503

Средний 2,36

/

Ж)-/7Г

sjSimi

u)3imf - Л/хт

к) Результ р- знак

л Резуу1ьт1 р. анплитиоа

литель, ключ и регистр, выход сумматора соединен с-первым входом делителя, выход которого соединен с информационным входом ключа, выход ключа соединен с входом регистра, первый и второй выходы счетчика соединены соответственно с вторым входом делителя и управляющим входом ключа, входы сумматора и счетчика являются соответственно информационным и управляющим входами усреднителя, выход регистра является выходом усреднителя.

i-n, Si Sj-i Si-n {ТП

11и/..л

сны

/I

5,4

/77. , -/7,/Р г .

п

фи2.1

(h /T7ff/W7. О-

ef epa/77opa

Импульс

Редактор И. Сегляник

Составитель М. Никуленков Техред А.Кравчук

Заказ 1160/56Тираж 902

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Корректор Г. Решетник

Подписное

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах связи с высокой удельной скоростью передачи информации, кодированной сверточным кодом. Целью изобретения является повьшение точности Фи.2 S.I информации. Способ заключается в преобразовании входного аналогового сигнала в каждый дискретный момент времени в знаковый (p.tl) и информационный (т) импульсные сигналы, формировании скорректированных знаковых импульсных сигналов с учетом импульсной характеристики канала, формировании из скорректированных сигналов суммарного сигнала ( &), формировании из информационных импульсных CHI- налов среднего сигнала (к) и формировании результирукя его импульсного сигнала по формуле (S- п.-д. in). Устройство, реализующее данный способ, содержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистр 2, умножитель 3, 8, 9, злементы 4 памяти, сумматор 5, усреднитель 6, блок 7 задержки и вы- читатель 10. Усреднитель содержит сумматор, счетчик, делитель, ключ и регистр. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ю (Л О5 4 О5 ИА. Hacwmowtm ffeffodep.