Способ коррекции межсимвольной интерференции Советский патент 1989 года по МПК H03M13/25 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах связи с высокой удельной скоростью передачи информации, кодированной сверточным кодом.

Целью изобретения является повышение точности коррекции в условиях априорной неопределенности характеристик канала.

На фиг.1 изображены эпюры сигналов, поясняющие действие способа; на фиг.2 - структурная схема устройства; на фиг.3 - функциональная схема усреднителя.

Устройство содержит (фиг.2) аналого-цифровой преобразователь 1, регистр 2 сдвига, умножители 3, элементы 4 памяти, сумматор 5, усреднитель 6, блок 7 задержки, умножители 8 и 9, вычитатель 10, умножители 11 и 12, пороговый блок 13, генератор 14 псевдослучайной последовательности, сумматор I 15, умножители 16 и усреднители 17.

Усреднители 6 и 17 содержат (фиг. 2) накапливающий сумь1атор 18,

счетчик 19 импульсов, делитель 20, ключ 21 и регистр 22 памяти.

Способ включает следующие действия (фиг.1) .

Преобразование входного аналогового сигнала (с выхода демодулятора) в каждьи) дискретный интервал времени в цифровой сигнал, состоящий из знакового импульсного сигнала (S; +1) , амплитуда которого равна единице, полярность определяется полярностью входного аналогового сигнала1 (фиг. 1а), и информационного импульсного сигнала положительной п-олярности с амплитудой (т-) равной модулю амплитуды входного аналогового сигнала (фиг.16), UjS i П|,;

Запоминание п, знаковых импульсных сигналов, предшествующих, и п знаковых иьшульсных сигналов, после- ДУЮЩ1СХ за данным 1-м знаковым импульсным сигналом, где п и п соответствуют величинам памяти и запеук- ки сигнала в канапе связи (фиг.1а);

S

(Л

Формирование скорректированных знаковых импульсных сигналов путем изменения единичной амплитуды каждого из заполненных знаковых импульсных сигналов в K-Ci) раз (фиг.1 в,г), где К-() - постоянные множители, вычисляемые в каждый дискретный интервал времени с учетом импульсной характеристики канала связи;

Формирование суммарного сигнала (ui) ,равного сумме скорректированных знаковых импульсных сигналов (фиг. 1а) ;

Суммирование N последовательно поступающих информационных сигналов (фиг.1б), где N - произвольное число больше (п -п) ;

Формирование усредненного за N тактов сигнала (фиг. 1д) с амплитудой m

Формирование результирую1чего сигнала по формуле (Sjmj - Лim )(фиг.1ж

Восстановление выходного сигнала

л А

S, т; путем перемножения знака S на модуль т;

Формирование суммарного сигнала и восстановленного выходного сигнала и сигнала псевдослучайной последовательности (ПС), амплитуда которого равна усредненной амплитуде п информационных импульсных сигналов (фиг.13 , и) ;

Формирование из суммарного сигнала (фиг.1к) знакового сигнала (фиг.1л), амплитуда которого равна заранее заданной фиксированной величине, а полярность соответствует полярности суммарного сигнала:

Формирование () знаковых сигналов взаимной корреляции между знаковым импульсным сигналом (фиг.1м суммарного сигнала и п , предществую- щими и Uj последующими знаковыми импульсными сигналами относительно i-ro знакового импульсного сигнала;

Формирование () усредненных за N тактов сигналов взаимной корреляции (фиг.иО;

Формирование (,) уточненных сигналов, характеризующих импульсную характеристику канала связи, путем суммирования новых значений сигналов взаимной корреляции со старыми значениями ;

Преобразование результирующего сигнала в выходной цифровой сигнал, состоящий из выходного знакового импульсного сигнала, амплитуда которого равна 1, и выходного информационного импульсного сигнала положительной полярности с амплитудой, равной модулю амплитуды результирующего сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Аналого-цифровой преобразователь 1 формирует из входного сигнала импульсные сигналы знака и уровня. Знаковые сигналы заполняют регистр 2 на п,., + п,+1 разрядов, числа п, п характеризуют соответственно задержку и память канала и взвешиваются в умножителях 3 с ранее рассчитанными

f коэффициентами К:() импульсного отклика канала, хранящимся в элементах 4 памяти.

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

5 Корректирующий сигнал с выхода сумматора 5 формируется в умножителе 9 усредненным сигналом модуля с выхо- да усреднителя 6.

Сигнал модуля с выхода аналого- цифрового 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 данному модулю) корректируется в вычитателе 10 корректирующим сигналом с выхода умножителя 9.

Сигналы знака и модуля с выхода вычитателя 10 являются выходными сигналами устройства (входными сигналами декодера) и одновременно поступают на вход умножителя 11, где они перемножаются (восстанавливаются аналоговые отсчеты сигнала) и подаются на первый вход порогового блока 13 для сравнения с нормируемым сигналом, поступающим на второй вход порогового блока 13 с умножителя 12, где знаковый сигнал псевдослучайного генератора 14 нормируется по амплитуде сигналом с выхода усреднителя 6. Для формирования (ni+n) знаковых сигналов взаимной корреляции на пер5 вые входы умножителей 16 поступают п предшествующие и Пд, последующие относительно i-ro знакового импульса знаковые импульсные сигналы, ко0

5

0

5

0

торые перемножаются со знаковым импульсным сигналом суммарного сигнала с выхода порогового блока 13. Затем эти сигналы суммируются в () . усреднителях 17 -за N тактов и полученные таким образом новые коэффициенты, уточняющие импульсную характеристику канала связи, суммируются со старыми значениями коэффициентов и записываются в элементы 4 памяти.

Предложенный способ коррек1щи межсимвольной интерференции обеспечивает повышение достоверности информации в мягких решениях (метриках) символов сверточного кода в условиях априорной неопределенности характеристик канала и тем самым обеспечивает повышение достоверности и декодирования сверточного кода.

Определение постоянных множителей (К:), с учетом которых вьфабатываетс сигнал коррекции межсимвольной интерференции, осуществляется путем вычисления сигналов корреляции между знаком выходного суммарного сигнала, представляющего сумму выходного сигнала и сигнала псевдошумовой последовательности с амплитудой, равной средней амплитуде входного сигнала, и соответствующим знаком входного сигнала, отстоящего от корректирующего i-ro сигнала на +j символов.

Использование знаков при перемножении вместо полных значений сигналов существенно упрощает вычисление сигналов корреляции, тем самым повышается быстродействие устройства и

возможность его согласования с высокоскоростными каналами связи.

Суммирование выходного сигнала с сигналом псевдослучайной последовательности с амплитудой, равной средней амплитуде входного сигнала, обеспечивает инвариантность оценки постоянных множителей (К:) в широком интервале отношений сигнал/шум при использовании корреляции знаков:

Формула изобретения

Способ коррекции межсимвольной интерференции по авт.св. Р 1300646, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции в условиях априорной неопределенности характеристик канала, в каждом тактовом интервале времени формируют импульсный сигнал единичной амплитуды и случайного знака ПС ± 1 и вычисляют постоянные множители по формуле

K-a)K-(t- i)+&Kj(C),

где

1 N г UR-(I) - sign| ПС.т; +

-ь(8;ш;-й;пГ )j S ; -j, а - порядковый номер тактового

интервала.

mn

rm

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах связи с высокой удельной скоростью передачи информации, кодированной сверточным кодом. Изобретение заключается в уточнении постоянных множителей, с учетом которых вырабатывается сигнал коррекции межсимвольной интерференции, что позволяет повысить точность коррекции в условиях априорной неопределенности характеристик канала. 3 ил.

Фи2.1

вход

f/nut

Фиг. г