Устройство для адаптивного приема цифровых однополосных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H04L25/40 

Изобретение относится к электросвязи, может использоваться в системах передачи данных по первичному широкополосному каналу связи и является усовершенствованием изобретения по авт ев № 1192155.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости систем адаптивной оценки при малой апостериорной точности оценки информационных параметров сигнала.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит полосовой фильтр 1, автоматический регулятор 2 уровня, демодулятор 3,фильтр 4 нижних частот.стробиру- ющий блок 5, аналого-цифровой преобразователь 6, блок 7 выделения пилот-сигнала, решающий блок 8. блок 9 памяти, блок 10 подстройки фазы опорного колебания, состоящий из вычислителя 11 фазы опорного колебания и фазовращателя 12, блок 13 подстройки фазы момента стробирования, состоящий из вычислителя 14 фазы такта, фазовращателя 15 и узла 16 фазовой автоподстройки частоты.адаптивный корректор 17, детектор 18 качества, дополнительный блок 19 памяти, коммутатор 20.

Устройство работает следующим образом.

Принятый сигнал поступает на вход полосового фильтра 1, где отфильтровываются

Os

со

VI VI

Os

ю

составляющие аддитивного внеполосового шума, присутствующего в канале. Введение в предлагаемое устройство полосового фильтра 1 объясняется невозможностью эффективного подавления спектральных компонент шума, лежащих вне спектра полезного сигнала, при осуществлении фильтрации после демодуляции сигнала на частоте опорного колебания, расположенной на срезе спектра однополосного сигнала.

После фильтрации сигнал поступает на вход автоматического регулятора 2, который обеспечивает нормальное функционирование устройства при изменении уровня входного сигнала в определенных пределах. Чтобы исключить влияние передаваемых сигналов на работу системы АРУ, предлагается извлекать информацию, необходимую для управления автоматическим регулятором 2, путем измерения уровня пилот-сигнала, выделяемого с помощью блока 7 выделения пилот-сигнала. Этот блок представляет собой узкополосный полосовой фильтр, причем полоса пропускания фильтра выбирается та(им образом, чтобы на выходе полосового фильтра 1 сохранить информацию о дрожании фазы опорного колебания, что позволяет успешно компенсировать это дрожание.

Затем сигнал с выхода автоматического регулятора 2 уровня поступает на вход демодулятора З.где он демодулируется и далее фильтруется в блоках 4 и 5. Необходимое для когерентной демодуляции опорное колебание вырабатывается в блоке 10 подстройки фазы опорного колебания, который содержит фазовращатель 12 и вычислитель 11 фазы опорного колебания.

С выхода стробирующего блока 5 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 6, в котором производится преобразование выборки входного сигнала в n-разрядное кодовое число. Такое преобразование дает возможность реализовать адаптивный корректор 17 в цифровом виде, а также получить необходимую информацию для вычисления сигналов подстройки фазы опорного колебания и фазы момента стробирования. Цифровая обработка сигналов позволяет повысить ее точность, гибкость, эффективность за счет снижения влияния аддитивных помех, поскольку в этом случае только величина разрядности представления сигналов определяет точность обработки сигналов.

Выбором фазы момента стробирования управляет блок 13 подстройки фазы момента стробирования.

С выхода стробирующего блока 5 после аналого-цифрового преобразования сигнал

подвергается коррекции в адаптивном корректоре 17, который является адаптивным нерекурсивным фильтром, настраиваемым по критерию минимума среднеквадратичной ошибки. Сигнал с выхода адаптивного корректора 17 поступает для дальнейшей обработки в решающий блок 8, где производится оценка и вынесение решения о принятом сигнале по критерию максимального

правдоподобия.Кроме того, сигнал поступает в блоки 9, 19 памяти и на первый вход детектора качества 18. В блоках 9 и 19 памяти производится вычисление знака сигнала ошибки, необходимого для вычисления сигнала подстройки регуляторов адаптивного корректора 17. а также для вычисления сигнала подстройки фазы опорного колебания. Помимо этого, в блоке 9 памяти вычисляется сигнал запрета подстройки блока 10 подстройки фазы опорного колебания,блока 13 подстройки фазы момента стробирования, а также адаптивного корректора 17. При наличии в канале связи с неизменными параметрами аддитивного гауссовского шума

введение сигнала запрета на подстройку вышеуказанных блоков позволяет уменьшить шум адаптации устройств. Вычисленная в блоке 9 памяти оценка информационного параметра (эталон) поступает на второй вход

детектора качества 18, состоящего из последовательно соединенных умножителя-аккумулятора и схемы сравнения. В сумматоре производится вычисление сигнала ошибки линейной оценки информационных параметров сигнала данных, который далее возводится в квадрат и усредняется в умножителе-аккумуляторе. Затем полученное значение дисперсии ошибки сравнивается с заданным порогом. В случае, когда величина дисперсии ошибки превышает порог, на выходе детектора качества 18 вырабатывается управляющий сигнал, подключающий к системам адаптации выход дополнительного блока 19 памяти, в котором производится

вычисление сигнала ошибки в соответствии с выражением

Sgn ёп Sgn 2nSgnZn. (1)

где Zn сигнал на выходе адаптивного корректора 17;

Е(а) - среднее значение информационных параметров an

апЈ 0±1±2±3;

SgnZn - знак сигнала на выходе адаптивного корректора 17.

Подстройка адаптивных систем с использованием знака сигнала ошибки (1) производится до тех пор, пока дисперсия линейной оценки не снизится до уровня, обеспечивающего гарантированную сходимость систем адаптации к установившемуся значению. В этом случае управляющий сигнал на выходе детектора качества 18 подключает через коммутатор 20 третий выход блока 9 памяти, с которого снимается сигнал, определяемый выражением

Sgn ёп Sgn(Zn- an), (2) где an - оценка информационного параметра (эталон).

Формула изобретения

Устройство для адаптивного приема

цифровых однополосных сигналов по авт

св. №1192155, отличающееся тем,

что, с целью повышения помехоустойчиво0

5

сти систем адаптивной оценки при малой апостериорной точности оценки информационных параметров сигнала, в него введены детектор качества, дополнительный блок памяти и коммутатор, причем второй выход блока памяти соединен с управляющим входом адаптивного корректора через коммутатор, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами детектора качества и дополнительного блока памяти, выход адаптивного корректора соединен с входом дополнительного блока памяти и первым входом детектора качества, „ второй вход которого соединен с третьим выходом блока памяти

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости систем адаптивной оценки при малой апостериорной точности оценки информационных параметров сигнала. Устройство содержит полосовой фильтр 1, автоматический регулятор 2 уровня, демодулятор 3, фильтр 4 нижних частот, стробирующий блок 5, АПЦ 6, блок 7 выделения пилот-сигнала, решающий блок 8, блок 9 памяти, блок 10 подстройки фазы опорного колебания, блок 13 подстройки фазы момента стробирования, адаптивный корректор 17. Цель достигается введением детектора 18 качества, блока 19 памяти и коммутатора 20, с помощью которых осуществляется подстройка адаптивных систем с использованием знака сигнала ошибки. Она производится до тех пор, пока дисперсия линейной оценки не снизится до уровня, обеспечивающего гарантированную сходимость систем адаптации к установившемуся значению. При наличии в канале связи с неизменными параметрами аддитивного гауссовского шума вводится сигнал запрета на подстройку блоков, что позволяет уменьшить шум адаптации устройств. 1 ил.