Устройство для передачи и приема дискретных сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04L25/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

1

Изобретение относится к области электросвязи и может использоваться для передачи данных.

Известно устройство для передачи и приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные кодер, модулятор, канал связи, избирательный усилитель, режекторный фильтр,фopмиpoвaтeль сигнала, блок задержки и декодер, а также обратный канал связи 1.

Однако это устройство имеет низкую помехоустойчивость.

1Дель изобретения - повышение поме- хоустойчивости.

Для этого в устройство лчля передачи ,и приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные кодер, модулятор, канал связи, избирательный усилитель, режекторный фильтр, формирователь сигнала, блок задержки и декодер, а также обратный канал связи, введены два блокауправления, пороговый блок и послед овательно соединенные измеритель мощности, интегратор, преобразователь сигнала и счетMiiK импульсных помех, выход которого подк.Ючен к входу первого блока управления, которого соединен с управляющим ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

входом декодера и первым входом обратного канала связи, выход которого подключен к соответствующим входам кодера и модулятора, при этом второй выход счетчика импульсных помех соединен с вторым, входом 5 интегратора, второй выход которого подключен к входу порогового блока, выход которого соединен с входом второго блока управления, выход которого подключен к второму входу обратного канала связи и к управляющим входам избирательного усилителя, блока задержки и формирователя сигнала, а выход режекторного фильтра соединен с первым входом измерителя мощности и вторым входом преобразователя сигнала, причем выход формирователя сигнала подключен к второму входу измерителя мощ15ности.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для передачи и приема дискретных сигналов.

Устройство содержит последовательно соединенные кодер 1, модулятор 2, канал 3

20 связи, избирательный усилитель 4, режекторный фильтр 5, формирователь 6 сигнала, блок 7 задержки и декодер 8, а также обратный канал 9 связи. В устройство дополнительно введены первый блок 10 управления, второй блок 11 управления, пороговый блок 12 и последовательно соединенные измеритель 13 мощности, интегратор 14, преобразователь 15 сигнала и счетчик 16 импульсных помех.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от источника информг ии поступает в кодер 1, где кодируется заданным начальным кодом, и далее с помощью модулятора 2 поступает по каналу 3 связи к входу избирательного усилителя 4 и через режекторный фильтр 5, формирователь 6 сигнала и блок 7 задержки поступает на декодер 8, где декодируется и выдается по 1учателю информации. Процесс на выходе режекторного фильтра 5 представляет собой линейно преобразованную реализацию помехи, что позволяет путем анализа этого процесса получить сведения о состоянии канала, т. е. -о характеристиках помех. Для определения относительного уровня флуктуационного шума сигнал с выхода режекторного фильтра 5 подается на вход измерителя 13 мощности, который измеряет мощность шума в интервале одной посылки, п зичём интервалы времени, пораженные межсимвольной интерференцией и импульсными помехами, из измерения исключаются, для чего на второй вход измерителя 13 мощности поступает запрещающий сигнал с выхода формирователя 6 сигнала.

Среднее значение мощности щума за интервал времени, равный-длительности интервала адаптации (заданному числу посылок), определяется интегратором 14 путем интегрирования выходного сигнала измерителя 13 мощности. Вес интегрирования задается в зависимости от количества импульсных помех, зафиксированных счетчиком 16 импульсных помех. Так как при изменении интенсивности импульсных помех значение мощности щума, определяемое измерителем 13 мощности, изменяется из-за того, что при импульсных помехах на его второй вход поступает запрещающий сигнал от формирова теля 6 сигнала, то для обеспечения независимости оценки мощности щума от интенсивности импульсных помех с выхода счетчика 16 импульсных помех в интегратор 14 вводится весовой коэффициент интегрирования.

Полученная на выходе интегратора 14 оценка средней мощности щума поступает через пороговый блок 12 на вход второго блока 11 управления, в котором осуществляется выбор состояния модема и вырабатываются соответствующие сигналы управления (например, увеличения длительности посылок и избирательности избирательного усилителя). Кроме того, эта оценка используется для установки порогового уровня в преобразователе 15 сигнала, определяющем наличие импульсных помех.

Сигналы о появлении импульсных помех с выхода преобразователя сигнала поступают на счетчик 16 импульсных помех, который определяет количество импульсных помех в заданном интервале времени, что является оценкой интенсивности импульсных помех. Эта оценка используется в первом

блоке 10 управления для выбора кода передачи. Каждому из режимов работы устройства соответствует определенная комбинация состояний кодека (совокупности кодера и декодера) и модема (совокупности модулятора и демодулятора).

Выбор необходимого режима работы из N осуществляется следующим образом.

При увеличении (или уменьщении) относительного времени присутствия импульсных помех первый блок 10 управления выбирает код с больщей (или меньщей) исправляющей способностью, а при увеличении (или уменьщении) уровня флуктуационного щума второй блок 11 управления выбирает более (или менее) помехоустойчивую, но менее (или более) скоростную модуляцию.

Q Число N возможных режимов работы устройства равно произведению числа используемых состояний модема и кодека. Такой принцип адаптации позволяет оптимизировать режим работы устройства при условии совместного воздействия помех флуктуационного и импульсного характера.

С выходов второго блока 11 управления поступают сигналы для перестройки частотной характеристики избирательного усилителя 4, изменения порогового уровня формирователя 6 сигнала, изменения длительности выдержки времени блока задержки и через обратный канал 9 связи к второму входу модулятора 2 поступает сигнал для перестройки последнего в соответствии с выбранным состоянием модема. С выходов первого

$ блока 10 управления поступают сигналы к второму входу декодера 8 и через обратный канал 9 связи, к второму входу кодера 1 для перестройки их в соответствии с выбранным кодом.

Преимущество предлагаемого устройства по с:равненйю с известным состоит в том, что при работе по каналам связи с априорно неизвестными и (или) меняющимися во времени характеристиками обеспечивается более высокая помехоустойчивость и эффективная скорость передачи информации. Сравнительные испытания данного и известного устройств на каналах коммутируемой телефонной сети при изменении интенсивности импульсных помех примерно в 100 раз

(в зависимости от времени суток) и изменении уровня щума на 30 дБ показали, что для 90% испытанных каналов средний выигрыщ по скорости составляет 2-3 раза при обеспечении заданной помехоустойчиJ вости. В остальных 10% случаев известное устройство не обеспечивает заданной помехоустойчивости либо неработоспособно, в то время как предлагаемое устройство сохраняет помехоустойчивость за счет увеличения длительности сигналов и избыточного кода.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные кодер, модулятор, канал связи, избирательный усилитель, режекторный фильтр, формирователь сигнала, блок задержки и декодер, а также обратный канал связи, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены два блока управления, пороговый блок и последовательно соединенные измеритель мощности, интегратор, преобразователь сигнала и счетчик импульсных помех, выход которого подключен к входу первого блока управления, выход которого соединен с управляющим входом декодера и первым ВхоДОМ обратного канала связи, выход которого подключен к соответствующим входам кодера и модулятора, при этом второй выход счетчика импульсных помех соединен с вторым входом интегратора, второй выход которого подключен к входу порогового блока, выход которого соединен с входом второго блока управления, выход которого подключен к второму входу обратного канала связи и к управляющим входам избирательного усилителя, блока задержки и формирователя сигнала, а выход режекторного фильт0ра соединен с первым входом измерителя мощности и вторым входом преобразователя сигнала, причем выход формирователя сигнала подключен к второму вхбду йзмёрителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 518019, кл. Н 04 L 27/26, 1973 (прототип).