Устройство для демодуляции дискретныхСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H04L17/16 

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемосо устройства. Устройство содержит блок 1 измерения импульсной реакции капала, иервый 2 и второй 3 блоки формирования сигналов соответственпо, интегратор 4, регист;) 5, линию 6 задержки, вычислительные блоки 7, из которых состоит из М иараллельпых цепочек 8, причем первая цепочка содержит блок 9 вычитания и квадратор 10, а остальные - вторые дополнительные блоки И вычитания п квадраторы 12, дискриминатор 13 уровня сигналов, первые дополнительные блоки 14 вычитания. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал z (t поступает на вход блока 1, вход линии 6 и нервые входы всех блоков 7. Вход линии задержки, М-2 отво да и выход линни образуют М точек схемы, с которых на протяжении интервала Т; на дальнейшую обработку поступает М частей г/„- (Г), каждая длительностью Т входного сигнала длиной МТ, содержащего целиком отклик канала на г-ю посылку 2/;i((0+«4-fc-2 2 (0+ ...+ .ql t + U,(t)(1) .., . ,2..M. . -v .j .„. J ..-K; ведется справа налево, 4fo SotBejCTByeT. естественной временной гйследовательности отрезков сигнала. В дополнительных блоках 14 нз (t) вычитаются сигналы предыскажений q (t, формируемые в блоке 2 по алгоритму q k(i} a k+2 + ...+ + ui-u-kq M (2) Из (2) видно, что с ростом k количество слагаемых в уменьшается. При /г М.-1 (левый по схеме блок 14) ьм-нО - -i7 м при k M., q 0 и поэтому в цени незадерл анного сигнала отсутствует блок 14. С выходов блоков 14 и е выхода канала связи М отрезков разностного сигнала 2 , (t) поступают на М первых входов блоков 7. 2Ai((0-/ift ai+k-MIl ( q2(t)+...,(t)+U,(t). (3) Из (3) видно, что с ростом k количество (t) увеличивается. При слагаемых в z k i 2ц ( 9i(0 + (О- При й м 2 (О 2м; (/). Все М отрезков сигнала z. (t) изменяются прп изменении набора информационных коэффициентов (при фиксированной помехе), причем два разных набора { йг-ь/) , различающиеся по а , не могут создать одннаковой совокупности 2д; (t), еелп хотя бы один из элементов реакции q (t) отличен от нуля, так как сдвинутые во времени на Т функции q (t-kT) линейно независимы. Следовательно, имея в распоряжении л образцы 2. (i) (оценки), полученные и соответствии с (3) прп разных { аг + /1, но без помех (t) и сравнивая набор (t), полученный с выхода канала, со всевозможными вариантами (оценок) ожидаемоИ) сигнала, можно в соответствии с некоторы.м избранным критерием близости определить тот набор {аif/} , которому солответствуют , ближайшие к 2 (t). Тогда в соответствии с принятым правилом обработки остается лишь выделить иервый символ из набора Oj и отправить его в регистр 5. Блок 7 определяет расстояние между сигналами, и.меющимидли тельность Та-МТ, за время Т. С этой целью интервал интегрирования Т разбит на М интервалов 7, все М частей подынтегральной функции совмещены во временн, а интегратор выполнен суммнруюHUIM, с М входами. Поэтому в составе блока 7 содержатся М параллельных цепочек 8. Количество блоков 7 соответствует количеству различных наборов { а/+/ , / 0,1...М-1} . При т-позпциоином коде это число равно ;п . Общее количество цепочек 8 равно М /п . На вторые входы блока 11 поступает сигиал л rk (,r,kqi (t)+b2,r,kq2{t)+... + b,,,r.k 9(0,(4) , 2...m где bt,r.k- весовой коэффициент при qi(t). Дискримипатор 13 уровня сигналов имеет т входов и определяет номер г-го входа, на котором в конце интервала интегрирования образуется минимальный результат. Результатом работы дискриминатора 13 является информационный знака,- , равный .k, участвовавщим в формированни (t) при всех в г-й ветви вычисления расстояния. Поскольку весовые коэффициенты bi,r, k фиксированы, опредеенне номера г однозначно определяете; . Так, при двоичной манипуляции т -2 и при М 4, т 16, Я; ± 1, и весовые коэффициенты, участвующие в формировании 2/ (t) в соответствии с (4), могут быть распределены следующим образом: при , 2...8 b t,r,k + 1 () при r 9, 10...16 (bi,r,k -1 (l k). Тогда назначение дискриминатора 13 состоит лишь в определении того, что в верхней или в нижней части совокупности блока 7 обнаружен абсолютный минимум расстояний (результатов интегрирования). В первом случае регистрируется С; -Ь 1, о втором О; - 1. Знаки предыдущих посылок предполагаются точно определенными на предыдущих тактовых интервалах и записанными в регистр, а элементы импульсной реакции канала - существующими одновременно па М выходах блока измерения. Операции, подобные тем, которые осуществляются на приеме в устройстве по прототипу па интервале Т,- , теперь производятся параллельно на нескольких (М) соседних интервалах времени длиной Т, объединен ных тем свойством, что па каждом из них имеется часть отклика на -Г-ю информационную посылку. Для того, чтобы такая параллельная обработка могла быть осуществлена в течение интервала времени Т, все М элементов приходящего сигнала совмещаются во времени с помощью линии 6. Поскольку на интервале анализа Т а МТ, помимо известных символов а ,-./() и искомого символа, в формирования сигнала участвуют непредсказуемые символы «из будущего а t+j, относительно последних также выносится некоторое решение, однако оно не является окончательным и не выдается в регистр на :;-м шаге обработки сигнала. Таким образом, в предложенном устройстве на i-M шаге обработки сигнала выносится решение о комбинации символов (а, Oi+i ... ai+M-i} методами приема «в целом, а в регистр и на выход демодулятора отправляется лишь первый символ из этой комбинации а i . Формула изобретения Устройство для демодуляции дискретных сигналов, содержащее блок измерения импульсной реакции канала, соответствующие выходы которого соединены с входами первого и второго блоков формпрования сигналов, днскриминатор уровня сигналов, соответствующий вход которого соединен с выходом интегратора каждого- вычислительного 6vioKa, нервый вход блока вычитания которого соединен с соответствующим выходом второго блока формирования сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены первые дополнительные блоки вычитания, регистр и линия задержки, и в каж дый вычислительный блок - вторые дополнительные блоки вычитания и квадраторы, при этом выходы лннии задержки нодключены к первым входам первых дополнительных блоков вычитания, выходы которых соединены с первыми входами вторых дополнительных блоков вычнтання, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго блока формирования сигналов, а второй вход блока вычитания соединен с входом блока измерения импульсной реакции канала и входом линии задерл ки, причем выходы дискриминатора уровня сигналов через регистр соединены с дополнительным входом первого блока формирования сигналов, выход которого соединен с вторыми входами первых дополнительных блоков вычитания, а выход блока вычитаиия соединен с входом одного квадратора, выход которого соединен с входом интегратора, другие входы которого соединены с выходами других квадраторов, к входам которых подключены выходы вторых дополнительных блоков вычитаиия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 343394, кл. H04L 17/02, 1970 (прототип).