Способ адаптивной обработки дискретных сигналов и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК H04B1/10 

(54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к технике эпё ктросвязи и может использоваться в технике передачи данных. По основному авт. св. № 832731 известен способ адаптивной обработки дискретных сигналов, основанный на том, что принимаемый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фазовращают, преобразуют в цифровую форму, адаптив но корректируют, демодулируют и компенси руют качание фазы несущего колебания, выносят поэлементное решение о принятом сим воле, а также устройство для его реализации, -сяэд жащее последовательно соединенные автоматический регулятор уровня принимаемого сигнала и фильтр, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, адаптивный корректор, блок демодуляции и компенсации, поэлементную решающую схему и блок вычисления смпибок, два других входа которого соединены с выходами блока демодуляции и компенсации, а первый и второй выходы соединены соответственно с другими ,входами блока демодуляции и компенсации, другой выход которого соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, и адаптивного корректора, два других выхода которого, соединены соответственнос другим входом аналогоцифрового преобразователя, и с соответ- ствующим входом автоматического регулятора уровня принимаемого сигнала, а выход фильтра соединен непосредственно через широкополосный фазоврашат&ль на угхот ЛГ/1 с соответствующими входами аналого-цифрового преобразователя, и декодер l. Однако известный способ имеет ниэ кую. достоверность. Цель изобретения - повышение достоверности. Поставленная цель достигается тем, что в способе адаптивной обработки даекретных сигналов из демодулированного колебания формируют двукратный дуобинар яый сигн, посредством рекуррентного нелинейного «преобразования которого вы8носят решение о принятом сигнале, а в устройство, реализующее способ, введены двукратный дуобинарный формирователь и вычислительный блок, входы и выходы ко торого соединены соответственно с выходами двукратного дуобинарного формирователя и входами декодера, при этом соо ветствующие выходы блока демодуляции и компенсации подключены ко входам дву кратного дуобинарного формирователя. Таким образом, принятый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фазовращают, преобразуют в цифровую форму, адаптивно корректируют, демодулируют и компенсируют качание фазы несущего колебания, выносят поэлементное решение о принятом символе и исполь зуют его для адаптивной подстройки корректора и фазы опорного колебания. Посл демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания принятый сигнал подвергают двукратному дуобинарному преобразованию, а затем осуществляют с ним рекуррентную нелинейную операцию вынесения решения о принятом символе. Основные искажения в канале связи спектр сигнала данных претерпевает на границах рабочей полосы частот. Адаптивная коррекция позволяет устранить эти искажения лишь частично. Дополнительное подавление линейных искажений происходит при осуществлении двукратного дуобинарного преобразования сигнала посЛе когерентной демодуляции. Отсчетышреобразованного таким образом сигнала попрежнему формируют достаточную статистику для вынесения максимально правдоподобного решения о принятых символах. Каждый символ после- двукратного дуобинарного преобразования зависит от текущего символа, от одного предшествующ го и одного последующего символов. В этом случае применение поэлементного вынесения решения не позволяет реализо,вать помехоустойчивость, близкую к потенциальной. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализирующего предлагаемый способ. Устройство содержит автоматический регулятор 1 уровня принимаемого сигнал а, фильтр 2, широкополосный фазовращатель 3 на угол .JT/l . аналого-ци(}чзовой преобразователь 4, адаптивный корректор 5, блок 6 демодуляции, поэлементную решающую схему 7, блок 8 вычисления ошибок, двукратный дуобинарный формирователь 9, вычислительный блок 10 и декодер 11. Устройство работает следующим обра зом. Принятый сигнал поступает на вход автоматического регулятора 1, который управляется сигналом подстройки центрального отвода адаптичного корректора 5. Это позволяет осуществлять точную регулировку уровня принимаемого сигнала по критерию минимума среднеквадратичной ошибки при значительном упрощении схемы блока регулировки. Затем принимаекяый сигнал фильтруется фильтром 2. С помощью широкополосного фазовращателя 3 образуется квадратурный подканал. Сигналы синхронного и квадратурного подканалов стробируются и преобразуются в цифровую форму в аналогоцифровом преобразователе 4. Причем управление фазой момента стробирования осуществляется сигналами из адаптивного корректора 5 и блока 6 демодуляции и компенсации. Алгоритм подстройки фазы момента стробирования можно записать следующим образом: (j)p/i (. ), де t(j) - фаза момента стробирования fe у -ом такте; весовой коэффициент; коэффициент пропорциональности (в этом случае сС; О при i -1 и cLi 1 при i 1); коэффициент усиления -го регулятора адаптивного корректора;циклическая частота несущего колебания; величина расхождения фаз несущего и опорного колебаний; величина единичного интервала; ) реальная составляющая комплексной функции. Далее сигнал подвергается корреюхии адаптивном корректоре 5, после чего брабатывается в блоке 6 демодуляции компенсйции. Затем в поэлемеятной реающей схеме 7 происходит определение ринятого символа. Одновременно с описанным вьше проессом в блоке 8 вычисления ошибок просходит вычисление сигналов подстройки тводов адаптивного корректора по формуаПо ЧдаеТ.х,., ,, е комплексный коэффициент усилеДения 1-го регулятора на -ом шаге подстройки; -отсчет сигнала ошибки на выхо де блока вычисления ошибок; -отсчет сигнала в i -ом отводе адаптивного корректора на j шаге; й - весовой коэффициент; - символ комплексного сопряжения, и блока демодуляции и ком пенсации по формуле l+лгз ЙY) J,,,, - разность фаз несущего и опорного колебаний в момент време ни ; отсчет сигнала на входе поэлементной решающей схемы; йЗ,д4- весовые коэффициенты; J j- мнимая составляющая ксмплекс . ной функции. Осуществление подстройки адаптивного корректора и блока демодуляции и компен сации с учетом поэлементно вынесенного реиения о принятом символе позволяет даже при наличии амплитудно-частотныхискажений в канале связи оперативно отслеживать качание фазы несущего колебания к успяино его компенсировать для достижения когерентной демодуляции, а также, сохранить динамические характеристики адаптивного корректора. Для увеличения помехозащищенности в устройство вводят двукратнь1й дуобинарны формирователь 9, который осуществляет преобразование принятого сигнала в соответствии с выражением .(4) рде V« - отсчет сигнала на выходе двукратного дуобинарного форми- рователя в j -ом такте и вычислительного блока Ю, реализующего рекуррентную нелинейную операцию вынесения решения о принятом символе. Таким образом, предлагаемый способ адаптивной обработки дискретных сигналов и устройство., его осуществления позволяют существенно увеличить помехоустойчивость аппаратуры. Формула изобр е т е н и я . 1. Способ адаптивной обработки дискретных сигналов по свт. св. № 832731, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, из демодулированного колебания формируют двукратный дуобинарный сигнал, посредством рекуррентного нелинейного преобразования которого выносят решение о принятом сигнале, 2, Устройство для осуществления способа по п,1, отличающееся тем, что введены Двукратный дуобинарный формирователь и вычислительный блок, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами двукратного дуобинарного формирователя и входами декодера, при этом соответствующие выходы блока демодуляции и компенсации подключены ко входам двукратного дуобинарного формирователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 832731, шт. Н 04 В 1/1О, 1978 (прототип).