Адаптивный корректор межсимвольной интерференции

;)5 Н 0 В 3/04 ПЙОАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНД ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС ЕУ 334524/24 - 0 б.11.87 т блок 11 срявн второй блок 1 тор 14, второреверсивный с л ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯ)А И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изобретение относится к электросвязи, Цель изобретения - ряскиренигдиапазона величин допустимых корректируемых исходных искажений частотныххарактеристик входного сигналя, Корректор содержит АЦ 2 коммутаторы 3и 21, блок памяти 4 выборок, арифметический блок 5, детекторнастроечной комбинации, блоки элементов И 8 и15, блок вычисления 9 модуля, регистИзобретение относится к электросвязи и другим областям, связанным с приемом модулированных сигналов данных, сформированных многопозиционньпчи методами модуляции и передаваемых по четырехпроводным каналам связи.Цель изобретения - расширение диапазона величин допустимых корректируемых исходных искажений чястот;-ых характеристик входного сигнала,Иа фиг. 1 приведена структурная электрическая схема адаптивного корректора межсимвольной интерференции; на фиг. 2 - 4 - структурные электрические схемы арифметического блока, б ока корреляции и детектора настроечной комбинации соответственно; на фиг. 5 - 9 - схемы реги тра, второго ры 1 О и 12, блок сравнения 11, блокипамяти 13 и 17, сумматоры 14 и 20,реверсивный счетчик 16, блок нормирования 8, блок корреляции 9, блокпамяти 22 коэффициентов, детектор 23качества, элементы И 2 б и 27 и инвертор 28. В начале сеанса связи ня передающей стороне формируется нястроечная комбинация, содержапня признак начала настроечной комбинации и передачу в канал связи сигнала в нидеодиночного импульса. 11 а приемной стороне н процессе адаптивной настройкиоценивается качество коррекции принимаемого сигналя и при его ухудшенииформируется сигнал, ло которому передающая сторона переходит н режим настроечной комбинации, Даны ил. выполнения блоков устройства. 11 ил,сумматора, дополнительного коммута ора, блока памяти коэйфициентов и детектора качестна соотнетстненно; на фиг. 1 О и 11 - временные диаграммы, поясняющие работу адаптивного корректора межсимвольной интерференции.Адаптивный корректор межсимвольной интерференции (АКАЛ) содержит вход 1 аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, коммутатор 3, блок 4 памяти выборок, арифметический блок 5, выход б, детектор 7 настроечной комбинации,рвый блок 8 элементов И, блок 9 вычисления модуля, первьп регистр 10,ения, второй регистр 12, 3 памяти, первьп суммай блок 15 элементов И, четчик б, первьп, блок5 4 4 ,СГ т ЧВИ 5 тЕ,55 Ь ( в5 УРедактор Л. Пчолинская Те х р .д Л, Серд 5 окова Корректс Зв н 5 акова Зааз 231 идно.в в зводственно-издательст 5:и 1: комбинат "Пят Гарика, 1 )5 т, г. Ужгород,К 4 ИПИ Государственного комитета ао 113035, Москва, ЛЕгп С)от)(С 32 (1 ТО Р)СС 1 ВОЛЬЛ"терс сз тц тпия (011) 13(31 л(.л 1 е рав;тгг(т(с:. 1)нс)с т .т) карл(стерис 15 ки 1 уппОВ ОГО 3 ргмекк прокт:тения (Х 1 БП) к(алл св язиБ этом случае для корресп(зи исклже 3(3"необкодимо, чтоб 1 передс точная фу 51 (-.дия АК 111 К(Эф удовлетвс р;ла сле,угГ.СРтт те 0 т тттК(зи) = П(1,),ГДс (1, Э тз) и с)т) е(1 т Ртпл 5( (3) т)(3 с цзЯЦЛЗЕЛ С 13 51 31 т т т;т (33 ( 1)5 Ц тт С 5 " 5( К Я Р 3 (С 1 (- ) (С " 3 л( тт(К т 11 сат21) .( т- 11 (, 1(, ) е с 1 З,.2 (3(Ст)ГДЕ С,ЗС .- ГРЯНИЧНОЕ ЗЗа(1:ЦИЕ Кт);(ГО 30(т.:тЛСтОтЯ нагОСИ КЛЦЛЛЛ Ст, З;,.Тлк клк передатотпая с:упкци 5 кл"-ллл сгязи при пер 31 зц(змер:исти ХГВП с жет бмть прсдставлепя в виде ПОС ОЛЬКУ 11(1 т МО)СЕТ бМТЬ И ЗМЕрЕЕ С т( СЦ( С тт;( ДО ЗЕЛ 3(тЗЕ .ОС ТОЛННОИ лде 1 з)тс,;3 с, гз, то Тк образом, измее;е им;у:ьси)й караестеристикиялля:вязи (1(с ) позволяет определить требуемут импуль- СНУЮ КХ(.РЛ(ТЕРИСТИСтгт АКМ(1 К,3.), ПРИ Р тл цэл тэ (И тт( ст 113 т:т ) яэ В цис 1 з э 13 01 О т) И:1 Ет гря с копечпо импульсной хлрактери5)нсо(КИХ) ,К ) усовне экв)3)лент)т(ОСТИ ГО ВвтМСН 0 ; С бпяСТИ (С ТОЧНО- .: . (з (30 ПОС Т 051 ННО 0 ".: 0"СИТЕ,"я 3( ) С(СНО з 3:Ецс ать Л,С - д;ц,тс ль;с)с, э.емецта:.)а; С-т)(С(ГИ ОЕН(Ство ЗЕ Е(Л КЦХ -тезност 1(отторя сф)5)с)ст)иц,. тТл Ж;11 (числ с)тзодо 3),Пр т ко:ечцои р 3:з:ерен: тц векторагт5ГПриэтом,= Ь+ 110 ГдЕ 11 батат, - ОтСЧЕтЫ СИНфаЗНОй И квадрятурной составляющей принимяемого сигналя соответственно,К; = Кя + 1 Кл = С; + 3 т,)ОО 9жение зл изменениями .1 СИ В г.ринимае- МОМ СИГНЛЛЕт ИСПОЛЬЗУЯ ЛДЛПтИВПЬГй алгоритм настройки Вектора коэффициентов А 1 Ж 1 тт; В процессе я;тлптивной НЯСтРОйКИ О;тЕН тв -:;СЯ Кл.;ЕСтВО КОР- рекци г.тинигемо.; сигналя и при его УХУДт 1 ЕНИИ (ВЕЛИЧ,ЧЛ ПРЕВЫГГЛЕТ ЗаДаитОЕ ЗНЯЧЕНИЕ) фОРМИРт ЕТСЯ СИГНаЛ5 30 35 40 45 50 55 Предлагаемый алгоритм установкивектора коэффициента АКК 1 позволяетобеспечить Оптимальную установку К(О),причем местоположение центральногоотвода (с коэффициентом передачи 1)определяется конфигурацией импульснойхарактеристики используемого клнллясвязи.Таким образом, алгоритм работАКМИ характеризуется следующей последовательностью Операций,Ня передающей стороне перед сеансом связи формируется настроечнаякомбинация, содержащая гризняк передачи настроечной комбинации (например, передача известного синусоицального сигнала), а зятем сигнал в Видеодиночного имгульса (я несущей частоте сигналя).Нл приемной стороне (посредствомпредлагаемого устройства) детектируется признак начала Гередачи настроечной комбинации; запоминаются отсчеты сигнала на выходе аналого в цифрового преобразователя, соответствующиеимпульсной характеристике используемого канала связи," выделяется отсчетимпульсной характеристики, имеющиймаксимальное значение; определяетсяадрес максимального отсчета импульсной характеристики, соответствующийцентральному отводу АКМИ; центрируются отсчеты импульсной характеристики;нормируются запомненные отсчеты импульсной характеристики (ИХ) по отношению к максимальному отсчету; устанавливается вектор коэффициетовАКМИ, равный нормированным значениямимпульсной характеристики, записанным в обратном порядке, причем мнимую составляюцую сигнала, соответствующую квадратурной компоненте сигнала, инвертируют (меняют знак на противоположный), ос.ущгствляя точнуюкоррекцио характеристик канала связи;переходят в режим приема передаваемого квазислучайной информационнойпоследовательности; в процессе приема передаваемой информационной последовательности осуществляется сле-.о которому передающая сторона переходит в режим нястроечной комбина,ии,Предлагаемое устройстВО рЯботЯет следующим образом.8 начале сеанс,: связи ня передяющей стороне. формируется настроечнаякомбинация, содержащая гризнак началанастроечной ксб Нлпи . перс,ачи Вк".Вя.1 св я ли си 1 Ялл 1 зиде Одиночно ГО иьпу 3 ься (т 11 Г,1Ня Пр 1 ЕМПО: Сто поЕ янтдогов 1 Йсигня; плгример, с Выходя демодуля;Орл поступает нл вход детектора 7 настроенОй комбинят 1 ит, ;Отер 1 Н по наличию г.ризнякс нячялл Ястроечной комбинации формирует сигнал для ВыПОЛНЕНИЯ СтЕДтгЮЩГ; ОПЕРЛЦИй: ПОСРЕД- ством комм 5 тяторлпл Вход блока Г памяти Выборок подключается источник 11 т 11,0ПОСРЕДСТВОЫ ДОЛО:1 НИТЕ:тЬНОГО КОМ мутлтотрл 2. ня Вход блока 22 памяти коэт 1 фицьРтов подк тттлится Выходы блока 18 нормировяни и инверторл 28 тактОВыс сиг:Ялы с Входя 25 поступл"Ют НЛ ВЫХОД ДОГОЛНИТЕЛЬтОГО ЭЛЕМЕНтл И 27 и не поступают нл Въход элемента И 26; на выход первого блока элементов И 8 поступает сигнал с выхода Щ 1 2; на Выход второго б;:окя элементов И 15 не поступает сигнал с вьгхода второго сумматора 14По тактам записи с Вьгходл Дополнительного элемента И 27 в первый блок 17 памяти записываются отсчеты сигнала с выхода АЦП 2 по адресам, формируемым ня выходе реверсивного счетчика 16. Одновременно посредством блока 9 вычисляется значение модуля сигнала, поступлющ го ня первый блок 17 с выходя АЦП 2. Сигнал с выходя блока 9 поступает нл вход первого регис.трл 1 О и нл первый вход блока 11 сравнения. Если сигнал поступающий нл первый вход блока 11 сравнения, больше сигналя, записанного в первом регистре 10 в одном из предыдущих тактов настроечной комбинации, на выходе блока 11 сравнения формируется сигнал, по которою в первый регистр 10 записывается сигнал с выхода бло 1560009ка 9, а во второй регистр 12 с вьха.ца реверсивного счетчика с )длисьвдетая адрес этого отсчета сигнала,11 оследаээдтеэьцое повторенза этой операции позволяет определить номер отсчета импульсной характер стики канала связи, имею)ций максимал:но значение, и адрес этого стсча. ПоОкончании Езремеци, требуемого Для ацределеци импульсной харякт еристикикдндлд связи, посредством детектора7 настроечной комбинации с)с)рь)у 1)тс).сигналы, па кс)тарым тактов)е с анналыс входа 25 поступаит на в п .;д элеые 1)та И 2 б и це поступают нд выход дополнительного элемента И ; на выход п 1 л;аго блока элеме 1 Он 11 8 негоступдит сигналы с в)гладя АЩ 1 2.: устанавливают резерсивный счс тчнк 1 б.,Ст- тэик 10 устдндВЛИВ 1 дтся следуиН а брас ам,Кдк была показано но втором ре 1 истре 12 записан адрес макс)эмяльцаэоОтсчета импульсной хяряктепистикиксэ 1 дпд связи, Сигнал, саатветствук)Еиэ .":тому адресу, поступает ця первый вход гернога сумматора 14 нднтарай нхад которого с вьходя второ 1 а блока: 3 1 дм 51 ти псэстугд".т с 1 Гндл,ссэответстэуе)э)Ий половине длинь некторд коэсЯ) п.:.;ецта А 1 С 1 Ы. СИГЕЯл с выходя пернс га сумдторд 1) через второйб.,1 ак элементаз И 1стадв Ивант реверсигцый счетчик 1 б таки:- образомчта адрес ьЯкиальага отсчета ивпульсцой хдряктарист 1 ки капала связисаатветствз ет цецтряльца); значению)э 1(т 01 эд ка эЬлц;ецтав А 1 И. т, е, Отсчеты импульсной хяракте.эистики цсн -трпруится, Затем по такт.)вым сигнал,мс выходя элемента И 2 б рзэ;ерсивцьпсчетчик 1 б начинает умецп)дть кад наСВОЕМ ЕЭЬЕХСЭДЕ На ЕДИНИЦУ З;1 КажДЬйтакт. С)11 сзезремеНо с вьглоэд переэогоблока 17 памяти счит 1 евяЭт" я сгц цдл 1)соответсте) этц 1 е отсчетам Меуэьсе)ойхарактерэстики канала сн.1 )и, которве поступдит нд блок 18 е.Орм.ровеэни .11 ри этОм иэ б;Еска 17 счи гывяитГя си "цдлы в обратном порявк" па о 1 а 1 енп) к тау как ац;1 би)1 в неГО :схд" нс) ЭЯписдны, Это еоохаг,и:10 Для с 1 ар -мигавация характеристик) саррестир- ю)Еега чет рехполисццкг.11 соответствии с ошэс янньгм а:п-арит;ям в первом регистр 10 эдлис.:ан С ИГ Ц Я Е ) С Оа ТВ Е Т С Т Н Утс)Е) 1 э Ы ЯК С Им ЯЛ Ь 10- МР Т С т) Е Т ,ф ЭЭМПУ 1 Ь Г Ной Х с 1 Г,ЯК ТЕ РИС1 П, И кяцялд связи, Эгот сигнал пасупдетцд глок 18, в сэт.:рс),; сэсу)ест в;я гсяЦОРМИРОВД 11 ИЕ СИГЦДЛОН СООТЭЕ ГС ГНУИЕих атсцетдм пх кдцялд "вязи, па от- ЕО)1111 и к мякГ )ГЕЯльцо)у Отс-)етъ Эта Обсне)эивяет 1) озмскэсть к 01)рек ции вс-ьэтсэм динамическом диапазоне,ш цдлы, соотгетствуис)ЕИР нормироэапцм отсчетам иьПулэ, нс,й Харяктеристис 1 карэкр)в)11 о че)1)ехпадссэис вьКацо блока8 -эс реэ д знал) -1 ел,нй ко)му тд с,)р 2 1 апис ыв аиГ 5 Вблок 22 памяти КОЭЛс):,1 ие)1 тав, сэ)ар)миря еэектар ксзс)с 1 иецое А)1 ме"1 о окончании настроечной камбинац)ги детектор 7 )армирует сиг)ял, )оКС)тараму 1.д Ч:;, б.ОСЯ )Э )Ясц 5.Ти ВЬ)барак через коммутатор 3 1 Одкличается 2 г) Еэьехсэд АЩ 1 2, е ыход вараго сум." ятораПЕерез до)055 ТеНьй каммутст )р 2110)ключаТа к еэход 6:).)Кд 22 памятисгэт)сс)ицэ;еэтов детектор 23 качествацдцингетнализ качества аткорректэг гэ рая дннагссии)элд:, .",".111 переходит вре;им а, яггИнной козд)екции МС 1 в :риэн"Ямам С-,)с 1 Р,Это с)суще) злется следу.)Еим эбра -"игцалы с зьг:адя А 111)1 2 эацисывдится в блок ц д - .т выборок,Сиг)дль: в )б) аок:)ьха;я блока10 еедоеэдте 1 но д:) эсех отеэодаВ "0с л пввт в дриймети еский бок 5, в кстаром асуществ 51 эет их пе,.емножениес аотв. Стви.ьи .: ЭЫ,ц:-:ятями пеРЕДЯЧИ П);С ТУП ЯИ"и.;,.) ):Э Б тС РанХЭДР рцс 1)м:,: сГ 11 ОГО б) д э Г в ыхадЯ бла 22 пямяси кс)ЭЫ); ):итон, г 1 роизнеденПЕ п).)б):)эак и кЭЬ) ".ентае певецЯчис.) . е б,:яицески суммиру. Тся - яр)1 мети)сках блоке 5 с цел,и сеэармирс):вдеэяс ):Орректиравянного сиг.:для ня Выходе) Тет. Этот сигнал н ярифметцческамалслсе 5 апэ-).зируется и Ь. рмируется 1 С И 1 Н Е,". С; Гтиак)1 1 , ЕТ), ССОТВЕ ТС Т)ЭУИИИаткпоне)эви откарректцэовдцного сигца;Яэ;,с.:НОГО ) с)эн, 1Сп чя.;1 о)чсс с выхацд 5 винетиче.Кага б .Окд 5 осту)дд, т нд вход алоэк .9 коррел 1 ии ), сотовом в саатветстцзии с дгаритма)- р,),баты АЬЛасу) . ) эз,;51 ЕТС С Га ПЕРЕМНОХСЕН 1 Е С СИ ид,ами выбагк, наступа)эц)ми ня вход6)1 ок 1 19 корреляции с выхода блокапоступает ня второй сумматор 20, на первый вход которого поступает сигнал соответствующий коэЫ 1 ициенту передачи. Последовательое повторение этой про 5 цедуры приводит к точной минпизяпии МСИ.Если качество коррекции ухудя 1 И 1 ось ниже заданного по рог я, детекто р 23 качества формирует на дополнительном выходе 24 сигнал, по которому по Обратному каналу передатчик переводится в режим передачи настроечной комбинации и описанный процесс повторяетсяТаким образом осуществление пред варительной установки коэААициен"ов передачи регуляторов отводов предлагаемого устройства обеспечивает в про -цессе настройки точную коррекцию МСИ,а при переходе в режим адаптации отслеживание небольпих изменений МСИ.При этом точность коррекции МСИ впериод настройки определяется тольковыбором числа отводов АКМИ. Реализация блока 19 корреляции 35 зависит от алгоритма Аункционирования (коррекции) устройства, Б случае использования среднеквадратичного алгоритма корреляции структурная схема блока 19 корреляции может быть, например, такой, как это изображено на Фиг. 3.При этом алгоритм коррекции описывается выражениями: С(пТ) = С (п)Т -Ы 1(ПТ) г(ПТ)+1.,(пт)1(пт);П( Т) = П 1, -1)т 1 .Ь(пт)(1(ПТ)- 1 (пт) г(п 50 где С(ПТ), Э(ПТ) - коэЛАициенты передачи регуляторовотводов по прямыми перекрестнымсвязям соответственно; г(ПТ), (1(ПТ) - сигналы (выборка) В отводах, зяпи 2В яри 11 метическом блоке 5 посредством реяющего Олокя 31 11 Ормируется эталонное значение откорректированного сигнала, Пя выходе блока 32 Вычитания формируется сигнал соответЗО ствующий Отклонению Откорректированного сигнала От эталонного значения, т.е, сигнал оибки (по каждому изподканалов). СЗНВ П(,Кпям 5 т;. Вьбо.,ок;К О ЭА . 1 К Э Т Я,Г Я П "ТЯ П 11 д; - КТО- ,. Н .; (1 бпЯ 1- может бьть релизов; .5:.Нрьер, тяк как это 5 эбря: , 1;я,(Стукт ра детектора 7 чяс грсено.". КОб 1 йяц;.5 ЗВЗИСИТ От ВЫборя Пр 1 Ня ья начала нястроечпой КОбнянин, 11 я Фиг. 4 приведе( пр 1 мер рсялизяи,г 1 е - текторя 7 для с",:ая, 1;Огдя : кячес"- ВЕ ПРИЗНЯКЯ 1.;яЯ;(Я НЯСТПОЕ 1 НОй ,.Мб 5н циц ис Ользе . ,я .еред;я,инус дяльнОГО сигналя. При приеме такого си-:;.пя в течение заданно .о ;,Оомежуттек ТО 1. я 43 О р;11 руе тся с;О(п . по (О торому с. выходя 1(1 тятсэя 39 пост, - пают тактов,е к- пебян- ".,е, 1: ( 4 О я с ям сче15 к .е 1 с -; дт 3 5 Ое 1 п и(" щую цело ку 42 ус;янявпвяетс - . В "уле- ВОЕ СОСТС ЯН 11 Е. 1. 1: 11;П,т,";С -ТО-О колебания ус тянявлнвяет Грг.гер 411 Осле пэохОж;.:Ния перВОГО 11 пу:ься на вьходе счетчика 40 ЬО 1.Нрчетсс.игнап, по которому ;.ктовое колебание поступает ня Вход сс Гн(я 40 д - же кОГД; 1 рекр 113 е Вся прием с гнусов идяьпь 5 ОГО си 11 яля1 О истеченивпеме 11, соответствс-,",;-.ГО 1 е реда е ст;,:.; -д НОЧНОГО ИМПУП,СЯ Н: В;- Е -Е":"- ка 40 сормируется Г. Вяд, и; которому триггер 41 ус Гянявл.вяетс В дг Гсе сост 05 ние, 110 Оконянин нлс 1 роечной комбинации ня Вкоде счтчи(=. 4 Аоэмирется сиГнал,ревопящп 1 комутя тор 3 и дополнительный кспм 1.тятор 21 а также детектор 23 качества В Ве 1 и коррекции МСИ,Ф о р м у л а иО Г рАдаптивньй ксрректор ме,симО 1;ьной интерйеренции 5 содержащий янал( Го.-циЛ. ровой преоорязователь, вход которого ЯВЛЯЕТСЯ ВХОДОМ ЯпЯПТИВНОГО КОРРЕКтО- ра, межсимвольой интерйг Вен (, коммутатор, первьй ьход которого являет- СЯ ВХОДОМ СИ 1 НЯЛЯ ЛОГИЧЕСКОГС УЛЯ, блок памяти выборок, ариАметический блок, первый выход которого является выходом адаптивного корре:(торя меж - символьной 5 нтерференции первый сумматор, элемент И, первый вход которого является тактовым входом адаптивного корректора межсимвольной интрференции, второй суььмятор, блок памя-, ти коэ(11 ициентов, Выход которого соединен с первымн Входами В. орого сум