Устройство для приема бинарных сигналов

(5 Н 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ отехннческ Бонч-Бруелов. Учеедений.170,относится к электроь использовано при передачи данных,повьппение помехонеизвестных или аддитивного шума в тр-во содержит г-ры игналов, блоки 3, 4ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский электинститут связи им. проф.вича (72) Д.А.Копылов и С.И,Л (53) 621.394,6(088.8)(56) Теория передачи сигник для высших учебных зМ.: Радио и связь, 1986,рис, 6,2.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА БИНАРНЫХСИГНАЛЙВ(57) Изобретениесвязи и может бытпостроении системЦель изобретенияустойчивости применяющихся х-кахах связи. Ус2 эталонных с вычитания, нелинейные элементы (НЭ) 5, 6, интеграторы 7, 8, решакщий блок 9. Для достижения цели в устр-во введены два блока 10, 11 задержки, коммутатор 12, накопитель 13, накапливающий сумматор 14, блок 15 логарифмирования. Особенностью работы устр-ва является то, что вместо известной плотности вероятности шумал р(.) используется оценка р(.) неизвестной или меняющеися во времени плотности вероятности шума в канале связи, Для обеспечения правильной работы устр-ва требуется синхронная работа накопителя 13, накапливающего сумматора 14 и НЭ 5, 6, Во время цикла вычисления гистограммы накопитель 13 находится в режиме считывания, а накапливающий сумматор 14 - в режиме записи. В промежутках между циклами накапливающий сумматор переходит в режим считывания, а НЭ 5, 6 - в режим коррекции характеристики. 1 ил, 1.427593Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано припостроении систем передачи данных.Цель изобретения - повьппение,по 5мехоустойчивости при неизвестных илиМеняющихся характеристиках аддитив,.:ного шума в каналах связи,На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема .устройства дляприема бинарных сигналов.Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2 эталонных сиг;налов, первый и второй блоки 3 и 4вычитания, первый и второй блоки 5и 6 нелинейной обработки, первый ивторой интеграторы 7 и 8, решающийблок 9, первый и второй блоки 10 и11 задержки, коммутатор 12, накопи"тель 13, накапливающий сумматор 14и блок 15 логарифмирования.Устройство для приема бинарныхсигналов работает следующим образом.Для вынесения решения в приемнике используется правило максимума 25правдоподобия, имеющее следующийвид:т1 пр 2(с) - БЙс305, тйнапр -(0 йе, (1)зо огде Б оИ) иБ,- передаваемые сигналы,Е(С) - сигнал, поступающий навход приемника и представляющий собой аддитивную смесь информационного сигнала и шума пр(.) - одномерная. плотность ве 40роятности шума,Особенностью работы устройства дляприема бинарных сигналов являетсято, что вместо известной плотностивероятности шума р(,) используетсяоценка р(,) неизвестной или меняющейся во времени плотности вероятностишума в канале связи,Из входного сигнала Е(С) в блоках3 и 4 вычитаются сигналы Б иБд(й), сформированные в соответствующих генераторах 1 и 2 эталонных сигналов. Полученные разности Е(с)Б (С) и Е - Б(Д с выходовблоков 3 и 4 вычитания поступают наинформационный вход соответствующихблоков 5 и 6, каждый из которых имеет характеристикуУ = 1 п р(Х),(2) где Х - сигнал на информационных входах блоков 5 и 6р(,) - оценка плотности вероятностишума в канале связи,Сигналы с выходов блоков 5 и 6 интегрируются по времени в интеграторах7 и 8 от О до Т, где Т - период следования сигналов Бо(С) и Б,(Т).В решающем блоке 9 в момент времени Т сравниваются сигналы с выходов интеграторов 7 и 8. Если выходной сигнал интегратора 7 превьппаетвыходной сигнал интегратора 8, то навыходе решающего блока 9 Формируется"1", означающая, что принят сигналБ,. В противном случае Формируется"О", означающий принятие сигнала Б,.Логический сигнал на выходе решающего блока 9 сохраняется в течение всего следующего такта до тех пор, покане будет принят следующий элементсигнала. Блоки 10 и 11 задерживаютразности Е(г.) - Б,(с) и ЕБ, на время Т. Коммутатор 12пропускает сигнал с выхода блока 10задержки, когда на его управляющемвходе присутствует сигнал "1", илисигнал с выхода блока 11 задержки,когда на управляющем входе присутствует "О". Если в решающем блоке 9 вконце текущего такта принимается правильное решение, то на выход коммутатора 12 в течение следующего тактапропускается задержанный на один тактсигнал шумя п в канале связи. Сигнал с выхода коммутатора 12 записывается в накопитель 13, сохраняющийсигналы И предыдущих тактов, Накапливающий сумматор 14 служит для вычисления гистограммы хранящегося в накопителе 13 сигнала, В начале каждогоцикла вычисления гистограммы накапливающий сумматор 14 обнуляется. Диапазон возможных значениИ входных сигналов накапливающего сумматора 14разбит на ш интервалов. При попадании амплитуды входного сигнала накапливающего сумматора 14 в х-й интервал в его х-ю ячейку (таких ячеек ш) добавляется величина, пропорциональная времени пребывания сигнала в -м интервале. В результате вконце цикла вычисления гистограммы вкаждой из ш ячеек накапливающего сумматора 14 записана величина пропорЭциональная времени нахождения сигна27593 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Заказ 4866/56 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14 ла, хранящегося в накопителе 13, в соответствующем интервале уровней. Эта гистограмма используется в калчестве оценки р() плотности вероятности шума в канале связи, По окончании цикла вычисления гистограммы сигнал с выхода накапливающего сумматора 14 через блок 15 логарифмирования поступает на управляющие входы блоков 5 и 6 нелинейной обработки. Характеристика блоков 5 и 6 под воздействием управляющих сигналов корректируется и принимает вид (2), где вр(.) - очередная оценка плотности вероятности шума в канале связи (гистограмма уровней сигнала, хранящегося в накопителе 13).Для обеспечения правильной работы предлагаемого. устройства требуется синхронная работа накопителя 13, накапливакщего сумматора 14 и блоков 5 и 6 нелинейной обработки, Во время цикла вычисления гистограммы накопитель 13 находится в режиме считывания, а накапливающий сумматор 14 - в режиме записи. В промежутках междуциклами накапливающий сумматор 14 переходит в режим считывания, а блоки 5 и 6 - в режим коррекциихарактеристики. Сигнал, управляющий режимами работы накопителя 13, накапливакщего сумматора 14 и блоков 5 и 6, можно сформировать в счетчике-делителе, на счетный вход которого поступают сигналы с выхода блока тактовой синхронизации (счетчик-делитель и блок тактовой синхронизации не показаны). При включении приемника, когда отсутствуют какие-либо сведения о плотности вероятности шума в канале связи, блоки 5 и 6 нелинейной обработки имеют исходную характеристику, соответствукщую, например, гауссовскому распределению шума, Если в процессе приема первых И сигналов вероятность-йошибки не превышает 10 , то в среднем 993 информации, хранящейся в накопителе 13, представляет реализацию аддитивного шума, действунщего в канале связи. При этом гистограмма уровней сигнала, хранящегося в накопителе 13, дает оценку р(,) плотности вероятности шума. В результате, если исходная нелинейная характеристика блоков 5 и 6 существенно отличается от логарифма плотности вероятности шума в канале, то посл; первого же цикла вычисления гкстогрмаммы и соответствующей коррекции характеристики блоков 5 к 6 помехоустойчивость устройства возрастает, Прк последукщих коррекциях характеристик нелинейных элементов гистограмма далет более точную оценку р(,). Если плотность вероятности р(.) шума меняется с течением времени, то устройство отслеживает эти изменения(соответственно меняется гкстограмма) и корректирует характеристикублоков 5 и 6. Формула изобретения Устройство для приема бккар)"-,х сигналов, содержащее два канала. каж". дый из которых состоит кз последовательно соединенных генератора эталонных сигналов, блока вычитания, блока нелинейной обработки и интегратора, а также решающий блок, вь":д которого является выходом устройства для приема бинарных сиги=лов, вторые входы блоков вычитания объедкнень 1 к являются входом устройства для приема бинарных сигналов, а выходы интеграторов соединены с саответствукщк:и входами решающего блока, о т л ив ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения помехоустойчивости прк неизвестных или меняющихся характеристиках аддитквного шума в каналах связи, введены последовательно соединенные коммутатор, накопитель, накапливакщий сумматор и блок логарифмирования, а также два блока задержки,выходы которых соединены с соответствующими входамк коммутатора, выходыблоков вычитания подключены к входамсоответствующих блоков задержки, выход блока логарифмирования соединенс вторыми входами блоков нелкнейнокобработки, а выход решакщего блокаподключен к третьему входу коммута".тора.