Устройство для приема дискретной информации

Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М, Кл. 6 08 с 19 явкис присоединениеПриоритет осударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий публиковано 4.74. 1 етень14(53) У 1.398; 654.9488.8) Дата опубликования исания 23.09.74 2) Автор изобретени, Д. Кага 71) Заявител Е 54) УСТРОЙСТВО сится к обпачено для избыточным мажоритар 10 ичивости 2ороговыхды блокадключеныа выходырмацион+ "+,. ванне производ ате обработки п (1) блоком отсч инхронно с такт ледовательност1.+ ерации в ользовать аналогоолам ко где сумимро В результ го сигнала ботающим с разуется пос ится по модулю 2. родетектированноета сигнала 1, раовой частотой, обь величин 1 г(р= Предложенное устроиство отноласти телемеханики и предназприема сигналов, передаваемыхдвоичным кодом, допускающимное декодирование.Известны устройства для приема дискретной информации, содержащие блок отсчета сигнала, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, блок памяти, управляющие входы которого подключены к выходам блока опроса, а выходы соединены со входами решающего блока.Однако в известных устройствах имеют место необратимые потери значительной части информации, заложенной в аналоговых сигналах, снимаемых с детекторов, при их отождествлении с соответствующими двоичными символами в начальных решающих блоках. С целью повышения помехоуст приема устройство содержит блок п уровней напряжения, причем выхо пороговых уровней напряжения по к другим входам блока сравнения, блока сравнения соединены с инфо ными входами блока памяти.Это позволяет отказаться от реге устройстве двоичных символов и исп при декодировании непосредственно вые сигналы, соответствующие симв довой комбинации. ИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИ-1 а чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, которое содержит блок отсчета сигнала 1, блок сравнения 2, блэк памяти 3, решающий 4, блок опроса 5 и блок пороговых уровней напряжения 6.Устройство работает следующим образом.Для передачи информации по каналу связи используется двоичный систематический (и, Й) - код, где г - длина кодовой комбинации; 1 г - число информационных символов, допускающий мажоритарное декодирование по системе разделенных проверок, т. е. позволяющий составить систему уравнений, связывающих каждый информационный символ , (= 1, 2,/г) с другими символами кодовойомбинасии. Подобная система в общем случае имеет следующий вид: 1 г - Х=1, 2, , )г), соответствую)цнх снчьч)лом кодовой комбинации (пли, в соогвстс;Вн; с индексами, принятыми в (1) -- величин ц ц;,(/.=1, 2, , з; )п=1, 2,г),Зта последовательность с выхода блока отсчета сигнала 1 поступает на вход блока сравнения 2, где производится сравнение величин ц, с набором симметричных относи)сгнно нуля фиксированных пороговых уровней:апряжепш (+-У ), (3-(2), , ( )-С,, вырабдтывас.ых в блоке пороговых уровнсн ндпря 5 кения 6.РезУльтаты сРавнениЯ всех величп Цр(Р= =1, 2 и) с пороговыми уровнями напряжения запоминаются в двоичной форме в блокс на:51 ти 3.Решдющий блок 4 производит последовательн,е оы Определения ка)клого информационного символа л.,(1=1, 2, , й) кодовой комбшации по считываемым нз блока пам 5 ги 3 с помощью блока опроса 5 резулы атам сравнения с пороговыми уровнями напря 5 кения отсчетов ц, соответствующих всем символам, входящим в правые части каждого одного, затем каждых двух, трех и т. д., вплоть до всех (,3+1) уравнений системы (1).Определение символа Х начинается с попыток принятия решения непосредственно по результатам сравнения соответствующего этому символу отсчета сигнала ц, с пороговым уров)см напр 515 кени)1 (+ Ь) согласно алгоритму: Х,=О, если цг)(+Ь,) Х, = - 1, если 1, ( ( - У,) Предполагается, что математическое ожидание величин цположительны или отрицательны в зависимости от того, передается на р-ой позиции соответственно сигвол 0 или 1, а условные плотности распределений В (Цр)Хр=О) н 11 Я(Цр/Хр= 1) 13:3)Им)1 с) снм меричны относительно нуля).В случае отказа от решения (т. с., если ) ц( ) с 1 ) П 130 извод 5)тс 51 нослсдовс 1ельньс попытки декодирования символа Х; па основе анализа в решающем блоке 4 результатов сравнения с пороговым урошсч напряжения (+ У) всех отсчетов сигнала ц(пг=1, 2, ., ), СООТВЕТСТ)3 УОЩИХ СИМВОЛсМ, ВХОДЯЩИЧ В т:равую часть первой нетрнвна.ьной проверки =1) системы (1), затеч (в случае очередного отказа от реПения) второй (г=2), третьей =3) и т. д., вплоть до з-ой нетривиальной проверки включительно (=-х) согласно следующему алгоритму:Х;=О, ЕСЛИ ЧСП)ОЕ ЧИСЛО ВСЛНЧНН ц.Ьс пз г мсшше ( - l), а остдльные больПе ( - + ),(3)Х)=1, если нечсп)ое число величинц из у меньше ( - г), а остальные -- 1больше (+ Ь) . При отказе от решения нз К 25 кдой )-ой с)уПЕНН В РЕШаЮЩЕМ бЛОКС 4 13 ЫРЗ)с)Ь)3 ДС)С с;н)нальный сигнал, по которому блок опроса 5 подает с выхода блока ндм 5)ти 3 резуль.гы сравнения с пороговым уровнем напр: .жени (+- У) очередной совокупности р отсчс;о: сигналов ц,. );, соответс вующнх 1,) И 1 Н Ы Ч СИ 3 ВОЛ с 1 1, 11 ХОД 5 Н(н 31 В Н;) З ВСЮ деть (1-:-1) -Ой нс ривидльно) Проверки с:1- ссмь (1).Гсги решение о символе ц; нс будет приня .О нн пд олной нз (а+1) сгупеней (это прозойдст, очевилно, в том случае, если всличинд ц; н хо)я бы одна нз г величин ц;, дл Всех 1==1, 2, , з попдлут В пределы зоны, с)1НсСННОй ПОРОГОВЫМИ УРОЗНЯМН НаРКсз ння (+.Ь, Декодирую)цсс устройсгво псрсхоДи К;) В 10 Р 031 с ЭТЗНс - ПОНЬткс 1 М ОН(ЭЕДЕЛЕ- ння символа Х, по результатам сравнения с ,)1)ыч пороговым уров См напряжения (Ьз) со)3)К) пностсй ОтсСТОВ сигналов, соответстВу Ощнх символам, входя)цим 3 правые с)аст)любых двух уран:сннй системы (1), соглас:о алгоритму:,=0, сслн четное число величин ц),25 соответстуОщ 5)х символам, входящим вправые часи каждого из двух данных урз 13 нснин систсм 11 (1), мснынс ( - С 2), 2 Остальые - больше (+ г.):);.х,=1, если нечетное число величинЦ,с, СОО)вс)СТВУ 0)ЦИХ СП 3 ВОЛЗМ, 13 ХОД 51- п)нм В нрд 13 ыс )зси 1 зждОГО и 3 двух данных уравнений системы (1), меньше (- - с)з), д Остальные - больше (+Уз). Очевидно, всего таких ступеней на этомэтапе может быть С,+,Следующие возможные этапы - попыпгкиопределения символа Х; по совокупностям отсчетов сигналов, соответствующих символам,4 О )ходяп 1 им з правые части любых трех уравненн) системы ( ), Па оснозе результатов ихсрдвнсння с пороговым уровнем напряжения(-1-Ь) И) алгоритму, аналогичному (4), с возожнос О рсн)снн) Па любой из С 13,+ стунс 45 );сн;,32 С.1 - лооых сстырсх ураВнсннн - сПОрогом (+. Ь)1 и С 8 .1 Возможнычи сгупсн 5131 П И ,Г )Слсднп 1 )3)3:)105 кп 1;11 э 2 п -- ноп 11 ткзОнрсдсл ння снмволд Х; по результатам срав 50 1:спи 1 отсчетов сигналов, соответствующихВсем (Рз+1) символсм, вхол)ПЦнм в пРавыс)дстн урдвпс:1 й системы (1), с пороговымурознем напряжения (-)-Ь.,+) согласно алгоритму:55 л;= - О, ссли чстнос числО Всличин ц) 1со)1 13 стст 3 уОн(их символам, 13 ход)нцим В нрд 13 ь 1 с зс 1 п кз)кдого из (5+1) у 1321)нс- )НН, МСНЬ 1 НС ( К - )с 1 ЙСТЗЛЬНЬ 1 С бО сп),ЬН)С (-",-Ь. );.,= - 1, если нечетное число велич)шц)соотсствующих символам, входящим В правые части каждого из (з -- 1) урдв сннй, меньше ( .), а остальб 5 ,ыс Льп)с (+г,) ), l,фла 73 олурЕШЕНОЯ оставитель Л. МорозовТехред Т. Курилко дактор Л ктор М. Лейзерм етко 1488 Тираж 624 ного комитета Совета Министров изобретений н открытий Ь,-35, Раушская наб., д. 4 5Изд. Л Государстве по дела Москва, )каз 288017ЦНИИ дпнсно ннография, пр. Сапунова,Очевидно, что с каждой последующей попыткой определения символа Х; уменьшается общая вероятность отказа от решения и увеличивается суммарная вероятность ошибки, причем уменьшение первой будет происходить всегда быстрее, чем увеличение второй, так как ошибочное определение символа Х на каждой очередной ступени возможно лишь в случае отказа от решения на всех предыдущих ступенях.Величины пороговых уровней напряжения выбираются таким образом, чтобы вероятность ошибки на каждой ступени не превышала определенцой величины Рош, однозначно определяемой допустимой суммарной всроят остью ошибо шого приема информационного символа. При этом легко может быть вычислена общая вероятность отказа от решения.В тех случаях, когда отказ от решения столь же нежелателен, как и ошибка, величина Рош (а значит, и значения всех пороговых уровней напряжения) может быть опоеделсна исследованием на минимум функции, пред 6ставлгнощсй собой сумму общих вероятностей отказа от решения п ошибки.Предложенное устройство обеспечиваетзначительный выигрыш в помехоустойчивости 5 по сравнению с мажоритарным декодированием, причем тем больший, чем больше число уравнений в системс (1),Предмет изобретения Устройство для приема дискретной информации, содержащее блок отсчета сигнала,выход которого соединен с одним пз входовблока сравнения, блок памяти, управляющие15 входы которого подключены к выходам блокаопроса, а выходы соединены со входамп решающего блока, отличающееся тем, что,с целью повышения помехоустойчивости приема, оно содержит блок пороговых уровней на 20 пряжения, причем выходы блока пороговыхуровней напряжения подключены к другимвходам блока сравнения, а выходы блокасравнения соединены с информационнымивходамп блока памяти,