Устройство для статистического обнаружения дискретных сигналов в каналах связи с межсимвольной интерференцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9 ЯОа 1 363 03 М 13 00 51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КОМУ СВИДЕТЕЛЬ К.П,енок53) СССР 1984 льст свидет НОЗМ 13/ каьЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГООБНАРУЖЕНИЯ ДИСКРЕТН 11 Х СИГНАЛОВВ КАНАЛАХ СВЯЗИ С ИЕ 1 КСИИВОЛЬНОИИНТЕРФЕРЕНЦИЕЙ(57) Устройство для статистического онаружения дискретных сигналов в налах связи с межсимвольной интерференцией относится к технике электросвязи и может быть использовано всистемах передачи данных контроля иуправления. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при действии нестационарных помех. Цель достигается введением в устройство блокаанализа помех, на выходе котороговырабатывается воздействие, управляющее порогом решающего пороговогоблока в зависимости от интенсивностинестационарных помех в канале связи,что увеличивает вероятность принятияправильного решения решающим блокоми помехоустойчивость устройства вцелом; 1 з.п.ф-лы, 2 ил.ЗО анализа помех.Блок 20 анализа помех содержит усилитель 21 с регулируемым коэффициентом усиления, усилитель 22 с постоянным коэффициентом усиления, компаратор 23, ключ 24, сумматор 25, 35 элемент 26 сравнения,Сущность работы элементов, содержащихся в блоке 20 анализа помех, заключается в следующем.Введенные элементы реализуют процедуру обучения с выравненными ошибками, которая описывается следующим математическим выражением; 40 45 Ч(п+1) = Ч(п) + Я(п),У(п) Ч (п)где (п)50 и сходимость которой.к минимуму вероятности ошибки доказана.Указанное математическое выражение реализуется следующими техническими устройствами:Ч(п+1),Ч(п)- коэффициенты усиления усилителя 21 срегулируемым коэффициентом усиления,выИзобретение относится к техникеэлектросвязи и может быть использовано в системах передачи данных, контроля и управления. 5Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости устройства при действии нестационарных помех,Ка фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема 1 Облока анализа помех.Устройство для статистического обнаружения дискретных сигналов в каналахсвязи с межсимвольной интерференциейсодержит приемник 1 непрерывных сигналов, блок 2 задержки, сумматор 3,решающий блок 4, детектор 5 качества,формирователь 6 последовательности"стираний", регенератор 7 ш-ичныхсигналов, формирователь 8 гипотетической последовательности, блок 9сумматоров по модулю ш, генератор 1 Опредполагаемых ошибок, умножитель 11на коэффициент шумовых" остатков,суммирующий блок 12, линию 13 задержки, блок 14 вычитания, перемножитель15, интегратор 16, пороговый блок 17,формирователь 18 гипотетической последовательности, счетчик 19, блок 20 попненного по стандартной схеме;- характеризует шаг, скоторым данная процедура сходится к минимуму вероятности ошиб ки и реализуется, например, коэффициентом усиления усилителя 22 с постоянным коэффициентом усиления, выставляемым вручную или автоматически взависимости от характера нестационарной помехи в канале связи, причем для большей точности работы устройства рсе(п);(и) - образцы канальныхсигналов, искаженные помехой и поступающие на выход приемника 1;П - величина порога компаратора 23..По указанному алгоритму в зависимости от уровня помех в канале связи на выходе блока 20 анализа помех вырабатывается сигнал, уровень которого пропорционален помехе, действующей в данный момент времени в канале свя-, зи. Этот сигнал регулирует порог решающего блока 4, что увеличивает вероятность принятия этим блоком правильного решения, Следовательно, так как при принятии решения учитывается мгновенная помеха, то при посимвольном приеме это повышает вероятность принятия правильного решения о принимаемом символе и увеличивает тем .самым помехоустойчивость всего устройства в целом.Устройство работает следующим образом.Принятые колебания с выхода приемника 1 непрерывных сигналов поступают на входы детектора 5 качества и регенератора 7 ш-ичных сигналов и на вход линии 13 задержки. С выхода детектора 5 качества сигналы записываются в формирователь 6 последовательности "стираний", а с выхода регенератора 7 ш-ичных сигналов - в формирователь 8 гипотетической последовательности. Скорость записи в формирователях 6 и 8, строящихся на основе регистров длины С, равной интервалу памяти канала, равна скоростиз 13634 манипуляции Ч. С выхода формирователя 8 гипотетической последовательности сигналы поступают на одну группу входов блока 9 сумматоров по модулюпри этом скорость изменения состояний на выходах формирователя 8 гипотетической последовательности всегда равна Ч, на другую группу входов которого поступают сигналы с генера О тора 10 предполагаемых ошибок со скоростью Ч 1., а на третью группу входов - сигналы с выхода формирователя 6 последовательности "стирания". При этом скорость изменения состояний 1 я на выходах формирователя 6 последовательности "стираний" зависит от числа О сигналов стираний, которые выдает детектор 5 качества, и равна Ч , что за время приема одного сим- Овола обеспечивает на выходе блока 9 сумматоров по модулю ш формирование наборов комбинаций символов с учетом предполагаемых и аномальных ошибок на интервале памяти канала. 25Каждая из полученных на выходе блока 9 сумматоров по.модулю комбинация из набора ш возможных проходит через умножитель 11 на коэффициенты "шумовых" остатков, определяемых для Зо данного канала предварительна. Результат умножения для каждой комбина-, ции с выхода умножителя 11 на коэффициенты "шумовых" остатков складывается на суммирующем блоке 12, а затем35 поступает на второй (вычитающий) вход сумматора 3, на первый (суммирующий) вход которого через блок 2 задержки с выхода приемника 1 непрерывных сигналов поступает сигнал обрабаты ваемого символа. Этот же сигнал поступает на вход блока 20 анализа помех, где поступает на входы усилителей 21 и 22. С выхода усилителя 21 с регулируемым коэффициентом усиле ния усиленный в Ч раз аналоговый сигнал поступает на вход компаратора 23, где производится сравнение полученного произведения Ч(п) У(п) с порогом П, уровень которого устанавлива- бО ется при настройке устройства путем подачи на вход устройства известных сигналов без помехи и регулировки порога П, по максимальной вероятности правильного принятия решения решающим блоком 4. По результатам сравненйя компаратор 23 управляет ключом 24, разрешая прохождение сигналаУ(п) с выхода усилителя 22 с по 85 4стоянным коэффициентом усиления либо инверсно, либо неинверсно, т.е. определяет знак произведенияУ(п). Полученное произведение поступает на второй вход сумматора 25, на первый вход которого поступает сигнал Ч(п)х У(п) с выхода усилителя 21 с регулируемым коэффициентом усиления, пропорциональный коэффициенту усиления этого усилителя на предыдущем шаге. Этот сигнал и сигнал с выхода сумматора Ч(п)У(п) + л У(п) поступает соответственно на первый и второй входы элементов 26 сравнения, на выходе которого формируется сигнал с приращением, пропорциональным величине + . У(п), т.е. пропорциональный изменению помехи на входе устройства. Сигнал с выхода элемента 26 сравнения регулирует коэффициент усиления усилителя 21 с регулируемым коэффициентом усиления и подстраивает порог решающего блока 4 по управляющему входу.Сигнал с выхода сумматора 3 анализируется в решающем блоке 4 на интервале памяти канала 1. и затем принимается решение о переданном символес учетом интенсивности действующей помехи в канале связи,Сигналы с выхода решающего блока 4 поступают на вход формирователя 18 гипотетической последовательности для формирования путем воздействия на информационный параметр несущего колебания, подобного обрабатываемому приемником непрерывных сигналов 5(С) гипотетического сигнала 5 (С) на длиМ. / не памяти канала , равной 5 (1).Ф Сформированный формирователем 18 гипотетический сигнал 5 (С) подается на второй вход блока 14 вычитания, напервый вход которого после предвари", тельной задержки в линии 13 задержки подается входной сигнал 5(1). Применение линии 13 задержки обусловлено необходимостью компенсации временного рассогласования между 5(С) иФ5 .(й). Разностный сигнал с выхода блока 14 вычитания, обусловленный как помехами, существующими в канале связи, так и ошибочными решениями решающего блока 4, поступает на оба входа перемножителя 15, выполняющего роль квадратора, а затем на вход интегратора 16, где вычисляется энергия разности между сигналами 5(1) и 5 (1) на длительности 1. элементов, где5136 устанавливается емкостью счетчика 19, подсчитывающего текущее количество решений, а сигналы пересчета служат в качестве синхросигналов интегратора 16, определяющих время работы. Результат интегрирования поступает на пороговый блок 17, имеющий 1 порогов. В зависимости от числа ошибочных решений на длине из 1. элементов величина разностной энергии на выходе интеграто 1 а 16 растет пропорционально количеству ошибок, что ведет к появлению составляюшего числа порогов превышений на выходе порогового блока 17, которые изменяют уровень порогадетектора 5 качества.Таким образом, в предлагаемом устройстве повышается помехоустойчивость за счет увеличения вероятности принятия правильного решения решающим блоком 4 при воздействии на сигнал нестационарных помех, что достигается автоматическим регулированием порога решающего блока 4 по указанному алгоритму. Формула из обретения 1.Устройство для статистического обнаружения дискретных сигналов в кана 34856лах связи с межсимвольной интерференцией по авт, св. М 1170621, о т л ич а ю щ е, е с я тем, что, с целью 5повышения помехоустойчивости устройства при действии нестационарных помех, в него введен блок анализа по -мех, выход и вход которого подкпючены соответственно к управляющему входу порогового блока и выходу блоказадержки. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, блок анализа помех содержит элемент сравнения, сумматор, компаратор, ключ и усилители, входы которых объединены и являются входом блока анализа помех, выход первого усилителя подключен к 20 входу компаратора и первым входомсумматора и элемента сравнения, выход второго усилителя подключен кпервому входу ключа, второй вход ко-.торого подключен к выходу компарато ра, выход ключа подключен к второмувходу сумматора, выход которого подключен к второму входу элемента сравнения, выход которого подключен куправляющему входу первого усилитеЗо ля и является выходом блока анализапомех.1363485 Составитель С. БерестевичРедактор Т. Лазоренко Техред Л.Сердюкова Корректор С. Еекмар Тираж 900 Подписное ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5