RU2550086C1 - Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel - Google Patents
Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550086C1 RU2550086C1 RU2014103910/07A RU2014103910A RU2550086C1 RU 2550086 C1 RU2550086 C1 RU 2550086C1 RU 2014103910/07 A RU2014103910/07 A RU 2014103910/07A RU 2014103910 A RU2014103910 A RU 2014103910A RU 2550086 C1 RU2550086 C1 RU 2550086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- pulse
- estimate
- kfm
- result
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в декодерах систем связи, работающих в условиях канала с многолучевым распространением.The invention relates to the field of transmission of digital information and is intended for use in decoders of communication systems operating in a multipath channel.
Основная проблема, встающая перед разработчиком устройства декодирования дискретных сигналов, прошедших через многолучевой канал связи, состоит в рассеянии энергии сигнала по времени, что в отсутствие технических мероприятий по компенсации этого эффекта приводит, во-первых, к снижению отношения сигнал/шум на устройстве, формирующем результат декодирования, а во-вторых, - к межсимвольной интерференции, которая снижает качество декодирования даже при сколь угодно большом отношении сигнал/шум.The main problem facing the developer of a device for decoding discrete signals transmitted through a multipath communication channel is the dissipation of the signal energy over time, which, in the absence of technical measures to compensate for this effect, leads, firstly, to a decrease in the signal-to-noise ratio on the device forming the result of decoding, and secondly, to intersymbol interference, which reduces the quality of decoding even with an arbitrarily large signal to noise ratio.
Для решения этой проблемы необходимо априорное знание текущей формы импульсной реакции канала (ИРК). При известной ИРК весь алфавит передаваемых символов может быть предсказан, т.е. пересчитан к точке приема. Этот пересчет (предсказание) осуществляется как свертка каждого из передаваемых символов с ИРК. В связи с этим практически все известные решения, связанные с проектированием декодеров многолучевых сигналов, так или иначе основаны на излучении наряду с информационными (т.е. неизвестными на приемном конце системы связи) символами или импульсами (или сигналами) также испытательных или тест-сигналов (импульсов) известной формы, по которым осуществляется оценивание текущей ИРК; форма испытательных сигналов на приемном конце априорно известна. Такой принцип передачи именуется как «система с испытательным импульсом и предсказанием» (или СИИП) (см., например, [1], р.3.1, в частности сноска на с.109). В данном случае оценивание ИРК по серии испытательных импульсов осуществляется при передаче этих импульсов в промежутках между информационными импульсами (см., например, [1], рис.3.1. на с.108; [2], рис.3.4 на с.123 и [3], раздел 15.7.1, с.1013). При этом точность оценивания ИРК невысока в связи с малостью энергии последовательности испытательных импульсов, поскольку они передаются кратковременно, а большая часть времени занята передачей информационных импульсов.To solve this problem, an a priori knowledge of the current form of the channel impulse response (IRF) is necessary. With the known KFM, the entire alphabet of transmitted characters can be predicted, i.e. recounted to the point of reception. This recalculation (prediction) is carried out as a convolution of each of the transmitted symbols from the KFM. In this regard, almost all known solutions related to the design of multipath signal decoders are somehow based on radiation along with information (i.e., unknown at the receiving end of the communication system) symbols or pulses (or signals) of test or test signals (pulses) of a known form by which the current KFM is evaluated; the shape of the test signals at the receiving end is a priori known. Such a transmission principle is referred to as a “system with a test pulse and prediction” (or SIIP) (see, for example, [1], p.3.1, in particular, the footnote on p.109). In this case, the KFM is estimated from a series of test pulses when these pulses are transmitted between the information pulses (see, for example, [1], Fig. 3.1. On p.108; [2], Fig. 3.4 on p.123 and [3], section 15.7.1, p.1013). Moreover, the accuracy of estimating the KFM is low due to the small energy of the sequence of test pulses, since they are transmitted briefly, and most of the time is occupied by the transmission of information pulses.
Указанного недостатка лишен описанный в [4] способ декодирования дискретных сигналов, предусматривающий, как и указанный выше аналог, первоначальное оценивание ИРК по испытательному импульсу, предваряющему серию информационных импульсов передаваемого сообщения, с дальнейшим переходом (в отличие от указанного аналога) на оценивание ИРК путем выработки частных оценок этой ИРК по каждому из информационных импульсов, итерационное формирование результирующей оценки ИРК путем накопления (осреднения) последовательности указанных частных оценок с последующим определением относительных времен задержки лучей (т.е. времен задержки относительно луча, пришедшего первым; далее для краткости слово «относительных» опускается). Такой переход становится возможным по мере приема информационных импульсов и определения формы (как части задачи декодирования) каждого их них. После такого определения формы каждого n-го информационного импульса, осуществленного на базе оценки ИРК, сформированной до начал обработки этого импульса, этот информационный импульс с точки зрения возможности его использования для оценивания ИРК становится эквивалентным испытательному импульсу. Непосредственно для обработки многолучевых информационных сигналов в этом объекте используется совокупность полученных по оцененным мгновенным ИРК массивов времен задержки лучей. Данный способ далее рассматривается в качестве прототипа. Блок-схема прототипа приведена на фиг.3, где обозначены (ниже использована нумерация признаков прототипа, соответствующая сквозной нумерации соответствующих признаков заявляемого способа (см. фиг.1)):This drawback is deprived of the method of decoding discrete signals described in [4], which provides, like the aforementioned analogue, the initial estimation of the KFM by the test pulse preceding the series of information pulses of the transmitted message, with a further transition (in contrast to the specified analogue) to the estimation of the KFM by generating particular estimates of this KFM for each of the information impulses, iterative formation of the resulting KFM estimate by accumulating (averaging) the sequence of these particular prices with the subsequent determination of the relative delay times of the rays (i.e., the delay times relative to the ray arriving first; hereinafter, for brevity, the word "relative" is omitted). Such a transition becomes possible as information pulses are received and the form (as part of the decoding task) of each of them is determined. After such a determination of the shape of each n-th information impulse, based on the assessment of the KFM generated before processing this pulse, this information impulse from the point of view of the possibility of using it to estimate the KFM becomes equivalent to the test pulse. Directly for processing multipath information signals in this object, a set of arrays of beam delay times obtained from the estimated instantaneous KFMs is used. This method is further considered as a prototype. The block diagram of the prototype is shown in figure 3, where indicated (below used the numbering of the features of the prototype, corresponding to the continuous numbering of the corresponding features of the proposed method (see figure 1)):
- 1 - буферизация принимаемых импульсов;- 1 - buffering of received pulses;
- 2 - формирование оценки ИРК по испытательному импульсу;- 2 - formation of the assessment of the KFM by the test impulse;
- 3 - формирование осредненной оценки ИРК;- 3 - formation of an averaged assessment of the KFM;
- 4 - формирование оценки массива задержек лучей;- 4 - formation of an estimate of the array of ray delays;
- 5 - формирование оценки ИРК по каждому информационному импульсу;- 5 - formation of an assessment of the KFM for each information impulse;
- 7 - определение формы каждого из информационных импульсов;- 7 - determining the shape of each of the information impulses;
- 8 - формирование результата декодирования каждого информационного импульса;- 8 - the formation of the decoding result of each information pulse;
- 18 - определение временного сдвига (ВЗ) информационного сигнала в каждом луче;- 18 - determination of the time shift (OT) of the information signal in each beam;
- 19 - накопление оценок ВЗ информационного сигнала по всем лучам.- 19 - accumulation of estimates of the OT information signal for all beams.
Прототип рассчитан на работу с синхронной системе связи при следующей временной диаграмме передаваемого сообщения. Вначале передается так называемый лидирующий синхросигнал (далее - испытательный импульс), а затем информационный блок (далее - совокупность информационных импульсов) (см. рис.5 в [4]). Для простоты изложения далее все объекты описываются применительно к ситуации использования одиночного испытательного импульса. В общем случае этот импульс может представлять собой серию или пачку составляющих его импульсов, что в принципиальном плане на описании указанных объектов ничего не меняет.The prototype is designed to work with a synchronous communication system in the following time diagram of the transmitted message. First, the so-called leading sync signal (hereinafter referred to as the test pulse) is transmitted, and then the information block (hereinafter referred to as the set of informational pulses) is transmitted (see Fig. 5 in [4]). For simplicity of presentation, below all objects are described with reference to the situation of using a single test pulse. In the general case, this impulse can be a series or a pack of impulses composing it, which, in principle, does not change anything in the description of these objects.
Существенной (с точки зрения достижения положительного эффекта в заявляемом объекте) особенностью принципа действия прототипа являются то, что он включает реализацию оценивания несущего информацию ВЗ в каждом из принимаемых информационных импульсов по каждому лучу в отдельности с последующим накоплением указанных оценок ВЗ по всем лучам. Эта особенность предопределяет сравнительно низкое качество декодирования, поскольку это качество напрямую зависит от точности оценивания (определения) ВЗ, а для ошибки в определении ВЗ по совокупности лучей практически достаточно в показанном в [4] на рис.7 определителе адресов l ошибочно принять хотя бы один выброс помехи за сигнал в луче (точнее, в своего рода псевдолуче). При совершении указанной ошибки происходит соответственно ошибочное определение ВЗ информационного сигнала (предполагаемого, но в действительности отсутствующего) в этом псевдолуче. Указанная ошибка, выраженная в единицах, равных интервалу корреляции передаваемого импульса с фазовой манипуляцией, ограничена сверху лишь величиной базы m-последовательности B=Δf·T (где Т - длительность используемой m-последовательности, Δf=τ-1, τ - период возможного переключения фазы при фазовой манипуляции, равный интервалу корреляции передаваемого импульса); последняя на практике составляет В=29…210. При этом в связи с большой вероятностью значительной ошибки определения ВЗ в псевдолуче (поскольку этот ВЗ в данной ситуации определяется по реализации, содержащей только шум), вполне вероятна столь большая ошибка результата накопления ВЗ по всем лучам, что ее достаточно для ошибки в декодировании символа. Для совершения ошибки в декодировании символа достаточна ошибка в итоге определения ВЗ всего в один интервал корреляции передаваемого импульса, равного τ (как отмечено выше, при возможной ошибке одного из участвующих в накоплении результатов оценивания ВЗ в отдельном (псевдо)луче до (29…210)·τ). Таким образом, недостатком прототипа является низкое качество декодирования или высокая вероятность ошибок.An essential (from the point of view of achieving a positive effect in the claimed object) feature of the principle of operation of the prototype is that it includes the implementation of the evaluation of the carrier of information OT in each of the received information pulses for each beam individually, followed by the accumulation of these estimates of OT for all rays. This feature predetermines the relatively low quality of decoding, since this quality directly depends on the accuracy of estimation (determination) of the airspace, and for an error in determining the airspace by the totality of beams, it is practically enough in the address specifier shown in [4] in Fig. 7 to mistake at least one emission of interference for a signal in the beam (more precisely, in a kind of pseudo-beam). When this error is committed, a correspondingly erroneous determination of the OT of the information signal (supposed, but actually absent) in this pseudo beam occurs. The indicated error, expressed in units equal to the correlation interval of the transmitted pulse with phase shift keying, is limited from above only by the value of the base of the m-sequence B = Δf · T (where T is the duration of the used m-sequence, Δf = τ -1 , τ is the period of possible switching phase during phase manipulation, equal to the correlation interval of the transmitted pulse); the latter in practice is B = 2 9 ... 2 10 . Moreover, due to the high probability of a significant error in determining the EO in a pseudo ray (since this EO in this situation is determined by the implementation containing only noise), a so large error in the result of the accumulation of EO in all beams is quite probable that it is enough for an error in decoding a symbol. To make an error in decoding a symbol, an error is sufficient as a result of determining the EO in only one correlation interval of the transmitted pulse equal to τ (as noted above, with a possible error of one of the results of the EO estimation in a separate (pseudo) ray up to (2 9 ... 2 10 ) τ). Thus, the disadvantage of the prototype is the low quality of decoding or a high probability of errors.
Целью заявляемого способа является повышение качества (снижение вероятности ошибок) декодирования.The aim of the proposed method is to improve the quality (reduce the likelihood of errors) decoding.
Цель достигается тем, что в способе декодирования дискретных сигналов, распространяющихся в многолучевом канале, включающем буферизацию принимаемых импульсов, формирование оценки импульсной реакции канала (ИРК) Hn=1(k) (где k - аргумент дискретного времени) по буферизованному принимаемому первым испытательному импульсу, форма которого заранее известна, определение формы каждого из последующих n-х (n≥2) импульсов, являющихся информационными, и формирование с учетом результата этого определения по каждому принимаемому и буферизованному n-му (при n≥2) информационному импульсу оценки ИРК hn(k), а также осредненной оценки ИРК Hn(k) путем весового суммирования аналогичной оценки Hn-1(k), сформированной при приеме (n-1)-го импульса и текущей оценки ИРК hn(k), формирование оценки массива времен задержек лучей
Приведенное выше указание на то, что k является аргументом дискретного времени, означает, что при частоте дискретизации сигнала fд взятому в дискретный момент времени отсчету функции (сигнала) x(tk=k/fä) соответствует запись x(k), т.е. запись аргумента времени k является сокращением записи аргумента времени tk=k/fä=k·Δ, где Δ - период частоты дискретизации.The above indication that k is an argument of discrete time means that at the sampling frequency of the signal f d taken at a discrete time moment, the count of the function (signal) x (t k = k / f ä ) corresponds to the notation x (k), t .e. the recording of the time argument k is the abbreviation of the recording of the time argument t k = k / f ä = k · Δ, where Δ is the period of the sampling frequency.
Блок-схема заявляемого способа приведена на фиг.1, где обозначены:The block diagram of the proposed method is shown in figure 1, where indicated:
- 1 - буферизация принимаемых импульсов;- 1 - buffering of received pulses;
- 2 - формирование оценки ИРК по испытательному импульсу;- 2 - formation of the assessment of the KFM by the test impulse;
- 3 - формирование осредненной оценки ИРК;- 3 - formation of an averaged assessment of the KFM;
- 4 - формирование оценки массива задержек лучей;- 4 - formation of an estimate of the array of ray delays;
- 5 - формирование оценки ИРК по каждому информационному и импульсу;- 5 - formation of an assessment of the KFM for each informational and impulse;
- 6 - накопление сигналов во всех лучах при приходе каждого n-го информационного импульса;- 6 - the accumulation of signals in all beams upon arrival of each n-th information pulse;
- 7 - определение формы каждого из информационных импульсов;- 7 - determining the shape of each of the information impulses;
- 8 - формирование результата декодирования каждого информационного импульса.- 8 - the formation of the decoding result of each information pulse.
На вход реализующего заявляемый способ устройства в реальном масштабе времени поступает принимаемая смесь сигнала (как и в прототипе, вначале - серии испытательных импульсов, а затем - совокупность информационных импульсов) с шумом. Далее приводится описание варианта выполнения (одного из совокупности эквивалентных вариантов) заявляемого способа и реализующего его устройства. Для пояснения сущности операций заявляемого способа, а также принципа его действия на фиг.2 приведена блок-схема реализующего этот способ устройства, где обозначены:At the input of the device implementing the inventive method, the received signal mixture (as in the prototype, first a series of test pulses, and then a combination of information pulses) with noise is received in real time. The following is a description of an embodiment (one of the totality of equivalent options) of the proposed method and its implementing device. To explain the essence of the operations of the proposed method, as well as the principle of its action, figure 2 shows a block diagram of a device that implements this method, where are indicated:
- 9 - блок буферной памяти;- 9 - block buffer memory;
- 10, 14 - соответственно первый и второй коррелятор;- 10, 14 - respectively, the first and second correlator;
- 11 - накопитель корреляционной функции;- 11 - drive correlation function;
- 12 - блок определения задержек лучей;- 12 - block delay detection of rays;
- 13 - блок накопления сигналов в лучах;- 13 - block accumulation of signals in the rays;
- 15 - блок формирования опорного сигнала;- 15 - block forming the reference signal;
- 16 - блок определения величины ВЗ;- 16 - block determining the magnitude of the OT;
- 17 - блок формирования результата декодирования каждого информационного импульса.- 17 - block for the formation of the decoding result of each information pulse.
В заявляемом способе операция 1 буферизации принимаемых импульсов выполняется блоком 9 (фиг.2) с аналогичным названием. Этот блок содержит две области памяти. Буферизации, как и в прототипе, подвергаются реализации принимаемых импульсов (сигналов) длительностью по Т+tирк, где tирк - ожидаемая длительность ИРК (или ожидаемый интервал временного затягивания). При этом последовательно буферизуется в первую область памяти блока 9 первая реализация сигнала (содержащая пришедший по всем лучам первый импульс) в интервале времени 0…Т+tирк (здесь и далее за нулевой момент, относительно которого производится отсчет времени, принят момент прихода переднего фронта испытательного сигнала). Затем во вторую область памяти - вторая реализация (содержащая второй импульс) в интервале времени Т…2·Т+tирк, далее вновь в первую область памяти третью реализация и т.д.; n-я реализация, соответствующая интервалу времени обработки n-го импульса, находится в интервале времени (n-1)·Т…n·Т+tирк. Каждый принимаемый многолучевой импульс длительностью T+tирк располагается в М=(Т+tирк)/fд условных (т.е. хранящих многоразрядные слова) ячейках памяти блока 9.In the inventive method,
Два выхода блока 9 показаны на фиг.2 (и соответственно два выхода операции 1 - на фиг.1) и фигурируют в настоящем описании условно для иллюстрации того, что при обработке каждого (т.е. испытательного и каждого информационного) импульса на вход коррелятора 10 однократно поступает вся хранящаяся в соответствующем (первом при обработке нечетных n-х импульсов и втором - при обработке четных импульсов) из отделов блока 9 реализация сигнала длительностью Т+tирк, а затем на вход блока 13 из этого же отдела блока 9 передается L 9 реализации сигнала длительностью Т, моменты начала которых определяются сформированными блоком 12 оценками задержек лучей. Фактически же блок 9 имеет аппаратно единственный выход, на котором формируется реализация сигнала, считываемая в конкретный момент из этого блока 9 на входы блоков 10 и далее 13.The two outputs of
Операция 2 формирования оценки ИРК по испытательному импульсу выполняется, как и в прототипе, первым коррелятором 10. При этом в данной фазе работы заявляемого объекта опорной функцией первого коррелятора 10 является испытательный импульс, форма которого априорно известна. Коррелятор 10 во всех ситуациях осуществляет вычисление линейной корреляции между реализацией принятого сигнала, считываемой из блока буферной памяти 9, и собственной опорной функцией. Версия опорной функции, совпадающая с испытательным импульсом, хранится во входящей в состав коррелятора 10 долговременной памяти. Вариант реализации первого коррелятора 10 описан, например, в [5, блок-схема на рис.5.14, с.295]. При этом сигнальным входом этого коррелятора является нижний на указанном рис.5.14 вход, на который подается принимаемый сигнал х(n); опорная же функция коррелятора (на указанном рис.5.14 она обозначена как h(n)), как отмечено выше, хранится в его памяти (в общем случае долговременной или оперативной), на рис.5.14 для простоты не показанной. При обработке каждого n-го импульса на вход коррелятора 10 считывается вся хранящаяся в этот момент в блоке 9 реализация сигнала. Над ней в корреляторе 10 выполняется операция дискретного преобразования Фурье (ДПФ), далее результат этой операции умножается на результат выполнения операции ДПФ над опорной функцией коррелятора, после чего от массива результата произведения выполняется операция обратного ДПФ. При выполнении обратного ДПФ по половине спектра (т.е. при отбрасывании симметричной и комплексно-сопряженной его части) выходной результат представлен в виде аналитического сигнала, не содержащего несущего колебания, что принципиально важно в свете необходимости в дальнейшем реализации когерентного накопления сигналов в лучах (об этом см. ниже). При выполнении операций ДПФ над реализацией входного сигнала и опорной функцией указанные массивы в обеспечение вычисления линейной (апериодической) корреляции дополняются нулевыми отсчетами по общим правилам (см. [6], разделы 2.23 и 2.24).The
Отклик коррелятора 10 на импульс априорно известной формы, прошедший через многолучевой канал, фактически и является оценкой ИРК (в рабочей полосе частот).The response of the correlator 10 to a pulse of an a priori known shape transmitted through the multipath channel is actually an estimate of the KFM (in the working frequency band).
Операция 3 формирования осредненной оценки ИРК выполняется показанным на фиг.2 накопителем корреляционной функции 11. В фазе приема испытательного импульса накопитель корреляционной функции 11 только транслирует результат оценивания ИРК по испытательному импульсу Hn=1(k) на вход блока определения задержек лучей 12, поскольку на интервале времени 0…Т+tирк накапливать еще нечего. В дальнейшем при обработке каждого n-го при n≥2 (информационного) импульса накопитель 11 осуществляет вычисление формирование осредненной оценки ИРК Hn(k), например, по формулеThe
где параметры α и β предопределяют соответственно масштаб формирования осредненной оценки ИРК и величину временного интервала осреднения. Возможен, например, следующий выбор указанных параметров: α=(β+1)-1, β=0.9.where the parameters α and β determine, respectively, the scale of formation of the averaged estimate of the KFM and the value of the time interval of averaging. For example, the following choice of the indicated parameters is possible: α = (β + 1) -1 , β = 0.9.
Операция 4 формирования оценки массива задержек лучей выполняется одноименным блоком 12. В этом блоке все отсчеты сигнала, сформированного накопителем 11 (т.е. набор отсчетов сигнала, являющегося функцией дискретного времени), сравниваются с порогом, и те аргументы времени kl, которым соответствуют амплитуды отсчетов оценки ИРК Hn(kl), превысивших порог, фиксируются как времена задержек этих лучей. Их совокупность, сформированная по оценке Hn(kl) - вектор
Операция 6 накопления сигналов во всех лучах при приходе каждого n-го информационного импульса реализуется блоком 13 следующим образом. Как отмечено выше, блоком 12 (см. фиг.2) перед началом обработки n-го (n≥2) импульса сформирован массив результатов оценивания задержек kl каждого l-го луча (т.е. l-й при l=1…L аргумент времени оценки ИРК Hn-1(kl)), превысившей порог). Каждый параметр kl определяет диапазон ячеек памяти блока 9, в которых хранится реализация n-го импульса, пришедшего в 7-м луче; границы этого это диапазона составляют
Собственно выполнение операции накопления относящихся к n-му импульсу сигналов, пришедших по L лучам, реализуется последовательным чтением отсчетов сигнала из блока 9 на вход блока 13, причем эти отсчеты читаются из ячеек памяти с номерами в диапазоне
В итоге на выходе 13 блока по окончании обработки n-го информационного импульса формируется полезный (с точностью до шумов), т.е. несущий передаваемую информацию результат видаAs a result, at the end of
где Sn(k) - форма переданного n-го информационного импульса, Al - амплитуда сигнала в l-м луче.where S n (k) is the form of the transmitted n-th information pulse, A l is the signal amplitude in the l-th beam.
Отклик Z(k) вида (2) - однолучевой сигнал, совпадающий по форме с переданным n-м информационным импульсом и характеризуемый уровнем, соответствующим результату когерентного сложения сигналов во всех лучах.The response Z (k) of the form (2) is a single-beam signal that coincides in shape with the transmitted nth information pulse and is characterized by a level corresponding to the result of coherent signal addition in all beams.
Операция 7 определения формы каждого из информационных импульсов реализуется показанным на фиг.2 вторым коррелятором 14 и блоком 16 определения величины ВЗ. Второй коррелятор 14 вычисляет циклическую (или, что то же самое, периодическую или круговую) корреляционную функцию между реализацией сигнала Z(k), поступающей от блока накопления сигналов 13, и опорной функций, равной исходному (передаваемому) информационному сигналу при его нулевом временном циклическом сдвиге
Блок 16 определения величины циклического ВЗ, соответствующего максимуму корреляционной функции, по выполняемой функции совпадает с аналогичным блоком прототипа. Он является программируемым аппаратным средством и содержит, например, память хранения массива временных выборок результата вычисления корреляционной функции коррелятором 14, с которой отсчеты этого массива поочередно считываются на блок сравнения; в итоге сравнения, например, всех отсчетов массива выявляется максимальный по уровню и определяется его номер в kmax n массиве; этот номер связан с искомой величиной циклического ВЗ i·τ как в kmax n=imax n·τ/Δ. При определении из этого соотношения величины соответствующего максимуму корреляционной функции индекса времени imax n реализуется округление результата до целого, т.е. imax n=kmax n·Δ/τ], где знак квадратных скобок означает указанное округление до целого. При известной форме информационного импульса при нулевом ВЗ
Операция 5 формирования оценки ИРК по каждому информационному импульсу реализуется показанными на фиг.2 блоком 15 формирования опорного сигнала и первым коррелятором 10. Блок 15 осуществляет формирование опорного сигнала первого коррелятора 10 посредством введения в используемую в системе связи m-последовательность циклического ВЗ, характеризуемого величинами kmax n в секундах, либо imax n в квантах времени, равных интервалу корреляции импульса τ. Далее на базе указанной m-последовательности с введенным в нее указанным ВЗ тем же блоком 15 формируется фазоманипулированный сигнал
Операция 8 формирования результата декодирования каждого информационного импульса выполняется показным на фиг.2 блоком 17 формирования результата декодирования каждого информационного импульса. Он содержит память для хранения таблицы соответствия индексов времени циклических ВЗ информационного сигнала (i) алфавиту символов дискретной системы связи {Ai} при i=1…N. При подаче на его вход результата оценки циклического ВЗ очередного (n-го) приятого информационного импульса imax n в блоке 17 осуществляется считывание из указанной таблицы соответствующего этому сдвигу символа Aimax n и выдача его потребителю.The
Все блоки, реализующие заявляемый способ декодирования, представляют собой цифровые программируемые аппаратные средства.All blocks that implement the inventive decoding method are digital programmable hardware.
Заявляемый способ декодирования рассчитан на использование в синхронной системе связи. В такой системе на приемном конце известны моменты начала прихода каждого информационного сигнала и испытательного сигналов. Принципиально возможен, например, вариант реализации синхронизации с реализацией работы передатчика и приемника в системе единого времени; при этом время распространения сигнала от передатчика до приемника известно. В этом случае в состав реализующего заявляемый способ устройства входит таймер, выдающий сигнал синхронизации во все блоки 9…17 в момент прихода каждого импульса (испытательного или информационного). Аппаратные средства синхронизации в состав устройства, реализующего заявляемый способ, не включены, поскольку подавляющее большинство систем цифровой (дискретной) связи являются синхронными и поэтому реализуются стандартно.The inventive decoding method is designed for use in a synchronous communication system. In such a system, at the receiving end, the moments of the beginning of arrival of each information signal and test signals are known. In principle, it is possible, for example, to implement synchronization with the implementation of the transmitter and receiver in a single time system; while the propagation time of the signal from the transmitter to the receiver is known. In this case, the device implementing the inventive method includes a timer that issues a synchronization signal to all
Достигаемый в заявляемом объекте технический эффект - снижение вероятности ошибки декодирования - обусловлен тем, что в нем операция оценивания величины ВЗ в каждом информационном импульсе осуществляется по результату когерентного накопления этого информационного импульса по всем лучам. При этом ситуация оценивании несущего информацию ВЗ по реализации, не содержащей информационного сигнала (что имело место в прототипе и повышало вероятность ошибки декодирования), практически исключена.The technical effect achieved in the claimed object — the reduction in the probability of decoding errors — is due to the fact that in it the operation of estimating the magnitude of the OT in each information pulse is carried out based on the result of coherent accumulation of this information pulse for all rays. At the same time, the situation of evaluating the information carrier that carries information on an implementation that does not contain an information signal (which was the case in the prototype and increased the probability of decoding errors) is practically excluded.
ЛитератураLiterature
1. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. М.: Связь. 1969.1. Klovsky D.D. Transmission of discrete messages over the air. M .: Communication. 1969.
2. Николаев Б.В. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. М.: Радио и связь, 1988.2. Nikolaev B.V. Sequential transmission of discrete messages on continuous channels with memory. M .: Radio and communications, 1988.
3. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е издание, 2003.3. Sklyar B. Digital communication. Theoretical foundations and practical application. 2nd edition, 2003.
4. Кранц В.З., Сечин В.В. Использование информационных символов для синхронизации системы связи со сложными сигналами. Научно-технический сборник «Гидроакустика», 2012 г., вып.15, с.36-41.4. Krantz V.Z., Sechin V.V. Using information symbols to synchronize a communication system with complex signals. Scientific and technical collection "Hydroacoustics", 2012, issue 15, p. 36-41.
5. Применение цифровой обработки сигналов. Под ред. Э. Оппенгейма. М.: Мир. 1980.5. The use of digital signal processing. Ed. E. Oppenheim. M .: World. 1980.
6. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир. 1978. 848 с., ил.6. Rabiner L., Gould B. Theory and application of digital signal processing. M .: World. 1978. 848 p., Ill.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103910/07A RU2550086C1 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103910/07A RU2550086C1 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2550086C1 true RU2550086C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53293829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103910/07A RU2550086C1 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550086C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5237586A (en) * | 1992-03-25 | 1993-08-17 | Ericsson-Ge Mobile Communications Holding, Inc. | Rake receiver with selective ray combining |
RU2115244C1 (en) * | 1995-06-23 | 1998-07-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device for determination of time delay at multibeam propagation of signal in communication channel of return line of communication system using multistation access with code division |
RU2208912C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-07-20 | Гармонов Александр Васильевич | Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization |
US6693951B1 (en) * | 1990-06-25 | 2004-02-17 | Qualcomm Incorporated | System and method for generating signal waveforms in a CDMA cellular telephone system |
-
2014
- 2014-02-04 RU RU2014103910/07A patent/RU2550086C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6693951B1 (en) * | 1990-06-25 | 2004-02-17 | Qualcomm Incorporated | System and method for generating signal waveforms in a CDMA cellular telephone system |
US5237586A (en) * | 1992-03-25 | 1993-08-17 | Ericsson-Ge Mobile Communications Holding, Inc. | Rake receiver with selective ray combining |
RU2115244C1 (en) * | 1995-06-23 | 1998-07-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device for determination of time delay at multibeam propagation of signal in communication channel of return line of communication system using multistation access with code division |
RU2208912C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-07-20 | Гармонов Александр Васильевич | Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
КРАНЦ В.З.и др Использование информационных символов для синхронизации системы связи со сложными сигналами. Научно-технический сборник "Гидроакустика", 2012 г, вып.15, С.36-41. * |
КУЗНЕЦОВ В.А. и др Измерения в электронике: Справочник, Москва: Энергоатомиздат, 1987, с.12. KWON Н.М., Digital Waveform Codings For Ocean Acoustic Telemetry. IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol.16, N1, January 1991. P.56-65. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9071234B2 (en) | High-resolution link-path delay estimator and method for estimating a signal-path delay | |
US8619908B2 (en) | Wireless ranging system and related methods | |
EP3094989B1 (en) | A processor for a radio receiver | |
US9910132B2 (en) | Systems and methods for coherent signal fusion for time and frequency estimation | |
EP2620944B1 (en) | Asynchronous sampling frequency conversion device, method, and program | |
RU2507536C1 (en) | Coherent pulsed signal measuring detector | |
JP4976439B2 (en) | Radar equipment | |
JP2010127771A (en) | Synthetic aperture sonar, and method and program for correcting phase error of synthetic aperture sonar | |
US10578748B2 (en) | High-performance time transfer using time reversal (T3R) | |
EP2615770A2 (en) | Fast acquisition of frame timing and frequency | |
RU2550086C1 (en) | Method of decoding discrete signals propagating in multibeam channel | |
RU158304U1 (en) | ADAPTIVE DEVICE FOR REJECTING PASSIVE INTERFERENCE | |
RU2560102C2 (en) | Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel | |
CN110191079B (en) | Non-coherent combined capturing method and device | |
RU2549888C1 (en) | Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel | |
RU2420754C2 (en) | Method of suppressing noise | |
RU2583537C1 (en) | Auto-compensator for doppler phase of passive interference | |
JP2019143978A (en) | Object detection device | |
RU2623109C1 (en) | Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution | |
KR101644560B1 (en) | 2-STEP FDOA/FDOA estimation Method and Apparatus | |
RU2559750C1 (en) | Calculator of doppler phase of passive interference | |
RU2541199C1 (en) | Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel | |
JP2012217163A (en) | Method for combining signals sent from transmitter to at least one ultrawide band (uwb) receiver and device for implementing the same | |
RU2625804C1 (en) | Method of estimating navigation signal phase on background of interfering reflections of multipath distribution and navigation receiver with device for suppressing interfering reflections in phase estimation | |
JP2016158229A (en) | Frequency offset measurement method, and communication method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210205 |