Система для передачи информации с двукратной фазовой манипуляцией сверточным кодом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g а 08 С 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3399611/18-24 (22) 03.03.82 (46) 07.07.83. Бюл . и 25 (72) В.А. Архангельский, В.В . Березкин, Т.ф. Дубова, Д.А. Кириллов и

Я.Д . Хацкелевич (53) 621 398(088.8) (56) 1. Борисов е.П,, П енин П .И.

Основы многоканальной передачи информации. М ., "Связь", 1967, с. 310, рис. 6.26.

2. Dunn д.Е А 50 ИЗБ/s multiplexed Codirig System for Shuttle Communicatio.ns. IKEH Transactions on

Communications, 1978, v. Con. — 26, И 11, р. 1636 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ДВУКРАТНОЙ фАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ СВЕРТОЧНЬИ КОДОМ, содержащая.на передающей стороне многоканальный кодер сверточного кода, вход которого является входом системы, модулятор, выход которого соединен с входом канала связи, на приемной стороне демодулятор, вход которого подключен к выходу канала связи, первый и второй выходы демодулятора соединены с входами соответственно первого и второго аналого-цифрового преобра-. зователей, кольцевой коммутатор, пер-. вая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих декодеров сверточного кода, выходы которых подключены соответственно к входам первого коммутатора,. выход которого является выходом системы, о тл и ч а ю щ а я с .я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости,.SU„„1027748 А передачи информации, в систему введены на передающей стороне коммутаторы, ключи, буферные регистры и распределитель импульсов, вход которого подключен к синхронизирующему входу, системы, выходы соединены соответственно с управляющими входами коммутаторов и ключей, первый и второй выходы многоканального кодера сверточного кода подключены соответственно к первым и вторым информационным входам первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго ключей, выходы которых соединены с информационными входами соответственно третьего и четвертого коммутаторов, первые выходы которых подключены соответственно через первый и второй буфер" ные регистры к первым информационным входам пятого и шестого коммута- торов, вторые выходы третьего и четвертого коммутаторов соединены соот- >а ветственно через третий и четвертый буферные регистры с вторыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам модулятора, на приемной стороне введены коммутаторы, ключи, буферные регистры, управляемый переключатель и управляемый распределитель импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам коммутаторов, буферных регистров, ключей, управляемого переключателя, выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей соединены с информационными входами соответственно второго и третьего коммутаторов, пер3 027748

35 вые выходы которых подключены соответственно через первый и второй буферные регистры к первым информационным входам четвертого и пятого коммутаторов, вторые выходы второго и третьего коммутаторов подключены соответственно через третий и четвертый буферные регистры к вторым информационным входам четвертого и пятого коммутаторов, выходы которых соединены соответственно спервым ивторым информационными входами управляемого переключателя, первый и второй выхоИзобретение относится к технике передачи и приема информации, коди-. руемой сверточным кодом в одно- или многоканальных системах связи с двукратной фазовой манипуляцией (ДФИ), и может быть использовано для уменьшения энергетических потерь, связанных с фазовым сдвигом вектора принимаемого сигнала относительно опорных сигналов.

Известна система передачи кодовой информации в канале с ДФИ, содержащая два кодирующих устройства модулятор ДфИ, каждая орта которого манипулируется последовательностью символов с одного кодирующего устройства, демодулятор ДФМ ; первый и atoрой выходы которого соответственно соединены с двумя декодерами 1 .

К недостаткам данной системы можно отнести то, что она предназначена только для двухканальной передачи информации, причем каждый канал занимает одну орту ДФИ.. Нарушение ортогональности опорных сигналов или разворот вектора принимаемого сигнала относительно них приводит к межканальным помехам, которые ухуд" шают помехоустойчивость системы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая К сверточных кодеров с кодовой скоростью R=l/2 на К канаrioe, выходы которых через коммутатор передаются на перемежитель и затем на модулятор, на приемной стороне выходы с демодулятора, квантованные на ф -разрядов, последовательно комды управляемого переключателя подключены к информационным входам соответственно первого и второго ключей, выходы которых подключены к информационным входам соот вет ст венно шестого и седьмого коммутаторов, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами коммутатора и управляемого распределителя импульсов, третий информационный вход которого подключен к выходу первого коммутатора. мутируются на устройство интерфейса с которого параллельно подаются на

К декодеров, выходы которых последовательно коммутируются на общую шину P2).

Недостатками данной системы является то, что, во-первых, она рассчитана только на кодовую скорость сверточного кода 2=1/2 и, во-вторых, 10 формируемая последовательность кодовых символов образована таким образом, что кодовые символы от одного кодера никогда вместе не поступают на модулятор, что при фазовом сдвиге вектора принимаемого сигнала относительно опорных сигналов (при ДфИ ) приводит к большим потерям в декодере за счет отсутствия взаимной ком"пенсации, получаемой при обработке в целом, если бы вектор сигнала в системе с ДФИ переносил два символа, принадлежащих одному декодеру.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости информации, переда 1+ и ваемой со скоростью R = ---„---„-, за счет уменьшения влияния фазовых погрешностей относительно опорных сигналов вектора сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в систему, содержащую на передающей стороне многоканальный кодер сверточного кода, вход которого подключен к входу системы, модулятор, вымод которого соединен с входом канала связи, на приемной стороне демодулятор, вход которого подключен к выходу канала связи, первый и вто1027748 рой выходы демодулятора соединены с входами соответственно первого и второго аналого-цифрового преобразователей, кольцевой коммутатор, первая и вторая группы выходов которого сое- 5 динены соответсвенно с первыми и вторыми входами соответствующих декодеров сверточного кода, выходы которых подключены соответственно к входам первого коммутатора, выход которого соединен с выходом системы, введены на передающей стороне коммутаторы, ключи, буферные регистры и распределитель импульсов, вход которого под" ключен к синхронизирующему входу сис" f5 темы, выходы соединены соответствен" но с управляющими входами коммутаторов и ключей, первый и второй выходы многоканального кодера сверточного кода подключены соответственно к пер" 20 вым и вторым информационным входам первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго ключей, выходы которых сое- 25 динены с информационными входами соответственно третьего и четвертого коммутаторов, первые выходы которых подключены соответственно через первый и второй буферные регистры к пер- зо вым информационным входам пятого и шестого коммутаторов, вторые выходы третьего и. четвертого коммутаторов соединены соответственно через третий и четвертый буферные регистры с

35 вторыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам модулятора, на приемной стороне введены коммутаторы, ключи, буферные регистры, управляемый переключатель и управляеМ мыи распределитель импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам коммутаторов, буферных регист- 45 ров, ключей, управляемого переключателя, выходы первого и второго ана. лого-цифровых преобразователей соединены с информационными входами соответственно второго и третьего коммутаторов, первые выходы которых подключены соответственно через первый и второй буферные регистры к первым информационным входам четвертого и пятого коммутаторов, вторые выходы 55 второго и третьего коммутаторов подключены соответственно через третий и четвертый буферные регистры к вторым информационным входам четвертого и пятого коммутаторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами управляемого переключателя, первый и второй выходы управляемого переключателя подключены к информационным входам соответственно первого и вто" рого ключей, выходы которых подклю" чены к информационным входам соответ" ственно шестого и седьмого коммутаторов, первые и вторые входы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами кольцевого коммутатора и управляемо-. го распределителя импульсов, третий информационный вход которого подключен к выходу первого коммутатора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы..

Система содержит многоканальный кодер 1 сверточного кода, коммутаторы 2 и 3, ключи 4 и, коммутаторы

6 и 7, буферные регистры 8-11, коммутаторы f2 и 13, распределитель 14. импульсов, модулятор 15 ДФИ, канал

1б связи, демодулятор 17 ДФИ, анало" го-цифровые преобразователи 18 и 19, коммутаторы 20 и 21, буферные регистры 22-25, коммутаторы 26 и 27, управляемый переключатель 28, ключи

29 и 30, коммутаторы 31 и 32, кольцевой ф-ичный коммутатор 33, декодер

34 сверточного кода, коммутатор 35 и управляемый распределитель 36 импульсов.

Управляемый распределитель 36 импульсов включает кодер сверточного кода, вход которого объединен с входом выделения тактовой частоты и подключен к третьему входу управляемого распределителя импульсов, выход кодера сверточного кода соединен с первым входом схемы совпадения, второй и третий входы которой подключены соответственно к первому и второму входам управляемого распределителя импульсов, выход схемы совпадения

-через пороговый блок соединен с первым входом ключа, второй вход ключа подключен к выходу блока выделения тактовой частоты, выход ключа соединен с входом кольцевого регистра, выходы кольцевого регистра соединены с соответствующими входами коммутационной матрицы, выходы которой являются выходами управляемого распределителя импульсов.

1027748

Система работает следующим образом, Кодер 1 сверточного кода с кодовой скоростью R=1/2 формирует К независимых канальных последовательностей, каждая из которых соответствует одной иэ К разрядным информа--. ционным последовательностям, На выход кодера 1 в каждый данный момент времени поступают два символа от какой-либо одной последовательности.

Распределитель 14 импульсов путем соответствующего управления коммутаторами и ключами на передающей стороне, во-первых, формирует выколотый сверточный код с заданной скоростью

1 + VYl

R = -------. не пропуская определенyl+ n1 ные кодовые символы на входы буферных регистров 8-11, и, во-вторых, заполняет поочередно первые буферные регистры 8 и 9 и вторые буферные регистры 10 и 11 таким образом, чтобы кодовые символы, находящиеся в обоих регистрах, например, в i разряде, принадлежали одной кодовой последовательности, в следующем (i+1) разряде - другой кодовой последовательности и т.д. В то время, как одна пара буферных регистров заполняется, с другой пары буферных регистров производится параллельное считывание символов на модулятор ДФИ. Длина буферного регистра Lg дяя фиисироаан" ной кодовой скорости Н = - --- опре11 и деляется как

T " = Cm+n)k, где n - число кодированных символов или кодовых полиномов;

m - число сдвигов информационно- го сигнала.

На приемной стороне заполнение и считывание буферных регистров 22-25 производится по той we самой программе, что и на передающей стороне, с тем только отличием, что буферные регистры представляют не двоичные .регистры, а g-ичные регистры, которые заполняются параллельным 9 -разрядным двоичным кодом, с выходом преобразователей 18 и 19 аналог-цифра в моменты опроса последними выходных сигналов с демодулятора 17 ДФИ.

При подаче сигналов с подавленной несущей иэ-за неоднозначности фазы принимаемого сигнала введен управляемый переключатель 28 (блок раскры тия фазовой неопределенности), который в случае;, если фаза сигнала сдвинута на 4. - -, осуществляет перекоммутацию входных потоков. Если фаза сигнала сдвинута на Ф; то вместо перекоммутации входных потоков про" изводится инверсия знака символов.

Управление данным блоком осуществляется на основе сравнения и анализа выходной информации с декодеров 34 сверточного кода и поступающих на их вход кодовых последовательностей с коммутаторов 31 и 32, аналогично как это делается для установления узловой синхронизации.

При четырехфаэной манипуляции операции устанавления узловой синхронизации и раскрытия фазовой неопределенности, как правило, совмещаются.

При правильном выполнении указанных > операций на каждый из К декодеров

34 поступает независимая g-ичная последовательность канальных символов.

Таким. образом, за счет того, что

35 каждая пара символов, передаваемых пю каналу связи в данный момент времени, принадлежит одной кодовой последовательности, так называемые межканальные помехи, приводящие к перекачке энергии иэ одного канала в другой, при фазовом сдвиге принимаемого вектора сигнала относительно опор ных сигналов, при обработке данных символов в целом в одном декодере приводят к существенно меньшим поте45 рям, что и отличает предлагаемую систему передачи информации сверточным

1+m кодом с кодовой скоростью R =-----Ht от прототипа.!

02 748

55 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открмтий

113035 Иосква К-35, Рауыская на6. . 4/5

Закаэ 7

Филиал ППП Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель И. Никуленков

Ре актор С Пека ь Техред A.Áàáèíåö !(орректор В.. Бутяга