устройство фазового пуска рекуррентной последовательностью
Классы МПК: | H04L7/10 с устройствами для начальной синхронизации |
Автор(ы): | Лазин А.С. |
Патентообладатель(и): | Войсковая часть 35533 |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-08-08 публикация патента:
20.04.1998 |
Изобретение относится к технике связи и может применяться для фазового пуска аппаратуры цифровой информации. Целью изобретения является увеличение вероятности правильного приема сигнала фазового пуска. В качестве сигнала фазового пуска используется составная рекуррентная последовательность. Устройство фазового пуска рекуррентной последовательностью содержит согласованные фильтры, настроенные на последовательности, соответствующие символам "1" и "0", RS - триггер и схему приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку. Работа устройства основана на повышении достоверности символов, поступающих на вход схемы приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку. 1 табл., 1 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Устройство фазового пуска рекуррентной последовательностью, содержащее схему приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку, отличающееся тем, что введены два согласованных фильтра - один на последовательность, соответствующую символу "1", другой - символу "0", и RS-триггер, выход которого подключен к входу схемы приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку, а R- и S-входы подключены соответственно к выходам согласованных фильтров на последовательности символов "1" и "0", при этом входы согласованных фильтров объединены и подключены к входу устройства.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике связи, а именно к устройствам синхронизации, и может использоваться для помехоустойчивого выделения синхросигналов и фазового пуска аппаратуры двоичной информации. Известно устройство выделения рекуррентного синхросигнала с обнаружением ошибок по авт. св. N 566380. Недостатком данного устройства является малая вероятность правильного приема сигнала фазового пуска в условиях повышенных помех вследствие размножения ошибок на выходе узла сравнения и исключения на этой основе из анализа значительных участков анализируемой последовательности. Известно также устройство выделения рекуррентного сигнала с исправлением ошибок по авт. св. N 582578. Недостатком этого устройства является большая сложность. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство фазового пуска рекуррентной последовательностью, реализующее схему приема по зачетному отрезку [1]. Устройство содержит рекуррентный регистр сдвига, вход которого через переключатель режимов работ, состоящий из схем И1, И2, ИЛИ1 и триггеров Tr1 и Tr2, при этом выходы схем И1 и И2, управляемых триггерами Tr1 и Tr2, соединены с входами схемы ИЛИ1, соединен с шиной "Вход", а выход - с переключателем режимов работ и схемой сложения по модулю два, второй вход которой соединен с шиной "Вход", счетчик нулей, выход которого соединен с переключателем режимов работ, а вход - с выходом схемы сложения по модулю два, дешифратор, входы которого подключены к рекуррентному регистру сдвига, а выход соединен с переключателем режимов работ и элементом И3, при этом второй вход элемента И3 подключен к переключателю режимов работ, а выход - к шине "Выход". Однако известное устройство обладает низкой вероятностью правильного приема сигнала фазового пуска при сравнительно большой вероятности ошибки на двоичный символ P > 10-1. Цель изобретения - увеличение вероятности правильного приема сигнала фазового пуска рекуррентной последовательностью при заданной вероятности ложного выделения синхросигнала. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство фазового пуска рекуррентной последовательностью, содержащее схему приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку, введены два согласованных фильтра - один на последовательность, соответствующую символу "1", другой - символу "0" и RS-триггер, выход которого подключен к входу схемы приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку, а R- и S-входы подключены соответственно к выходам согласованных фильтров на последовательности символов "1" и "0", при этом входы согласованных фильтров объединены и подключены к входу устройства. При этом в качестве входной синхронизирующей рекуррентной последовательности используется составная последовательность [2], образуемая путем комбинирования двух последовательностей - "внутренней" и "внешней". "Внутренняя" последовательность значности n1 повторяется n2 раза в позитивной или негативной форме в зависимости от очередного символа ("1" или "0") "внешней" последовательности значности n2. Значность составной последовательности равна n = n1n2. Структурная электрическая схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Устройство фазового пуска содержит согласованные фильтры 1 и 2, настроенные соответственно на последовательности, соответствующие символам "1" и "0", RS-триггер 3 и схему приема сигнала фазового пуска по зачетному отрезку 4. Выходы согласованных фильтров 1 и 2 подключены соответственно к входам R и S триггера 3, выход которого подключен к входу схемы приема по зачетному отрезку 4. Предлагаемое устройство работает следующим образом. На вход устройства поступает составная рекуррентная последовательность, из которой с помощью согласованных фильтров 1 и 2 выделяются символы "1" и "0", которые через RS-триггер поступают на вход схемы приема по зачетному отрезку, осуществляющей фазовый пуск. Работа устройства осуществляется под управлением сигналов синхронизации, следующих с частотами Fт и Fт:n1. Увеличение вероятности правильного приема сигнала фазового пуска при этом происходит за счет повышения достоверности символов, поступающих на вход схемы приема по зачетному отрезку, и возможности вследствие этого сократить длину зачетного отрезка. Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения в общем случае будет зависеть от конкретных условий использования устройства фазового пуска. Вследствие этого оценку преимущества изобретения целесообразно провести на основе частного примера. Предположим, что передача фазового пуска в прототипе осуществляется рекуррентной последовательностью длиной N1= 1020 символов с зачетным участком длиной L1=30 безыскаженных символов. Для предлагаемого устройства длина сигнала фазового пуска также составляет N2 = n1n2 = 1568 = 1020 символов. Вероятность искажения одиночного символа в посылке синхронизации в обоих случаях одинакова и составляет P=1,510-1 с биноминальным законом распределения. Для оговоренных условий определены вероятности правильного приема Pпр и ложного выделения Pл фазового пуска. Вероятность правильного приема сигнала фазового пуска для прототипа Pпр1была найдена по приближенной формуле [3]где N1>2L1;
VL1=1-qL1; q=1-P;
V2L1=1-qL1-L1PqL1;
Она равна Pпр10,68. Вероятность ложного выделения фазового пуска также для прототипа была определена из соотношения [4]
Pл1(0,5)3010-6. Пусть вероятность ложного выделения фазового пуска для предлагаемого устройства Pл2 также равна 10-6. Для сравнения определим вероятность правильного приема сигнала фазового пуска предлагаемого устройства. Для этого сначала рассчитаем характеристики обнаружения (Pпр.сф и Pл.сф) согласованных фильтров при следующих исходных данных: P=1,510-1; n1=15. Задаваясь пороговым уровнем Kсф=10, определим вероятности правильного Pпр.сф и ложного Pл.сф приема кодовых последовательностей, соответствующих символам "1" и "0", на выходе согласованных фильтров по формулам, приведенным в [4]:
где -интеграл вероятности. Указанные вероятности составляют
Pпр.сф0,99; Pл.сф1,510-1. Для предлагаемого устройства Pл2Pл.сф)K, где K - емкость счетчика числа совпадений в схеме приема по зачетному отрезку. Подставляя в данное выражение Pл2 и Pл.сф - 10-6(1,510-1)К, находим K7. Тогда длина зачетного отрезка L2 для предлагаемого устройства составит L2 = m + k, где m - длина регистра сдвига схемы приема по зачетному отрезку (L2 = 7 + 7 = 14). Окончательно для предлагаемого устройства получаем Pпр20,999. Для наглядности результаты расчета сведены в таблицу. Из приведенных в таблице данных следует, что в предлагаемом устройстве вероятность правильного приема выше, чем в прототипе на 32%. Устройство легко реализуется на интегральных микросхемах. Источники информации. 1. Е.М.Мартынов. Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений. М.:Связь. 1972, с. 200. 2. К.А.Мешковский, Н.Е.Кириллов. Кодирование в технике связи. М.:Связь. 1966, с.81. 3. А. Ф. Козлов. О приближенном вычислении неприема сигнала фазового пуска. Труды ЦНИИИС МО N 11, 1965, с 16. 4. И.М.Тепляков, И.Д.Калашников, Б.В.Рощин. Радиолинии космических систем передачи информации. М.:Советское радио. 1975, с. 174.
Класс H04L7/10 с устройствами для начальной синхронизации