[go: up one dir, main page]

RU2679553C1 - Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference - Google Patents

Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference Download PDF

Info

Publication number
RU2679553C1
RU2679553C1 RU2018116092A RU2018116092A RU2679553C1 RU 2679553 C1 RU2679553 C1 RU 2679553C1 RU 2018116092 A RU2018116092 A RU 2018116092A RU 2018116092 A RU2018116092 A RU 2018116092A RU 2679553 C1 RU2679553 C1 RU 2679553C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cycle
irk
ivps
beat
rth
Prior art date
Application number
RU2018116092A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Геннадиевич Голубев
Дмитрий Алексеевич Коренев
Original Assignee
Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" filed Critical Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева"
Priority to RU2018116092A priority Critical patent/RU2679553C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679553C1 publication Critical patent/RU2679553C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B15/00Suppression or limitation of noise or interference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.SUBSTANCE: invention relates to the field of digital information transmission and can be used in receiving devices of synchronous digital communication systems operating, in particular, in conditions of multipath propagation. Method contains the steps of: at each r-th cycle of the time interval for receiving a message (TIRM), the decisive statistics (DS) are calculated ξas a correlation between the signal, observed on the r cycle of the TIRM, and each iset of support functions, on each r cycle of the TIRM with each k separately form the first and second groups of PC ξ, at each r cycle of the TIRM, two groups of sums of ranks are formed; at each r cycle of the TIRM, according to the results of the specified operation of summation of ranks PC, the expected sequences of alternatives to the elementary parcel (EP) are determined, for each i of the hypothesized hypotheses, the sequence of EPs received at each r cycle of the TIRM form realizations accompanying these hypotheses that accompany the components of interference noise (IN), at each r cycle of the TIRM, compensation is made in the realization of the signal observed during this cycle of each of the combinations of the results of the formation of the implementations of the mentioned components calculate the energy of each result of the specified compensation, the decision on the accepted sequence of EPs at each r cycle of the TIRM is taken by comparison between the final PCs generated at this clock cycle using the energy calculation results.EFFECT: technical result is a reduction in computing resources.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи, работающих, в частности, в условиях многолучевого распространения.The invention relates to the field of transmission of digital information and is intended for use in receiving devices of synchronous digital communication systems operating, in particular, in multipath conditions.

Одним из существенных факторов, негативно влияющих на эффективность (скорость передачи и/или вероятность ошибки декодирования) систем цифровой связи, является наличие межсимвольной интерференции (МСИ), обусловленном многолучевым распространением и/или передачей нескольких символов одновременно в одном и том же диапазоне частот. Данное положение обусловлено тем, что наличие МСИ влечет за собой помехи, обусловленные временным перекрытием символов, передаваемых как последовательно, так и одновременно (далее именуем все эти символы элементарными посылками (ЭП)). Указанные помехи именуем интерференционными помехами (ИП).One of the significant factors negatively affecting the efficiency (transmission speed and / or decoding error probability) of digital communication systems is the presence of intersymbol interference (ISI), due to multipath propagation and / or transmission of several symbols simultaneously in the same frequency range. This situation is due to the fact that the presence of ISI entails interference due to the temporary overlap of characters transmitted both sequentially and simultaneously (hereinafter, we call all these symbols elementary premises (EP)). These interference are called interference interference (IP).

Известен способ приема в цифровых системах связи «в целом» [1, с. 636] при наличии МСИ. Недостатком данного аналога являются необходимые значительные вычислительные ресурсы реализующих этот способ аппаратно-программных средств, что обусловлено предусмотренной этим способом реализацией множества каналов обработки, каждый из которых рассчитан на прием соответствующей комбинации кодов ЭП (каждая возможная комбинация ЭП далее именуется альтернативой последовательности ЭП).A known method of reception in digital communication systems "in General" [1, p. 636] in the presence of ISI. The disadvantage of this analogue is the necessary significant computational resources that implement this method of hardware and software, due to the implementation of a plurality of processing channels provided for by this method, each of which is designed to receive an appropriate combination of ES codes (each possible combination of ESs is hereinafter referred to as an alternative to a sequence of ESs).

Указанный недостаток (необходимые значительные вычислительные ресурсы реализующих способ аппаратно-программных средств) свойственен также и способу-аналогу, описанному [2].The specified disadvantage (the necessary significant computing resources that implement the method of hardware and software) is also characteristic of the analogue method described [2].

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу приема цифровой информации при наличии МСИ является объект, описанный в [3] (прототип) (практически полным эквивалентом указанного прототипа является и аналог, описанный в [4, с. 193, 194],]). В основе способа-прототипа лежит так называемый алгоритм Кловского-Николаева (АКН) (точнее, модифицированный алгоритм Кловского-Николаева (МАКН), что в свете описания заявляемого способа является несущественным). Описание АКН приведено также в [5].The closest in technical essence to the claimed method of receiving digital information in the presence of ISI is the object described in [3] (prototype) (almost the full equivalent of this prototype is the analogue described in [4, p. 193, 194],]). The prototype method is based on the so-called Klovsky-Nikolaev algorithm (AKN) (more precisely, the modified Klovsky-Nikolaev algorithm (MACN), which is insignificant in the light of the description of the proposed method). A description of AKN is also given in [5].

Для упрощения описаний (имеются в виду описания как прототипа, так и заявляемого способа) далее полагается, что форма импульсной реакции канала (ИРК) многолучевого распространения h{t) на приемной конце системы связи известна. В обеспечение ее измерения на передающей стороне на r=0-м такте работы системы формируется и передается испытательный импульс, форма которого на приемной стороне известна; подобный принцип функционирования системы связи («система с испытательным импульсом и предсказанием») описан, в частности, в [4, 5]). Для упрощения описания совокупность операций, обеспечивающих измерение ИРК опускается. Аналогичное положение имеет место и в описании прототипа [3], а так же и в источниках [4, 5].To simplify the descriptions (referring to the descriptions of both the prototype and the proposed method) it is further assumed that the form of the impulse response of the channel (IRF) of the multipath propagation h (t) at the receiving end of the communication system is known. In order to ensure its measurement on the transmitting side at r = 0-th cycle of the system, a test pulse is generated and transmitted, the shape of which is known on the receiving side; a similar principle of functioning of a communication system (“a system with a test pulse and prediction”) is described, in particular, in [4, 5]). To simplify the description, the set of operations providing the measurement of the KFM is omitted. A similar situation occurs in the description of the prototype [3], as well as in the sources [4, 5].

Принцип действия прототипа состоит в следующем (приведение ниже сравнительно подробного описания прототипа обусловлено тем, что наличие такого описания упрощает описание заявляемого способа).The principle of operation of the prototype is as follows (the following is a comparatively detailed description of the prototype due to the fact that the presence of such a description simplifies the description of the proposed method).

Предположение о том, какая из альтернатив последовательности ЭП принята (передана), именуется гипотезой последовательности ЭП. При известной на приемном конце системы связи совокупности символов алфавита передаваемых сообщений форма принимаемого или наблюдаемого на интервале времени приема сообщения (ИВПС) сигнала, посредством которого передается все сообщение, при справедливости каждой конкретной из упомянутых гипотез известна. При этом также известна и форма каждой возможной последовательности ЭП. Номер конкретной последовательности ЭП обозначается индексом i при i=1…I, где I - общее количество возможных последовательностей альтернатив (или, что то же самое, последовательностей альтернатив) ЭП.The assumption of which of the alternatives to the EP sequence is accepted (transmitted) is called the EP sequence hypothesis. When the set of symbols of the alphabet of transmitted messages is known at the receiving end of the communication system, the form of the signal received or observed at the time interval for receiving the message (IVPS) of the signal by which the entire message is transmitted, with the validity of each specific hypothesis mentioned, is known. Moreover, the shape of each possible sequence of EP is also known. The number of a particular sequence of EPs is denoted by the index i for i = 1 ... I, where I is the total number of possible sequences of alternatives (or, which is the same, sequences of alternatives) of EPs.

В связи с тем, что количество возможных альтернатив последовательностей ЭП конечно (счетно), возможно формирование соответствующих всем гипотезам альтернатив последовательностей ЭП временных реализаций сопровождающих компонент ИП, что и реализовано в прототипе (и практически точно также в заявляемом способе).Due to the fact that the number of possible alternatives to EP sequences is finite (countable), it is possible to form alternatives to sequences of EP sequences of temporary realizations accompanying IP components that correspond to all hypotheses, which is implemented in the prototype (and almost exactly the same in the claimed method).

Примечание. В источнике описания прототипа (и во всех прочих источниках, в которых приведено описание метода приема, в основе которых лежит АКН) наряду с сопровождающей компонентой ИП фигурирует также и остаточная компонента ИП (пояснения этих терминов приведены в следующем абзаце). В рамках настоящего описания остаточная компонента ИП опущена (обоснование этого приведено ниже), что не исключает ее учета при реализации заявляемого способа без изменения изобретательского замысла.Note. In the source of the description of the prototype (and in all other sources that describe the method of administration, which is based on AKN), along with the accompanying component of the IP, the residual component of the IP also appears (explanations of these terms are given in the next paragraph). In the framework of the present description, the residual component of IP is omitted (the rationale for this is given below), which does not exclude its consideration when implementing the proposed method without changing the inventive concept.

Пояснения терминологии.Explanations of terminology.

1. Остаточная компонента ИП (или остаточный сигнал МСИ) - помеха, имеющая место вследствие временного перекрытия с анализируемой ЭП тех ЭП, которые были переданы до нее; сопровождающая компонента ИП - помеха, имеющая место вследствие временного перекрытия с анализируемой ЭП тех ЭП, которые были переданы после нее [4, с. 193] (указанные компоненты ИП далее обозначены как qr ост (t) и qr сопр (t) соответственно). Далее уточняем это определение сопровождающей компоненты ИП как помехи, имеющей место вследствие временного перекрытия с анализируемой ЭП тех ЭП, которые были переданы одновременно с этой анализируемой ЭП, а эффектами перекрытия с последней тех ЭП, которые были переданы после нее, пренебрежем. Смысл и резон такого уточнения пояснены ниже.1. The residual component of the PI (or the residual signal of the MSI) is an interference occurring due to temporary overlap with the analyzed EP of those EPs that were transmitted before it; the accompanying component of IP is an interference occurring due to temporary overlap with the analyzed EP of those EPs that were transmitted after it [4, p. 193] (these IP components are further indicated as q r ost (t) and q r sopr (t), respectively). Next, we clarify this definition of the accompanying component of the IP as interference occurring due to temporary overlap with the analyzed EP of those EPs that were transmitted simultaneously with this analyzed EP, and neglect the effects of overlapping from the last of those EPs that were transmitted after it. The meaning and reason for such a clarification is explained below.

2. Весь ИВПС делится на такты, длительность каждого их которых равна сумме длительностей ЭП τ и ИРК τи, а временной интервал между моментами начала смежных по времени тактов равен длительности ЭП τ. Процесс (совокупность операций) обработки сигнала на интервале времени каждого r-го такта далее именуется r-м тактом работы системы связи или просто r-м тактом. Этот r-й такт расположен в интервале времени (r-1)τ…rτ+τи (здесь τ - не только длительность ЭП, но и равный ей период следования ЭП в сообщении). При этом начало отсчета времени на приемном конце системы связи совпадает с моментом прихода первой (информационной) ЭП. Как было замечено выше, по умолчанию предполагается, что обеспечение измерения ИРК на r=0-м такте работы системы в ней передается испытательный импульс.2. The entire IVPS is divided into measures, the duration of each of which is equal to the sum of the durations of the electromagnetism τ and the KFM τ and , and the time interval between the moments of the start of the time-adjacent measures is equal to the duration of the electromagnetism τ. The process (set of operations) of signal processing on the time interval of each rth beat is hereinafter referred to as the rth beat of the communication system or simply the rth beat. This r-th clock is located in the time interval (r-1) τ ... rτ + τ and (here τ is not only the duration of the ES, but also the period of the following ES in the message). In this case, the beginning of the countdown at the receiving end of the communication system coincides with the moment of arrival of the first (informational) electronic signature. As noted above, by default it is assumed that providing a measurement of the KFM at the r = 0-th clock cycle of the system, a test pulse is transmitted in it.

3. Фактически в прототипе (а также и в заявляемом способе) имеют место операции, выполняемые не над компонентами ИП, а непосредственно над альтернативами принимаемых последовательностей ЭП. Таким образом, терминология, используемая в технической литературе при описании способов приема, в основе которых лежит АКН, весьма условна. В настоящем описании эта условность терминологии сохранена.3. In fact, in the prototype (as well as in the claimed method), there are operations performed not on the components of the IP, but directly on the alternatives of the received sequences of EP. Thus, the terminology used in the technical literature to describe the methods of administration, which are based on AKN, is very arbitrary. In the present description, this convention of terminology is preserved.

Сделанное выше уточнение определения сопровождающей компоненты ИП обусловлено тем, что заявляемый способ (в отличие от известных аналогов, в основе которых лежат АКМ или МАКМ) ориентирован главным образом на ситуацию передачи в одной и той же полосе частот нескольких ЭП одновременно. При этом особо актуально решение задачи эффективного декодирования применительно к МСИ, порождаемой временным наложением ЭП, передаваемых не столько в разных смежных по времени тактах ИВСП, сколько в одном и том же такте. При этом заявляемый способ остается актуальным также и применительно к традиционно рассматриваемой ситуации МСИ, порождаемой наложением ЭП, передаваемых в разных смежных по времени тактах ИВСП. По указанной причине в значительной степени теряет актуальность и учет остаточной компоненты ИП qr ост (t). В связи с этим в приведенном ниже соотношении (1) слагаемое qr ост (t) (имеющееся в аналогичной формуле в материалах описания прототипа) опущено.The above refinement of the definition of the accompanying component of the IP is due to the fact that the claimed method (in contrast to the well-known analogues based on AKM or IACM) is mainly focused on the situation of transmitting several ES simultaneously in the same frequency band. In this case, the solution to the problem of efficient decoding with respect to MSI generated by the temporary overlapping of EFs transmitted not so much in different time-related IVSP clocks as in the same clock is especially relevant. Moreover, the inventive method remains relevant also in relation to the traditionally considered situation of ISI generated by the imposition of electronic transmissions transmitted in different time-related IVSP clock cycles. For this reason, accounting for the residual component of PI q r ost (t) is also largely lost. In this regard, in the ratio (1) below, the term q r ost (t) (available in a similar formula in the materials describing the prototype) is omitted.

В связи с тем, что прототип, формально говоря, рассчитан на ситуацию передачи (и, соответственно, приема) в каждом такте работы системы связи единственной ЭП, ниже приводится описание принципа его работы применительно к указанной ситуации. При этом в обеспечение универсализации описания прототипа и заявляемого способа (который рассчитан на ситуацию передачи одновременно K ЭП, составляющих блок или последовательность) указанную единственную ЭП именуем последовательностью ЭП (т.е. применительно к прототипу рассматриваем последовательность одновременно передаваемых ЭП, состоящую из K=1 ЭП).Due to the fact that the prototype, formally speaking, is designed for the situation of transmission (and, accordingly, reception) in each cycle of the communication system of a single electronic drive, the following is a description of the principle of its operation in relation to this situation. At the same time, in order to ensure universalization of the description of the prototype and the proposed method (which is designed to simultaneously transmit K EPs that make up a block or sequence), we refer to the only EP as a sequence of EPs (i.e., as applied to a prototype, we consider a sequence of simultaneously transmitted EPs consisting of K = 1 EP).

Рассматриваемые компоненты ИП вычисляются, например, как результат свертки суммы каждой из передаваемых ЭП с ИРК. Исчерпывающее описание процедуры формирования компонент ИП приведено, в частности, в [4].The considered components of IP are calculated, for example, as a result of convolution of the sum of each of the transmitted EPs with the KFM. A comprehensive description of the procedure for the formation of the components of IP is given, in particular, in [4].

На каждом r-м такте ИВПС в прототипе в наблюдаемой на этом такте реализации сигнала sr{t), осуществляют компенсацию каждого из сочетаний результатов формирования реализаций всех упомянутых выше компонент ИП, а именно вычисляют разностиAt each rth beat of the IVPS in the prototype in the implementation of the signal s r (t) observed on this beat, compensation is made for each of the combinations of the results of the formation of implementations of all the above-mentioned components of the IP, namely, the differences are calculated

Figure 00000001
Figure 00000001

причем индекс i характеризует номер гипотезы ЭП, расположенных в сообщении после r-1-го такта ИВПС. Принцип реализации прототипа и заявляемого способа при актуальности компенсации компонент ИП, порожденных фрагментом последовательности ЭП, расположенным в сообщении после г-го такта ИВПС, пояснен ниже (в конце настоящего описания). Форма сопровождающей компоненты ИП при i-й альтернативе принимаемой на r-м такте последовательности ЭП определятся, например, какmoreover, the index i characterizes the number of the hypothesis of EP located in the message after the r-1-st cycle of IVPS. The principle of implementation of the prototype and the proposed method with the relevance of compensation of the components of IP generated by the fragment of the sequence of EP located in the message after the i-th step of the IVPS is explained below (at the end of the present description). The form of the accompanying component of the PI in the i-th alternative to the sequence of EPs taken at the rth beat is determined, for example, as

Figure 00000002
Figure 00000002

где Sir(t) - возможная альтернатива ЭП, передаваемой на r-м такте работы системы связи (в большинстве ситуации эта альтернатива от индекса r не зависит, но для общности изложения этот индекс далее сохранен), ⊗ - операция вычисления апериодической или (что то же самое) линейной свертки;where S ir (t) is a possible alternative to the EP transmitted on the rth clock cycle of the communication system (in most situations, this alternative does not depend on the index r, but for the sake of generality, this index is further preserved), ⊗ is the aperiodic calculation operation, or (that the same) linear convolution;

Далее в прототипе на каждом r-м такте ИВПС вычисляют оценки энергии nir реализации разностного сигнала δir (t) при каждом из индексов iThen, in the prototype, at each r-th step of the IVPS, the estimates of the energy n ir of the implementation of the difference signal δ ir (t) are calculated for each of the indices i

Figure 00000003
Figure 00000003

Величина nir используется в прототипе в качестве итоговой PC, соответствующей приему (т.е. настроенной на прием) i-й альтернативы последовательности ЭП в (или на) r-м такте ИВПС. Решение о принятой последовательности ЭП в прототипе на каждом r-м такте ИВПС выносится в пользу той ее альтернативы (т.е. альтернативы последовательности ЭП), которой соответствует индекс i при PC nir (2), являющейся среди всех сформированных на этом такте PC минимальной, т.е. путем нахождения оценки указанного индекса i видаThe value of n ir is used in the prototype as the final PC corresponding to the reception (i.e., tuned to receive) of the i-th alternative to the EP sequence in (or on) the r-th IVPS tact. The decision on the adopted EP sequence in the prototype at each r-th IVPS cycle is made in favor of its alternative (i.e., the alternative to the EP sequence), which corresponds to the index i for PC n ir (2), which is among all the PCs formed on this cycle minimum, i.e. by finding an estimate of the specified index i of the form

Figure 00000004
Figure 00000004

т.е. нахождение того индекса i (при каждом r), которому соответствует минимальная (при упомянутом каждом r) величина nir.those. finding the index i (for each r), which corresponds to the minimum (for each r), n ir .

Недостаток прототипа (как и всех прочих аналогов, в основе которых в той или иной степени лежит так называемый способ приема сообщения «в целом») - чрезвычайно высокие необходимые вычислительные ресурсы аппаратуры, реализующей прием цифровой информации - обусловлен следующим. Пусть каждая ЭП несет (содержит) q бит информации. Тогда I=2q. Следует заметить, что в обеспечение высокой скорости передачи величина q должна быть весьма большой. Так, например, при q-40 количество альтернатив последовательности ЭП (на каждом такте) составляет I=240≈1012. Если при этом длительность каждой ЭП составляет, например 1с, то для реализации прототипа требуются аппаратные средства, выполняющие вычисления по совокупности формул (1)…(3)≈1012 раз в секунду (именно не операций в секунду, а количество расчетов по указанным формулам в секунду). Таких аппаратных средств на сегодня (по крайне мере, если не принимать в расчет единичных уникальных вычислительных стационарных систем) не существует. В связи с этим, если прототип (будучи весьма эффективным в части такого важного критерия, как помехоустойчивость) на практике и применяется, то, во-первых, весьма ограниченно, а во-вторых, при меньшей, чем рассмотренная выше, величине параметра q, чем предопределяется сравнительно низкая скорость передачи информации.The disadvantage of the prototype (as well as all other analogues, which are based to one degree or another on the so-called method of receiving messages "in general") - the extremely high required computing resources of equipment that implements the reception of digital information - is due to the following. Let each ES carries (contains) q bits of information. Then I = 2 q . It should be noted that in order to ensure a high transmission rate, the q value should be very large. So, for example, at q-40, the number of alternatives to the EP sequence (at each step) is I = 2 40 ≈10 12 . If, in addition, the duration of each ES is, for example, 1 s, then the prototype requires hardware that performs calculations using the totality of formulas (1) ... (3) ≈10 12 times per second (not the number of operations per second, but the number of calculations by the specified formulas per second). Such hardware today (at least, if you do not take into account the unique unique computing stationary systems) does not exist. In this regard, if the prototype (being very effective in terms of such an important criterion as noise immunity) is applied in practice, then, firstly, it is very limited, and secondly, with a smaller value of the parameter q than that considered above, what determines the relatively low speed of information transfer.

Целью заявляемого способа является снижение необходимых для реализации приема цифровой информации вычислительных ресурсов (либо, что фактически то же самое, повышение скорости передачи информации при тех же необходимых вычислительных ресурсах).The aim of the proposed method is to reduce the computing resources necessary for implementing the reception of digital information (or, which is essentially the same, increasing the speed of information transfer with the same necessary computing resources).

Далее, не претендуя в этой части на новизну, считаем, что (как это неоднократно отмечено выше) передается одновременно K ЭП, причем разрядность каждой их них составляет pk. Совокупность этих K ЭП именуется блоком или последовательностью. Тогда, например, при K=4 и pk=10 количество альтернатив последовательности ЭП (на каждом такте работы системы связи) составляет I=240≈1012, т.е. столько же, сколько их было в рассмотренном выше примере при р=40 и K=1. Вместе с тем, применение заявленного способа в данной ситуации (т.е. при K>1) позволяет необходимые для приема (декодирования) сообщения вычислительные ресурсы модема (в сравнении с указанными в первой строке настоящей страницы) существенно снизить.Further, without claiming to be novelty in this part, we believe that (as has been repeatedly noted above) K EPs are transmitted simultaneously, with each of them having a bit depth of p k . The combination of these K EPs is called a block or sequence. Then, for example, at K = 4 and p k = 10, the number of alternatives to the EP sequence (at each clock cycle of the communication system) is I = 2 40 ≈10 12 , i.e. as many as there were in the above example at p = 40 and K = 1. At the same time, the application of the claimed method in this situation (i.e., for K> 1) allows the modem computing resources necessary for receiving (decoding) the message (in comparison with those indicated in the first line of this page) to be significantly reduced.

Поставленная цель достигается тем, что в способе приема цифровой информации в условиях межсимвольной интерференции, в соответствии с которымThis goal is achieved by the fact that in the method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference, in accordance with which

- применительно к каждой i-й из предполагаемых гипотез последовательности ЭП принимаемого на каждом r-м такте ИВПС формируют соответствующие этим гипотезам реализации сопровождающих компонент ИП qir сопр(t);- with respect to each i-th hypothesis of hypothesis, the EP sequences received at each rth beat of the IHPS form the implementations of the accompanying IP components q ir sopp (t) corresponding to these hypotheses;

- на каждом r-м такте ИВПС осуществляют компенсацию в реализации сигнала sr(i), наблюдаемой на этом такте, каждого из сочетаний результатов формирования реализаций упомянутых выше компонент ИП в соответствии с соотношением (1); результаты компенсации обозначаются как δir(t);- at each r-th step, the IWPS carry out compensation in the implementation of the signal s r (i), observed at this beat, of each of the combinations of the results of the formation of the implementations of the above-mentioned IP components in accordance with relation (1); compensation results are denoted as δ ir (t);

- вычисляют энергию каждого результата указанной компенсации nir в соответствии с соотношением (2);- calculate the energy of each result of the specified compensation n ir in accordance with the relation (2);

- решение о принятой последовательности ЭП на каждом r-м такте ИВПС принимают путем сравнения между собой итоговых решающих статистик (PC), выработанных на этом такте с использованием результатов вычисления энергий nir,- the decision on the adopted sequence of EPs at each rth IVPS cycle is made by comparing with each other the final decision statistics (PC) generated on this cycle using the results of calculating energies n ir ,

причемmoreover

- на каждом r-м такте ИВПС вычисляют PC ξirk как корреляции между сигналом sr(t), наблюдаемым на r-м такте ИВПС, и каждой ik-й совокупностью опорных функций, причем каждая опорная функция из ik-й совокупности совпадает с соответствующей (т.е. с i-й) альтернативой принимаемой на этом такте k-й ЭП, где при двух одновременно передаваемых на каждом r-м такте ИВПС ЭП параметр k принимает значения 1 и 2;- at each rth beat of the IVPS, PC ξ irk is calculated as the correlation between the signal s r (t) observed on the rth beat of the IVPS and each i kth set of support functions, and each support function from the i kth set coincides with the corresponding (i.e., i-th) alternative of the k-th EP taken at this clock step, where for two simultaneously transmitted on each r-th clock IVPS ES, the parameter k takes values 1 and 2;

- на каждом r-м такте ИВПС при каждом k в отдельности формируют первую и вторую группы PC ξirk содержащие соответственно по w1 и w2>w1 указанных PC, причем PC ξirk, входящие в указанную первую группу, являются w1 старшими членами вариационного рада, составленного из совокупности PC ξirk, a PC ξirk, входящие в указанную вторую группу, являются w2 старшими членами указанного вариационного ряда;- on each rth step, the IVPS for each k separately form the first and second groups PC ξ irk containing respectively w 1 and w 2 > w 1 of the indicated PCs, and PC ξ irk included in the specified first group are w 1 senior the members of the variational rad, made up of the set PC ξ irk , and PC ξ irk included in the indicated second group are w 2 senior members of the indicated variation series;

- на каждом r-м такте ИВПС формируют две группы сумм рангов (номеров позиций PC в соответствующем вариационном ряду), причем суммы первой из указанных групп сумм формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=1 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=2 из указанной второй группы этих PC, а суммы второй из указанных групп сумм формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=2 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=1 из указанной второй группы этих PC;- on each rth beat of the IVPS, two groups of rank sums (PC position numbers in the corresponding variational series) are formed, and the sums of the first of these sum groups are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 1 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk for k = 2 from the indicated second group of these PCs, and the sums of the second of the indicated groups of sums are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 2 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk for k = 1 from the specified second group these PCs;

- на каждом r-м такте ИВПС по результатам выполнения указанной операции суммирования рангов PC определяют предполагаемые последовательности альтернатив (кодов) ЭП, причем при выполнении совокупности указанных выше операций формирования реализаций qir сопр(t) и δir(t), а также энергий nir в качестве возможных последовательностей альтернатив ЭП рассматриваются только указанные предполагаемые последовательности альтернатив ЭП.- on each r-th step of the IVPS, according to the results of the indicated operation of summing up the ranks of the PCs, the expected sequences of alternatives (codes) of EP are determined, moreover, when performing the totality of the above operations of forming realizations q ir sop (t) and δ ir (t), as well as n ir as possible sequences of EP alternatives are considered only the indicated putative sequences of EP alternatives.

Здесь и далее приведено описание примера выполнения заявляемого способа при наличии одновременно передаваемых двух ЭП в блоке и формировании двух групп PC ξirk и, двух групп сумм рангов. В общем случае количества ЭП в блоке (K) и групп PC ξirk, могут быть и более двух (причем количества ЭП в блоке с количеством групп PC ξirk может и не совпадать). Обязательным условием применимости заявляемого способа является наличие не менее чем двух одновременно передаваемых ЭП в блоке и формирование не менее чем двух групп PC ξirk. В связи с этим описание приведено применительно к указанному минимально необходимому сочетанию указанных параметров. Сказанное относится и к формуле изобретения.Hereinafter, a description is given of an example of the implementation of the proposed method in the presence of two transmitters simultaneously transmitted in the block and the formation of two groups PC ξ irk and two groups of sums of ranks. In the general case, the number of EPs in the block (K) and the groups PC ξ irk may be more than two (moreover, the number of EPs in the block with the number of groups PC ξ irk may not coincide). A prerequisite for the applicability of the proposed method is the presence of at least two simultaneously transmitted EPs in the block and the formation of at least two groups PC ξ irk . In this regard, the description is given in relation to the specified minimum required combination of these parameters. The foregoing applies to the claims.

Существенно то, что, если в прототипе в качестве предполагаемых гипотез последовательности ЭП, принимаемых на каждом r-м такте ИВПС, рассматривались все возможные последовательности ЭП, то в заявляемом способе - только те из возможных последовательностей ЭП, которые определены в итоге последовательного выполнения совокупности операций вычислений PC ξirk, формирования при каждом k первой и второй групп PC ξirk, формирования двух групп сумм рангов, а также собственно определения предполагаемых последовательностей (или, что то же самое, сочетаний кодов) ЭП.It is significant that if in the prototype all possible sequences of EPs were considered as hypothesized hypotheses of the sequence of EPs taken at each rth cycle of the IVPS, then in the claimed method only those of the possible sequences of EPs that were determined as a result of sequential execution of a set of operations PC ξ irk computing, for each k forming the first and second groups of PC ξ irk, forming sums of the two groups of ranks and proper determination putative sequences (or, equivalently, combining s codes) EP.

Блок-схема, иллюстрирующая заявляемый способ, приведена на фиг. 1, где обозначены:A flowchart illustrating the inventive method is shown in FIG. 1, where are indicated:

- 1.1; 1.2 - вычисления PC на каждом r-м такте ИВПС;- 1.1; 1.2 - PC calculations on each r-th beat of the IVPS;

- 2.1…2.4 - формирование групп PC;- 2.1 ... 2.4 - formation of PC groups;

- 3.1, 3.2 - формирование групп сумм рангов;- 3.1, 3.2 - the formation of groups of sums of ranks;

- 4 - определение предполагаемых сочетаний кодов ЭП;- 4 - definition of the alleged combinations of codes of electronic signature;

- 5 - формирование реализации сопровождающей компоненты ИП qir сопр(t) применительно к каждой возможной i-й гипотезе последовательности ЭП принимаемого сообщения;- 5 - formation of the implementation of the accompanying component of the IP q ir sopr (t) with respect to each possible i-th hypothesis of the sequence of electronic messages received;

- 6 - компенсация в реализации сигнала sr(t), наблюдаемой на r-м такте ИВПС, каждого из сочетаний результатов формирования реализаций компонент ИП на этом такте ИВПС;- 6 - compensation in the implementation of the signal s r (t) observed on the rth cycle of the IVPS, of each of the combinations of the results of the formation of implementations of the components of the IP on this tact of the IVPS;

- 7 - определение оценки энергии каждого результата компенсации на каждом r-м такте ИВПС;- 7 - determination of the energy estimate of each compensation result at each rth bar of the IVPS;

- 8 - выработка решения о принятой последовательности ЭП на каждом r-м такте ИВПС.- 8 - development of a decision on the adopted sequence of EPs at each rth beat of the IVPS.

Операция (совокупность операций) 1.1 и 1.2 (вычисления PC на каждом r-м такте ИВПС; здесь и далее приводится описание содержания операций заявляемого способа, выполняемых раздельно на каждом r-м такте ИВПС) выполняется путем вычислений по формулеThe operation (set of operations) 1.1 and 1.2 (computing PC on each rth beat of the IVPS; hereinafter, a description of the contents of the operations of the proposed method performed separately on each rth beat of the IVPS) is performed by calculations by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

где каждая ik-я (i=1…I; k=1, 2) опорная функция Yik(t) в случае распространения передаваемого сигнала в многолучевом канале с импульсной реакцией h(t) (как отмечено выше, форма импульсной реакции канала h(t) может считаться известной) вычисляется, например, следующим образомwhere each i k th (i = 1 ... I; k = 1, 2) reference function Y ik (t) in the case of propagation of a transmitted signal in a multipath channel with an impulse response h (t) (as noted above, the form of the channel impulse response h (t) can be considered known) is calculated, for example, as follows

Figure 00000006
Figure 00000006

где Sr(t) - временная реализация сигнала, принимаемая (наблюдаемая) на r-м такте ИВПС, a Sik(t) - ЭП в точке передачи, соответствующая ситуации передачи i-й альтернативы k-й ЭП (т.е. i-й альтернативы передаваемого символа). Еще раз поясним смысл двойной индексации ЭП Sik(t). Как отмечалось выше, предполагается одновременная передача K ЭП (т.е. передача блока из K ЭП, причем в описании рассматривается частная ситуация K=2). При этом индекс k указывает на номер ЭП в блоке, а индекс i - на номер альтернативы этой ЭП.where S r (t) is the temporal realization of the signal received (observed) at the r-th clock of the TDI, and S ik (t) is the ES at the transmission point corresponding to the transmission situation of the i-th alternative of the k-th ES ( ith alternative of the transmitted character). Let us once again explain the meaning of the double indexation of the electric field S ik (t). As noted above, the simultaneous transmission of K EFs is assumed (i.e., the transfer of a block of K EFs, moreover, the particular situation K = 2 is considered in the description). In this case, the index k indicates the number of EPs in the block, and the index i indicates the number of alternatives to this EP.

Совокупность вычислений по формулам (4) и (5) выполняется применительно ко всем возможным сочетаниям значений индекса i=1…I и индекса k=1 и 2. Всего таких сочетаний в общем случае KI (здесь и далее при упоминании количества результатов выполнения каждой операции заявляемого способа имеется в виду указанное количество, относящееся к одному такту работы реализующей этот способ системы связи).The set of calculations by formulas (4) and (5) is performed for all possible combinations of values of index i = 1 ... I and index k = 1 and 2. In total, such combinations are generally KI (hereinafter, when mentioning the number of results of each operation of the proposed method refers to the specified number related to one clock cycle implementing this method of communication system).

Операция (совокупность операций) 2.1…2.4 (формирование групп PC) выполняется следующим образом. При каждом значении индекса k в отдельности (при k=1, 2) отбираются w1 PC ξirk, являющихся w1 старшими членами вариационного ряда, составленного из всех I РСξirk, а также w2>w1 PCξirk, являющиеся w2 старшими членами вариационного ряда, составленного из этих же I PCξirk (во всех случаях указанные компоненты совокупности операций 2.1…2.4 выполняются раздельно при каждом конкретном значении индекса k). Определение w1 старших членов вариационного ряда производится, например, следующим образом. Первоначально запоминаются произвольные w1 PCξirk при некотором значении индекса k (величина индекса r также фиксирована). Эти PC располагаются в порядке возрастания уровней отсчетов ξirk, т.е. по массиву этих PC строится вариационный ряд. При этом запоминаются как значения этих PC ξirk так и их номера в вариационном ряду (или ранги) и соответствующие каждой из них коды (номера альтернатив i) ЭП. (Напомним, что массив PC ξirk содержит I>w1 этих PC). Далее некоторая w1+1-я PC ξirk (произвольная PC массива из I PC и не вошедшая в состав массива w1 первоначально отобранных PC) сравнивается по уровню с каждым членом указанного вариационного ряда. При этом, если эта PC меньше наименьшего члена этого ряда, то она отбрасывается. В противном случае она располагается в вариационном ряду после наибольшего из совокупности членов этого ряда, меньших этой PC, a PC, являвшаяся до этой фазы выполнения операции формирования группы PC по уровню наименьшей в этом ряду, отбрасывается. Далее описанная последовательность действий выполняется до момента исчерпания всех I PC ξirk (при фиксированных значениях r и k). В итоге сформирован вариационный ряд, состоящий из w1 PC ξirk, т.е. запомнены, например, уровни этих PC, а также их номера в вариационном ряду, или ранги Rkj и соответствующие им индексы i альтернатив ЭП (далее именуем перечисленные параметры параметрами соответствующего вариационного ряда). Совокупность ранга Rkj и указанному в предыдущей фразе соответствующему индексу i альтернативы ЭП далее для краткости обозначается как Rikj.Operation (set of operations) 2.1 ... 2.4 (formation of PC groups) is performed as follows. For each value of the index k separately (for k = 1, 2), w 1 PC ξ irk , which are w 1 senior members of the variational series composed of all I PCξ irk , and also w 2 > w 1 PCξ irk , which are w 2 senior members of the variational series composed of the same I PCξ irk (in all cases, the indicated components of the set of operations 2.1 ... 2.4 are performed separately for each specific value of the index k). The determination of w 1 the senior members of the variational series is made, for example, as follows. Initially, arbitrary w 1 PCξ irk are remembered for some value of the index k (the value of the index r is also fixed). These PCs are arranged in increasing order of the reference levels ξ irk , i.e. an array of these PCs is used to construct a variation series. In this case, both the values of these PC ξ irk and their numbers in the variational series (or ranks) and the codes corresponding to each of them (numbers of alternatives i) of the EP are stored. (Recall that the array PC ξ irk contains I> w 1 of these PCs). Further, some w 1 + 1st PC ξ irk (an arbitrary PC of an array from I PC and not included in the array of w 1 originally selected PCs) is compared in terms of level with each member of the indicated variation series. Moreover, if this PC is less than the smallest member of this series, then it is discarded. Otherwise, it is located in the variational series after the largest of the totality of the members of this series smaller than this PC, and PC, which was before this phase of the operation of forming the group of PCs by the level of the smallest in this series, is discarded. The sequence of actions described below is performed until all I PC ξ irk have been exhausted (for fixed values of r and k). As a result, a variational series is formed consisting of w 1 PC ξ irk , i.e. memorized, for example, the levels of these PCs, as well as their numbers in the variation series, or the ranks R kj and the corresponding indices i of alternatives for EP (hereinafter referred to as the parameters listed are the parameters of the corresponding variation series). The combination of rank R kj and the corresponding index i of the EP alternative indicated in the previous phrase is hereinafter referred to as R ikj for brevity.

Считаем, что наибольшей в вариационном ряду по уровню PC соответствует ранг Rikj=1, а наименьшей - ранг Rikj=w1. Индекс k=1 или 2 при ранге означает, что этот ранг относится к PC ξirk с соответствующим индексом k, а индекс j=1 или 2 характеризует номер группы PC (смысл термина «группа» пояснен в следующей фразе)). Указанная совокупность данных именуется группой PC. Эта группы относится к массиву PC с конкретным индексом к и сформирована по w1 старшим членами вариационного ряда, составленного из всех I PC ξirk. Группы PC, сформированные по w1 и w2 старшим членами вариационных рядов, составленных из I PC ξirk, именуются соответственно первой и второй группами PC. В итоге выполнения совокупности операций 2.1 и 2.3 сформированы первые группы PC, характеризуемые параметром k=1 и 2 соответственно, а в итоге выполнения совокупности операций 2.2 и 2.4 сформированы вторые группы PC, также характеризуемые параметром k=1 и 2 соответственно.We consider that the rank R ikj = 1 corresponds to the largest in the variation series in terms of PC, and the rank R ikj = w 1 to the smallest. The index k = 1 or 2 at the rank means that this rank refers to PC ξ irk with the corresponding index k, and the index j = 1 or 2 characterizes the number of the group PC (the meaning of the term “group” is explained in the next phrase)). The specified data set is referred to as the PC group. This group belongs to the PC array with a specific index k and is formed by w 1 by the senior members of the variational series composed of all I PC ξ irk . The groups PC formed by w 1 and w 2 by the senior members of the variational series composed of I PC ξ irk are called the first and second groups of PC, respectively. As a result of performing the set of operations 2.1 and 2.3, the first PC groups are formed, characterized by the parameter k = 1 and 2, respectively, and as a result of performing the set of operations 2.2 and 2.4, the second PC groups are formed, also characterized by the parameter k = 1 and 2, respectively.

Операция (совокупность операций) 3.1 и 3.2 (формирование групп сумм рангов) выполняется следующим образом. Каждую сумму двух рангов, входящую в каждую из указанных групп, (во избежание тавтологии) именуем компонентой группы сумм рангов. Компоненты первой из указанных групп сумм рангов формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=1 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=2 из указанной второй группы этих PC. Компоненты второй из указанных групп сумм рангов формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=2 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=1 из указанной второй группы этих PC. Далее обозначения номеров альтернатив ЭП при индексе k=1 уточняются как i1, а альтернатив ЭП при индексе k=2 уточняются как i2. При этом ранги PC ξirk при значениях индекса k=1 обозначаются как Ri1kj, а ранги PC ξirk при значениях индекса k=2 - как Ri2kj. Сумма двух указанных рангов обозначается как Σi1 i2 (т.е. по суммой рангов в данной ситуации подразумевается совокупность таких параметров, как величина суммы рангов, а также сочетание номеров альтернатив (или, что то же самое, сочетание кодов) двух ЭП в принимаемом блоке.The operation (set of operations) 3.1 and 3.2 (the formation of groups of sums of ranks) is performed as follows. Each sum of two ranks included in each of the indicated groups (to avoid tautology) is called a component of the group of sums of ranks. The components of the first of the indicated groups of rank sums are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 1 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk at k = 2 from the indicated second group of these PCs. The components of the second of the indicated groups of rank sums are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 2 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk at k = 1 from the indicated second group of these PCs. Further, the designations of the numbers of EP alternatives at the index k = 1 are specified as i1, and EP alternatives at the index k = 2 are specified as i2. Moreover, the ranks PC ξ irk for the values of the index k = 1 are denoted by R i1kj , and the ranks PC ξ irk for the values of the index k = 2 are denoted as R i2kj . The sum of the two indicated ranks is denoted as Σ i1 i2 (i.e., the sum of ranks in this situation means a combination of parameters such as the sum of the ranks, as well as a combination of alternative numbers (or, what is the same, a combination of codes) of two EPs in the received block.

В итоге выполнения совокупность операций 3.1 и 3.2 сформированы две группы сумм рангов PC, содержащие по w1w2 указанных компонент, или, другими словами, при K=2 формируется всего 2w1w2 указанных компонент.As a result of the execution of operations 3.1 and 3.2, two groups of sums of ranks PC are formed, each containing w 1 w 2 of these components, or, in other words, with K = 2, only 2w 1 w 2 of these components are formed.

Операция 4 (определение предполагаемых сочетаний кодов ЭП) выполняется посредством отбора из 2w1w2 указанных выше компонент (сумм рангов) ϒ<<2w1w2 компонент, являющихся по уровню наименьшими. Эта операция выполняется принципиально так же, как и операции 2.1…2.4, с той лишь разницей, что отбор осуществляется наименьших по уровню компонент). При этом выполняются все действия, перечисленные выше при описании операций 2.1…2.4, но при замене всех итогов выполнения операций сравнения на обратные, т.е. в итогах сравнений отбрасываются не наименьшие, в наибольшие компоненты. В итоге выполнения операции 4 сформирован массив из ϒ пар индексов i1, i2 альтернатив ЭП блока, являющихся парами индексов при указанных выше ϒ наименьших по уровню компонент (сумм рангов). Сами значения уровней указанных компонент несущественны и в дальней обработке не участвуют. Каждая из этих пар индексов характеризует (однозначно определяет) одно из предполагаемых сочетаний кодов ЭП в блоке. В обеспечение унификации описаний прототипа и заявляемого способа далее сочетание индексов i1, i2 обозначаем как i-е (т.е. сочетание i1-й альтернативы k=1-й ЭП в блоке и i2-й альтернативы k=2-й ЭП в блоке именуется i-м сочетанием альтернатив или последовательностей или кодов ЭП в блоке или в сообщении (последнее относится, прежде всего, к тому случаю, когда сообщение состоит из одного блока).Operation 4 (determination of the alleged combinations of EP codes) is performed by selecting from the 2w 1 w 2 the above components (sums of ranks) ϒ << 2w 1 w 2 components that are the smallest in terms of level. This operation is performed essentially the same as operations 2.1 ... 2.4, with the only difference being that the selection is carried out by the smallest components in terms of level). In this case, all the actions listed above in the description of operations 2.1 ... 2.4 are performed, but when replacing all the results of the comparison operations with the opposite, i.e. in the results of comparisons are not discarded the smallest, in the largest components. As a result of operation 4, an array of ϒ pairs of indices i1, i2 of alternatives to the EP block is formed, which are pairs of indices for the above ϒ least-level components (sums of ranks). The values of the levels of these components themselves are insignificant and do not participate in further processing. Each of these pairs of indices characterizes (unambiguously determines) one of the proposed combinations of ES codes in a block. To ensure the unification of the descriptions of the prototype and the proposed method, hereinafter, the combination of indices i1, i2 is denoted as i-th (i.e., the combination of the i1st alternative k = 1st ES in the block and the i2th alternative k = 2nd ES in the block is called the ith combination of alternatives or sequences or codes of electronic messages in a block or in a message (the latter refers primarily to the case when the message consists of one block).

Все прочие операции заявляемого способа выполняются в значительной степени аналогично выполнению соответствующих операций прототипа.All other operations of the proposed method are carried out in much the same way as the corresponding operations of the prototype.

Операция 5 (формирование реализации сопровождающей компоненты ИП qir сопр(t) применительно к каждой возможной i-й гипотезе последовательности ЭП принимаемого сообщения) выполняется, например, путем расчетов по формуле, аналогичной (1а), при следующем ее уточнении (применительно к ситуации K=2)Operation 5 (the formation of the implementation of the accompanying component of the IP q ir sop (t) with respect to each possible i-th hypothesis of the EP sequence of the received message) is performed, for example, by calculations using a formula similar to (1a), with the following refinement (in relation to situation K = 2)

Figure 00000007
Figure 00000007

где Si1r(t), Si2r(t) - соответственно реализация i1-й альтернативы k=1-й ЭП в блоке и реализация i2-й альтернативы k=2-й ЭП в блоке.where S i1r (t), S i2r (t) is, respectively, the implementation of the i1st alternative k = 1st ES in the block and the implementation of the i2th alternative k = 2nd ES in the block.

Операция 5 и все последующие операции заявляемого способа выполняется только над теми альтернативами ЭП, индексы которых определены в итоге выполнения операции 4 (определение предполагаемых сочетаний кодов ЭП). В итоге выполнения операции 5 сформировано 2w1w2 реализаций сопровождающей компоненты ИП qir сопр(t).Operation 5 and all subsequent operations of the proposed method is performed only on those alternatives to EPs whose indices are determined as a result of step 4 (determining the alleged combinations of ES codes). As a result of operation 5, 2w 1 w 2 realizations of the accompanying component of the IP q ir sopp (t) are formed.

Операция 6 (компенсация в реализации сигнала sr(f), наблюдаемой на r-м такте ИВПС, каждого из сочетаний результатов формирования реализаций компонент ИП на этом такте ИВПС) выполняется полностью аналогично соответствующей операции прототипа, а именно путем расчетов по формуле (1); эти расчеты производятся применительно к каждой реализации сопровождающей компоненты ИП qir сопр(t), т.е. в итоге ее выполнения формируются 2w1w2 реализаций разности δir(t).Operation 6 (compensation in the implementation of the signal s r (f) observed on the rth cycle of the IVPS, of each of the combinations of the results of the formation of the implementations of the components of the IP on this IVPS beat) is performed completely analogously to the corresponding operation of the prototype, namely, calculations by the formula (1) ; these calculations are carried out with respect to each implementation of the accompanying PI component q ir sopp (t) , i.e. As a result of its implementation, 2w 1 w 2 realizations of the difference δ ir (t) are formed.

Операция 7 (определение оценки энергии каждого результата компенсации на каждом r-м такте ИВПС) выполняется полностью аналогично соответствующей операции прототипа, а именно путем расчетов по формуле (2); эти расчеты производятся применительно к каждой реализации разности δir(t), т.е. в итоге ее выполнения формируются 2w1w2 величин оценки энергии nir(t).Operation 7 (determination of the energy estimate of each compensation result at each r-th ICT cycle) is performed completely similar to the corresponding operation of the prototype, namely, by calculations according to formula (2); these calculations are performed for each implementation of the difference δ ir (t), i.e. As a result of its implementation, 2w 1 w 2 values of the energy estimate n ir (t) are formed.

Операция 8 (выработка решения о принятой последовательности ЭП на каждом r-м такте ИВПС) выполняется полностью аналогично соответствующей операции прототипа, т.е. решение о принятой последовательности ЭП в заявляемом способе на каждом r-м такте ИВПС выносится в пользу той ее альтернативы (т.е. альтернативы последовательности ЭП), которой соответствует индекс i при PC оценке энергии каждого результата компенсации nir, являющейся среди всех сформированных на этом такте PC минимальной, Эта операция (как и в прототипе) описывается формулой (3).Operation 8 (development of a decision on the adopted sequence of EPs at each rth cycle of the IVPS) is performed completely analogously to the corresponding operation of the prototype, i.e. the decision on the adopted sequence of EPs in the claimed method at each rth cycle of the IVPS is made in favor of its alternative (i.e., an alternative to the sequence of EPs), which corresponds to the index i in the PC assessment of the energy of each compensation result n ir , which is among all generated on This tact of PC is minimal. This operation (as in the prototype) is described by formula (3).

Все операции заявляемого способа реализуются универсальными программируемыми микропроцессорами. Возможно совмещение реализации нескольких операций способа в одном микропроцессоре.All operations of the proposed method are implemented by universal programmable microprocessors. It is possible to combine the implementation of several operations of the method in one microprocessor.

Заявляемый способ, как и прототип, рассчитан на использование в синхронной системе связи. В такой системе на приемном конце известны моменты начала прихода каждой ЭП. Принципиально возможен, например, вариант работы передающей и приемной частей системы передачи в системе единого времени. При этом, что касается синхронизации работы устройств, реализующих операции обработки сигналов на приемном конце, то время распространения сигнала от передатчика до приемника известно, а в состав аппаратуры, реализующей операции приема, входит таймер, выдающий (генерирующий) синхросигналы, управляющие выполнением всех реализуемых при приеме операций.The inventive method, like the prototype, 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 ES are known. In principle, for example, a variant of the operation of the transmitting and receiving parts of the transmission system in a single time system is possible. Moreover, with regard to the synchronization of the operation of devices that implement signal processing operations at the receiving end, the propagation time of the signal from the transmitter to the receiver is known, and the equipment that implements the reception operations includes a timer that generates (generates) clock signals that control the execution of all receiving operations.

Совокупность операций синхронизации в состав заявляемого объекта не включена, поскольку подавляющее большинство систем цифровой (дискретной) связи являются синхронными, а особенности заявляемого объекта с какой-либо спецификой указанной совокупности операций не связаны.The set of synchronization operations is not included in the composition of the claimed object, since the vast majority of digital (discrete) communication systems are synchronous, and the features of the claimed object are not associated with any specifics of the specified set of operations.

Принцип действия заявляемого способа в значительной степени совпадает с принципом действия прототипа. Единственным отличием между указанными объектами является то, что, если в прототипе в качестве предполагаемых последовательностей ЭП рассматривались все возможные последовательности, то в заявляемом способе количество предполагаемых последовательностей ЭП (благодаря выполнению совокупности операций 1…4) существенно снижено без потери эффективности (помехоустойчивости) приема. Принципиальной основой данного снижения (именно без потери помехоустойчивости) является следующий эффект. Нетрудно установить, что в любой паре PC ξirk (в эту пару входят PC при разных индексах k) практически гарантировано одна из этих PC не превышает по уровню не более чем w1 PC ξirk при том же значении k, а вторая из указанных PC не превышает по уровню не более чем w2 PC ξirk при том же значении k. При разработке заявляемого способа и его моделировании установлено, что, например, при pk=20 и K=2 величина w1 составляет 300, a w2-104. Таким образом, при известности того, какая именно PC ξirk (т.е. PC при каком именно значении индекса k) находится среди w1 старших членов вариационного ряда из 2pk≈106 альтернатив ЭП, а какая - среди w2 старших членов указанного вариационного ряда, совокупность предполагаемых сочетаний (последовательностей кодов) ЭП в блоке состояла бы из w1×w2 указанных сочетаний. В связи же с тем, что указанная информация заранее неизвестна, отбор предполагаемых сочетаний ЭП в блоке осуществляется для всех возможных (т.е. для двух) вариантов рангов двух указанных PC; и при этом совокупность предполагаемых сочетаний ЭП в блоке состоит из 2w1×w2 указанных сочетаний.The principle of operation of the proposed method largely coincides with the principle of action of the prototype. The only difference between these objects is that, if in the prototype all possible sequences were considered as supposed EP sequences, then in the claimed method the number of putative EP sequences (due to a set of operations 1 ... 4) is significantly reduced without loss of reception efficiency (noise immunity). The fundamental basis for this reduction (namely, without loss of noise immunity) is the following effect. It is easy to establish that in any pair of PC ξ irk (this pair includes PCs with different indices k) one of these PCs is practically guaranteed to not exceed in level no more than w 1 PC ξ irk for the same value of k, and the second of these PCs does not exceed in level no more than w 2 PC ξ irk for the same value of k. When developing the proposed method and its modeling, it was found that, for example, with p k = 20 and K = 2, the value of w 1 is 300, aw 2 -10 4 . Thus, given the fame of which PC ξ irk (i.e., PC for which particular value of the index k) is among w 1 senior members of the variational series of 2 pk ≈10 6 alternatives of EP, and which among w 2 senior members of the indicated variation series, the totality of the proposed combinations (sequences of codes) of EP in the block would consist of w 1 × w 2 of the indicated combinations. Due to the fact that the specified information is not known in advance, the selection of the alleged combinations of ES in the block is carried out for all possible (i.e., for two) options for the ranks of the two indicated PCs; and at the same time, the totality of the alleged combinations of EP in the block consists of 2w 1 × w 2 of these combinations.

Возможны эквиваленты заявляемого способа. Так, при выполнении совокупности операций 2.1…2.4 (формирование групп PC) можно считать, что ранг Rikj=1 соответствует наименьшей в вариационном ряду по уровню PC, ранг Rikj=w1 - наибольшей по уровню PC. В этом случае операция 4 (определение предполагаемых сочетаний кодов ЭП) выполняется посредством отбора из 2w1w2 компонент (сумм рангов) ϒ<<2w1w2 компонент, являющихся по уровню наибольшими. Возможен так же вариант реализации заявляемого способа с использованием сравнения двух PC в каждой их паре и при определении предполагаемых сочетаний кодов ЭП рассматривать только w1 компонент, соответствующих наибольшей по уровню из этих PC в сочетании с W2 компонентами, соответствующими наименьшей по уровню из этих PC.Possible equivalents of the proposed method. So, when performing a set of operations 2.1 ... 2.4 (formation of PC groups), we can assume that the rank R ikj = 1 corresponds to the smallest in the variational series in terms of PC, the rank R ikj = w 1 - the largest in terms of PC. In this case, operation 4 (determining the alleged combinations of EP codes) is performed by selecting from the 2w 1 w 2 components (sums of ranks) ϒ << 2w 1 w 2 components that are the largest in level. A variant of the implementation of the proposed method using the comparison of two PCs in each pair is also possible and when determining the proposed combinations of EP codes, consider only w 1 components corresponding to the highest level of these PCs in combination with W2 components corresponding to the lowest level of these PCs.

Технический эффект в заявляемом способе (снижение необходимых для реализации приема цифровой информации вычислительных ресурсов) обусловлен следующим. Например, при pk=20 и K=2 (или, что при реализации прототипа то же самое) при р=40 и K=1 совокупность операций 5…8 (эти операции в описании прототипа обозначены как соответственно 2…5) выполняется над 240≈1012 альтернативами ЭП, а эта же совокупность операций в заявляемом способе - только над 2×300×104<107 альтернативами (сочетаний или последовательностей или кодов) ЭП.The technical effect in the claimed method (reduction necessary for the implementation of the reception of digital information computing resources) is due to the following. For example, with p k = 20 and K = 2 (or, which is the same when implementing the prototype) with p = 40 and K = 1, the set of operations 5 ... 8 (these operations in the description of the prototype are designated as 2 ... 5, respectively) is performed on 2 40 ≈10 12 alternatives to ES, and the same set of operations in the present method is only over 2 × 300 × 10 4 <10 7 alternatives (combinations or sequences or codes) of ES.

Использованные источники.Used sources.

1. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. - М.: Сов. радио. 1970. - 728 с: ил.1. Fink L.M. Theory of discrete message transmission. - M .: Owls. radio. 1970 .-- 728 s: ill.

2. Кловский Д.Д., Широков СМ. Способ оптимального приема дискретных сообщений в целом. А.С. СССР №930696.2. Klovsky D. D., Shirokov SM. A method for optimal reception of discrete messages in general. A.S. USSR No. 930696.

3. Алышев Ю.В., Борисенков А.В.. Кловский Д.Д., Николаев Б.И. Цифровая обработка сигналов при мягком декодировании в каналах с многолучевостью и перемежением кодовых символов // 4-я Международная конференция DSPA-2002 (http://www.autex.spb.ru/download/dsp/dspa/dspa2002/toml_03.pdf).3. Alyshev Yu.V., Borisenkov A.V .. Klovsky D. D., Nikolaev B. I. Digital processing of signals during soft decoding in channels with multipath and code symbol interleaving // 4th DSPA-2002 International Conference (http://www.autex.spb.ru/download/dsp/dspa/dspa2002/toml_03.pdf).

4. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи. - М.: Радио и связь. 1999. - 432 с.: ил.4. Zyuko A.G., Klovsky D.D., Korzhik V.I., Nazarov M.V. Theory of electrical communication. - M .: Radio and communication. 1999 .-- 432 p.: Ill.

5. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. - М.: Радио и связь. 1982. - 304 с.: ил.5. Klovsky D. D. Transmission of discrete messages over the air. - M .: Radio and communication. 1982. - 304 p.: Ill.

Claims (12)

Способ приема цифровой информации в условиях межсимвольной интерференции, в соответствии с которымThe method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference, in accordance with which - применительно к каждой i-й из предполагаемых гипотез последовательности ЭП принимаемого на каждом r-м такте интервала времени приема сообщения (ИВПС) формируют соответствующие этим гипотезам реализации сопровождающих qir сопр(t) компонент ИП;- with respect to each i-th hypothesis of hypothesis, the sequence of electronic signals received at each r-th clock of the message reception time interval (IVPS) forms the implementations corresponding to these hypotheses of implementation of q ir sopr (t) component of the IP; - на каждом r-м такте ИВПС осуществляют компенсацию в реализации сигнала sr(t), наблюдаемой на этом такте, каждого из сочетаний результатов формирования реализаций всех упомянутых выше компонент ИП в соответствии с соотношением- at each rth beat, the IHPS carry out compensation in the implementation of the signal s r (t) observed at this beat of each of the combinations of the results of the formation of implementations of all the above-mentioned PI components in accordance with the ratio δ(t)ir=sr(t)-qir сопр(t);δ (t) ir = s r (t) -q ir sop (t); - вычисляют энергию nir каждого результата указанной компенсации в соответствии с соотношением- calculate the energy n ir of each result of the specified compensation in accordance with the ratio
Figure 00000008
Figure 00000008
- решение о принятой последовательности ЭП на каждом r-м такте ИВПС принимают путем сравнения между собой решающих статистик (PC), выработанных на этом такте с использованием результатов вычисления энергий nir,- the decision on the adopted sequence of EPs at each rth IVPS cycle is made by comparing among themselves the decisive statistics (PC) generated on this cycle using the results of calculating energies n ir , отличающийся тем, чтоcharacterized in that - на каждом r-м такте ИВПС вычисляют PC ξirk как корреляции между сигналом sr(t), наблюдаемым на r-м такте ИВПС, и каждой ik-й совокупностью опорных функций, причем каждая опорная функция из ik-й совокупности совпадает с соответствующей альтернативой принимаемой на этом такте k-й ЭП, где при двух одновременно передаваемых на каждом r-м такте ИВПС ЭП параметр k=1, 2;- at each rth beat of the IVPS, PC ξ irk is calculated as the correlation between the signal s r (t) observed on the rth beat of the IVPS and each i kth set of support functions, and each support function from the i kth set coincides with the corresponding alternative of the k-th EP taken at this beat, where for two simultaneously transmitted on each rth beat IVPS ES the parameter k = 1, 2; - на каждом r-м такте ИВПС при каждом k формируют первую и вторую группы PC ξirk, содержащие соответственно по w1 и w2>w1 указанных PC, причем PC ξirk, входящие в указанную первую группу, являются w1 старшими членами вариационного ряда, составленного из совокупности PC ξirk, a PC ξirk, входящие в указанную вторую группу, являются w2 старшими членами указанного вариационного ряда;- on each rth beat, the IVPS for each k forms the first and second groups PC ξ irk containing respectively w 1 and w 2 > w 1 of the indicated PCs, and PC ξ irk included in the specified first group are w 1 senior members a variational series made up of the set PC ξ irk , and PC ξ irk included in the indicated second group are w 2 senior members of the indicated variational series; - на каждом r-м такте ИВПС формируют две группы сумм рангов (номеров позиций PC в соответствующем вариационном ряду), причем суммы первой из указанных групп сумм формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=1 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=2 из указанной второй группы этих PC, а суммы второй из указанных групп сумм формируют суммированием рангов каждой PC ξirk при k=2 из указанной первой группы этих PC и каждой PC ξirk при k=1 из указанной второй группы этих PC;- on each rth beat of the IVPS, two groups of rank sums (PC position numbers in the corresponding variational series) are formed, and the sums of the first of these sum groups are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 1 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk for k = 2 from the indicated second group of these PCs, and the sums of the second of the indicated groups of sums are formed by summing the ranks of each PC ξ irk for k = 2 from the indicated first group of these PCs and each PC ξ irk for k = 1 from the specified second group these PCs; - на каждом r-м такте ИВПС по результатам выполнения указанной операции суммирования рангов PC определяют предполагаемые сочетания кодов ЭП, причем совокупность указанных выше операций формирования реализаций qir сопр(t) и δ(t)ir, а также энергий nir выполняют только применительно к предполагаемым сочетаниям кодов ЭП.- on each rth beat of the IVPS, according to the results of the indicated operation of summing the ranks of the PCs, the intended combinations of ES codes are determined, moreover, the combination of the above operations for generating realizations q ir sopp (t) and δ (t) ir , as well as energies n ir, is performed only as to alleged combinations of ES codes.
RU2018116092A 2018-04-28 2018-04-28 Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference RU2679553C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116092A RU2679553C1 (en) 2018-04-28 2018-04-28 Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116092A RU2679553C1 (en) 2018-04-28 2018-04-28 Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679553C1 true RU2679553C1 (en) 2019-02-11

Family

ID=65442693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116092A RU2679553C1 (en) 2018-04-28 2018-04-28 Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679553C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811961C1 (en) * 2023-05-18 2024-01-19 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт" Электроприбор" Test method for hydroacoustic communication systems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU930696A1 (en) * 1979-12-17 1982-05-23 Куйбышевский электротехнический институт связи Method of optimum receiving of discrete message as a whole in communication channels with intersymbol interference
US6690739B1 (en) * 2000-01-14 2004-02-10 Shou Yee Mui Method for intersymbol interference compensation
US6975672B2 (en) * 2001-01-08 2005-12-13 Ericsson Inc. Apparatus and methods for intersymbol interference compensation in spread spectrum communications
US20070064845A1 (en) * 2002-04-05 2007-03-22 Scintera Networks, Inc. Compensation circuit and method for reducing intersymbol interference products caused by signal transmission via dispersive media
RU2623109C1 (en) * 2016-07-07 2017-06-22 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution
RU2637422C1 (en) * 2016-07-07 2017-12-04 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of receiving signals in digital communication system with compensation of noise defined by multiple-beam interference
RU2646867C1 (en) * 2016-12-09 2018-03-12 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method for transmission and reception of digital information in general

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU930696A1 (en) * 1979-12-17 1982-05-23 Куйбышевский электротехнический институт связи Method of optimum receiving of discrete message as a whole in communication channels with intersymbol interference
US6690739B1 (en) * 2000-01-14 2004-02-10 Shou Yee Mui Method for intersymbol interference compensation
US6975672B2 (en) * 2001-01-08 2005-12-13 Ericsson Inc. Apparatus and methods for intersymbol interference compensation in spread spectrum communications
US20070064845A1 (en) * 2002-04-05 2007-03-22 Scintera Networks, Inc. Compensation circuit and method for reducing intersymbol interference products caused by signal transmission via dispersive media
RU2623109C1 (en) * 2016-07-07 2017-06-22 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution
RU2637422C1 (en) * 2016-07-07 2017-12-04 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method of receiving signals in digital communication system with compensation of noise defined by multiple-beam interference
RU2646867C1 (en) * 2016-12-09 2018-03-12 Акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Method for transmission and reception of digital information in general

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2811961C1 (en) * 2023-05-18 2024-01-19 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт" Электроприбор" Test method for hydroacoustic communication systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2749758C2 (en) Transmitter and reciever and related methods
JP7209540B2 (en) Safe channel sounding
JP2018512785A5 (en)
WO2012104749A1 (en) Intermittent shut-down of rf circuitry in wireless communication terminals
JP2017516337A (en) System and method for faster transmission than Nyquist
RU2679553C1 (en) Method of receiving digital information in the conditions of intersymbol interference
US10237096B2 (en) Processing of a faster-than-Nyquist signaling reception signal
US9014317B2 (en) Method, apparatus, and system for frequency offset estimation and channel estimation
RU2659478C1 (en) Digital information reception method with the presence of intersymbol interference
RU2571872C1 (en) Method of transmitting information in digital communication system with noise-like signals
RU2623109C1 (en) Method of receiving digital communication in general under conditions of multipurpose distribution
RU2633614C1 (en) Method of transmitting information in communication systems with noise-shaped signals
RU2646867C1 (en) Method for transmission and reception of digital information in general
WO2018112903A1 (en) Method and device for clock synchronization
JP4867768B2 (en) Synchronization establishment method, orthogonal frequency division multiplex modulation method, and communication apparatus
RU2560102C2 (en) Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
WO2023041440A1 (en) Evaluating a time-domain signal
US7489719B1 (en) Training sequences, methods and wireless communication systems providing security-enhanced initialization
RU2286024C2 (en) Device for receiving signals with minimal frequency modulation
RU2820337C1 (en) Device for synchronization based on matrix processing and decimation of recurrent sequence
CN106878210B (en) Time domain channel measuring method and device
RU2276467C1 (en) Device for receiving signals with minimal frequency modulation
RU2566500C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
RU2541199C1 (en) Device for decoding discrete signals propagating in multibeam channel
JP5462902B2 (en) Fading simulator, mobile communication terminal test system, and fading simulation method