Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией
Номер патента: 9251
Опубликовано: 28.12.2007
Авторы: Ривейро Инсуа Хуан Карлос, Бласко Кларет Хорхе Висенте, Баденес Корелья Агустин
Формула / Реферат
1. Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала, модулированного посредством относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляции, применимый в системе двусторонней связи между несколькими пользовательскими устройствами с использованием относительной по фазе и когерентной по амплитуде модуляции (АОФМн), предусматривающей передачу символа опорной фазы до передачи информации, а также оценивание отношения сигнал-шум для использования модуляции с максимальным числом битов на символ при поддержании вероятности появления ошибочных битов на приеме в заданных пределах, отличающийся тем, что в нем осуществляют следующие шаги:
вычисляют амплитудную погрешность (1) посредством амплитудного детектора (10) и погрешность (4) приращения фазы посредством фазового детектора (11), соответствующих принятой точке созвездия (3),
выполняют перенос этих погрешностей в соответствующую точку первого кольца (6) созвездия, как если бы это кольцо было переданным и без какого-либо изменения этих погрешностей (1, 4), и затем
вычисляют квадрат модуля вектора (9) погрешности в блоке (12) вычислений,
посредством чего обеспечивают возможность вычисления шумовых выборок, уменьшения разброса полученных значений и уравнивания этого разброса среди оптимальных созвездий с четными и нечетными числами битов на символ.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисляют среднее значение квадратов модулей шумовых выборок с получением оценки среднего значения шумовой мощности, причем число выборок, по которым проводят такое усреднение, является настраиваемым параметром системы.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на приеме детектируют амплитуду и приращение фазы, и детектированные амплитуду и приращение фазы избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды или приращения фазы, и детектированные амплитуду и приращение фазы избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы, с возможностью вычисления выборок шумовой мощности в слепом режиме.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что передают последовательность символов, известную на приеме, и принятые амплитуду и приращение фазы символов избирательно вычитают соответственно из амплитуды и приращения фазы ранее переданных и известных на приеме сигналов, а амплитуду и приращение фазы ранее переданных и известных на приеме сигналов избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы, с возможностью вычисления амплитудных погрешностей и погрешностей приращения фазы, а на их основе - выборок шумовой мощности.
5. Способ по пп.2-4, отличающийся тем, что при оценке отношения сигнал-шум на приеме вычисления в слепом режиме и вычисления с использованием известной последовательности символов комбинируют для повышения точности окончательной оценки.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что выборки шумовой мощности, по которым проводят усреднение, относятся к разным созвездиям.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что систематическую ошибку алгоритма оценки, обусловленную относительным характером модуляции и различными величинами в каждом созвездии, корректируют независимо в каждой из усредняемых выборок шумовой мощности, умножая каждую выборку на соответствующую величину.
Текст
009251 Предмет изобретения Настоящее изобретение, как следует из его названия, относится к способу уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум у сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией. Предлагаемый в изобретении способ применим в системах связи независимо от используемой в них физической передающей среды. Данный способ позволяет уменьшать разброс данных при оценивании вышеупомянутого параметра и корректировать такой разброс, уравнивая его среди оптимальных созвездий с четными и нечетными числами битов на символ. Таким образом, систему связи можно адаптировать к максимальной скорости передачи данных, которую обеспечивает канал. Предпосылки создания изобретения Для передачи информации по каналу связи в системах связи, или дистанционной передачи данных,обычно необходимо осуществлять модуляцию, или кодирование, такой информации, иными словами,приводить ее в соответствие и адаптировать к характеристикам канала. Одними из основных проблем, с которыми сталкивается получатель информации в системах цифровой связи, являются проблема коррекции, или компенсации, канала, предполагающая необходимость оценивания канала, а также проблема отклонения частоты тактового генератора приемного устройства от частоты передающего устройства. В случае применения когерентной квадратурной амплитудной модуляции (KAM) для решения названных проблем необходимо значительно повышать сложность демодулятора. Одним из решений таких проблем является применение относительных видов модуляции или относительной амплитудно-фазовой модуляции или манипуляции (ОАФМн), в которых информация кодируется приращениями амплитуды и фазы. Такое относительное кодирование исключает необходимость оценивания канала приема и в значительной степени сводит к минимуму влияние рассогласования частот тактовых генераторов передающего и приемного устройств. Однако в случае применения полностью относительной модуляции такое снижение сложности приемного устройства при том же значении отношения сигнал-шум (ОСШ) влечет за собой повышение, по отношению к характеристикам KAM, вероятности ошибок в двоичных разрядах, или появления ошибочных битов. Из уровня техники известна амплитудная относительная фазовая модуляция или манипуляция (АОФМн), описанная в следующих работах: "Comparison and Optimization of Differentially Encoded Transmission on Fading Channels", авторы L.Electronics and Communications, являющая собой модуляцию смешанного типа, используя технологии двух предыдущих (КAM и ОАФМн), и занимающая промежуточное положение между ними с точки зрения рабочих характеристик и сложности приемного устройства. Иными словами, применение данной манипуляции позволяет свести к минимуму проблему рассогласования частоты тактовых генераторов приемного и передающего устройств в системе цифровой связи и снизить сложность оценивания канала,поскольку такое оценивание необходимо осуществлять лишь в отношении амплитудной характеристики. Таким образом, модуляция АОФМн представляет собой наилучший для практической реализации компромисс между рабочими характеристиками и сложностью. Вместе с тем, при необходимости постоянно поддерживать максимальную скорость передачи данных число битов на несущую в процессе модуляции следует адаптировать к пропускной способности канала. Иными словами, при известной целевой вероятности появления ошибочных битов задача состоит в том, чтобы использовать максимальное число битов на несущую, обеспечивающее вероятность ошибок, которая меньше или равна целевой вероятности появления ошибочных битов. Кроме того, при осуществлении связи между несколькими абонентами и одним абонентом или между несколькими абонентами одновременно передающее устройство может посылать информацию нескольким приемным устройствам по различным каналам в одном кадре данных. Таким образом, в одном и том же кадре будут использоваться разные созвездия. Следовательно, чтобы выбрать число битов на несущую, которое предполагается использовать, необходимо оценить отношение сигнал-шум (ОСШ) со стороны приемного устройства. Еще одним важным фактором достижения максимальной скорости передачи данных является минимизация объема служебных данных (управляющей информации системы, которая необходима для правильного приема данных и которую передают вместе с данными). Такие служебные данные тем более важны в случае применения многочастотных алгоритмов передачи информации (с несколькими несущими), таких как ортогональное частотное уплотнение (ОЧУ), где символы имеют значительно большую длительность и содержат в себе гораздо больше информации, чем в случае цифровой связи с использованием одной несущей для передачи информации. Применительно к АОФМн существуют два важных требования. Первое из них заключается в том,что, поскольку часть информации кодируется приращениями фазы, необходимо предварительно передавать символ, представляющий для приемного устройства опорную фазу. Остальная информация, соответственно, будет кодирована значением амплитуды принятого символа. Таким образом, второе требова-1 009251 ние заключается в необходимости оценивать значение амплитудной характеристики канала, чтобы скомпенсировать, или скорректировать, ее влияние на приемном устройстве. Кроме того, характеристики реальных каналов изменяются во времени, в результате чего приемному устройству приходится отслеживать эти изменения и корректировать первоначальную оценку, обновляя ее. Помимо этого, из-за такого изменения во времени также требуется непрерывно обновлять данные оценки ОСШ. В упомянутых выше работах описаны функционирование модулятора и демодулятора АОФМн и его рабочие характеристики, без рассмотрения возможности использования разных созвездий в одном кадре данных. Такая возможность рассмотрена в международной публикации WO 2004/102916, где предложено соответствующее решение, позволяющее передавать в начале кадра единственный символ опорной фазы с обеспечением практической реализации модулятора малой сложности. Кроме того, такой способ позволяет вводить символы данных в кадр таким образом, чтобы пользователи, не являющиеся получателями передаваемых данных и не знающие созвездия, которым эти данные модулированы, имели возможность контролировать канал и следить за изменениями его состояния,как в отношении амплитуды, так и в отношении ОСШ. Таким образом, чтобы оптимизировать передачу данных в многопользовательской системе связи,необходимо осуществлять оценку ОСШ, воспринимаемого приемным устройством, т.е. со стороны этого устройства. Такую оценку можно осуществлять только в том случае, если приемному устройству известно созвездие, в котором модулированы принятые данные. Кроме того, за время, в течение которого оценивают ОСШ, могут быть приняты символы, модулированные посредством иных созвездий. Следовательно, поставленная задача состоит в том, чтобы приемное устройство могло оценивать ОСШ сигнала, модулированного методом АОФМн, за время, в течение которого принимается определенное число символов данных, с возможностью того, что эти символы модулированы различными созвездиями. В статье "A Comparison of SNR Estimation Techniques for the AWGN Channel", авторы D. Pauluzzi и N. Beaulieu, IEEE Transactions on Communication, том 48,10, октябрь 2000 г. описаны различные способы оценивания ОСШ сигнала, модулированного методом когерентной фазовой модуляции(ФМн). В ней также описано, как эти способы можно распространить на квадратурную амплитудную модуляцию (КAM). В обоих случаях не принимается во внимание тот факт, что за время оценивания созвездие может измениться. Средняя мощность переданного сигнала может быть известна, если созвездие нормализовано по мощности и на приеме скомпенсировано влияние канала. Тогда для оценки ОСШ в приемном устройстве потребуется лишь оценить мощность шума в принятом созвездии. Мощность шума легко оценить путем усреднения выборок шумовой мощности. Поэтому задача заключается в вычислении этих выборок, или отсчетов, в приемном устройстве. Однако еще одной дополнительной проблемой является разностный характер фазы при модуляции методом АОФМн: в этом случае принятое созвездие будет образовано принятыми значениями амплитуды и приращениями фазы. Если значение выборок шумовой мощности получают путем вычисления квадрата модуля шума, который задан погрешностью амплитуды и погрешностью приращения фазы, без какой-либо поправки, для созвездий с нечетным числом битов на символ будет наблюдаться больший разброс значений. Такое положение неприемлемо, поскольку в оптимальной многопользовательской системе связи за время, в течение которого оценивают ОСШ, могут быть приняты символы, модулированные различными созвездиями. В такой системе связи также предусматривается передача данных, адресованных нескольким пользователям (групповая передача) или всем пользователям (широковещательная передача), а также одному пользователю (индивидуальная передача). В изобретении предлагается способ оценивания ОСШ сигнала с модуляцией методом АОФМн, обеспечивающий уравнивание разброса результатов оценки в созвездиях с четным и нечетным числом битов на символ, что дополнительно позволяет во всех случаях уменьшить разброс результатов такой оценки. Описание изобретения Для решения рассмотренных выше задач и преодоления рассмотренных выше недостатков в изобретении предлагается способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией. Этот способ применим в системе двусторонней связи между несколькими пользовательскими устройствами с использованием относительной по фазе и когерентной по амплитуде модуляции, которая предусматривает передачу символа опорной фазы до передачи информации, а также оценивание отношения сигнал-шум для использования модуляции с максимальным числом битов на символ при поддержании вероятности появления ошибочных битов на приеме в заданных пределах. Предлагаемый в изобретении способ отличается тем, что исходя из амплитудной погрешности и погрешности приращения фазы, соответствующих принятой точке созвездия, выполняют перенос этих погрешностей в соответствующую точку первого кольца созвездия,как если бы это кольцо было переданным и без какого-либо изменения этих погрешностей, и затем вычисляют квадрат модуля вектора погрешности. Эта особенность изобретения позволяет вычислять шумовые выборки, уменьшать разброс полученных значений и уравнивать этот разброс среди оптимальных созвездий с четными и нечетными числами битов на символ. Кроме того, для оценки среднего значения шумовой мощности можно вычислять среднее значение квадратов модулей шумовых выборок, причем число выборок, по которым проводят такое усреднение,-2 009251 является настраиваемым параметром системы. На приеме прежде всего детектируют амплитуду и приращение фазы, после чего полученные величины вычитают из принятых амплитуды или приращения фазы или наоборот, иными словами, детектированные амплитуду и приращение фазы вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы; соответственно, такого рода первоначальное вычисление шумовых выборок выполняют в слепом режиме, не зная символа, переданного при вычислении амплитудной погрешности и погрешности приращения фазы. Другой способ получения квадрата модуля вектора шума состоит в том, что принятые амплитуду и приращение фазы символов вычитают соответственно из амплитуды и приращения фазы переданных сигналов, заранее известных на приеме, или наоборот, иначе говоря, амплитуду и фазы приращение переданных сигналов, заранее известных на приеме, вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы; соответственно, для вычисления амплитудной погрешности и погрешности приращения фазы вычисление выборок шумовой мощности проводят при помощи последовательности символов,заранееизвестной на приеме. Для повышения точности окончательной оценки изобретением предусмотрена возможность комбинирования описанных выше методов оценивания таким образом, чтобы приемное устройство, проводящее оценку отношения сигнал-шум, использовало результаты слепой оценки в сочетании с результатами оценки, сделанной с использованием известной последовательности символов. Поскольку речь идет о многопользовательской системе связи, выборки шумовой мощности, по которым проводят усреднение, также могут относиться к разным созвездиям. В связи с этим для коррекции систематической ошибки алгоритма оценки, обусловленной относительным характером модуляции и различными величинами в каждом созвездии, каждую из усредняемых выборок шумовой мощности умножают на соответствующую величину. Для облегчения понимания данного описания к нему прилагаются чертежи, являющиеся неотъемлемой частью описания, на которых иллюстративно и без ограничения объема представлен объект изобретения. Краткое описание чертежей На фиг. 1 представлено созвездие, образованное амплитудами и приращениями фазы АОФМнсозвездия с шестью битами на символ; на фиг. 2 схематически представлены величины, используемые при расчете выборки шумовой мощности; на фиг. 3 схематически представлены величины, используемые при расчете выборки шумовой мощности и ее переносе в первое кольцо; на фиг. 4 представлен пример блок-схемы приемного устройства, в котором реализован предлагаемый в изобретении способ. Описание варианта осуществления изобретения Далее со ссылкой на цифровые позиции, использованные на чертежах, описан один из вариантов осуществления изобретения. Как было упомянуто в разделе "Предпосылки создания изобретения", основные операции, которые должно осуществлять приемное устройство при модуляции методом АОФМн, заключаются в компенсации влияния затухания канала по амплитуде и вычислении приращения фазы принятого сигнала. После этого за извлечение переданной информации отвечает детектор. Все названные операции известны из уровня техники и описаны в приведенных выше источниках. На фиг. 1 показан пример созвездия, образованного скорректированной (уравненной) амплитудой и приращением фазы принятого сигнала для созвездия с шестью битами на символ при ОСШ, равном 27,9 Дб, и погрешности частоты 5 част./млн. Сплошными линиями, проходящими в радиальном направлении, обозначены оптимальные пороговые значения для определения приращений фазы. Также показано, что принятые точки сгруппированы в эллиптические "сгустки" или "облака", вытянутость формы которых становится более отчетливой с увеличением амплитуды колец, что объясняется относительным,или разностным, характером модуляции. Такие сгустки точек сконцентрированы вокруг соответствующих точек созвездия и обусловлены добавленным к сигналу шумом. Вместе с тем, как показано на чертеже, сгустки точек расположены между оптимальными пороговыми значениями не по центру, а с некоторым угловым смещением (в радианах). Такое постоянное смещение определяется ошибкой частоты в приемном устройстве. При условии известной мощности переданного сигнала блоку оценки ОСШ нужно лишь оценить мощность шума в приемном устройстве. С этой целью для N выборок шумовой мощности (шумовых выборок) в разных символах определяют среднее значение- k-я выборка шумовой мощности, действующей на приемное устройство.-3 009251 На фиг. 2 схематически представлены величины, используемые при вычислении выборок шумовой мощности. Исходными данными являются погрешность, или ошибка, ek 1 амплитуды и погрешность, или ошибка, ek 4 приращения фазы принятой точки созвездия 3 по отношению к параметрам детектированной точки 8, которые (погрешности) вычисляют следующим образом:- детектированная амплитуда,- принятая амплитуда, скорректированная для компенсации загде- детектированное приращение фазы,- принятое приращение фазы. тухания канала,Выборку шумовой мощности получают путем вычисления квадрата модуля вектора 2 где r3 7 - детектированная амплитуда в примере, приведенном на фиг. 2. Таким образом, формула приобретает следующий вид: что отображает модуль в квадрате вектора 2 погрешности. Данный способ вычисления выборок шумовой мощности является прямым и наиболее простым, однако в этом случае возникают различия между разбросом результатов оценки созвездий с четными и нечетными числами битов на символ. Как указано выше, с увеличением амплитуды кольца эллиптичность формы сгустка точек становится более выраженной. Поскольку оптимальные созвездия с нечетными числами битов на символ пропорционально имеют больше колец, чем фаз, по сравнению с созвездиями, имеющими четные числа битов на символ, вышеописанный эффект у них более заметен. При одном и том же ОСШ, чем больше амплитуда детектированной точки, тем больше будет среднее значение квадрата модуля шума. Поэтому рассеяние N выборок шумовой мощности, рассчитанных для созвездия с нечетным числом битов на символ, будет больше, чем для N выборок шумовой мощности, рассчитанных для созвездия с четным числом битов на символ. Таким образом, данные оценки созвездия с нечетным числом битов на символ имеют больший разброс. Кроме того, тот же самый эффект увеличения размера эллиптических сгустков точек с увеличением амплитуды колец приводит к увеличению разброса и в пределах данного созвездия. Поэтому задача состоит в том, чтобы сделать выборки, или отсчеты, не зависящими от шумовой мощности того кольца, к которому относится детектированная точка. Отсюда может возникнуть мысль о том, чтобы спроецировать вектор 2 погрешности на первое кольцо с радиусом r1 6 с получением k-й выборки е'(k) 5 шумовой мощности, спроецированной на первое кольцо по принципу подобных треугольников. Следовательно, для примера, приведенного на фиг. 2, новую выборку шумовой мощности можно вычислить следующим образом: Однако таким способом невозможно разрешить ни одну из вышеназванных проблем, поскольку погрешность 1 амплитуды изменяется в зависимости от положения кольца созвездия, к которому относится детектированная точка. Предлагаемый в изобретении способ позволяет решить эти проблемы путем переноса фазовой и амплитудной погрешностей в соответствующую точку первого кольца созвездия, как если бы оно было детектированным. На фиг. 3 проиллюстрирован вариант изобретения, в котором используют такой перенос. Таким образом, выборки шумовой мощности, которая представляет собой квадрат модуля нового вектора 9 погрешности, рассчитывают согласно следующей формуле: где r1 - амплитуда 6 первого кольца соответствующего созвездия. Как указано ранее, для вычисления шумовой мощности аналогичным образом также используют среднее значение N выборок На фиг. 4 проиллюстрирован пример блок-схемы приемного устройства, в котором реализован предлагаемый в настоящем изобретении способ. К исходным данным, поступающим в блок 12 вычисления выборок шумовой мощности, относятся амплитудная погрешность ek 1, фазовая погрешность ek 4 и число 14 бит созвездия. Погрешности амплитуды и фазы вычисляют соответственно амплитудный 10 и фазовый 11 детекторы. Для вычисления этих двух погрешностей необходима скорректированная амплитуда 19, принятое приращение 20 фазы и число 14 бит на символ созвездия. Кроме того, вычисление фазовой погрешности 4 и амплитудной погрешности 1 осуществляют двумя способами. Первый из-4 009251 них заключается в том, что эти погрешности вычисляют на основе детектирования принятых амплитуды 19 и приращения 20 фазы; иными словами, при этом последовательность отправленных передатчиком символов неизвестна. Данный способ известен как слепая оценка и подвержен влиянию ошибок детектирования, что препятствует верной оценке ОСШ при возникновении таких ошибок, поскольку вычисленные погрешности будут иметь меньшую величину, чем фактически имевшие место погрешности, и оценка ОСШ окажется завышенной по сравнению с ОСШ, реально влияющим на систему. В основе второго способа вычисления фазовой и амплитудной погрешностей лежит известность переданной последовательности, благодаря чему эти погрешности в точности соответствуют погрешностям, имеющим место без применения детектирования. В рассматриваемом варианте изобретения применяют оба способа, и 23 и приращения Фki 24 фазы. при помощи блока 21 генерируют переданные значения амплитуды Чтобы последовательности символов на передаче и приеме были равны, передающее устройство должно быть снабжено аналогичным блоком. Сигнал 22 служит для сообщения о типе осуществляемой оценки в слепом режиме или при известной последовательности. Таким образом, в данном случае амплитудный детектор 10 и фазовый детектор 11 должны лишь выполнить операцию вычитания в отношении величин 19 и 23 применительно к амплитуде и в отношении величин 24 и 20 применительно к приращению фазы. Поскольку речь идет о многопользовательской системе связи, приемное устройство не всегда способно распознать созвездие, посредством которого модулированы принимаемые данные. Такое созвездие известно лишь при индивидуальной передаче конкретному устройству, когда приемное устройство является адресатом передаваемых данных, или при групповой передаче, когда приемное устройство входит в группу получателей, или при широковещательной связи; по этой причине N выборок шумовой мощности, по которым проводится усреднение, могут относиться к разным последовательностям. На то, что созвездие является известным, и можно рассчитать выборки шумовой мощности, указывает сигнал 15. Методами имитационного моделирования был подтвержден тот факт, что описанному выше алгоритму оценки, используемому в настоящем изобретении, свойственна систематическая ошибка. Эта систематическая ошибка обусловлена относительным характером модуляции, поскольку на приращение фазы влияет шум двух символов, и иллюстрируется в приведенной ниже таблице в зависимости от типа созвездия: Чтобы скорректировать систематическую ошибку алгоритма оценки, блок 12 должен вводить в выборки шумовой мощности поправочный коэффициент K, согласно следующей формуле: При помощи числа 14 бит на символ определяют значение r1 6 и значение поправочного коэффициента K для применения при вычислении. Эту поправку необходимо вносить последовательно в каждую выборку, поскольку такие выборки могут относиться к различным созвездиям. Поскольку предусмотрено усреднение выборок, для сохранения результата ранее описанного промежуточного суммирования используется память 13. Таким образом, блок 12 выполняет следующую операцию: при этом сразу после вычисления значения E (k) 18 его сохраняют в памяти 13. Перед вычислением зна 17. Если значение k, которое явчения 18 блок 12 должен считать из памяти 13 член уравнения ляется настраиваемым параметром системы и может отличаться для двух разных видов оценки, равно N,блок 12 генерирует сигнал 16, указывающий на возможность оценивания шумовой мощности. Сигнал 22 указывает режим или способ выполнения оценки, слепой или с использованием известной последовательности, который определяет число выборок N, суммируемых накоплением. В случае генерирования сигнала 16 происходит считывание памяти, и полученное значение делят на соответствующее значение N. Проведение оценки с использованием известной последовательности является более надежным, чем в слепом режиме, несмотря на его недостаток, заключающийся в невозможности передачи данных приемным устройствам. Необходимо также отслеживать ОСШ канала, чтобы система могла выбрать соответствующее число битов на несущую для использования. Кроме того, также необходимо обнаруживать внезапные изменения в канале и по мере возможности менять созвездие, чтобы свести к минимуму потерю пакетов. Данные соображения тем более важны в многопользовательской системе связи с ОЧУ, где каждый символ содержит большой объем информации. По этой причине вычисления в слепом режиме и вычисления с использованием известной последовательности символов комбинируют.-5 009251 Кроме того, чем больше значение N, тем меньше разброс результатов оценки. Вместе с тем, в системе, подобной описанной выше, это значение не может быть сколь угодно большим, поскольку каждый ОЧУ-символ в зависимости от числа несущих и числа битов, которыми модулируют каждую из них, может содержать большой объем данных. Таким образом, оценка с использованием известной последовательности предполагает передачу N символов без информации (поскольку последовательность является известной, она не содержит информации) и увеличение объема служебных данных, а при оценке в слепом режиме необходимо, чтобы информация, посылаемая передающим устройством приемному устройству, занимала число ОЧУ-символов, превышающее N, что не всегда возможно. Таким образом, в данном варианте изобретения в слепом режиме оценки для N выбрано значение, равное 16, а в режиме с известной последовательностью N равно 32. В качестве первоначальной оценки осуществляют оценку с использованием известной последовательности. После этого с периодичностью несколько секунд выполняют новые оценки с использованием известной последовательности. В промежутках между этими оценками осуществляют оценки в слепом режиме (в зависимости от потока данных), которые используют, чтобы определить, имело ли место внезапное изменение характеристики канала. В том случае, если в результате изменения характеристики канала происходит существенное ухудшение фактического ОСШ, чтобы предотвратить появление погрешности в режиме слепой оценки, потребуется осуществить описанную выше оценку с использованием известной последовательности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала, модулированного посредством относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляции, применимый в системе двусторонней связи между несколькими пользовательскими устройствами с использованием относительной по фазе и когерентной по амплитуде модуляции (АОФМн), предусматривающей передачу символа опорной фазы до передачи информации, а также оценивание отношения сигнал-шум для использования модуляции с максимальным числом битов на символ при поддержании вероятности появления ошибочных битов на приеме в заданных пределах, отличающийся тем, что в нем осуществляют следующие шаги: вычисляют амплитудную погрешность (1) посредством амплитудного детектора (10) и погрешность(4) приращения фазы посредством фазового детектора (11), соответствующих принятой точке созвездия(3),выполняют перенос этих погрешностей в соответствующую точку первого кольца (6) созвездия, как если бы это кольцо было переданным и без какого-либо изменения этих погрешностей (1, 4), и затем вычисляют квадрат модуля вектора (9) погрешности в блоке (12) вычислений,посредством чего обеспечивают возможность вычисления шумовых выборок, уменьшения разброса полученных значений и уравнивания этого разброса среди оптимальных созвездий с четными и нечетными числами битов на символ. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисляют среднее значение квадратов модулей шумовых выборок с получением оценки среднего значения шумовой мощности, причем число выборок, по которым проводят такое усреднение, является настраиваемым параметром системы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на приеме детектируют амплитуду и приращение фазы, и детектированные амплитуду и приращение фазы избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды или приращения фазы, и детектированные амплитуду и приращение фазы избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы, с возможностью вычисления выборок шумовой мощности в слепом режиме. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что передают последовательность символов, известную на приеме, и принятые амплитуду и приращение фазы символов избирательно вычитают соответственно из амплитуды и приращения фазы ранее переданных и известных на приеме сигналов, а амплитуду и приращение фазы ранее переданных и известных на приеме сигналов избирательно вычитают соответственно из принятых амплитуды и приращения фазы, с возможностью вычисления амплитудных погрешностей и погрешностей приращения фазы, а на их основе - выборок шумовой мощности. 5. Способ по пп.2-4, отличающийся тем, что при оценке отношения сигнал-шум на приеме вычисления в слепом режиме и вычисления с использованием известной последовательности символов комбинируют для повышения точности окончательной оценки. 6. Способ по п.2, отличающийся тем, что выборки шумовой мощности, по которым проводят усреднение, относятся к разным созвездиям. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что систематическую ошибку алгоритма оценки, обусловленную относительным характером модуляции и различными величинами в каждом созвездии, корректируют независимо в каждой из усредняемых выборок шумовой мощности, умножая каждую выборку на соответствующую величину.
МПК / Метки
МПК: G01R 29/26, H04L 1/20
Метки: модуляцией, оценки, разброса, амплитудной, фазовой, сигнала, отношения, способ, результатов, когерентной, уменьшения, сигнал-шум, относительной
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-9251-sposob-umensheniya-razbrosa-rezultatov-ocenki-otnosheniya-signal-shum-dlya-signala-s-otnositelnojj-fazovojj-i-kogerentnojj-amplitudnojj-modulyaciejj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией</a>
Предыдущий патент: Радиолокационная станция с одновременной двойной поляризацией
Следующий патент: Автомат для продажи воды
Случайный патент: Устройство для сглаживания поверхности агломерационной шихты