Пристрій ітеративної оцінки стану каналів зв`язку систем з технологією мімо

Пристрій ітеративної оцінки стану каналів зв'язку систем з технологією МІМО (6), що містить блок, що виробляє додаткові біти по завершенню кодування блока даних (14), який з’єднаний з декодерами 1,2 (1, 2), який відрізняється тим, що 3 62638 біти, що розраховуються при декодуванні інформаційних блоків, з декодерів кожної ітерації декодування ТК; • наявність логіки, що виконує розрахунок дисперсії завад. Виходячи з описаного рівня техніки випливає, що вказані відміни пристрою, що заявляється, є новими. На фіг. 1 подано структурну схему декодера ТК, що працює разом з запропонованим пристроєм. Структурна схема пристрою оцінки дисперсії завад подана на фіг. 2. Надалі вважається, що приймачем вже виконаний прийом пакету, що передавався, у вигляді множини канальних відліків, і ця множина була розділена на підмножини систематичних відліків C1 X , та перевірочних відліків, отриманих від перП1 П2 шого X та другого X компонентних кодерів. Декодер ТК представляє собою послідовне з'єднання двох компонентних декодерів (декодер 1 та декодер 2), розділених пристроєм перемеження 3 та деперемеження 4. Як вхідні інформації для декодера виступають канальні відліки інформаційних та перевірочних біт. На декодер 1 систематичні канальні відліки подаються безпосередньо, на декодер 2 - в переставленому вигляді, що досягається за допомогою блока перемежіння 3. Послідовність канальних відліків надходить на декодери 1 і 2 (фіг. 1) (розглядається такт роботи в 1 C1 П1 момент часу t): X  ( X , X )  ( xC1, xП11,..., xП1v ) , t t t П11 C1 П1v t  1, N - для декодера 1, де X  ( X ,..., X ) , N n - кількість біт в переданому блоці, v - кількість перевірочних біт з виходу РСЗК. Відповідно 2 C2 П2 X  ( X , X )  ( xC2, xП21,..., xП2v ) , t  1, N - для t t t декодера C1 C 2, де П2 X П21  (Х П2 v ,..., X ), C2 - послідовності систематичних симX  X ,X волів з урахуванням відповідної операції перемеження 3. Кожен декодер при обробці блока обчислює функцію правдоподібності L1( yC ), L2 ( yC ) , t  1, N , t t після цього "зовнішню" інформацію: L1 ( yC ), L2 ( yC ) , t  1, N , використовуючи основні e t e t алгоритми декодування ТК. З виходу перемежувача "зовнішня" інформація декодера 1 використовується в якості апріорної для декодера 2  L2 ( yC ), ,  t t  1, N . "Зовнішня" інформація декодера 2 даної ітерації L2 ( y C ) , t  1, N після операції деперемеe t ження 4 використовується в якості апріорної для декодера 1 наступної ітерації. Після виконання кожної ітерацій декодування модель виносить "тверді" рішення про декодовані символи (блок 5), які використовуються для оцінки дисперсії завад: 1, якщо L2 ( y C )  0  t ˆ . yt   2 C  1, якщо L ( y t )  0  Дисперсія завад для кожної ітерації декоду 4 вання кожного каналу системи МІМО буде визначатися таким чином: ˆ2 n1  1 N11 1 ˆ ˆ2  ( y1t  y1t )2,...,nv  N N1 t 0 v Nv 1  ( yvt t 0 ˆ  y vt )2 , де ykt - оцінений переданий символ для n-ї ˆ C ˆ ітерації декодування, ykt  1, якщо L2,n ( xkt )  0 й, C ˆ якщо L2,n ( xkt )  0 ykt  1, v - кількість каналів системи МІМО. Таким чином, декодер ТК разом з пристроєм оцінки дисперсії завад 6, будуть працювати наступним чином (фіг. 1, 2). 1. Декодер 1 виконує цикл декодування прийнятого блоку, використовуючи апріорну інформацію L1 ( yC ) , t  1, N з попередньої ітерації та записую t чи до перемежувала 3 "зовнішню" інформацію: L1 ( y C ) , t  1, N . Для першого декодера першої e t ітерації апріорна інформація буде представляти собою множину нульових значень. 2. Пристрій перемеження 3 виконує перестановку N чисел L1 ( y C ) , що були буферизовані які e t потім використовуються як апріорна інформацію L1 ( yC ) , t  1, N для декодера 2.  t 3. Декодер 2 виконує цикл декодування, аналогічно декодера 1, розраховуючи "зовнішню" інформацію L1 ( y C ) , t  1, N . e t 4. Декодер 2 розраховує функцію правдоподібності L2 ( y C ) . t 5. Приймаються "тверді" рішення про декодовані символи: 1, якщо L2 ( y C )  0  t ˆ yt   , t  1, N .  1, якщо L2 ( y C )  0 t  6. Прийняті відліки канальних символів y t , t  1, N записуються в регістр 7 пристрою оцінки дисперсії завад 6. ˆ 7. Рішення про декодовані символи y t , t  1, N записуються в регістр 8 пристрою 6. ˆ 8. Пристрій 9 здійснює розрахунок x t  y t  y t , t  1, N , результати x t , t  1, N записуються в регістр 10. 9. Пристрій 11 розраховує z t  ( x t )2 , t  1, N , результати zt , t  1, N записуються в регістр 12. N1 10. Пристрій 13 розраховує 2   zt t 0 N , звідти значення  2 поступає на декодери 1, 2 для врахування в алгоритмах декодування. 11. Елемент 14 використовує додаткові біти по завершенню кодування блока даних з метою примусового переведення решітчастої діаграми рекурсивного систематичного згортального коду ТК в початковий стан (ця інформація надходить до 5 елементів 1, 2 декодеру ТК). На фіг. 3 показаний графік залежності середньої ймовірності бітової помилки декодування від відношення сигнал-завада Eb при впливі на один Cj канал системи МІМО з ФМ-2 шумової завади в частині смуги з коефіцієнтом перекриття   1 . Використовується ТК із поліноміальними генераторами g0  7 , g1  5 швидкістю кодування R  1/ 3 , 1000 символів у блоці, 8 ітерацій декодування, псевдовипадковим перемежувачем, алгоритмом декодування Мар. На графіку показані залежності для декодування ТК при значенні Lc  1 , при ідеальній оцінці каналу та при запропонованій ітеративній оцінці каналу. Аналіз свідчить, що характеристики завадозахищеності засобів радіозв'язку при ідеальній оцінці каналу та при запропонованій ітеративній оцінці каналу практично співпадають. Енергетичний виграш в характеристиках завадозахищеності при використанні під 62638 6 час декодування ітеративної оцінки каналу в порівнянні з використанням під час декодування Lc  1 становить до 0,3 дБ для різних значень ймовірності бітової помилки декодування. Джерела інформації: 1. Патент WO2007059389 (А2) "Method and apparatus for interleaving within a communication system": Kaith В., Yufei В., Brian C. - 2007-05-24. 2. Патент WO2008057906 "Turbo interleaving for high data rates": Yongbin W., Jing S., Prasad M. 2008-05-15. 3. Патент KR20080030493 "Tail-bitting turbocode for arbitrary number of information bits": Zong S., Так L. - 2008-04-04. 4. Патент на корисну модель 43111, МПК Н03М 13-37. Пристрій підвищення завадозахищеності систем з турбокодами при низьких значеннях відношення сигнал-шум в каналі / Зайцев С.В., Лівенцев С.П., Кувшинов О.В., Артюх О.I.; заявл. 05.08.08; опубл. 10.08.09, Бюл. № 15. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 62638 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601