Устройство приемо-передачи двоичной информации

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(5Ц Н 04 L 7/06

Г

ОписАние изОБРетен(П." —::;,, *;, д

К A8TOPCH0MV CBHQETEJlbCTB Y (21) 3390866/18-09, (22) 01.02.82 (46) 23.05.83. Вюл. 9 19 (72) Н.И. Щукин, Н.Е. Коротков, A.Н. Волчков и A.Ô. Рубцов (53) 621.394.662(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР р 305594, кл. Н 04 L 7/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 344597, кл. Н 04 L 7/06, 1970 (прототип). (54) 57) УСТРОЙСТВО ПРИЕМО-ПЕРЕДАЧИ

ДВОИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей сторонс датчик посылок синхронизации и формирующий регистр выходы соответствующих разрядов которого через первый сумматор по модулю два подключены к первому входу второго сумматора по модулю два, выход которого, а также выход формирующего регистра подключен к входам коммутатора, а на приемной стороне опорный датчик синхропосылки и коммутатор, выходы которого подключены к входам регистра проверочных симво- лов и регистра информационных символов, выходы соответствующих разрядов которого подключены к первому и второму входам первого сумматора по модулю два, выход котсрого подключен к входу первого анализатора синхропосылки, а к третьему входу первого сумматора по модулю два подключен выход регистра проверочных символов, ыходы соответствующих разрядов которого подключены к первому и второму входам второго сумматора по модулю два, к третьему входу которого через дополнительный региА тр подключен выход регистра информационных символов, а выход второго сумматора по модулю два подключен к входу второго анализатора сйнхропосылки, при этом выходы соответствующих разрядов регистра обнаружения ошибок подключены к входам элемента

И, выход которого подключен к перво„„SU„„ 1019654 A му входу третьего сумматора по модулю два, а к входу регистра обнаружения ошибок подключен выход четвертого сумматора по модулю два, о т— л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью обеспечения передачи сигналов цикловой синхронизации и служебной информации по общему каналу в него введены на передающей стороне последовательно соединенные блок фиксации начала синхропосылки,датчик служебной информации и третий сумматор по модулю два, выход которого подключен к второму входу второго сумматора по модулю два, при этом выходы датчика синхропосылки подключены соответственно к второму входу g третьего сумматора по модулю два и входу блока фиксации начала синхр посылки, а на приемной стороне введены два регистра задержки, два элемен С та HJIH, два анализатора инверсной последовательности, пятый сумматор по модулю два и триггер формирования импульсов служебной информации к единичном входу которого, а также к первому входу первого элемента ИЛИ через первый анализатор инверсной . пос .едовательности подключен выход р ф, первого сумматора по модулю два, а к нулевому входу триггера формирова- Ж ния импульсов служебной информации фф и второму входу первого элемента ИЛИ подключен выход первого анализатора © синхропосылки, а выход триггера фор- >ф мирования импульсов служебной информации подключен к первому входу пя! того сумматора по модулю два, к второму входу которого подключен выход опорного датчика синхропосылки, а выход пятого сумматора по модулю два подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два, при этом выход регистра информационных символов через первый регистр задержки подключен к второму входу третьего сумматора по ь.одулю два, а выход пер1019654

40 вого сумматора по модулю два через второй регистр задержки подключен к второму входу четвертого сумматора по модулю два, выход второго сумматора по модулю два через второй ана- °

Изобретение относится к передаче дискретных сообщений и может быть использовано в системах передачи двоичной информации непрерывными кодами по каналам связи.

Известно устройство для одновременной тактовой и групповой .синхрони. зации рабочими посылками в каналах с относительной фазовой.и частотнофазовой манипуляцией и информационными кодами $1).

В этом устройстве производится вращение фазы на границах элементар" ных посылок и на границах кодовых групп на угол 9, вдвое меньше угла информационной модуляции, а на приеме производится оценка угла вращения и, следовательно, выделение границ кодовых групп.

Недостатком этого устройства явяется снижение помехоустойчивости ,выделения синхросигнала при увеличении длины кодового слова в нестационарных каналах.

Известно устройство приемо-передачи двоичной информации, содержащее на передающей стороне датчик посылок синхронизации и формирующий регистр, выходы соответствующих разрядов которого через первый сумматор по модулю два подключены к первому входу второго сумматора по мо-. дулю два, .выход которого, а также выход формирующего регистра подключен ко входам комм>татора, а на приемной стороне — опорный датчик синхропосылки и коммутатор, выходы которого подключены ко входам регистра проверочных символов и регистра информационных символов, выходы соответствующих разрядов которого подключены к первому и второму входам первого сумматора по модулю два, выход которого подключен ко входу. первого анализатора синхропосылки, а к третьему входу первого сумматора по модулю подключен выход регистра проверочных символов, выходы соответствующих разрядов которого под ключены к первому и второму входам второго сумматора по модулю два, к третьему входу которого через дополнительный регистр подключен выход регистра информационных симво-. лов, а выход второго сумматора по модулю два подключен ко входу второго лйэатор инверсной последовательности подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход. второго анализатора синхропосылки. анализатора синхропосылки, при этом выходы соответствующих разрядов регистра обнаружения ошибок подключены ко входам элемента И, выход

5 которого подключен к первому входу третьего сумматора по модулю два, а ко входу регистра обнаружения ошибок подключен выход четвертого сум:матора по модулю два f2).

Однако известное устройство не обеспечивает совместную передачу сигналов цикловой синхронизации и служебиой информации по общему ка налу °

Цель изобретения - обеспечение передачи сигналов цикловой синхронизации и служебной информации по общему каналу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство приемо-переда20 чи двоичной информации, содержащее на передающей стороне датчик синхропосылки и формирующий регистр, выходы соответствующих разрядов которого через первый сумматор по модулю

25 два подключены к первому входу вто : рого сумматора по модулю два, вы ход которого, а также выход формирующего регистра подключен к входам коммутатора, а на приемной сторонеопорный датчик синхропосылки и комму татор, выходы которого подключены к входам регистра проверочных символов и регистра информационных символов, выходы соответствующих разрядов которого подключены к первому и второму входам первого сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу первого анализатора синхропосылки, а к третьему входу первого сумматора о модулю два подключен выход регистра проверочных символов, выходы соответствующих разрядов которого подключены к пер-, вому и второму входам второго сумматора по модулю два, к третьему

45 входу которого через дополнительный регистр подключен выход регистра информационных символов, а выход второ го сумматора по модулю два подключен к входу второго анализатора син50-хропосылки, при этом выходы соответ,ствующих разрядов регистра обнаруже ния ошибок подключены к входам элемента И, выход которого подключен .к первому входу третьего сумматора

1019654 по модулю два, а к входу регистра обнаружения ошибок подключен выход четвертого сумматора по модулю два, введены на передающей стороне последовательно оединенные блок фиксации начала синхропосылки, датчик служебной информации и третий сумматор по модулю два, выход которого подключен к второму входу второго суммато-. ра по модулю два, при этом выходы датчика синхропосылки подключены соответственно к второму входу третьего сумматора по модулю два и входу блока фиксации начала синмропосылки, а на приемной стороне введены два регистра задержки, два элемента ИЛИ, два анализатора инверсной последовательности, пятый сумМатор по модулю два и триггер формирования импульсов служебной информации, к единичному входу которого, а также к первому входу первого элемента ИЛИ через первый анализатор инверсной последовательности подключен выход первого сумматора по модулю два, а к нулевому входу триггера формирования импульсов служебной информации и второму входу nepaoro элемента ИЛИ подключен выход первого анализатора син.хропосылки, а выход триггера формирОвания импульсов. служебной информации подключен к первому входу пятого сумматора по модулю два, к второму входу которого подключен выход опорного датчика синхропосылки, а выход пятого сумматора по модулю два подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два, при этом выход регистра. информационных симво-. лов через первый. регистр задержки .подключен к второму входу третьего сумматора по модулю два, а выход первого сумматора по модулю два через второй регистр задержки подключен к второму входу четвертого сумматора по модулю два, выход второго сумматора по моду по два через второй ана.лизатор инверсной последовательности подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к второму входу которо го подключен выход второго анализатора синхропосылки.

Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство приемо-передачи двоичной информации содержит на передающей стороне формирующий регистр

1, первый сумматор 2 по модулю два, датчик 3 синхропосылки, второй сумматор 4 по модулю два, коммутатор

5,, третий сумматор 6 по модулю два, блок 7 фиксации начала синхропосылки, датчик 8 служебной информации, на приемной стороне — коммутатор 9, регистр 10 пооверочных символов, регистр 11 информационных символов .первый сумматор 12 по модулю два, .первый анализатор 13 синхропосылки, дополнительный регистр 14, второй сумматор 15 по модулю два, второй анализатор 16 синхропосылки, элемент И 17,,третий сумматор 18 по мо. дулю два, регистр 19 обнаружения

5 ошибок, опорный датчик 20 синхропосылки, четвертый сумматор 21 по модулю два, первый 22 и второй 23 ана-. лизаторы инверсной последовательности, первый 24 и второй 25 элементы

1Î ИЛЙ, триггер 26 формирования импуль» сов служебной информации, пятый сумматор 27 по модулю два, первый 28 и второй 29 регистры задержки. устройство работает следующим образом.

На вход формирующего регистра 1 подается последовательност - информационных символов, которая после соответствующей задержки в этом ре-гистре подается на первый вход ком" мутатора 5. Одновременно формируется последовательность проверочных символов путем суммирования по модулю два информационных символов, поступающих на входы первого сумматора

2 по модулю два с выход в соответ- ствующих разрядов формирующего регистра 1..Датчик 3 синхропосылки периодически генерирует синхронизирующую последовательность, которая

30 поступает на второй вход третьего сумматора 6 по модулю дэа.. Начало генерации синхронизирующей последовательности фиксируется блоком 7 фиксации начала синхропосылки, формирующим в момент начала синхропосылки импульс запроса служебной информации, который подается на датчик 8 служебной информации. По команде, поступающей с блока 7 фиксации на4О чала синхропосылки, датчик 8 служебной информации выдает очередной сим-. вол служебной информации на первый вход третьего сумматора 6 по модулю два. При этом, в зависимости от поступающего на первый вход третьего

45 сумматора б символа служебной информации ("0" или "1"), на выходе. третьего сумматора 6 по модулю два формируется либо прямая, либо инверсная синхропосылка. Так при no" даче на первый вход третьего сумматора б по модулю два символа "0" на выход третьего сумматора 6 по модулю два проходит прямая синхропосылка, а при подаче "1" - инверсная. С

55 выхода третьего сумматора б по модулю два прямая или инверсная синхропосылка поступает на второй вход второго сумматора 4 по модулю два, на первый вход которого подается последовательность проверочных символов с выхода первого сумматора

2 по модулю два. Суммарная последо" вательность с выхода первого сумматора 2 по модулю два подается на второй вход коммутатора 5, который

65 поочередно выдает на выход символы

1019654

55 информационной и суммарной последовательностей. Последовательность символов с выхода коммутатора 5 передается по каналу связи и поступает далее на вход коммутатора 9, работающего синхронно с коммутатором 5. 5

Синфазная работа обоих коммутаторов, т.е. цикловая синхронизация, а также прием символов служебной информации осуществляется следующим образом. 10

В случае правильной фазы коммутации клммутатор 9 направляет последовательность информационных символов н регистр 11 информационных символов, а суммарную последовательность — в регистр 10 проверочных символов. С выхода регистра 10 проверочных символов суммарная последовательность поступает на третий вход первого сумматора 10 по модулю два, на первый и второй входы которого подаются информационные символы с выходов соответствующих разрядов регистра 11 информационных символов.

При этом на выходе первого сумматора 12 по модулю два выделяется прямая 25 или инверсная 1 в зависимости от передаваемого в данный момент символа служебной информации) синхронизирующаяся последовательность, которая подается далее на входы первых ана- 30 лиэаторов 13, 22 прямой и иннерсной синхропосылок, анализирующих поступающую последовательность на принадлежность ее прямой или инверсной синхропосылке. Если передается прямаяЗ5 синхропосылка, то на выходе первого анализатора 13 синхропосылки формируется импульс опознания этой синхропосылке. Лналогично, при передаче инверсной синхропосылки импульс опознания формируется на ныходе первого анализатора 22 инверсной синхропосылки. Так как выходы первых анализаторов 13 и 22 прямой и инверсной синхропосылок объединены первым элементом ИЛИ 24, то при правильной фазе коммутации коммутатора 9 на выходе первого элемента ИЛИ 24 формируется синхронизирующий импульс, подтверждающий правильность фазы коммутации коммутатора 9. 50

Одновременно с формированием синхрониэирующих импульсов происходит выделение символов служебной информации на выходе триггера 26 формирования импульсов служебной информации путем установки выхода триггера 26 формирования импульсов служебной информации в состояние

"0" при подаче импульса опознания прямой синхропосылки с выхода первого анализатора 13 синхропосылка на нулевой вход триггера 26 формирования импульсов служебной информации и, соответственно, в состояние "1" при подаче импульса опознания инверсной синхропосылки с выхода пер- 65 ного анализатора 22 инверсной последовательности на единичный вход триггера 26 формирования импульсов служебной информации.

Последовательность символов, пос" тупающих на входы вторых анализаторов 16, 23 прямой и инверсной синхропосылок при правильной фазе коммутации коммутатора 9, является случайной и, следовательно, не приводит к формированию импульсов опознания на выходе второго элемента ИЛИ 25, объединяющей выходы вторых анализато. ров 13, 23 прямой и инверсной последовательности. В.случае неправильной фазы коммутации коммутатора 9 информационная последонательность направляется коммутатором 9 в регистр 10 проверочных символов, а суммарная последонательность — в регистр 11 информационных символов.

Прямая или инверсная синхропосылка при этом выделяется на выходе второго суматора 15, сумматора по модулю два, а на выходе первого сумматора

12 выделяется некоторая случайная последовательность символов. Тогда импульс опознания синхропосылки формируется на выходе или второго анализатора 13 синхропосылки или второго анализатора 23 инверсной (синхропосылки), выходы которых объединены вторым элементом ИЛИ 25. Импульс цикловой синхронизации формируется в этом случае на выходе второго элемента ИЛИ 25, что свидетельству ет об обратной фазе коммутации коммутатора 9 и, следовательно, о необходимости изменения этой фазы на противоположную с целью обеспечения циклоной синхронизации передатчи. ка и приемника и осуществления приема символов служебной информации.

После установления цикловой синх" ронизации декодирование цепного кода о< уществляется следующим путем.

Опорный датчик 20 синхропосылки фазируется синхрониэирующими импульсами, выдаваемыми первым элементом ИЛИ 24, и периодически генерирует синхропоследовательность, которая с выхода датчика 20 синхропо. сылки поступает на второй вход пятого сумматора 27 по модулю два, на первый вход которого подаются симнолы служебной информации с выхода триггера 26 формирования импульсов служебной информации. При этом пятый сумматор 27 по модулю два осуществляет манипуляцию фазы синхропо. сылок на 180О в моменты смены символов c÷óæåáèoß информации, что позволяет синхронизировать смену знаков синхропосылок на передающей и приемной сторонах с задержкой, определяемой защитным промежутком цепного ко Ъ и длительностью синхропосылки. Для правильного декодирования элементов цепного кода информацион1019654

:ная последовательность, поступающая с выхода регистра 11 информационных символов, и прямая или инверсная синхропоследовательность,. поступающая с выхода сумматора 15 по модулю два (искаженные, в общем случае, помехами), также задерживаются на длительность синхропосылки посредством регистров 28, 29 задержки соответственно и подаются: информационная последовательность — на второй вход третьего сумматора 18 по модулю два, а синхропоследовательность с соот- . ветствующим знаком — на второй вход четвертого сумматора 21 по модулю два, на первый вход которого подается синхропоследовательность с

4 выхода пятого сумматора 27 по мо-. дулю два со знаком, совпадающим со знаком синхропоследовательности, поступающей на второй вход этого сумматора. На выходе четвертого сумматора

21 по модулю два выделяется исправляющая последовательность, состоящая из одних нулей при отсутствии ошибок в передаваемой информации.

Если же имеются ошибки, то исправ- . ляющая последовательность содержит единицы в определенном расположении, позволяющем исправить ошибки.

С выхода четвертого сумматора 21 по модулю два исправляющая последовательность поступает на вход регистра

19 обнаружения ошибок. При появлении

"единиц" в разрядах регистра 19 обнаружения ошибок, соединенных со входами элемента И 17, появляется

"единица" на выходе этого элемента и, следовательно, на первом входе третьего сумматора 18 по модулю два, соединенном с выходом -элемента И 17.

В этом случае информационный символ, поступающий на второй вход третьего сумматора 18 псьмодулю два, заменяется на выходе сумматора в результате суммирования по модулю два с

"единицей", присутствующей на его . втором входе, на противоположный, чем и достигается исправление ошибки.

Таким образом, предлагаемое уст5. ройство позволяет передавать сигналы цикловбй синхронизации и дополнительную служебную информацию bo общему каналу без расширения занимае

-мой полосы частот и снижения ско10 рости передачи основной информации.

Незначительная задержка в выдаче .основной информации по сравнению с известным устройством, равная дли — тельности синхропосылки, в большин15 стве практических случаев не играет существенной роли, особенно при передаче больших объемов информации поскольку величина этой задержки становится пренебрежимо малой отно20 сительно общего времени передачи ин, формации. Следовательно, указанная цель Изобретения достигается прахтически без снижения пропускной способности канала связи.

Отметим также, что помехоустойчивость передачи служебной информации превосходит помехоустойчивость передачи основной информации, так как решение о знаке синхропосылки, а следовательно о передаваемом сим30 воле служебной информации, производится в результате анализа всей совокупности элементов синхропоследовательности в целом, часть из которых может быть принята ошибочно и ие, 35 исправлена в дальнейшем в декодере при появлении серийной ошибки дли- ной, большей чем защитный промежуток используемого цепного кода. кроме того, к достоинствам пред40 лагаемого устройства относится то, что использование его в радифканалах не требует никаких изменений в радиочастотных трактах ни передающего, ни приемного устройств.

101 9654

Составитель Г. Лерантович

Техред X Фанта Корректор О. Билак

Редактор В. Лазаренко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3728/54 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра.лаская наб., д.4/5 г