Устройство для защиты от ошибок

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОШИБОК, содержащее на передаче последовательно соединенные входной накопитель, перек.шочатель и кодер, последовательно соединенные счетчик блокировки и блок памчтк, первый выход которого подсоединен к второму входу переключателя, к третьему входу которого подключен второй выход блока памяти, второй вход которого объединен с четвертым входом .. переключателя и подключен к второму выходу счетчика блоккровки, первый выход которого подсоединен к пятому входу переключателя, а также после-довательно соединенные датчик команд и датчик сигнсшоз обмена при этомвторой вход блока памяти обьединен с первым входом входного накопителя и является информационным входом, а к второму входу входного накопителя подключен выход датчика команд, а на приеме - последовательно соединенные счетчик блокировки, выходной накопитель к датчик сигналов обмена, к второму входу которого подключен второй выход счетчика блокировки, третий выход которого подсоединен к первому входу первого элемента НЕТ, последовательно соединенные входной накопитель и дешифратор служебных команд, а также декодер и первый элемент -ИЛИ, выход которого подсоединён к входу Запрос датчика команд и входу счетчика блокировкн, второй выход входного накопителя подсоединен к второму входу выходного накопи-теля / а вход входного накопителя объединен с входом декодера и является входом канала связи, отличающееся тем, что, с целью повышения вероятност обнаружения ошибок путем снижения вставок и выпадений комбинадяи, в него введены на приеме последовательно соединенные блок сравнения, счетчик совпадений и элемент И и последовательно соединенные блок элементов ИЛИ и второй jg элемент НЕТ, выход которого подсоет динен к первому входу элемента ИЛИ и второму входу элемента И, выход которого подсоединен к третьему входу выходного накопителя и перво (му входу - счетчика блокировки на передаче , к второму входу первого элемента ИЛИ подключен выход первого элемента HETj гс второму входу (Которого подключен второй выход бло ка элементов ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу счетчика сово падений, второй вход подключен квыхо: ду дешифратора служебных команд, а третий вход блока элементов ИЛИ подключен к вьаходу декодера, первый выход счбтчика блокировки подсоединен к второму входу второго элемента НЕТ, третий выход входного накопителя подсоединен к первому входу блока сравнения, второй вход которого объединен с входом входного накопителя , а на передаче выход датчика сигналов, обмена подсоединен к второму входу счетчика блокировки. 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входной накопитель на приеме выполнен в виде последовательно соединенных 5уфер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н3 -,,-в .т "-:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ GCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ а (21) 3466824/18-09 (22) 08.07.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 (72) Б.A. Савельев, Н.П. Сергеев, В.Н. Попов и Е.Ю. Устинов (71) Пензенский прлитехнический институт (53 ) 621. 394. 14 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 692103, кл. Н 04 I, 1/10,. 19 ",, 2. Авторское свидетельство СССР

М 766029, кл. Н 04 L 1/12,. 1978 (прототип). (54)(57) 1 УСТРОИСТВО Ц И ЗАЩИТЫ

OТ ОШИБОК, содержащее на передаче последовательно соединенные ьходной накопитель, переключатель и кодер, последовательно соединенные счетчик блокировки н блок памяти, первый

ВыхОц кОтОрОгО пОдсОединен к вторОму входу переключателя, к третьему входу которого подключен второй выход блока памяти, второй вход ко. рого объединен с четвертым входом переключателя и подключен к второму выходу счетчика блокировки, первый выход которого подсоединен к пятому входу переключателя, а также после-довательно соединенные датчик команд и датчик сигналов обмена,, пря этом. второй вход блока памяти объединен с первым входом входного накопителя и является информационным входом, а к второму входу входного накопителя подключен выход датчика команд, а на приеме — последовательно соединенные счетчик блокировки, выходной накопитель и датчик сигналов обмена, к второму входу которого подключен второй выход счетчика блокировки, третий выход которого подсоединен к первому входу первого элемеята НЕТ, последовательно соединенные входной накопитель и дешифратор служебных команд, а (50 Н 04 Ь 1/12: Н 04 1, 1 10 также декодер и первый элемент ИЛИ, выход которого подсоединен к входу

"Запрос" датчика команд и входу счетчика блокировки, второй выход входного на.: пителя подсоединен к второму входу выходного накопителя, а вход входного накопителя объединен с входом декодера и является входом канала связи, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, " целью повышения вероятности обнаружения ошибок путем снижения вставок и выпадений комбинации, в него введены на приеме последовательно соединенные блок сравнения, с -летчик совпадений н элемент И и последовательно соединенные блок элементов ИЛИ и второй 19 элемент НЕТ, выход которого подсоединен к первому входу элемента ИЛИ и второму входу элемента И, выход которого подсоединен к третьему входу выхоцного накопителя и перно% (му входу.счетчика блокировки на пе- р редаче, к второму входу первого элемента ИЛИ подключен выход первого элемента НЕТ, к второму входу

;которого подключен второй выход блока элемен"; îâ ИЛИ,,первый вход которого подключен к выходу счетчика сов. падений, второй вход подключен квыхо ду дешифратора сл пкебных команд, а третий вход блока элементов ИЛИ подключен к выходу декодера, первый выход счетчика блокировки подсоединен к второму входу второго элемента

НЕТ, третий выход входного накопителя подсоединен к первому входу бло ка сравнения, второй вход которого объединен с входом входного накопителя, а на передаче выход датчика сигналов. обмена подсоединен к второму входу счетчика блокировки.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что входной накопитель на приеме выполнен в виде последовательно соединенных буфер1070700

Изобретение относится к технике и 1 связи и может быть использовано для защиты аппаратуры передачи данных с решающей обратной связью от вставок и выпаданий информации. 5

Известно устройство обнаружения вставок и выпадений информации в сис темах передачи данных, содержащее последовательно соединенные накопитель, дешифратор, первый ключ, блок сравнения и пересчетный блок, другие входы которого соединены соответственно с выходом блока обнаружения и входом первого ключа, другой выхОд которого подключен к первому входу накопителя, второй вход которого подключен к другому входу блока сравнения, причем на вход блока обнаружения и другой вход первого ключа подан входной сигнал, последовательно соединенные дополнительный накопитель элемент Пирса и первый элемент Й, а также .второй и третий ключи, второй элемент И и элемент

ИЛИ, причем выход блока обнаружения подключен к входу дополнительного накопителя и другому входу элемента

Пирса, а выход первого элемента И подключен к второму входу накопителя третий выход которого через второй ключ подключен к входу эле- ЗО мента ИЛИ, другой вход которого через третий ключ соединен соответст.венно с вторым выходом накопителя и первым выходом пересчетного блока, второй выход которого подключен 35 к другому входу второго ключа и третьему входу накопителя, четвертый вход которого соединен с первым входом пересчетного блока, третий выход которого подключен через вто- 40 рой элемент И к пятому входу накопи теля, причем другой вход первого элемента И соединен с другим выходом блока сравнения, а другой вход второго элемента И соединен с выходом дешифратора С13.

"Запрос" в запрещенную по коду при передаче по обратному каналу.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты от ошибок, содержащее на передаче последовательно соединенные входной накопитель, переключатель и кодер, последовательно соединенные счетчик блокировки и блок памяти, первый выход которого подсоединен к второму входу переключателя, к третьему входу которого подключен второй выход блока памяти, второй вход которого объединен с четвертым входом переключателя и подключен к второму выходу счетчика блокировки, первый выход которого подсоединен к пятому входу переключателя, а также последовательно соединенные дат--. чик команд и датчик сигналов обмена, при этом второй вход блока памяти объединен с первым. входом входного накопителя и является информациЬнным входом, а к второму входу входного накопителя подключен выход датчика команд, а на приеме-последовательно соединенные счетчик блокировки, выходной накопитель и датчик сигналов обмена, к второму входу которого подключен второй. выход счетчика блокировки, третий выход которого подсоединен к первому входу первого элемента НЕТ, последовательно соединенные входной накопитель и дешифратор служебных команд, а также декодер и первый элемент ИЛИ, выход которого подсоединен к входу "Запрос" датчика команд и входу счетчика блокировки, второй выход входного накопителя подсоединен к второму входу выходного накопителя, а вход входного накопителя объединен с входом декодера и является входом канала связи, выход декодера подсоединен к второму входу счетчика блокировки и входу "Ошибка" датчика команд, выход дешифратора служебных команд подсоединен к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу первого элемента НЕТ и через счет-. чик подсоединен к третьему входу выходного накопителя и первому входу элемента И на передаче, к второму входу которого подключен вход "Запрос" датчика команд, а выход под50 ного, регистра и регистра, вход которого является вторым выходом, а выход - третьим выходом входного накоДанное. устройство обнаружения вставок и выпадений информации в системах передачи данных с высокой точностью обнаруживает вставки и выпадения на одной иэ станций, однако на другой станции ложная фиксация выпадений и вставок повышает ся эа счет трансформации комбинации пителя„ второй выход буферного регистра является первым выходом, а входвходом входного накопителя.

1070700

25 соединен к первому входу счетчика .,блокировки, к второму входу которого подключен третий. выход датчика ко-, манд, при этом на приеме третий выход счетчика блокировки через пос- ледовательно соединенные первый 5 элемент НЕТ и элемент задержки подсоединен к второму входу .первого элемента ИЛИ, к третьему входу которого подключен выход первого элемента НЕТ. 10

В устройстве для. защиты оТ ошибок происходит испрачление искажений типа вставок и выпадений комбинаций при правильном приеме двух следующих подряд комбинаций "Нет" C21. is

Однако недостатком известного устройства для защиты от ошибок является появление вставок и выпадений комбинации при трансформации команды "Нет" в разрешенную комбинацию и при искажении хотя бы однрй команды "Нет" из двух-посылаемых.

Цель изобретения — повышение вероятности обнаружения. ошибок путем снижения вставок: и выпадений.комбинаций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от ошибок, содержащее на передаче последовательно соединенные входной накопитель, переключатель и кодер, последовательно соединенные счетчик блокироЪ ки и блок памяти, первый выход которого подсоединен к второму входу переключателя, к третьему 35 входу которого подключен второй выход блока памяти, второй вход которого объединен с четвертым входом переключателя и подключен к второму выходу счетчика блокировки, пер- 40 вый выход которого подсоединен к пятому входу переключателя, а также последовательно соединенные датчик команд и датчик сигналов обмена, при этом второй вход блока памяти объединен с первым входом входного накопителя и является информационным входом, а к второму входу входного накопителя подключен выход датчика команд, а на приеме — последовательно соединенные счетчик блокировки, выходной накопитель и датчик сигналов обмена, к второму входу которого подключен второй выход счетчика блокировки, третий выход которого под» соединен к первому входу первого 55 элемента НЕТ, последовательно соединенные входной накопитель и дешифратор служебных команд, а также декодер и .первый элемент ИЛИ, выход которого подсоединен к входу "Запрос"60 датчика команд и входу счетчика блокировки, второй выход входного накопителя подсоединен к второму . входу выходного накопителя, а вход, входного накопителя объединен с 65 входом декодера и является входом канала связи, введены на приеме последовательно соединенные блок сравнения, счетчик совпадений и элемент

И и посяедовательно соединенные блок элементов ИЛИ и второй элемент НЕТ, выход которого подсоединен к первому ходу элемента ИЛИ и второму входу элемента И, выход которого подсоединен к третьему входу выходного накопителя и первому входу счетчика блокировки на передаче, к второму входу первого элемента ИЛИ подключен выход первого эЛемента НЕТ, к второ. му входу которого подключен второй выход блока элементов ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу счетчика совладения, второй вход подключен к выходу дешифратора служебных команд, а третий вход блока элементов ИЛИ подключен к выходу декодера, первый выход счетчика блокировки подсоединен к второму входу второго элемента НЕТ, третий выход входного накопителя подсоединен к первому входу блока сравнения второй вход которого объединен с входом входного накопителя, а на передаче выход датчика сигналов обмена подсоединен к второму входу счетчика блокировки.

Входной накопитель на приеме выполнен в виде последовательно соединенных буферного регистра и регистра, вход которого является вторым выходом, а выход — третьим выкодом входного накопителя, второй выход буферного регистра является первым выходом, а вход — входом входного накопителя.

На фиг. 1 представлена структурно-электрическая схема устройства для защиты от ошибок, на фиг. 2 пояснение логики работы устройства для защиты от ошибок.

Устройство для защиты от ошибок содержит на передаче входной накопитель 1, переключатель 2, кодер

3, блок 4 памяти, датчик 5 сигналов обмена, счетчик б блокировки, датчик 7 команд, на приеме. выходной накопитель 8, элемент И 9, декодер

10, счетчик 11 блокировки, датчик

12 сигнаЛов обмена, блок 13 сравнения, счетчик 14 совпадений, дешифра. тор 15 служебных команд, блок элементов ИЛИ 16 и 17, элементы НЕТ

18 и 19, элемент ИЛИ 20, входной накопитель 21, содержащий регистр

22 и буферный регистр 23.

Устройство для защиты от ошибок работает следующим образом..

При отсутствии искажений в принимаемой информации датчик 5 сигнаЛов обмена станции Р, посылает, источнику информации (ПП сигнал о готовности .принять от него очередную комбина1070700 цию, которая записывается во входной накопитель 1 и блок 4 памяти. комбинация из входного накопителя 1 через нереключатель 2 записывается в кодер 3, где осуществляется ее избыточное кодирование.

Избыточная комбинация через канал связи поступает в приемную часть станции Б, где попадает во входной накопитель 21 и декодер 10. Входной накопитель 21 выполнен.в виде после- 10 довательно соединенных буферного . регистра 23, емкостью на одну комбинацию, и регистра 22, емкостью на Ь комбинаций, где †. количество повторяемых при запросе комбинаций.Ь. 15 регистрах 22 и 23 информация продвигается в последовательном коде. Информация в выходной накопитель 8 попадает с выхода буферного регистра

23, т.е; с задержкой иа h разря- .-2О дов кодовой комбинации.

Декодер 10 обеспечивает обнаружение ошибок в принятой во входной накопитель 21 комбинации. Эта комбинация также анализируется дешифратором 15 служебных команд. При отсутствии ошибок в принимаемой комби нации она переписывается в выходной накопитель 8, емкостью 4 комбинаций. Ранее принятые комбинации продвигаются по выходному накопителю 8 к выходу на одну комбинацию.

Датчик 12 сообщает потребителю о выдаче ему комбинации с выхода выходного накопителя 8. 35

Таким образом, в выходном накопителе 8 каждая комбинация хранится в течение приема 4 последук щих комбинаций.

Если в принятой комбинации обна- 4g руживаются ошибки, или она является комбинацией "Нет", то соответствуняане сигналы с выхода декодера . 10 или дешифратора 15 проходят через элемент ИЛИ 16, элемент HET 18 45 элемент 20 и поступают на шину

"Запрос" и на второй счетчик 11 °

Счетчик 11 обеспечивает блокировку приема в выходной накопитель 8 принятой ошибочной комбинации (или комбинации "Нет" и Ь -1 последукщих принимаемых комбинаций и закрывает элемент HET 18.

При обнаружении ошибок или комбинации "Нет" сигнал по шине "3anpoc" попадает на датчик 7, который записывает команду "Нет" во входной накопитель 1 н подает сигнал через датчик 5 на счетчик 6.

В результате сигнал с первого выхода счетчика 6 обеспечивает пере- 60 дачу в канал связи (гслед за командой "НЕт") h комбинаций из блока 4.

Из канала связи комбинации поступают в приемную часть станции А, которая аналогична станции Б.

На станции A команда "Нет выделяется с помощью дешифратора 15.

В результате на станции А осуществляются также операции по блокировке приема в выходной накопитель 8, передаче команды "Нет" и повторению передачи h комбинаций из блока 4 (как и нЬ станции Б). Указанным способом осуществляется исправление обнаруженных ошибок.

Предложим теперь, что возникли необнаруженные ошибки в команде "Нет" при передаче в обратном канале (от станции Б к станции A) т.е. комбинация "Нет" трансформировалась в цифру 7 (фиг. 2). В результате прием в выходной накопитель 8 станции A не будет заблокирован.

На станцию А начинают поступать комбинации 1, 2, 3, которые были приняты ранее во входной накопитель

21 н выходной накопитель 8. Поскольку входной накопитель 21 имеет емкость h+1 комбинаций и по нему при нятые комбинации продви гают ся последовательно от входа к выходу, то в момент поступления из канала на вход блока 13, например комбинации 1, с выхода регистра 22 на блок 13 также поступает. комбинация 1

В результате в блоке 13 осуществляется сравнение ранее принятых комбинаций 1, 2, 3, 4 (фиг. 2) и принимаемых комбинаций 1, 2, 3, Н (Н Е- НЕТ) (фиг. 2) . Число совпадающих комбинаций подсчитывается счетчиком 14. ° .

Если число совпадений достигает величины rn, то на выходе счетчика 14 появляется сигнал, где п1 пороговый уровень k tel и 4 -1

Одновременно на противоположной станции Б осуществляется анализ дешифратором 15 принимаемых в цикле блокировки комбинаций. Дешифратор 15 подключен на Ф1 - разрядов буферного регистра 23. Если бы комбинация "Нет" на станции A была принята правильно нли с обнаруженными сыибками, то в приемник станции Б была бы послана комбинация "Нет". Однако коМбинация "Нет" в обратном канале трансформировалась в разрешенную комбинацию 7 поэтому в приемнике станции

Б в конце цикла блокировки не будет принята комбинация "Нет".

В результате элемент HET .19 остается открытым и появившийся в конце цикла блокировки сигнал на третьем выходе счетчика 11 блокировки пройдет через элемент НЕТ 19, элемент ИЛИ 20 и вызовет передачу с помощью датчика 7 на станцию A комбинации "Нет" и накопленных в блоке 4 комбинаций

1,2,3, .4 (фиг. 21, блокировку приема с помощью счетчика 11 блокировки в выходной накопитель 8, подачу

1070700 запрещающего сигнала на элемент

НЕТ 18.

Комбинация. "Нет" приходит на . станцию A (фиг. 2 ) в конце цикла сравнения. Если она приходит без искажения, то она выделяется дешифратором 15. Прн искажении комбинации

"Нет" ошибки в ней обнаруживаются с помощью декодера 10. В обоих случаях на выходе открытого элемента

HET 18 появляется сигнал, который открывает элемент И 9 и проходит через элемент ИЛИ 20.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 20 вызывает запись комбинации "Нет" с помощью датчика 7 во входной накопитель 1, посылку комбинации "Нет" из входного накопителя 1 через переключатель 2 канал связи, блокировку с помощью счетчика 11 приема в выходной накопитель 8 и подачу запрещающего сигнала на элемент

HET 18.

Поскольку на станции А число совпадающих комбинаций будет равно rn (по фиг. 2 4 -1=3=Ь1) и элемент Н 9 открыт, то сигнал с выхода счетчика 14 пройдет через элемент И 9 н попадает на третий вход выходного накопителя 8 и на счетчик 6. В результате сигналом на третьем входе выходного накопителя 8 отпирается в нем h принятых комбинаций 7, 1, 2, 3 фиг. 2), поэтому устраняются лишние Ф1 комбинаций на станции А.

Сигнал, попадающий по шине "Стирание" на счетчик 6 в совокупности с сигналом датчика 7, попадающим на счетчик 6 через датчик 5, вызы вает появление сигнала на втором выходе счетчика 6, который попадает на третий. вход блока 4 и пятый вход переключателя 2. В результате после передачи комбинации "Нет" со второго выхода блока 4 через переключатель

2 станции А обеспечивается передача 2 комбинаций А, Б, В, Г. Д, Е, Ж, 3 фиг. 3). В результате на станции Б не происходит потери комбинации A. Б, В и Г (фиг. 2}. Таким, образом, в устройстве для

5 защиты.от ошибок происходит устранение вставок и выпадений комбинаций;

Согласно логике работы устройства для защиты от ошибок при приеме комбинации "Нет" или обнаружении

10 в нем иаибок станция, например, А посыпает команду "Йет", которая на противоположной станции попадает в период блокировки. B этом случае в. обратном направлении команда "Нет" .не посылается, следовательно, в цикле блокировки станции A команда

"Нет" не будет получена. Таким об.разом, при каждом обнаружении ошибс к на одной из станций в конце цикла блокировки появляется команда "Нет", а на второй она не появляется.

В данном устройстве для защиты от Ошибок это может вызвать непрекращающиеся повторные передачи информации. из блока 4. Чтобы этого не произошло на приеме каждой станции используется сигнал с выхода счетчика 14, который фиксирует появление одинаковых сравниваемых комбинаций. Этот сигнал проходит через

30 элемент ИЛИ 17 и запрещает с помощью элемента НЕТ 19 прохождение сигнала с третьего выхода счетчика 11 на. шину "Запрос". Поэтому блокировки приема н подачи команды "Нет" в

35 канал связи не происходйт, т.е. цикл повторной передачи заканчивается.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для защиты от ошибок заключается в

4g .том, что введение новых блоков и элементов позволило повысить вероятность обнаружения сшибок при трансформации ошибки в разрешенную комбинацию.

Сл ира юе

Составитель Т. Поддубняк

Редактор Н. Стащишина Техред Т.Иаточка Корректор А. Тяско

Закаэ 11703/53 Тираж 635 " Подписное

ВНШ1ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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