Устройство для определения достоверности передачи дискретной информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канал связи подключен к аппаратуре йередачи данных, объединенные входами блок сравнения кодов и блок синхронизации , а также блок управления, счёт -чик совпадения, счетчик числа оши- : бок и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены последовательно соединенные интегратор , аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок памяти и дополнительный блок сравнения кодов, а также счетчик информационных импульсов, дополнительный блок счетчиков, регистр сдвига, П элементов И (где h- число кодовых блоков), блок деления , к управляющему входу которого и к управляющему входу блока памяти подключен выход блока управления, к входу которого и к входу счетчика совпадений подклнкчен первый выход дополнительного блока счетчиков, выход которого подключен к первому входу блока индикации, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выход блока деления и второй выход дополнительного блока сравнения кодов, третий выход которого подключен к входу счетчика числа ошибок, выход которого, а также выход счетчика совпадений подключены соответственно к первому и к второму входам блока деления, при этом выход счетчика информационных импульсов подключен к второму входу блока памяти, к соответствующим входам которого подключены ходы элементов И, а вход счетчика информационных импульсов соединен с входами интегратора и аппаратуры передачи данных, выход которой подключен к входу блока синхронизации , -первый выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига , к информационному входу которого подключен выход блока сравнения кодов , а второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам . счетчик информационных импульМ сов. АЦП и элементов И, причем к информационным входам элементов И 4 подключены выходы разрядов регистра СЛ сдвига.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) 3(5D H 0 4 L 1 1 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3565059/18-09 (22) 17.03.83 (46) 30.06.84. Бил. Р 24 (72) Л.N.Áóäüêo (53) 621.394.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 493929, кл. Н 04 L 1/00. 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

)) 786029, кл. Н 04 Ь 1/00, 1978 (прототип). (54){57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДОСТОВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ

ИНФОРМАЦИИ, содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канал связи подключен к аппаратуре *ередачи данных, объединенные входами блок сравнения кодов и блок синхронизации, а также блок управления, счет-. чик совпадения, счетчик числа ошибок и блок индикации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены последовательно соединенные интегратор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок памяти и дополнительный блок сравнения кодов, а также счетчик информационных импульсов, дополнительный блок счетчиков, регистр сдвига, И элементов И (где

И вЂ” число кодовых блоков), блок деления, к управляющему входу которого и к- управляющему входу блока памяти подключен вь)ход блока управления, к входу которого и к входу счетчика совпадений подключен первый выход дополнительного блока счетчиков, выход которого подключен к первому входу блока индикации, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выход блока деления и второй выход дополнительного блока сравнения кодов, третий выхОд которого подключен к входу счетчика числа ошибок, выход которого, а также выход счетчика совпадений под ключены соответственно к первому и к второму входам блока деления, при этом выход счетчика информационных импульсов подключен к второму входу блока памяти, к соответствующим входам которого подключены выходы элементов И. а вход счетчика информационных импульсов соединен с входами интегратора и аппаратуры передачи дайных, выход которой подключен к входу блока синхронизации, .первый выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, к информационному входу которого подключен выход блока сравнения кодов, а второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам.счетчикй информационных импульсов. АЦП и элементов И. причем к информационным входам элементов И подключены выходы разрядов регистра сдвига.

1100745

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения достоверности передачи дискретной информации при испытаниях аппаратуры связи, Известно устройство для измерения параметров в каналах передачи данных, содержащее датчик сигнала теста выход которого через усилитель и канал связи подключен к входу аппаратуры передачи данных. первый выход которой через усилитель сигнала теста подключен к первому входу анализатора и входу блока Аазироврния, выходы которого через эталонный датчик подключены к второму входу анализатора, выходы которого подключены к первому и второму входам блока коммутации, к третьему и четвертому входам которого подключены второй и третий выходы аппаратуры пере- 20 дачи данных, а выход блока коммутации подключен к входу счетчика ошибок. выход которого подключен к входу индикатора (1) .

Наиболее близким к изобретению 25 является устройство для определения достоверности передачи дискретной информации. содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канал связи подключен к аппаратуре щ передачи данных, объединенные по входу блок сравнения кодов и блок синхронизации. а также блок управления, счетчик совпадения и счетчик числа ошибок, выход которого подключен к входу блока информации и установочному входу счетчика совпадения, выход которого подключен к второму входу блока сигнализации. а„.также последовательно соединенные вспомогательный генератор импульсов и блок блокировки. выход которого подключен к третьему входу блока индикации, при этом выход аппаратуры передачи данных через усилитель сигнала теста подключен к входу бло- 45 ка сравйения кодов, к второму входу которого через эталонный датчик под- ключен первый и второй выходы блока синхронизации (2) .

Однако известные устройства для 50 определения достоверности передачи дискретной информации обладает низкой точностью оценки достоверности передачи дискретной инФормации.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности, Для этого в устройство для определения достоверности передачи дискретной информации, содержащее датчик сигнала теста, выход которого 60

1 через канал связи подключен к аппаратуре передачи данных, объединенные входами блок сравнения кодов и блок синхронизации, а также блок управления, счетчик совпадений, счетчик числа ошибок и блок индикации, введены последовательно соединенные интегратор, аналОго-цифровой преобразователь (АЦП1. блок памяти и дополнительный блок сравнения кодов, а также. счетчик информационных импульсов, дополнительный блок счетчиков., регистр сдвига, П элеМентов и (где и — число кодовых блоков), блок деления, К управляющемУ вхоДУ которого и управляющему входу блока памяти подключен выход блока управле ния, к входу которого и входу счетчика совпадения подключен первый выход дополнительного блока сравнения кодов, вход которого соединен с входом дополнительного блока счетчиков, выход которого подключен к первому входу блока индика1 ии, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выход блока деления и второй выход дополнительного блока сравнения кодов, третий выход которого подключен к входу счетчика числа ошибок, выход которого, а также выход счетчика совпадений подключены соответственно к первому и второму входам блока деления, при этом выход счетчика информационных импульсов подключен к второму входу блока памяти, к соответствующим входам которого подключены выходы элементов

И, а вход счетчика информационных импульсов объединен с входами интегратора и аппаратуры передачи данных, выход которой подключен к входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, к информационному входу которого подключен выход блока сравнения кодов, а второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам счетчика информационных импульсов, И П и элементов И, причем к информационным входам элементов И подключены выходы .разрядов регистра сдвига. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для определения достоверности передачи дискретной информации, Устройство содержит датчик 1 сигнала текста, аппаратуру 2 передачи данных, блок 3 сравнения кодов, блок

4 синхронизации, регистр 5 сдвига, элементы И 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, счетчик 8 информационных импульсов, интегратор

9, блок 10 памяти, дополнительный блок 11 сравнен..;r кодов, дополнительный блок 12 счетчиков, счетчик 13 числа ошибок, счетчик 14 совпадений, блок 15 деления, блок 16 индикации, блок 17 управления.

Устройство для определения достоверности передачи дискретной информации работает следующим образом.

1100745

Датчик 1 сигнала теста (испытываемая аппаратура кодирования) формирует тестовое сообщение, состоящее из последовательности1;(i =1,2,3...) кодовых блоков, каждый из -которых кодируется L> () =1,2 .3) комбинациями корректирующего (п,к) кода. исправ. ляющего, например. одиночные и обнаруживающие двойные ошибки., При этом в целях упрощения все кодовые комбинации имеют. одинаковую структуру.

Сформированная таким образом тестовая кодовая последовательность через. канал 2 связи поступает на вход аппаратуры 2 передачи данных (испытываемая аппаратура декодирования ), 15 которая осуществляет декодирование кодовых кОмбинаций, и если имеются, исправление одиночных ошибок. С выхода аппаратуры 2 передачи данных последовательность K информационных 20 импульсов поступает на блок 3 сравнения кодов. где сравнивается с установленной эталонной комбинацией.

Результат сравнения в виде логической "1" (комбинация принята верно) 25 или логического "0" (комбинация принята неверно) поступает на информационный вход регистра 5 сдвига, на тактовый вход которого одновременнб поступает цикловой импульс, сформи- jp рованный блоком 4 синхронизации иэ тактовых импульсов, поступающих из аппаратуры 2 передачи данных, и записывается в первый разряд. Результат сравнения следующей комбинации также записывается в первый разряд

35 регистра 5 сдвига, а результат сравнения предыдущей комбинации продвигается во второй разряд и т.д.

Таким образом, в регистре 5 сдвига, число разрядов которого равно числу 40 кодовых комбинаций в сообщении, ока-. зывается записанным результат приема каждой из кодовых комбинаций, и следовательно, всего сообщения. 45

Выходы разрядов регистра 5 сдвига соединены с входами элементов Й -1 — И - . по информационному признаку, т.е, первые разрядов, в которых записан результат приема кодового блокаЬ, соединены с входами.50 элемента И&-1, следующие г разрядов — с входами элемента Н9-2 и т.д.

С выхода канала связи дискретный сигнал поступает на вход интегратора 9, с выхода которого постоянно 55 напряжение, равное амплитуде импульсов, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7 (АЦП),где преобразуется в цифровой вид. Одновременно счетчик 9 информационных Щ импульсов по правилу:(+1) -одиночная ошибка, (п+2) или(п-2) — двойная ошибка, где и — число импульсов в кодовой комбинации (n,ê ) кода, подсчитывает число сбоев (ошибок) информационных импульсоэ, появившихся в канале связи.

В момент окончания приема кодового блока 1, (или L <,или Ь ....) в блок 4 (цикловой) синхронизации формируется импульс, который поступает на управляющие входы аналогоцифрового преобразователя 7 и счетчика 8 информационных импульсов и переписывает код уровня сигнала и код числа ошибок в ячейку 1, или Г или блока 10 памяти. По окончании приема всего Сообщения блок

4 (цикловой) синхронизации формирует импульс "Опрос", который поступает на управляющие входы элементов

И9-1 — HG- h, и переписываеа результаты приема кодовых блоков в соответствующие ячейки блока 10 памяти.

При этом если кодовый блок принят неверно, в блок 10 памяти записывается "1", если верно — то "0". При необходимости сигналы с выхода элементов И-1 — HQ- и могут быть поданы в блок 1б индикации для текущей визуальной индикации качества приема сообщения.

Таким образом, после приема одного сообщения в соответствующих ячейках памяти оказываются записанными результаты приема каждого из кодовых блоков совместно со значе.нием уровня сигнала и числа ошибочных импульсов, поступивших на вход испытываемой аппаратуры. В дальнейшем происходит накопление указаннык значений как в пределах одного сеанса, так и по сеансам, По окончании эксперимента в устройстве начинается процесс обработки результатов для каждого из кодовых блоков отдельно, который происходит следующим образом. B блоке 17 управления формируется адрес первой ячейки массива 1 блока 10 памяти, в котором хранятся результаты приема кодового блока 1,, и ее содержимое переписывается в дополнительный блок

11 сравнения кодов. Затем извлекается содержимое второй ячейки, которое также записывается в дополнительный блок 11 сравнения кодов, и осуществляется сравнение кода уровня сиг нала второй ячейки с кодом уровня сиг. нала первой ячейки, который в данном случае принимается за эталонный. При совпадении кодов сигнал совпадения с третьего выхода дополнительного блока 11 сравнения кодов поступает на вход счетчика 14 совпадений и одновременно на вход блока 17 управления, который разрешает вывод через дополнительный блок 11 сравнения кодов на счетчик 13 числа ошибок результат приема кодового блока L а на дополнительный блок 12 счетчиxos - числа одиночных и двойных оши1100745 бок. При этом содержимое второй ячейки стирается. Затем аналогично выводится и обрабатывается содержимое третьей ячейки. Если при этом сигнал совпадения кодов уровней сигналов на выходе дополнительного блока 11 сравнения кодов отсутствует, то по команде блока 17 управления выводиТся содержимое четвертой ячейки блока 10 памяти и т.д.

При: этом счетчик 14 числа ошибок

Э подсчитывает число ошибочно приня» тых кодовых блоков L,,ñ÷åò÷èê 14 совпадений подсчитывает число соапа- . дений .кодов уровней сигналов, т.е. фактически число принятых кодовых . 15 блоков L, при данном уровне сигнала, а дополнительный блок 12 счетчиков подсчитывает число одиночных и двойных ошибок, появившихся в канале связи, 20

По окончании опроса массива М блока 10 памяти для данного уровня сигнала из блока 17 управления на управляющий вход блока 15 деления поступает сигнал, по которому в 25 блок 15 деления переписывается содержимое счетчиков 13 и 14 и производится вычисление коэффициента ошибок приема кодового блока L для данного ..уровня сигнала. - 30.

Результат вычисления поступает на второй вход блока 16 индикации, на первый вход которого поступает с дополнительного блока 12 счетчиков число одиночных и двойных ошибок, а на третий вход с второго выхода дополнительного блока 11 сравнения— код уровня сигнала. B ..блоке 16 индикации осуществляется индикация результатов в цифровом виде и их документирование с помощью цифро-печатающего Устройства (ЦПУ1 . При этом на бумажной ленте ЦПУ печатается значение коэффициента ошибок, который является оценкой достоверности передачи, для кодового блока L, óðî- 45 вень сигнала, число одиночных и число двойных ошибок, появившихся в канале связи..По этим данным можно оценить качество работы испытываемой аппаратуры при данном уровне сигиа- 50 ла и статистике ошибок в канале связи.

Далее. аналогично рассмотренному, Производится обработка результатов массива Ь для других уровней сигнала

И ДЛЯ КОДОВЫХ бЛОКОВ,. ° ° °

Таким образом. после обработки всех данных, хранящихся в блоке 10 памяти, определяются коэффициенты ошибок для каждого кодового блока

L„,.L, ь>...в зависимости от конкретных условйй передачи: уровня сигнала (и косвенно отношения сигнал/шум); характера искажений сигнала в канале связи, числа ошибок и т.д., что позволяет дать объективную оценку качества работы испытываемой аппаратуры 2 передачи данных и определить достоверность передачи дискретной информации. При этом точность оценки достоверности для данных условий передачи, определяемой по частоте

Р ошибок. с увеличением числа сеансов повышается и дает наилучшее приближение к фактическим характеристикам испытываемой аппаратуры и дискретного канала связи.

Так, при и =10 число сеансов M=10 для системы связи с заранее известной вероятностью ошибок Р=10 частота ошибок P,,определенная с помощью предлагаемого устройства равна с 1,1 10 при доверительной вероятности Р =О ° 99 ° Точность оценки вероятности ошибок Р в этом случае составляет «+ 10%. Для прототипа, где частота ошибок определяется по одному .сеансу, т.е. M=1, при тех же значениях И и для той системы связи имеем:

I с вероятностью Р =0.99, Р =0;

Р -=9,9 10 Р =0,1, Р -=4 5 1ГГ Р =0 2, т.е. ни одно из возможных значений

Р, получаемых в одном сеансе., не может служить оценкой вероятности

Р, 0" 3.

Таким образом, применение предлагаемого устройства для определения достоверности передачи дискретной информации позволяет повысить точность оценки достоверности как за счет определения коэффициента ошибок по суммарной серии опытов, так и за счет"привязки" результатов передачи сообщения к условиям передачи, s частности к уровню сигнала (и косвенно к отношению сигнал/шум), одновременно с определением достоверности определить статистику и характер ошибок, возникающих в канале связи, и тем самым повысить Объективность в оценке испытываемой аппаратуры. Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является сокращение продолжительности испытаний аппаратуры, за счет того, что, оно обеспечивает одновременное определение для каждого кодового блока (информационного слова), в то время как в прототипе для этого необходимо проводить число опытов, равное числу кодовых блоков, 1100745

Составитель Г.Перантович

Техред A.Ач Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.!Пвыдкая

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

Закаэ 4499/44 Тираж 635 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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