Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 03 И 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ а P+ (21) 4084818/24-24 (22) 09.07.86 (46) 15.06 ° 88. Бюл. № 22 (71) Специальное конструкторское бюро вакуумных покрытий при Госплане

ЛатвССР (72) В.Г. Бронов (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 365033, кл. Н 03 M 13/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 431638, кл. Н 03 М 13/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА САИОСИНХРОНИЗИРУ16ЦИХСЯ КОДОГРАМИ (57) Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может найти применение в системах передачи данных. Целью изобретения яв„„SU „„ 144 379 А 1 ляется повышение помехоустойчивости устройства и увеличения информативности сообщений. Устройство содержит на передающей стороне регистры 1 и 2 сдвига, сумматоры 3, 4 и 5 по модулю два, ключ 6, счетчик 7 импульсов, генератор 8 тактовых импульсов, информационные входы 9 и 10 и вход 11 циклового фазирования, рекуррентные регистры 12 и 13, канал 14 связи, управляющий вход 15, а на приемной стороне— блок 16 синхронизации, регистры 17, 18 и 19 сдвига, сумматоры 20-23 по модулю два, счетчик 24 импульсов, дешифраторы 25-28, триггер 29, ключи

30, 31 и 32, задающий генератор 33, рекуррентные регистры 34 и 35, информационные выходы 36, выход 37 "Готовность". 3 ил.

1 40337 9

Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм работает следующим образом.

Режим кодирования. Передача. Со входов 9 и 10 на входы регистра 1 сдвига поступают К-символьное сообщение (предназначенная для передачи информация) и априорно известное

M — символьное сообщение (информа50

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может найти применение в системах передачи данных, телеуправления, телекодовой связи и телесигнализации, а также может быть использовано в интерфейсных комплектах ЭВМ.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства и увеличение информативности сообщений.

На фиг. 1 и 2 представлены структурные электрические схемы передающей и приемной сторон устройства для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм; на фиг. 3 — схема блока синхронизации, Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм на 0 передающей стороне содержит первый и второй регистры 1 и 2 сдвига, первый — третий сумматоры 3-5 по модулю два, ключ 6, счетчик 7 импульсов, генератор 8 тактовых импульсов, первый и второй информационные входы 9 и 10, вход 11 циклового фазирования, первый рекуррентный регистр 12, состоящий из регистра 1 сдвига и сумматора 3 по модулю два,второй рекуррент- 30 ный регистр 13, состоящий из регистра

2 сдвига и сумматора 4 по модулю два, канал 14 связи, управляющий вход 15; на приемной стороне содержит блок 16 синхронизации, регистры 17-19 сдвига, сумматоры 20-23 по модулю два, счетчик 24 импульсов, дешифраторы 25-28, триггер 29, ключи 30-32, задающий генератор 33, первый рекуррентный регистр 34, состоящий из регистра 17 сдвига и сумматора 20 по модулю два, второй рекуррентный регистр 35, состоящий из регистра 19 сдвига и сумматора 21 по модулю два, информационные выходы 36 и выход 37 Готовность 45

Блок 16 синхронизации содержит де" лители 38 и 39 частоты, блоки 40 и 41 выделения первого импульса из серии импульсов. ! ция необходимая для правильного декодирования сообщения).

Со входа 11 на входы регистра 2 сдвига поступает априорно известное

М вЂ” символьное фазирующее сообщение.

При приходе на вход 15 управляю-. щего сигнала, например нулевого, последний поступает на входы регистров

1 и 2 сдвига и на вход счетчика 7.

При этом на время действия данного сигнала счетчик 7 фиксируется в нулевом состоянии, т.е. обнуляется, а в регистрах 1 и 2 сдвига фиксируются K+M и "М"-символьные сообщения, снимаемые с входов 9, 10 и 11, соответственно.

На тактовые входы регистров 1 и 2 сдвига - axop счетчика 7 поступают тактовые импульсы с выхода генератора 8 импульсов.

По окончании сигнала на входе 15 фиксируется единичный сигнал, а на выходах реккурентных регистров 12 и 13, циклически формируются информационная и фазирующая 1 последовательности одинаковой длины и в соответствии с тактовой частотой генератора 8 импульсов.

Обратные связи регистров 1 и 2 сдвига и соответствующих им сумматоров 3 и 4 по модулю два определяются образующими полиномами Р(х) и Ф(х) соответственно информационного К+М— символьного и фазирующего M-символьного кодовых слов.

Полиномы Р(х) и Ф(х) в общем случае могут иметь общие множители. Основной критерий выбора полиномов

Р(х) и Ф(х) — получение закодированных K+M -символьного и M-символьного сообщений одинаковой длины и, минимальное значение n = K + M и достижение .требуемой корректирующей способности (n, k)-кодов, определяемых полиномами Р(х) и Ф(х).

С выходов сумматоров 3 и 4 по модулю два информационная последовательность непосредственно, а фазирующая — через ключ 6 поступают на входы сумматора 5 по модулю два.

Счетчик 7 подсчитывает число тактовых импульсов, поступающих подряд на его вход, и формирует импульсную последовательность с периодом 2 и тактов и скважностью, равной двум.

Данная импульсная последовательность поступает с выхода счетчика 7

l 403379

На все время передачи (кодирование) процесс формирования выходного циклически закодированного сообщения (в виде совокупности нулевых и еди55 на вход ключа 6. Объем счетчика выбирают равным п.

В результате с выхода ключа 6 на второй вход сумматора 5 по модулю два пбступает циклическая фазирующая последовательность с периодом

2 и так как в каждом периоде первые и-тактов ключ 6 открыт, а вторые птактов ключ 6 закрыт, т.е. в течение первых п-тактов на его выход поступает фазирующее кодовое слово, в течение вторых п-тактов текущего периода на выходе ключа 6 фиксируется нулевой сигнал. Далее процесс циклически повторяется.

Таким образом, регистр 2 сдвига и сумматор 4 по модулю два, образующие генератор фазирующего кодового слова длины и, ключ 6 и счетчик 7 образуют генератор априорно известного фаэирующего кодового слова вдвое большей длины, чем информационное кодовое слово.

С помощью сумматора 5 по модулю два циклически формируемые информационное и фазирующее кодовые слова длины и и 2п соответственно суммируются и с выхода последнего снимается циклически закодированное кодовое слово длины 2г, поступающее в канал 14 связи, Расположение символов М и К вЂ” символьных сообщений в К+М символьном блоке, записываемом в регистр 1 сдвига со входов 9 и 10, может быть произвольным при выполнении следующего условия: M — символьная комбинация в К+М, -символьном блоке должна располагаться таким образом, чтобы в результате суммирования по модулю два

40 информационного и фазирующего кодовых слов длины и и 2п соответственно в результирующем сообщении, снимаемом с выхода сумматора 5 по модулю два, М -символьные комбинации, распола45 гающиеся на местах М,-символьного сообщения информационного кодового слова, повторялись с периодом 2п, т.е. для четных и нечетных полупериодов выходного сообщения. Данные М— символьные комбинации должны отличаться друг от друга, повторяясь с периодом 2п. яичных сигналов} с периодом, равным

2п, носит непрерывный хлрактер.

Режим декодирован я. Прием. Принятая по каналу 14 связи объединенная последовательность c: периодом 2п поступает далее на вход блока 16 синхронизации.

В соответствии с поступакщей на вход блока 16 синхронизации кодограммой последний (из импульсной последовательности формируемой генератором 33) вырабатывает на первом и втором выходах соответственно стробирующие и тактовые сигналы, синхрониэирующие работу устройства с устройством, ведущим передачу.

Тактовые и стробирующие импульсные последовательности имеют одинаковую частоту и разнесены во времени друг относительно друга таким образом, чтобы во время формирования стробирующих импульсов на втором входе ключа

31 сигналы на его первом входе были уже установлены, т.е. чтобы влияние переходных процессов на работу устройства было исключено.

Такой сдвиг во времени сигналов, формируемых на выходах блока 16 синхронизации, — первом и втором соответственно может быть обеспечен различными средствами.

Через п тактов после начала поступления по каналу 14 связи последовательности с выхода регистра 34 на вход регистра 18 сдвига начинает поступать трансформированная последовательность с периодом, равным и тактов.

Из этой последовательности исключена составляющая объединенной последовательности с периодом, равным и тактов, т.е. исключены информационные кодовые слова и помехи с периодом, равным и тактов, так как при прохождении регистра 34 входная кодограмма умножается на полином (Х +1), 3 включая в себя составляющие только с периодом и и 2п.

Данная трансформированная последовательность (в случае беэошибочногб приема) представляет собой фазирующую последовательность, генерируемую реккурентным регистром 13.

Через M тактов после начала поступления трансформированной последовательности на вход регистра 18 сдвига он будет заполнен символами последней.

1403379

В дальнейшем через п+М тактов с выхода сумматора 22 по модулю два на вход ключа 30 начинает поступать фазирующая 1 последовательность, анало5 гичная той, что формируется реккурентным регистром 13.

Выходы регистра 18 сдвига, объединенные со входами сумматора 22 по модулю два выбраны таким образом, чтобы 10 скомпенсировать фазовый сдвиг фазирующей 1 последовательности, вносимый последним при ее прохождении регистра 18 сдвига относительно фаэирующей 1 последовательности, формируемой во время передачи реккурентным регистром 13.

При поступлении на входы дешифратора 25 комбинации циклового фаэирования на его выходе формируется.сигнал 0

,(например, логический ноль) разрешающий дешифраторам 27 и 28 дешифрацию

M -символьной комбинации.

Наличие данной комбинации циклового фазирования на выходах регистра 25

18 сдвига означает, что в данный момент в регистре 17 сдвига записана одна из двух половин формируемого передающим устройством кодового слова, в которых символы исходного К+М gp

; символьного сообщения записаны в первые разряды п-.ðàçðÿäíîãî регистра 17 сдвига, начиная с 1 по К+М включительно.

В случае безошибочного приема при поступлении на входы дешифратора 25 комбинации циклового фазирования, один из дешифраторов 27 или 28 должен опознать М -символьную комбинацию, поступающую на его входы, как свою и выдать управляющий сигнал, по которому статический RS-триггер

29 должен быть установлен в одном из двух положений.

M -отводы и-разрядного регистра

17, объединенные М -входами дешифраторов 27 и 28, выбираются среди разрядов 1 по К+М аналогично соответствующим разрядам регистра 1 сдви50 га (фиг. 1), в которые при кодировании записывают символы М -символьного сообщения с выхода 10.

В случае безошибочного приема под управлением дешифраторов 25-28 стати55 ческий RS-триггер 29 переключается с периодом 2п тактов таким образом, что на выходе ключа 30 формируется фазирующая П-последовательность.

В результате суммирования по модулю два последовательностей, поступающих из канала 14 связи и с выхода ключа 30 сумматором 23 по модулю два иэ входной кодограммы, исключается фаэирующая составляющая, через n+M тактов после начала приема начинает поступать только информационная последовательность, аналогичная той, что формируется в настоящий момент устройством, ведущим передачу на выходе рекуррентного регистра 12.

Счетчик 24 подсчитывает число нулевых символов, поступивших подряд на его счетный вход.

Число последних определяет достоверн6сть принятой информации.

Исходя из этого объем счетчика 24 выбирают таким образом, чтобы обеспечить защиту приемного устройства от ложного приема.

Пока на входе счетчика 24 присутствует нулевой сигнал, последний подсчитывает число неискаженных символов, поступающих подряд, так как длина нулевой кодограммы, поступающей на вход счетчика 24, определяет неискаженный участок принимаемого устройством сообщения.

В случае поражения принимаемого сообщения номерами ошибки размножаются устройством и на выходе регистра

35 информационных кодовых слов появ-. ляются единичные сигналы, поступающие после стробирования на вход счетчика 24 и устанавливающие последний в начальное- состояние.

Таким образом, число нулевых символов на выходе регистра 35 информационных кодовых слов характеризует число безошибочно принятых символов входного сообщения.

В случае отсутствия ошибок в сообщении на вых6де ключа 31 через n+M+M +

+К тактов формируется нулевой сигнал.

При этом степень достоверности принятой информации определяется объемом счетчика 24 и определяется для случая нескореллированных ошибок, подчиняю-, щихся биноминальному закону распре-, деления вероятностей, по выражению (n- )С, (1 p)

8,+1

+ —,  (1-p)

-h,+\

В где p — вероятность ошибочного приема символа;

7 14033 число проверочных символов информационного и фазирующего 1 кодовых слов с образующими полиномами Р(х) и Ф(х) соответственно;

5 длина кодовых слов после кодирования; число вариантов ошибок i-кратности, не обнаруживаемой дан-10 ным кодом, число, определяющее объем счетчика 24, причем

В„ со

N+K+M+M,+n

С о и

30

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм, согде N — — объем счетчика 24;

К+М и М вЂ” числа, соответствующие разрядности регистров 19 и 18 сдвига;

20 о, > ц — максимальные кратности гарантийно. обнаруживаемых ошибок кодами с образующими полиномами Р(х) и Ф(х) соответственно. 25

Достоверность принятой информации в соответствии с данной формулой определяется как для кодов с образующими полиномами P(x) и Ф(х).

По приеме входного сообщения с требуемой степенью достоверности на выходе счетчика 24 формируется единичный сигнал.

При поступлении на входы дешифратора 26 комбинации циклового фазирования (с учетом фазового сдвига) на

его выходе формируется единичный сигнал. На время формирования данного сигнала в регистре 19 сдвига оказывается зафиксированным декодированное .исходное К+М вЂ” символьное сообщение (в случае безошибочного приема).

Отводы регистра 19 сдвига являются выходами устройства.

При одновременном наличии на вхо45 дах ключа 32 единичных сигналов с выходов дешифратора 26 и счетчика 24 ка его выходе формируется импульс

"готовность", поступающий на выход

37 устройства.

Наличие данного единичного импуль50 са на выходе 37 устройства означает, что на выходах устройства в данный момент зафиксировано K+M -символьное исходное декодированное сообщение.

79 8 держащее на передающей стороне ключ, первый регистр сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам первого сумматора по модулю два, выход которого подключен к первому входу второго сумматора по модулю два, второй регистр сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам третьего сумматора по модулю два, выход которого подключен к первому управляющему входу второго регистра сдвига, на приемной стороне первый регистр сдвига, первые выходы которого подключены к соответствующим входам первого сумматора по модулю два, выход которого подключен к первому входу первого ключа, второй регистр сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам второго сумматора по модулю два, первого дешифратора и второго дешифратора, выход которого соединен с первым входом второго ключа, выход второго сумматора по модулю два подключен к первому входу третьего ключа, триггер, счетчик импульсов, тре-, тий и четвертый сумматоры по модулю два, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства и увеличения информативности сообщений, в него введены канал связи, на передающей стороне счетчик импульсов и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого и второго регистров сдвига и первому входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого подключен к выходу третьего сумматора по модулю два, а выход соединен со входом второго сумматора по. модулю два, первый управляющий вход первого регистра сдвига подключен к выходу первого сумматора по модулю два, второй вход счетчика импульсов объединен с вторыми управляющими входами первого и второго регистров сдвига и является управляющим входом устройства, первые и вторые информационные входы первого регистра сдвига и информационные входы второго регистра сдвига являются соответственно первым,и вторым информационными входами и входом циклового фазирования устройства, на приемной стороне третий регистр сдвига, дешифраторы, задающий генератор и блок синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом первого клю14 ча, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, выход задающего генератора подключен к первому входу блока синхронизации, второй выход которого соединен с тактовыми входами первого-третьего регистров сдвига и вторым входом счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу второго ключа, первый выход третьего регистра сдвига подключен к первому входу третьего сумматора по модулю два, выход которого соединен с информационным входом второго регистра сдвига, вторые выходы третьего регистра сдвига подключены к первым входам третьего и четвертого дешифраторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу первого дешифратора, выходы третьего и четвертого дешифраозз э io торов подключены соответственно к первому и второму входам триггера, выхоц которого соединен с вторым входом третьего ключа, выход которого

5 подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два, выход которого подключен к второму входу первого сумматора по модулю два и информационному входу первого регистра сдвига, вторые выходы которого являются информационными выходами устройства, выход второго ключа является выходом

"Готовность" устройства, выход второго сумматора по модулю два на передающей стороне подключен через канал связи к объединенным между собой вторым входам блока синхронизации, третьего и четвертого сумматоров по моrO дулю два и информационному входу регистра сдвига, 1403379

Составитель О. Тюрина

Техред М.Ходанич

Редактор Н. Горват

Корректор И. Муска Заказ 3005/56

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм Устройство для передачи и приема самосинхронизирующихся кодограмм 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в "Компакт дисках" для оптического считывания высококачественной звуковой информации или для хранения цифровых данных
Изобретение относится к области кодирования и передачи данных и может быть использовано в автоматизированных системах подготовки и пуска ракет космического назначения. Техническим результатом является повышение достоверности передачи сообщений в каналах связи. Способ содержит этапы, на которых все передаваемые сообщения защищают от искажений циклическим кодом и обеспечивают одинаковую помехоустойчивость всем передаваемым сообщениям; при этом особо важные сообщения, искажения которых могут привести к опасным последствиям, передаются двумя следующими друг за другом кодовыми комбинациями циклического кода, при этом информационная часть первой кодовой комбинации содержит нечетное число единиц, а информационная часть второй кодовой комбинации является инверсией по отношению к информационной части первой кодовой комбинации.
Наверх