Система для передачи и приема информации

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при передаче информации. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости передачи информации. Цель достигается за счет повышения вероятности обнаружения синхрослова при наличии искажений сигнала в канале связи. Система содержит передающую часть 1, канал 7 связи и приемную часть 8. Передающая часть включает генератор 2 кода, кодеры синхрослова и информации 3, 4, мультиплексор 5 и передатчик 6. В состав приемной части входят приемник 13, генератор 9, делители 10, 11 частоты , элемент И-ИЛИ 12, формирователь 14 импульсов, счетчики 15, 16, регистр 17 сдвига, триггеры 18, 19, пороговый элемент 20 и декодер 21. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„5вз95з

А1 (51)5 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.1НТ СССР

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4610358/24-24 (22) 28.11.88 (46) 07.08 ° 90,Бюл. Р 29

° (71 Центрапьное конструкторское бюро гидрометеорологического прибо-. ростроения Госкомитета СССР .по гидрометеорологии (72) А.В.Ожгихин и И,Т.Барамыкин (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1424044, кл. G 08 С 19/28, 1988. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при передаче информации. Цель

2 изобретения — повышение помехоустойчивости передачи информации. Цель достигается эа счет повышения вероятности обнаружения синхроспова при наличии искажений сигнала в канале связи. Система содержит передающую часть 1, канал 7 связи и приемную часть 8. Передающая часть включает генератор 2 кода, кодеры синхрослова и информации 3,4,,мультиплексор 5 и передатчик 6. В состав приемной части входят приемник 13, гене" ратор 9, делители 10, 11 частоты, элемент И-ИЛИ 12, формирователь 14 им-. пульсов, счетчики 15, 16, регистр 17 сдвига, триггеры 18,19, пороговый „ a элемент 20 и декодер 21. 2 .ил.

83953 4 устройств по цепям (не показаньц. при необходимости часть символов информации может быть отведена под. адрес приемной части системы.

Мультиплексор 5 в соответствии с кодом управляющей кодовой комбинации генератора 2 кода преобразует параллельный код на своих D-входах в последовательный код на своем выходе.

В код информации могут быть дополнительно введены проверочные символы для помехоустойчивого кодирования информации. Они могут быть сформированы как внутри кодера 4 информации, так и в мультиплексоре 5 (например, при кодировании повторением). С выхода мультиплексора 5 сообщение в виде последовательного двоичного кода поступает на D-вход передатчика 6.

Длительность одного символа кода равна Т. Передатчик 6 преобразует двоичные символы последовательного кода в вид, удобный для передачи по линии 7 другом конце линии 7 связи в приемной части.8 системы приемник

13 преобразует этот сигнал опять в символы двоичного последовательного кода, поступающие на вход DE-запрета счета счетчика 15. 3а счет помех и шумов в линии 7 связи и в приемнике 13 символы двоичного кода будут иметь различного вида искажения (иска35

55 з l5

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при передаче и приема информации, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости передачи информации путем повышения вероятности обнаружения синхрослова при наличии искажений сигнала в канале связи.

На фиг.l изображена функциональная электрическая схема. системы передачи информации; на фиг.2 — временные диаграммы работы системы, Система для передачи информации содержит передающую часть 1, включающую в себя генератор 2 кода, кодер 3 синхрослова, кодер 4 информации, мультиплексор 5,.передатчик б, Через линию.7 связи выход передающей части 1 соединен с входом приемной части 8. Приемная часть 8 вклю-. чает в себя генератор 9 с непрерывной последовательностью импульсов,. делители 10 и 11 частоты (счетчики), элемент И-ИЛИ 12, приемник 13, .формирователь 14 импульсов, счетчики 15 и 16, регистр 17 сдвига, триггеры 18 и 19, пороговый элемент 20, декодер 21, получатель 22 сообщений.

Система для передачи информации работает следующим образом.

При подаче команды "Пуск" с выхода генератора 2 кода на адресные А-входы мультиплексора 5 начинают последовательно поступать параллельные двоичные коды, в соответствии с которыми мультиплексор 5 поочередно подключает к своему выходу сигналы, нахо-. дящиеся на его D-входах данных. По сигналу с управляющего выхода генератора 2 кода в момент начала сообщения включается передатчик 6 на время передачи сообщения, Генератор 2 кода представляет собой последовательно соединенные. генератор серии из прямоугольных импульсов и счетчик. Параллельный 1-разрядный код синхро-, алова с кодера 3 синхрослова подключен к первой группе D -входов данных

1 мультиплексора 5. К второй группе

D -входов мультиплексора 5 подключен

1 параллельный код с кодерами 4 информации. Параллельный код на выходах кодеров 3 и 4 должен быть сформиро-: ван pî начала передачи сообщения, например, при помощи имеющихся в них тумблеров и кнопок управления или при помощи поступивших на них и запомненных в них сигналов от других жения типа дробления и преобладания, I краевые искажения ). После передачи всего сообщения передатчик 6 выключается.

На фиг.2 в сигнале U на выходе

1 приемника 13 показаны три последних символа синхрослова 010 и четыре символа информации 1110. Искажения, которым может быть подвержен этот сигнал, на временной диаграмме не показаны. В реальных системах информация состоит из большего числа символов.

Перед началом приема сообщения триггеры 18 и 19 находятся в нулевом состоянии, установленном или в конце предыдущего цикла приема сообщения, или при включении питания приемной части системы, Цепи установки триггеров в нулевое состояние при включении питания не показаны, Импульс с периодом повторения Т

1 с выхода генератора 9 при нулевом нап-, ряжении U на выходе триггера 19 через нижний элемент И элемента И-Ю61 12 в виде импульсов U поступа3 ют на счетный вход.счетчика 15. При наличии на его запрещающем входе

DE единичного входного напряжения Б счетчик 15 производят счет импульсов

Б .Счет ведется от нулевого состояния счетчика 15, образуемого при подаче на его R-вход единичного импульса U 1с формирователя 14 в момент перехода напряжения 1! на выходе делителя 11 частоты из единицы в нуль. Период

1О повторения импульсов U составляет

Т и определяется коэффициентом и деления К делителя 11 частоты, котот Т 15 рый задается равным К = — — . При ииТ1 наличии на выходе приемника 13 нулевого напряжения U счетчик 15 прекраf щает счет импульсов U . Если за

Т

3 20 время — — между двумя обнулениями и счетчика 15 импульсами U счетчик 15

T подсчитывает более, чем ---- им2пТ, 25 пульсов U» на его выходе появляется единичное напряжение U,óñòàíàâëèвающее триггер 18 в единичное состояние U . Нулевое напряжение U „на вы7 ходе триггера 18 устанавливается импульсом U<, как и в счетчике 15.

Это соответствует тому факту, что в промежутке между двумя импульсами обнуления U на выходе приемника 13 преобладало единичное напряжение U,, 35

Если счетчик 15 подсчитает менее, чем

Т импульсов U то значит между

2иТ, 3 двумя импульсами обнуления Н< преобладало нулевое напряжение U . Триг- 40 гер 18 и счетчик 15 в этом случае осуществляют интегральный метод регистрации значения выборки синхросигнал а.

Нулевое или единичное напряжение 45

U с выхода триггера !8,. соответствует нулевому или единичному. значениям выборки синхросигнала, поступает иа D-вход данных регистра 17 сдвига. Запись значения напряжения

U в регистр 17 сдвига осуществляется по фронту перехода напряжения

U Hs единицы H нул ь . XQ TH HG этому фронту через формирователь 14 им пульсов происходит обнуление триггера 18, для подготовки его к.записи следующего значения выборки, запись значения выборки в регистр 17 сдвига происходит раньше, чем обнулится триго

1583953 6 гер 18, ив-за задержки сигнала в формирователе 14 импульсов и триггере 18. Значения выборок синхросигнапа преобразуются регистром 17 сдвига в параллельный код на его выходе, поступающий на вход логического поро" гового элемента (ЛПЭ) 20, ЛПЭ 20 одновременно анализирует состояние первых nl разрядов регистра 17 сдвига с целью обнаружения синхрослова. Общее число разрядов в регистре 17 сдвига должно быть не менее nl и не менее количества символов и в сообщении, Например, при n = 5, 1 = 7 и h = 32 общее число разрядов регистра 7 сдвига должно быть равно 35. Если n ) nl, то необходимо или брать регистр длиной и или разбивать сообщение на отдельные блоки длиной не более nl.

Синхрослово при этом остается общим; для всех блоков сообщения. Каждый иэ

1 символов синхрослова, будет занимать и разрядов регистра 17 сдвига.

Если при отсутствии искажений в напряжении U сигнал выборки символа

1 синхронизации в соответствующих разрядах регистра 17 сдвига должен быть единичным, то сигнал на ЛПЭ 20 подается с соответствующих инверсных выходов регистра 17 сдвига. При точной записи в регистр 17 сдвига всех символов синхрослова на выходе ЛПЭ 20 должно присутствовать пl единиц. Из-за наличия помех в сигнале U число единиц

1 на выходе ЛПЭ 20 должно присутство- вать меньше иl. Если число единиц больше некоторого порогового значения

m (n l, то на выходе ЛПЭ 20 появится единичное напряжение U <, устанавливающее на выходе триггера 19 единичное напряжения U . Например, при nl =

35 выгодно выбирать m = 32,что позволяет обеспечить как высокую точность обнаружения временного положения синхрослова, так и низкую вероятность его пропуска. Фактически при этом происходит определение взаимнокорреляционной функции двух кодов: эталонного и принятого, и сравнение значения этой функции с порогом. Единичное напряжение U запрещает прохождение импульсов с периодом повторения Т, с генератора 9 через нижний элемент И элемента И-ИЛИ 12 и разрешает прохождение импульсов с периодом повторения и Т„ с делителя

10 частоты, имеющего коэффициент деления и, через верхний элемент И 1583953 элемента И-ИЛИ 12. При этом запись значений напряжения U, во время приема информационных символов в регистр

17 сдвига будет происходить с перио5 дом повторения в n pas больше, чем ° при приеме символов синхронизации, т.е. с периодом повторения Т. После записи в регистр 17 сдвига всех информационных символов на выкоде счет-10 чика 16 ° обнуление с котррого снимается в момент обнаружения синхрослова единичным напряжением О,, появится единичное напряжение U9 Разрешающее декодирование принятой и записанной в регистр 17 сдвига информации декодеру 21, Количество информационных символов задается генератором 2 кода и мультиплексором 5 передающей части

1 системы. Декодированная декодером

2l информация поступает к получателю

22 сообщений, где она может запоминаться и подвергаться дальнейшей обработке. Единичное напряжение U уста. навливает также в нулевое состояние 25

U триггер 19, переводя счетчик 1.6 в исходное нулевое состояние U9 и переводя элемент И-ИЛИ 12 в режим пропускания импульсов с периодом повторения Т, с генератора 9, необходи- 3{) мый для обнаружения .синхрослова следующих сообщений.

Система позволяет повысить вероятность обнаружения синхрослова sa счет того, что в.ней регистрация зна- 5 чений, записываемых в регистр выборок синхрослова, происходит.не по их значению в отдельных точках, а по мажо ритарному принципу иэ большого чисг ла значений выборок синхрослова íà 4g интервале между двумя выборками. Зто делает процесс обнаружения синхроспова нечувствительным к импульсным помехам..Временная ошибка в определении границ синхрослова составляет 45

Т величину +, Повьппение вероятнос2п. ти обнаружения синхрослова на фоне помех при достаточной точности обнаружения синхрослова позволяет повысить помехоустойчивость передачи информации в системе.

Формула изобретения

Система для передачи и приема информации, содержащая на передающей стороне генератор кода, выходы группы которого подключены к адресным входам мультиплексора, выход которого и выход генератора кода соединены соответственно с первым и вторым входами передатчика, выход которого подключен к входу линии связи, кодер синхрослова и кодер информации, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами мультиплексора, на приемной стороне — приемник, вход которого подключен к выходу линии связи, выход приемника. соединен с первым входом первого счетчика, выход которого подключен к входу первого триггера, генератор, выход которого через первый. делитель частоты соединен с первым входом элемента И-ИЛИ, регистр сдвига,.выходы которого подключены к соответствующим входам группы декодера и входам порогового элемента, выход которого соединен с входом второго триггера, второй счетчик, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него на приемной стороне введены второй делитель частоты и формирователь импульса, выход генератора соединен с вторым входом элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого счетчика и через второй делитель частоты к входу формирователя импульса, тактовому входу регистра сдвига и входу второго счетчика, вы-, ход формирователя импульса соединен с установочным входом первых счетчика и триггера, выход первого триггера подключен к информационному входу регистра сдвига, выход второго счетчика соединены с входом декодера и установочным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу второго счетчика, третьему и инверсному входам элемента ИИЛИ, выходы декодера являются выходами системы.

1583953 т)п

Составитель З.Низамутдинова

Редактор Л.Зайцева Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

«1

Заказ 2256 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10