Устройство контроля каналов передачи данных

 

Использование: в системах передачи данных контроля состояния каналов. Сущность изобретения: устройство содержит два дешифратора 1 и 4, счетчик 2, элемент НЕ 3, два реверсивных,счетчика 5 и 19, дешифратор номера состояния канала 6, блок 7импульсных линий задержки, элементы И 8и 10, элемент ИЛИ 9, управляемые делители частоты 11-14, элементы запрета. 15-18, анализатор 20 принимаемых сигналов, два декодера 21 и 22, 21-22 20-8-9, 20-10-9, 20-3-10,15-5-1,11-16-5-1,t-11,1-13,12- 13-7-2-6,13-6,10-17-19-20,14-18Г-19-20. 20-18,20-17,20-12,20-14,145,1-16,9-15, 9-14,20-11.20-12,20-2. Повышение достоверности контроля достигается за счет того, что канал оценивается дополнительно еще по трем параметрам. 1 ил.

„„m„„1743008 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)з Н 04 8 3(46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л (Ю

1 2 (21) 4879478/09 . шифратор номера состояния канала 6, блок (22) 30.10.90 . 7 импульсных линий задержки, элементы И (46) 23.06.92, Бюл. М 23 .. " 8 и 10, элемент ИЛИ 9, управляемые делите(72) В.Л.Соловьев ..- . -ли частоты 11-14, элементы запрета 15 — 18, (53) 621.395.664 (088,8) . анализатор 20 принимаемых сигналов, два (56) Авторское свидетельство СССР .: декодера 21 и 22, 21-22„20-8-9, 20-10-9;

l4Ü 1142894, кл. Н 04 В 3./46; 1983.. 20-3-10, 15-5- l, 11-16-5 1, 1-11, Ф-.13, 12.(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАНАЛОВ 13-7-2-6, 13-6, 10-17-19-20, 14-18-. t9-20.

ПОДАЧИ ДАННЫХ - - . 20-18,20 — 17,20-12,20-14,1-15,1-16,9-15, (57) Использование: в системах передачи 9-14,20-11,20-12,20-2.Повышениедостоданных контроля состояния каналов. Сущ- . верностиконтролядостигаетсяэасчеттого, ность изобретения: устройство содержит . что канал оценивается дополнительно еще два дешифратора 1 и 4, счетчик 2, элемент .. по трем параметрам;1 ил, НЕ 3, два реверсивных. счетчика 5 и 19; деТ

1743008 данных содержит первый дешифратор 1, 10

15.,ра 20, где в соответствии со структурой 30 каскадного кода осуществляется декодирование каждой кодовой комбинации в пер35

45 сигнал с второго входа второго элемента И

10 и результат декодирования вторым деко"дером 22 не считывается и не анализирует- 50

Если же структура ошибок в кодовой комбинации оказалась такова, что обнару- 55 живающих свойств. внешнего кода оказаИзобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в системах передачи информации.

Цель изобретения; повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство контроля каналов передачи счетчик 2, элементы НЕ 3, второй дешифратор 4, первый реверсивный счетчик 5, дешифратор 6 номера состояния канала, блок

-7 импульсных линий задержки, первый элемент И 8, элемент ИЛИ 9. второй элемент И

10, первый — четвертый управляемые делители частоты 11 — 14, первый-четвертый элементы 1.5-18 запрета, второй реверсивный счетчик 19, . анализатор 20 принимаемых сигналов, состоящий из первого.21 и второго 22 декодеров.

Устройство работает следующим обра-. зом. . Последовательность кодовых блоков, закодированных каскадн ым помехоустойчивым кодом, допускающим поэтапное декодирование, . в сопровождении соответственно тактовых и цикловых синхроимпульсов поступает на вход анализата-. вом 21 и втором 22 декодерах. Причем первый декодер 21 является декодером первой ступени, декодирующим внешний код, а второй декодер 22 является декодером второй ступени, декодирующим внутренний код каскадного кода.

Если при декодировании искаженного кодового блока ошибка обнаружена первым декодером 21 (внешним кодом), то сигнал ошибки.с его дополнительного выхода сопровождаемый цикловым импульсом окончания приема кодовой комбинации через первый элемент И 8 считывается на вход элемента ИЛИ 9. Одновременно с помощью элемента HE 3 снимается разрешающий ся. Считается, что обнаруживающих свойств внешнего кода оказалось достаточно для обнаружения ошибок. лось недостаточно — первый декодер не обнаружил ошибки, то. проверяется наличие сигнала обнаружения ошибки у второго де кодера 22. B этом случае при наличии раз20

25 решающего сигнала на выходе элемента Н Е

3 сигнал обнаружения ошибки с дополнительного выхода второго декодера 22, сопровождаемый циклрвым импульсом окончания приема кодовой комбинации, через второй элемент И 10 считывается для дальнейшей обработки в устройстве, в том числе подается на второй вход элемента

ИЛИ 9, В результате этого на .выходе второго элемента И 10 образуется поток сигналов обнаружения ошибок вторым декодером 22, при условии необнаружения ошибок первым декодером 21 фиксируются только те случаи, когда ошибки в кодовых комбинациях дополнительно обнаруживаются вторым декодером 22 — Nom, а на выходе элемента

ИЛИ 9 формируется суммарный поток сигналов обнаружения ошибок за все каскадное декодирующее устройство 1 — (Moo< +

Nom).

Далее формируется оценка частотности появления блоков с обнаруженными ошибками как отношение количества. блоков.с обнаруженными ошибками к суммарному количеству кодовых блоков, поступивших на декодирование:.

NooJ р Мю1 +Мхи 1=1 . N<> и2 и,, Nz

Особенностью формирования оценки является то, что эта оценка реализуется не статически после набора статистики за фик;. сированный цикл контроля, а динамически путем непрерывного сравнения двух потоков импульсов — потока импульсов обнаружения ошибок в каскадном декодирующем устройстве 1 ((Nooj) и потока циккоеых ! =1 импульсов, характеризующего суммарный поток поступающих на декодирование кодо-. вых комбинаций (й g ). Элементом сравнения этих двух потоков является первый реверсивный счетчик 5. Искаженные кодовые комбинации в общем потоке принимаемых кодовых комбинаций появляются достаточно редко, поэтому импульсы обнаружения ошибок подаются на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 5 непосредственно. а поток цикловых импульсов — через первый управляемый делитель

11 частоты, При этом коэффициент деления частоты следования импульсов в этом первом управляемом делителе 11 частоты жестко связан (через первый дешифратор 1) с

1743008

5 6 состоянием первого реверсивного счетчика вания этих импульсов снова окажется мень5. Чем больше код состояния первого ревер- . ше средней частоты поступления сигналов сивного счетчика 5, тем меньше коэффици- обнаружения ошибок, то через некоторое ент деления частоты следования импульсов время код группы старших разрядов перво-в первом управляемом делителе 11 часто- 5 го реверсивного ечетчика 5 снова увеличитты и наоборот. В установившемся режиме ся, а единичный сигнал на выходе первого коэффициент деления частоты следования дешифратора 4 появится на следующем импульсов в первом управляемомделителе старшем выводе. Это приведет к новому

11 частоты автоматически устанавливается . уменьшению коэффициента деления частотаким, что частота поступления. импульсов 10 ты следования импульсов в первом управляна вычитающий вход первого реверсивного емом делителе 11 частоты. Так будет счетчика 5 уравнивается со средней часто- продолжаться до тех пор, пока частота слетай-поступления импульсов обнаружения ..дования импульсов на выходе первого уп-. ошибок на суммирующем входе. Из-за слу- . равляемого делителя частоты 11 не чайного характера потока сигналов обнару- 15 выравняется со средней частотой поступлежения ошибок код состояния первого ния сигналов обнаружения ошибок из анареверсивного счетчика 5 будет постоянно лизатора 20. колебаться в некотором диапазоне. Для по- Аналогично при уменьшении средней вышения статистической стабильности частоты поступления сигналов обнаружеоценки. состояния канала первым дешифра- 20 ния ошибок код старших разрядов первого тором 1 анализируются не все разряды. пер- . реверсивного счетчика 5 будет уменьшатьвого реверсивного счетчика 5, а TollbKo, ся, в соответствии с ним будет изменяться группа старших разрядов, код которых иэ- выходной сигнал первого дешифратора 1 и меняется лишь при изменении средней ча- соответственно увеличиваться коэффицистоты импульсов обнаружения ошибок в 25 ентделения частоты следования импульсов анализаторе 20.: . . в первом управляемом делителе 11 частоты.

Таким. образом в установившемся режи-. Это будет происходить до тех пор, пока при ме кодстарших разрядов первого реверсив- каком-то определенном коде состояние ного счетчика 5 будет сохраняться на первого реверсивного счетчика 5 вновь не протяжении всего квазистационарного со- 30 установится равновесие между средней частояния канала связи. В соответствии с ко- стотой поступления сигналов обнаружения дом состояния этого счетчика на ошибок и частотой следования импульсов соответствующем выходе первого дешиф-. на выходе первого управляемого делителя ратора 1 будет формироваться и сохранять- частоты 11. ся единичный сигнал, соответствующий 35: Таким образом осуществляется непретекущему состоянию канала передачи дан- . рывное отслеживание средней частоты поных по частости появления кодовых блоков явления кодовых комбинаций с с обнаруженными ошибками. Одновремен- обнаруженными ошибками. но по этому же сигналу будет устанавли- Для того, чтобы не нарушалось норватьоя и соответствующий данному 40 мальноефункционированиеустройства при текущему состоянию канала коэффициент .: выходе контролируемого параметра за доделения частоты следования импульсов s пустимые пределы, введены первый 15 и первом управляемом делители 11 частоты, второй 16 элементы запрета. Если частота а также в третьем управляемом делителе 13 - появления блоков с обнаруженными ошибчастоты. 45 ками временно достигнет или превысит верЕслижесредняячастотапоявлениясиг- хний предел (в первом реверсивном

° налов обнаружения ошибок на выходе эле- счетчике 5 установится максимальный код), мента ИВИ 9 будет увеличиваться, то. код то выходной единичный сигнал первого депервого реверсивного счетчика 5 также на- шифратора, появится на самом старшем чнет постепенно увеличиваться. Как только 50 выходе. Зтот сигнал поступит на первый изменения кода затронут группу старших элемент 15 запрета и заблокирует поступлеразрядов первого реверсивного счетчика 5, ние импульсов на суммирующий. вход перизменится и выходной сигнал первого де- ваго реверсивного счетчика 5. Далее под шифратора 1 — единичный сигнал появится действием импульсов, поступающих на.вына более старшем выходе. Ло этому сигналу 55 читающий вход, код состояния этого счетчив первом управляемом делителе 11.частоты ка начнет постепенно уменьшаться и уменьшится коэффициент деления частоты - наступит момент, когда,код группы старших следования импульсов и частота импульсов разрядов уменьшится.на единицу и сниметна выходе первого управляемого делителя ся единичный сигнал со старшего выхода

11 частоты увеличится. Если частота следо- первого дешифратора 1. Первый элемент 15

1743008 запрета откроется и начнет вновь пропу- декодирования. Предполагается, что кодоскать импульсы на суммирующий вход пер- вое расстояние каскадного кода с увеличевого реверсивного счетчика 5. Аналогично нием количества каскадов кода происходит, если частота сигналов обнару- увеличивается. жения ошибок временно установится мень- 5 Таким образом, если взять отношение . ше нижнего допустимого предела. В этом количества искаженных кодовых блоков с случае сигнал с первого младшего разряда ошибками, дополнительно обнаруженными первого дешифратора 1 блокирует на вто- на втором этапе декодирования, к общему ром элементе запрета 16 поступление им- количеству кодовых блоков с.обнаруженныпульсов на вычитающий вход первого 10 ми ошибками, то получим оценку степени реверсивнога счетчика 5. Далее под дейст- группирования ошибок в канале вием потока импульсов на суммирующем входе первого реверсивного счетчика 5 код +к состояния этого счетчика начнет увеличи- X Nooj ваться и, когда код группы старших разря- 15

4ов этого счетчика увеличится на единицу. И001 + И002 М единичный сигнал с первого (младшего) выхода первого дешифратора 1 снимется, второй элемент 16 запрета откроется и вся (2) описанная цепочка возвратится в нормаль- 20 где 1 - 2 — номер каскада, для которого проный Режим Работы. Многократное поЯвле- изводится цен ние единичных сигналов на КРайHÈÕ М=о-количество последующих каскавыходах первого дешифратора 1 будет гово- 4 в кода

Рить о длительном выхоДе контролируемого . По величине отношения (2) можно супаРаметРа за соответствующий предел. 25 дить также о верности передаваемой ийТаким ОбРазом коэффициент делениЯ формации как функции кратности Ошибок. частоты следованиЯ импульсов в первом уп-: . При неизменной структуре и кодовом рас- .

РавлЯемом делителе 11 частОты, задавае- стоянии каскадного кода увеличение кратмый выхо4ным сигналом 4ешиФРвтоРа 1, в .ности ошибок порождает снижение . соответствиисустановившимся кОДОмстар- 30 верности пер даваемой информации и, наших РазРЯ4ов первого Реверсивногосчетчи- ...Оборот, уменьшение кратности ошибок со..ка 5. будет однозначно характеризовать провождается повышением верности частость поЯвлениЯ кодовых блоков с обна- передачи информаци

Затем в устройстве сравнивае я поток

КРоМе того, фор руе сЯ оценка сост- 35 сигналов ошибок, дополнительно обнару-.

ЯНИЯ канала по сте ени. группированиЯ женных вторым декодером 22, с полным потоком сигналов Обнаружениия ошибок в

cent xaPaKTePH0 csoe анализаторе 20. Первый поток, как менее

РаспРеделение кРатности ошибок — P(m,n), интенсивный, подается на суммирующий -. г4е в — количество ош бо в кодовомблоке; 40 вход второго реверсйвного счетчика 19 не-. и Длина КОДОВОГО блока. Соответственно посредственно, a sTopoA, как более интенпри извес ной структуре каскадного кода сивный; через четвертый управляемый аждому состоЯнию канала бу4ет соответст- делитель 14 частоты следования импульсов.

BO8aTb ОПРЕДЕЛЕННОЕ COOTHOLUeHNe мвжДУ . Выходной сигнал второго дешифратора 4 в количеством блоков с ошибками, обнару- 45 установившемся режиме задает коэффицижЕННЫМИ ПЕРВЫМ ДЕКОДЕРОМ Й001, КОЛИЧЕСт- ент деления частоты следования импульсов

ВоМ 6noKo8 с oLUH6KG 4o onH en Ho a NeTaepTo yopaange o 4engTene 1g час

ОбнаРУженными втоРым ДекоДеРОМ N002 и тоты и Одновременно характеризует состоОбщимколичествомкодовыхблоковсобна.- яние канала по степени гру ирования Руженными ошибками (8001 + 8002) 50 ошибок. Третий 17 и четвертый 18 элементы . Чем ме ше кратность ошибок в кана . запрета управляются сигналами с выходов ле, тем большаЯ 4олЯ искаженных ко4овых второго дешифратора 4. О еНКа состояния блоков будет об аруже а на пеРвом же эта- канала по вероятности необнаруженной пе деко4ированиЯ и меньшаЯ дополнитель- ошибки формируется путем свертки двух рано на втором этапе 4Еко4ированиЯ. И 55 нее полученных оценок, При этомдля полнаоборо, чем выше кратность ошибок в ка- учения Относительной оценки учитывать нале, тем меньша долЯ искаженных блоков, показатель степени второго со 4ножителя бУДЕТ ОбНаРУЖЕНа На ПЕРВОМ ЭтаПЕ ДЕКОДИ- нет необходимости рования и большая доля будетдополнительно обнаружена на втором этапе

1743008 f0

Свертка образуется путем модуляции повышения достоверности контроля, введечастоты следования тактовых импульсов во ны первый и.второй элементы И, первые втором 12 и третьем 13 управляемых делите- входы которых соединены соответственно с лях частоты, коэффициенты деления которых первым и вторым выходами анализатора однозначно определяются выходными сигна- 5 принимаемых сигналов, а выходы первого и лами соответственно первого 1 и второго 4 второго элементов И соединены соответстдешифраторов. Интервалы между импульса- венно с первым и вторым входами элемента ми модулйрованной последовательности (на ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый выходе третьего управляемого делителя 13 элементы запрета, первый, второй, третий и частоты) заполняются немодулированной по- 10 четвертый управляемые .делители частоты, следовательностью тактовых импульсов, Ко- элемент НЕ, вход и выход которого соединеличество тактовых импульсов, поступающих ны соответственно с первым выходом анана вход счетчика 2 за интервал между импуль.- лизатора принимаемых сигналов и вторым сами вмодулированнойпоследовательности; входом второго элемента И, второй реверхарактеризует обобщенное состояние кана- 15 сивный счетчик, суммирующий и вычитаюла, Каждый импульс с выхода третьего управ- щий входы которого. соединены ляемого делителя 13 стробируетдешифратор соответственно с выходами третьего и чет6 и на соответствующем его выходе форми- вертого элементов запрета, второй дешифруется единичный сигнал текущего обоб- ратор, входы которого соединены с щенного состояния канала. Затем эти же..20, соответствующими выходами второго реимпульсы, пройдя через блок 7. сбрасывают, версивного счетчика, а выходы второго десчетчик 2 "в исходное состояние и цикл под- шифратора соединены с запрещающими счета импульсов повторяется. Шаг, с кото- входами третьего и четвертого элементов рым изменяется коэффициент деления запрета и управляющими входами второго. частоты следования импульсов во втором 12 25 и четвертого управляемых делителей частои третьем 1-3 управляемых делителях часто- ты, выход элемента ИЛИ соединен с импульты, в целях обеспечения максимального бы- . сным входом четвертого управляемого стродействия устройства . целесообразно делителя частоты, выход которого соединен выбирать минимальным. с входом четвертого элемента запрета, и с

При необходимости получения абсо- 30 входомпервогоэлементазапрета, выходколютной оценки состояния канала по вероят- торого соединен с суммирующим входом ности необнаруженной ошибки необходимо .первого реверсивного счетчика, вычитаюучесть показатель степени второго сомно-. щий вход которого соединен с выходом втожителя Лri/ Ai->, При Лг /Л ri-> = 1 шаг рого элемента запрета, вход которого изменения коэффициента деления во вто- 35 соединен с выходом первого управляемого ром 12 и третьем 13 управляемых делите- делителя частоты, соответствующие выходы лях частоты должен быть одинаков, при nepaoro реверсивного счетчика соединены

Ai/A ri-> = 2 — шаг изменения коэффициен- с входами первого дешифратора, .выходы та деления во втором управляемом делите- которого являются первым дополнитель- .. ле 12 частоты должен быть в два раза 40 ным выходом устройства и соединены соотбольше, чем в третьем управляемом делите- ветственно с запрещающими входами ле 13 частоты, при At/Л ri-> = 0,5 — наобо- первого и второго элементов запрета и с рот, в два раза меньше,"чем во втором . управляющими входами первого и второго управляемом делителе 13 частоты. Анало- управляемых делителей частоты, выход втогично при других возможных значениях 45 рого элемента И соединен с входом третьего

Л г / Al-1.. элемента запрета, выход второго управляемого делителя частоты соединен с входом

Ф о р м у л.а и з о б.р е т е н и я .: третьего управляемого делителя частоты, выход которого соединен с синхронизируюУстройство контроля каналов передачи 50 щим входом дешифратора номера состояданных,содер)кащееанализаторпринимае- . ния канала и входом блока импульсных мых сигналов, соответствующий вход кото- линий задержки, выход которого соединен с рого является информационным входом установочным входом счетчика, выходы коустройства, элемент ИЛИ, первый ревер- торого соединены с соответствующими вхосивный счетчик, первый дешифратор, блок 55 дами дешифратора номера состояния импульсных линий задержки, счетчик, де- канала, причем анализатор принимаемых шифратор номера состояния канала, выхо- . сигналов выполнен в виде двух последовады которого являются выходами устройства, тельно соединенных декодеров, вход перво-. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью го из которых является входом анализатора принимаемых сигналов, объединенные вто12

1743008

Составитель Е.Голуб

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Лазренко

Заказ 9 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 рые входы декодеров соединены с импульсным входом второго уп равляемого делителя частоты и информационным входом счетчика и являются тактовым входом устройства, объединенные третьи входы декодеров соединены с соответствующими входами первого и второго элементов И и импульсным входом первого управляемого делителя частоты и является циклическим входом устройства, вторым дополнительным выходом

5 которого являются выходы второго дешифратора.