Способ передачи и приема дискретной информации для систем связи с комбинированной обратной связью

 

САНИ"Е

<н767992

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27. 06. 77 (21) 2500668/18-09 (51) М с присоединением заявки 89

Н 04 L 1/16

Н 04 L 17/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300980, Бюллетень й9 36

Дата опубликования описания 02,10.80 (53) УДК 621.394. .14(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Попше,. В. М. Писарчук, В. И. Песоцкий и В. М. Борисенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ

ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ СВЯЗИ

С КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЫО

Изобретение относится к электрон радиосвязи и может использоваться в технике передачи данных, в частности, в системах телеобработки данных, а также в телеграфии. 5

Известен способ передачи и приема дискретной информации для систем связи с комбинированной обратной связью, при котором передают и принимают кодовые комбинации с циклической нумерацией, передаваемой в конце каждой кодовой комбинации, по результатам анализа которых выявляют правильно принятые кодовые комбинации и кодовые комбинации, принятые с ошибками, и 15 формируют соответствующие квитирующие сигналы, которые передают по обратному каналу,на передающей стороне принятые квитирующие сигналы анализируют и выделяют соответственно кви-. 20 тирующий сигнал "запрос", по котброму осуществляют повторение соответствую.щей кодовой комбинации, и квитирующий сигнал "подтверждейие", в соответствии с которым формируют сигнал "стирание".25 который передают по прямому каналу g1) .

Однако известный способ не имеет достаточной помехозащищенности и точности приема дискретной информации. 30

Цель изобретения — повышение верности приема дискретной информации.

Для этого в способе передачи и приема дискретной информации для систем связи с комбинированной обратной связью, при котором передают и принимают кодовые комбинации с циклической нумерацией, передаваемой в конце каждой кодовой комбинации, по результатам анализа которых выявляют правильно принятые кодовые комбинации и кодовые комбинации, принятые с ошибками,и формируют соответствующие квитирующие сигналы, которые передают по обратному каналу, на передающей стороне при-, нятые квитирующие сигналы анализируют и выделяют соответственно квитирующий сигнал "запрос", по которому осуществляют повторение соответствующей кодовой комбинации, и квитирующий сигнал "подтверждение", в соответствии с которым формируют сигнал

"стирание", который передают по прямому каналу, при правильном приеме по прямому каналу каждой и кодовой комбинации и при приеме каждой и кодовой. комбинации с ошибками в качест. ве квитирующих сигналов по обратному каналу передают соответственно (и+1) кодовую комбинацию в прямом и инверс

767992 ном коде, на передающей стороне принятую (и+1) кодовую комбинацию сравнивают поэлементно с соответствующей кодовой ксмбинацией как в прямом, так и в инверсном коде, и по большинству совпадений при сравнении в прямом коде выделяют квитирующий сигнал "подтверждение", а по большинству совпадений кодовых комбинаций в инверсном коде выделяют квитирующий сигнал "запрос", причем при обнаружении в квитирующем сигнале "подтвержде- 0 ние" ошибок инвертируют символы нумерации соответствующей кодовой комбинации и передают по прямому каналу, а по результатам анализа ошибок формируют сигнал, управляющий передачей 1$ кодовых комбинаций, в случае формирования управляющего сигнала на прекращение передачи полезной информации по прямому и обратному каналам передают искаженную кодовую комбинацию, щ по анализу которой определяют момент восстановления передачи полезной информации.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство для реализации способа передачи и приема дискретной информации содержит датчик 1 сообщений, кодировщик 2, прямой канал 3 передачи, блок 4 памяти, декодировщик 5, ЗО блок 6 памяти, приемник 7 сообщений, блок 8 управления, блок 9 коммутации, обратный канал 10, блок 11 поразрядного сложения, мажоритарный блок 12 и блок 13 управления. 35

Предложенный способ предусматривает следующий порядок проведения операций.

Передача информации .блоками фиксированной длины. 40

Информация, подлежащая передаче по каналу связи потребителю, разбивается,на фиксированные по длине последовательности элементов, которые кодируют по определенным правилам и s виде кодовых комбинаций (бло- ков) поступают в канал передачи.

Проверка наличия и отсутствия в блоках ошибки.

На приемной стороне каждый блок информации подлежит декодированию 50 для обнаружения в нем ошибки.

Передача квитирующего сигнала

"подтверждение" о правильном приеме блока при отсутствии ошибки или "запрос" о повторении блока при наличии 55 ошибки.

Эта операция включает в себя также операцию формирования этих сигналов.

Циклическая нумерация блоков. 60

Эта известная операция проводится для уменьшения вероятности появления в принимаемой информации вставок (лишних, ложных блоков) или выпадений (пропусков истинных блоКов). 65

В качестве сигнала "подтверждение" о правильном приеме данного блока передают прямую кодовую комбинацию следующего за данным блока, а в качест ае сигнала "запрос" о повторенииинверсную кодовую комбинацию этого блока.

Квитирующий сигнал сравнивают поэлементно с прямой и инверсйой кодовыми комбинациями соответствующего ему переданного блока.

Сущность этой операции состоит в том, что переданный блок на приеме одновременно с его фиксацией возвращают, например, поэлементно обратно на передачу, где осуществляют поэлементное сравнение с тем >ке переданным блоком. Причем данный блок возвращают обратно в качестве квитирующегб сигнала для предшествующего ему блока, т.е. в виде прямой кодовой последовательности или инверсной. Следовательно, поэлементное сравнение производят как прямых кодовых последовательностей переданного и возвращенного блоков, так и инверсных.

По большинству совпадений элементов прямых и инверсных кодовых ком- бинаций определяют принадлежность квитирующего сигнала соответственно к "подтверждению" или "запросу".

Сущность этой операции состоит в том, что если квитирующий сигнал принадлежит "подтверждению", то естественно, что больше будет случаев совпадений при его поэлементном сравнении с прямым кодовым сигналом, чем с инверсным, а при "запросе" - наоборот. В идеальном случае, когда квитирующий сигнал не искажен, будет иметь место максимальное количество совпадений (равное количеству эле/ ментов в кодовой комбинации) для одного иэ двух .возможных случаев.

Данная операция может быть полностью раскрыта следующим образом.

Устанавливают определенный требуемый порог по количеству совпадений элементов квитирующей комбинации с прямыми элементами соответствующего сигнала, по которому судят о принадлежностй квитирующего сигнала.

Если количество совпадений выше выбранного порога, то квитирующий сигнал вбспринимают как "подтверждение".

Если же количество совпадений находится нйже порога, то квитирующий сигнал воспринимают как "запрос" ° Последний случай равносилен определению максимального количества совпадений элементов квитирующего;сигнала с инверсными элементами соответствующего сигнала. При длине блока, например, в 20 элементов при 5 совпадениях пряМых кодовых комбинаций квитирующегб сигнала 15 случаев несовпадений можно трактовать как 15 случаев совдадений инверсных этиМ кодовых комбинациЯ.

767992

$0

40,6S

Гаким образом, количество совпадений

s инверсных кодовых комбинациях квитирующего сигнала определяют косвейно.

Кроме того, величину порога регулируют и тем самым добиваются усиления защиты одного из квитирующих сигналов "подтверждение" или "запрос".

Так, если в приведенном выше. примере величину порога выбирают больше 10 совпадений, то сигнал "подтверждение" будет дополнительно защищен, что сп0собствует повышению помехоустойчивости передачи в целом.

Если квитирующий сигнал содержит

"подтверждение" с ошибкой, то данный блок искажают путем изменения элементов его нумерации, которые передают в конце каждого блока.

Сущность данной операции заключа.— ется в том, что при фиксации на передаче сигнала "подтверждение", т.е. когда количество совпадений при выполнении предыдущей операции сравнения превышает выбранный порог, но все-таки он содержит ошибку, то при необходимости искажают во время его же передачи. Для этого изменяют, например инвертируют, элементы нумерации, которые являются последними.

Тем самым добиваются уменьшения вероятности ложной фиксации блока на при.еме, так как он заранее будет искажен, еще на передаче.

Предложенный способ предусматри. вает также возможность получения и дополнительного эффекта.

Сигналы "запрос" и случаи несовпадения при поэлементном сравнении комбинаций анализируют по количеству и частости появления и при необходимости передачу полезной информации временно прекращают.

В этом случае сигналы "запрос" на приеме и случаи несовпадений во время выполнения операции поэлементного сравнения на передаче фиксируют как по количеству, так и по частости появления. По этим данным судят о степени воздействия помех на передающуюся информацию. При появлении в канале передачи интенсивных помех передача полезной информации временно может быть прекращена. Этим обеспечивается постоянный контроль за качеством канала во время передачи.

После прекращения передачи полезной информации начинают передавать заранее искаженную кодовую комбинацию, по анализу которой определяют момент возможного восстановления передачи полезной информации.

В данном случае при прекращении передачи полезной информации вводят постоянное искажение, например, в нумерацию очередной подлежащей передаче кодовой комбинации, которую передают непрерывно. На приеме ее не фиксируют (так как она заранее искажена) на передаче непрерывно- возвращенную в качестве квитирующего сигнала комбийацию анализируют по структуре (на передаче ее можно рассматривать как неискаженную, так как искажение известно). По моменту фиксации правильного прохождения этой комбинации определяют момент восстановления обычной полезной передачи. Этим добиваются постоянного контроля за качеством канала во время отсутствия передачи или во время, когда канал подвергается воздействию интенсивных помех, что способствует повышению качества передачи в целом.

Устройство для реализации предложенного способа работает следующим образом.

Информация в виде двоичных последовательностей от датчика 1 сообще.ний через кодировщик 2 поступает в

20 прямой канал 3 передачи. Одновременно с передачей информация записывается и запоминается на определенное время в блоке 4 памяти,- откуда при необходимости повторения иска>хенных блоков

25 снова поступает в канал 3 передачи.

На приемном конце информационная последовательность через декодировщик 5 и блок 6 памяти поступает в приемник 7 сообщений. При обнаружении оши5ки блок 8 управления специальным сигналом по соответствующим выходам стирает искаженную часть информации в блоке 6 памяти, запрещает работу при-. емника 7 и коммутирует через блок 9 коммутации инверсный вход декодиРовщика 5 во время приема следующего блока информации, формируя тем самым сигнал "запрос" о повторении предыдущего блока, который через обратный:канал 10 поступает в блок 11 поразрядного сло40 жения. От блока 11 поразрядного сложения информация о наличии ошибки (в виде единиц) или отсутствии ошибки (в виде нулей) поступает в мажоритарный блок 12, который вырабатывает ре45 шающий сигнал для блока 13 управления, который выдает соответствующие коман-. ды на запись (при безошибочной передаче) или считывание (при повторении искаженного блока) блоку 4 памяти, на разрешение или запрещение выдачи очередного блока информации датчиком 1, сообщений.

Предложенный способ передачи дискретной информации выгодно отличается от известных. В нем обеспечивается полная "прозрачность" защиты информации, так как в способе нет необходимости в формировании специальных квитирующих сигналов, а для этой цели используют разнесенные во времени информационные сигналы. Применение в нем элементов решающей и информациониой обратных связей в сочетании с но4.выми отличительными операциями позво ляет повысить пропускную способность системы, реализующей предложенный

767992

Формула изобретения

Составитель В. Маврин

Редакто Н . Суханова Тех ед Т Матюка

Ко екто О..Билак

Подписное

Эакаэ, 20 5 Тираж 9

ВНИИПИ Государственнсн.о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 способ, в частности и за счет возможности работать короткими блоками.

Способ передачи и приема дискретной информации для систем связи с комбинированной обратной связью, при

Котором передают и принимают кодовые комбинации с циклической нумерацией, передаваемой в конце каждой кодовой комбинации, по. результатам анализа

Которых выявляют правильно принятые кодовые комбинации и кодовые комбинации, принятые с ошибками, и формируют 15 соответствующие квитирующие сигналы, которые передают по обратному каналу, на передающей стороне принятые кви- тирующие сигналы анализируют и выделяют соответственно квитирующий сиг- щ нал "запрос", по которому осуществляют повторение соответствующей кодовой комбинации, и квитирующий сигнал "подтверждение", в соответствии с которым формируют сигнал "стирание", который передают по прямому каналу, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения верности приема дискретной информации, при правильном приеме по прямому каналу каждой и кодовой комбинации и при приеме каждой и кодо- ЗО аой комбинации с ошибками в качестве квитирующих сигналов по обратному каналу передают соответственно (n+1) кодовую комбинацию в прямом и инверсном коде, на передающей стороне принятую (и+1) кодовую комбинацию сравнивают поэлементно с соответствующей кодовой комбинацией как в прямом, так и в инверсном коде, и по большинству совпадений при сравнении в прямом коде выделяют квитйрующий сигнал "подтверждение", а по,большинству совпадений кодовых комбинаций в инверсном коде выделяют квитирующий сигнал "запрос", причем при обнаружении в квитирующем сигнале "подтверждение" ошибск инвертируют символы нумерации соответствующей кодовой комбинации и передают по прямому каналу, а по результатам анализа ошибок формируют сигнал, управляющий передачей кодовых комбинаций, в случае формирования управляющего сигнала на прекращение передачи полезной информации по прямому и обратному каналам передают искаженную кодовую комбинацию, по анализу которой определяют момент восстановления передачи полезной йнформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Котов П. А. Повышение достоверности передачи цифоовой информации.

М., "Связь", 1966,с. 137-139, рис. 8.10 прототип).