Устройство асинхронного ввода-вывода синхронной информации

 

(72) Авторы изобретения

А. Н. Глухов и О. С. Когновицкий

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. И.A.Âîí÷-Бруевича (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ВВОДА-ВЫВОДА СИНХРОННОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к технике проводной электросвязи, может использоваться в аппаратуре асинхронного ввода-вывода синхронной двоичной информации в цифровые каналы систем с импульсно-кодовой модуляцией и дельS та-модуляцией.

Известно устройство асинхронного ввода-вывода синхронной информации, содержащее на передающей стороне управляемый распределитель ; выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, а на приемной стороне — последовательно соединенные генератор тактовой частоты, управляе-, мый распределитель и блок памяти, а также декодер фазы, выход которого соединен с дополнительным входом блока памяти Я.

Однако известное устройство имеет низкую пропускную способность.

Цель изобретения — повышение пропускной способности.

Для этого в устройство асинхронного ввода-вывода синхронной информации, содержащее на передающей стороне управляемый распределитель, выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, а на приемной стороне — последовательно соединенные генератор тактовой частоты, управляемый распределитель и блок памяти, а также декодер фазы, выход которого соединен с дополнительным входом блока памяти, введены на передакнпей стороне блок запуска и управления, блок контроля и коррекции прогноза, двоично-десятичный преобразователь и блок рекур-рентных регистров сдвига, первый вход которого соединен с выходом двоично-десятичного преобразователя, первый вход которого соединен с дополнительным входом блока памяти, первым выходом блока запуска и управления и вторым входом блока рекуррентных регистров сдвига, третий вход которого соединен со вторым выходом блока за-, 862373

99 пп

Количество бит в информационном цикле (по прогнозу) Решение о номере выбранной псевдослучайной по45

1 п-1

2 и-1

3 п

5 п

6 n+ I

7 n+1

n+1 пуска и управления, третий и четвертый выходы которого соединены соот-. ветственно с первым и вторым входами управляемого распределителя, причем первый выход блока памяти соединен со вторым входом двоично-десятичного преобразователя, второй выход блока памяти соединен через блок контроля и коррекции прогноза с четвертым входом блока рекуррентных регистров сдвига, а второй вход блока контроля и коррекции прогноза соединен с третьим выходом блока запуска и управления, а на .приемной стороне введены последовательно соединенные блок запуска и управления, блок распознава,ния рекуррент, блок анализа отклоне-, ния от прогноза, блок коррекции прогноза и блок регулярного прогнозирования, выход которого соединен с входом генератора тактовой частоты. При этом второй вход управляемого распределителя соединен со вторым выходом блока запуска и управления и вторыми входами блока регулярного прогнозирования и блока распознавания рекуррент, второй выход которого соединен со входом блока запуска и управления, первый выход которого соединен с первым входом декодера фазы, второй вход которого соединен с третьим выходом блока распознавания рекуррент, причем выход блока коррекции прогноза соединен со вторым входом блока анализа отклонения от прогноза, второй выход которого соединен с третьим входом блока регулярного прогнозирования.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей стороны предложенного устройства; на фиг.2 то же, приемной стороны.

Устройство асинхронного ввода-вывода синхронной информации содержит на передающей стороне блок памяти 1, управляемый распределитель 2, блок 3 запуска и управления, двоично-десятичный преобразователь 4,блок 5 рекуррентных регистров сдвига, блок 6 контроля и коррекции прогноза, на приемной стороне (см. фиг ° 2) — блок 7 распознавания рекуррент, блок 8 запуска и управления, блок 9 анализа отклонения от прогноза, блок 10 регулярного прогнозирования, блок 11 коррекции прогноза, генератор 12 тактовой частоты, управляемый распределитель 13, блок памяти 14, декодер фазы 15.

Устройство работает следующим образом.

Синхронный двоичный сигнал, следующий с тактовой частотой ft-, вводится в цифровой канал связи, характеризуемый несущей частотой 6ц . Эта one5 рация осуществляется на передающей стороне (фиг. 1). В соответствии с выбранной длиндй информационного цикла в блоке 3 .запуска и управления иэ сигналов частоты fH формируются опорные импульсы частоты fH /М, где N соответствует числу бит. Опорными им» пульсами запускается управляемый распределитель 2, который затем тактируется импульсами тактовой частоты Ф

Импульсы с выхода управляемого распределителя 2 используются для записи синхронных двоичных сигналов в блок памяти

Число. импульсов, записанных в блок памяти, зависит от фазового соотношения сигналов частоты f и f, а также от возможносч ей девиации сигналов

<1 частоты fo . Это число может равняться р-1, и или и+1. Количество импульсов . в формируемом на передаче информационном цикле и его соответствие прогно. зу контролируется блоком 6 контроля и коррекции кается и упр зо сами с блока

Алгоритм это ся таблицей. прогноза, который запусавляется опорными импуль3 запуска и управления., го контроля иллюстрируетФактическое количество бит в информационном цикле следовательности п-1 1

Алгоритм выбора псевдослучайной последовательности

5 8623

Если отклонение от прогноза происходит в нескольких (подряд следующих) циклах и в одном и том же направлении, блок 6 контроля и коррекции прогноза корректирует прогнозируемую последовательность на передаче.

Синхронные двоичные сигналы, записанные в блок памяти 1 на тактовой частоте с, считываются оттуда "быстрыки" тактовыми импульсами (БТИ), поступающими из блока 3 запуска и управления, и обрабатываются в двоично-десятичном преобразователе 4. Преобразователь переводит информационный цикл из двоичного кода в десятичный. t5

Максимальная длина информационного и+ цикла в десятичном коде равна 2 т.е. число отведенньж под передачу информации временных позиций в этом цикле в двоичном коде всегда равно и+1. формационного цикла считываются импульсами скорректированной тактовой частоты ft-., поступающими через управВ зависимости от наличия или от сутствия отклонения от прогнозируемого числа бит в информационном цикле

25 в блоке 5 рекуррентных регистров сдвига выбирается псевдослучайная последовательность I, II или III, Под действием "быстрых" тактовых импульсов и в. соответствии с сигналами с выхода двоично-десятичного преобразователя 4 в блоке 5 рекуррентных регистров сдвига происходит сдвиг начальной фазы выбранной псевдослучайной последовательности. Последовательность из бло35 ка 5 рекуррентных регистров сдвига считывается на несущей частоте f> канала связи. Длина передаваемого в ка.нал участка псевдослучайной последовательности выбирается с учетом необходимости защиты информации от однократных ошибок.

Цифровая последовательность из канала связи поступает на вход приемной 4 стороны (фиг. 2). Перед началом переда ;и на передающей стороне формируется псевдослучайная последовательность с таким фазовым сдвигом, который обычно в работе не используется. На приемной стороне по принятому и распознанному участку этой псевдослучайной по- следовательности происходит начальное фазирование опорных импульсов частоты 1 /й и начинает работу блок 8 запуска и управления. Этот блок форми. рует опорйые импульсы и "быстрые" тактовые импульсы, используемые в дальнейшем в работе приемной стороны.

73 6

С приходом участка псевдослучайной последовательности, несущего полезную информацию, блок 7 распознавания рекуррент определяет номер (I„ II или III) псевдослучайной последовательности. Эта операция производится в случае приема .безошибочного участка псевдослучайной последовательности или приема участка, в котором имеется однократная ошибка. В зависимости от того, какая из псевдослучайных последовательностей была использована на передаче, соответствующий сигнал поступает на блок 9 анализа отклонения от прогноза и далее на блок 10 регулярного прогнозирования. Кроме того, этот сигнал запоминается в блоке 11 коррекции прогноза, Блок 11 фиксирует отклонение от прогноза в одном направлении в нескольких (подряд следующих) циклах и принимает решение об изменении прогноза, для чего посылает соответствующие команды в блок 9 анализа отклонения от прогноза и в блок 10 регулярного прогноэирования. Заметим, что начало работы блока 10 определено опорными импульт сами, поступающими из блока 8 запуска и управления, Сигнал с выхода блока 10 регулярного прогнозирования (скорректированный, в случае необходимости, командами с выхода 9 анализа отклонения от прогноза или командами с выхода бло- ка ll коррекции прогноза) поступает на генератор тактовой частоты 12 и подстраивает частоту генератора в пределах информационного цикла таким образом, чтобы число бит в цикле на приемной стороне равнялось их числу на передающей стороне.

Распознанный участок псевдослучайной последовательности, несущий полезную информацию, анализируется в декодере фазы 15, где определяется начальная фаза участка рекурренты в десятичном коде, которая затем перекодируется в двои:ный код.- Декодер т! !! функционирует с помощью быстръж тактовых импульсов.

Представленная в двоичном коде информация цикла поступает в блок памяти 14 иа скорости, соответствующей несущей частоте Ф канала связи.

Из блока памяти двоичные сигналы инляемый распределитель 13 с вьжода ге7 86237 нератора тактовой частоты 12. Цикличность работы управляемого распределителя 1Э определяется опорными импульсами с выхода блока 8 запуска н управления. Сигналы с выхода блока памяти 14 на тактовой частоте fg поступают в абонентскую линию..

Таким образом, в предлагаемом устройстве асинхронного ввода (вывода) синхронной двоичной информации в циф- 10 ровой канал связи служебная информация передается sa счет выбора различных псевдослучайных последовательностей, что обеспечивает выигрьпп в использовании пропускной способности ка-15 нала.

Формула изобретения

Устройство асинхронного. ввода-вывода синхронной информации, содержащее на передающей стороне управляемый распределитель, выходы которого соединены с соответствующими входами

25 блока памяти, а на приемной стороне— последовательно соединенные генератор тактовой частоты, управляемый распределитель и блок памяти, а также декодер фазы, выход которого соединен с дополнительным входом блока памяти, 30 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения пропускной способ- . ности, введены на передающей стороне блок запуска и управления, блок контроля и коррекции прогноза, двоично-де- сятичный преобразователь и блок рекуррентных регистров сдвига, первый вход которого соединен с выходом двоичнодесятичного преобразователя, первый

4О вход. которого соединен с дополнительным входом блока памяти, первым выходом блока запуска и управления, вторым входом блока рекуррентных регистров сдвига, третий вход которого

45 соединен со вторым выходом блока эа- пуска и управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами управляемого распределителя, причем первый .выход блока памяти соединен со вторым входом двоично-десятичного преобразователя, второй выход блока памяти соединен через блок контроля и кор- . рекции прогноза с четвертым входом блока рекуррентных регистров сдвига, а второй вход блока контроля и коррекции прогноза соединен с третьим выходом блока запуска и управления, а иа приемной стороне введены последовательно соединенные блок запуска и управления, блок распознавания рекуррент, блок анализа отклонения от прогноза, блок коррекции прогноза и блок регулярного прогнозирования, выход которого соединен с входом генератора тактовой частоты, ври этом второй вход а управляемого распределителя соединен со вторым выходом блока запуска и управления и вторыми входами блока регулярного прогнозирования и блока распознавания рекуррент, второй выход которого соединен со входом блока запуска и управления, первый выход которого соединен с первым входом декодера фазы, второй вход которого соединен с третьим выходом блока распознавания рекуррент, причем выход блока коррекции прогноза соединен с вторым входом блока анализа отклонения от прогноза, второй выход которого соединен с третьим входом блока регулярного прогнозирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 510792, кл. Н 04 J Э/00, 1974 (про-: тотип), 862373

Составитель Е. Голуб

Редактор Б. Федотов Техвед M.Òàáàêoâè÷ Корректор С. Шекмар.

Заказ 6636 54 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4