Устройство для передачи и приема дескретных сообщений

 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи дискретных сообщений в проводных, радио-, радиорелейных и космичэских линиях связи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости связи. Система для передачи и приема дискретных сообщений содержит на передающей стороне источник информации 1, регистр сдвига 2. канальный модулятор 3, передатчик . блок синхронизации 5, генератор 6 последовательности, коммутатор 7, сумматор 8 по модулю два, ключ 9, а на приемной стороне - приемник 10, демодулятор 11, формирователь 12 символов, коммутатор 13, блок обнаружения и исправления ошибок 14, в состав которого входят регистр сдвига 15, сумматор 16 по модулю два и ключ 17, канальный демодулятор 18, первый формирователь 19 символов, первый накопитель 20, вычитающий блок 21, второй формирователь 22 символов, второй накопитель 23, блок синхронизации 24, формирователь 25 синхооимпульсов, первая линия задержки 26. первый блок выбора минимума 27. ключ 28, запоминающий блок 29, дешифратор 30, вторая линия задержки 31, второй блок выбора минимума 32, элемент задержки 33. линия связи 34, 2 ил. ел С

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 04 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) "" ь ЫЗЯ6

ir.. -"" H3- ТЕХНИЧЕК. Я.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Б т к

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808589/09 (22) 25.01.90 (46) 07,01.93. Бюл, N 1 (71) Воронежский политехнический институт (72) В,И, Ледовских (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1622949, кл, Н 04 В 7/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи дискретных сообщений в проводных, радио-, радиорелейных и космических линиях связи, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости связи, Сисгема для передачи и приема дискретных сообщений содержит на передающей стороне источник информации 1, регистр сдвига 2. канальный модуля„„ЯЦ „„1786669 А1 тор 3, передатчик . блок синхронизации 5, генератор 6 последовательности, коммутатор 7, сумматор 8 по модулю два, ключ 9, а на приемной стороне — приемник 10, демодулятор 11, формирователь 12 символов, коммутатор 13, блок обнаружения и исправления ошибок 14, в состав которого входят регистр сдвига 15, сумматор 16 по модулю два и ключ 17, канальный демодулятор 18, первый формирователь 19 символов, первый накопитель 20, вычитающий блок 21, второй формирователь 22 символов, второй накопитель 23, блок синхронизации 24, формирователь 25 синхооимпульсов, первая линия задержки 26. гервый блок выбора минимума 27. ключ 28, запоминающий блок

29, дешифратор 30, вторая линия задержки

31, второй блок вь бора минимума 32, алемент задержки 33. линия связи 34, 2 ил.

1786669

Изобретение относится к электро- и радиосвязи и может использоваться в проводных, радио-, радиорелейных и космических линиях связи, Известно устройство для передачи и приема дискретных сообщений, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные источник информации, канальный модулятор, передатчик, синхроблок и генератор последовательностей, а на приемной стороне — последовательно соединенные приемник, канальный демодулятор и формирователь канальных символов и синхроблок; передающая и приемная стороны устройства соединены посредством линии связи, Однако такое устройство не позволяет осуществить передачу дополнительной информации и имеет низкую помехоустойчивость связи, Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для передачи и приема дискретных сообщений, включающее в себя на передней стороне последовательно соединенные источник информации, канальный модулятор. передатчик, синхроблок, генератор последовательностей и коммутатор, и источнлк информации, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, первый выход синхроблока подключен к входу источника информации, а второй соединен с входом источника информации и синхровходом передатчика, а на приемной стороне — последовательно соединенные приемник. первые канальный демодулятор и формирователь символов, коммутатор, последова гельно соединенные вторые канальный демодулятор и формирователь символов, последовательно соединенные первый накопитель, вычитающее устройство и третий формирователь символов. выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, второй накопитель, последовательно соединенные синхроблок и формирователь синхроимпульсов, последовательно соединенный с формирователем символов первый регистр сдвига,и последовательно с вторым формирователем символов — второй регистр сдвига, причем тактовые B>:oäû обоих регистров объединены с тактовыми входами канальных демодуляторов. нагогителей и соединены с выходами. формирователя синхроимпульсов, выходы первого и второго регистров подключены к соответствующим сигнальным входам ксммутатора, вход второго канального демодулятора подключен v âûõoäó приемника. а его выход соединен с входом второго накопителя, выход которого подключен к rторому сигнальному

10

20

25 выходами синхроблока, а на приемной сто55

50 входу вычитающего устройства, выход первого канального демодулятора подключен к входу первого накопителя, вход синхроблока подключен к синхровыходу приемника, а

его выход — к синхровходу вычитающего устройства; приемная и передающая стороны устройства соединены между собой посредством линии связи, Однако такое устройство имеет низкую помехоустойчивость связи, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости связи.

Для достижения поставленной цели в устройство для передачи и приема дискретных сообщений на передающей стороне введены последовательно соединенные регистр сдвига, сумматор по модулю два и ключ, причем вход регистра сдвига соединен с выходом источника информации, а его выход — с информационным входом канального модулятора, выход ключа подключен к управляющему входу коммутатора, тактовые входы регистра сдвига и ключа соединены соответственно с первым и вторым роне введены пос едовательно соединенные сумматор по модулю два и второй ключ, объединенные с регистром сдвига в блок обнаружения и исправления ошибок, причем первая группа входов второго ключа соединена с инверсными выходами К первых разрядов регистра, вторая группа его входов объединена с К первыми информационными входамл сумматора по модулю два и с прямыми выходами К первых разрядов регистра, а его выходы соединены с установочными входами К первых разрядов регистра, вход регистра, его тактовыый вход, (К+1)-ый информационный вход сумматора по модулю два и его управляющий вход, и сигнальные входы второго ключа являются, соответственно. первым информационным, тактовым, вторым информационным, управляющим и сигнальными входами блока обнаружения и исправления ошибок, а информационный выход регистра сдвига является выходом устройства, последовательнс соединенные первая линия задержки, первый блок выбора минимума, первый ключ, ЗУ и дешифратор, последовательно соединенные вторая линия задержки и блок выбора минимума, и элемент задержки, причем выходы первого и второго канальных демодуляторов соединены соответственно с входами первой и второй линий задержки, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго формирователей символов, выходы второго блока выбора минимума соединены с второй группой входов первого

1786669 ключа, выходы первого и второго формирователей символов подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора, выход которого соединен с первым информационным входом блока обнаружения и исправления ошибок, выход элемента задержки подключен к управляющему входу блока обнаружения и исправления ошибок, сигнальные входы которого соединены с выходами дешифрэтора, а второй информационный вход объединен с управляющим входом первого ключа и подключен к выходу третьего формирователя символов, тактовые входы ЗУ, первых и вторых линий задержки и блоков выбора минимума элемента задержки и блока обнаружения и исправления ошибок подключены к выходу формирователя синхроимпульсов, вход элемента задержки соединен с вь.ходом синхроблока.

Основными отличигельными признаками предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является наличие регистра сдвига, сумматора по модулю два и ключа с соответствующими связями на передающей стороне и двух линий задержки, блоков выбора минимума и ключей. ЗУ. дешифратора, сумматора по модулю двэ и элемента задержки с соответствующими связями — на приемной стороне.

Применение указанных блоков с соответствующими связями для повышения помехоустойчивости связи не является известным техническим решением. Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию существенных отличий.

Изобретение пояс яется фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема устройства для передачи и приема дискретных сообщений.

Устройство для передачи и приема дискретных сообщений содержит на передающей стороне последовательно соединенные источник 1 информации. регистр 2 сдвига. канальный модулятор 3, передатчик 4. синхроблок 5, генератор 6 последовательностей и коммутатор 7. выходы которого подключены к сигнальным входам канального модулятора 3, последовательно соединенные сумматор 8 по модулю два, входы которого соединены с выходами блока 2. и ключ о, выход котооого подключен к управляющему входу KI.,ììóòàòoðà 7. тактовые входы источника 1 информации и регистра

2 сдвига подключены к первому выходу синхроблока 5, второй выход которого соединен с тактовыми входами ключа 9 и передатчика 4, а на и )иемлой стороне содержит приемник 10. первый канальный демодулятор 11. последовательно

55 соединенные пергый формирователь 12 символов, коммутатор 13 и блок обнаружения и исправления ошибок 14, состоящий из регистра сдвига 15, сумматора 16 по модулю два и второго ключа 17, причем первая группа входов второго ключа 17 соединена с инверсными выходами К первых разрядов регистра 15 сдвига, вторая группа его входов объединена с К первыми информационными входами сумматора 16 по модулю два и с прямыми выходами К первых разрядов регистра 15, а его выходы соединены с установочными входами К первых разрядов, вход регистра 15, его тактовый вход, (К+1)-й информационный вход блока 16 и его управляющий вход, и сигнальные входы второго ключа 17 являются, соответственно, первым информационным, тактовым, вторым информационным, управляющим и сигнальным входами блока 14 обнаружения и исправления ошибок. а информационный выход регистра 15 является выходом устройства, второй канальный демодулятор 18, второй формирователь 19 символов, последовательно соединенные первый накопител ь 20. вычитающее устройство 21 и третий фоомирователь 22 символов, второй накопитель 23, последовательно соединенные синхроблок 24 и формирователь 25 синхроимпульсов, последовательно соединенные первая линия 26 задержки, первый блок 27 выбора минимума, первый ключ 28, запоминающее устройствэ (ЗУ) 29 и дешифратор

30, последовательно соединенные вторую линию 31 задержки и блок 32 выбора минимума выходы которого соединены со второй группой входов ключа 28, и элемент 33 задержки, причем информационный выход приемника 10 соединен с входами первого и второго канальных демодуляторов 11 и 18, а его синхровыход — с входом синхроблока

24, выходы канальных демодуляторов 11 и

18 подключены соответственно к входам накопителей 20 и 23 и к входам линий 26 и 31 задержки, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго формирователей 12 и 19 символов, выход формирователя 19 символов подключен ко второму сигнальному входу коммутатора 13, сигнальные входы блока 14 обнаружения и исправления ошибок соединены с выходами дешифратора 30, его управляющий вход подключен к выходу элемента 33 задержки, тактовый — к выходу формирователя 25 синхроимпульсов, а второй информационный— к выходу третьего формирователя 22 символов, тактовые входы первых и вторых канальных демодуляторов 11 и 18, линий 26 и

31 задержки, блоков 27 и 32 выбора минимума. накопителей 20 и 23. (ЗУ) 29 и элемен1786669 та 33 задержки подключены к выходу формирователя 25 синхроимпульсов, выход синхроблока 24 соединен с тактовым входом вычитающего устройства 21 и с входом элемента 33 задержки, выход третьего формирователя 22 символов подключен куправляющим входам коммутатора 13 и первого ключа 28; приемная и передающая стороны устройства соединены посредством линии связи 34.

Устройство для передачи и приема дискретных сообщений работает следующим образом, На передающей стороне информационные символы двоичного источника 1 информации длительности Т (фиг. 2а), определяемой периодом следования выходных импульсов частоты F, действующих на первом выходе синхроблока 5 (фиг. 2б) и получаемых путем деления несущей частоты передатчика 4. представляются в виде пачек, состоящих из К символов (К 4),напрймер из К=4 символов (фиг. 2э), и поступают на К-разрядный регис" р 2 сдвига, а после задержки в нем (фиг. 2в) — на вход канального модулятора 3, Выходные символы сумматора 8, входы котооого соединены с выходами разрядов регистра 2, в моменты времени, определяемые импульсами с частотой F/К, действующими нэ втором выходе синхроблока 5 (фиг. 2г), госредством ключа

9 передаются на вход коммутатора 7 (фиг.

2д). В зависимости от значения символа на входе коммутатора на его выход передается одна из двух пар противоположных (ортогональных и т.д,) последовательностей, поступающих на его входы с генератора 6. В канальном модуляторе 3 в зависимости от значения входного информационного символа на его выход передается один из этой пары сигналов, который затем поступает на вход передатчика 4, В результате этого в выходной сигнал блока 3 вводится информация о передаваемых символах источника 1 с частотой F и дополнительная информация о четности или нечетности числа символов "1" в пачке символов с частотой F/К (фиг, 2д), В передатчике 4 сигнал усиливается, переводится в нужный диапазон частот, смешивается с сигналами синхронизации и передается по линии связи 35, На приемной стороне после общей фильтрации в приемнике 10 сигнал поступает на входы двух канальных демодуляторов

11 и 18, согласованных с разными ансамблями (парами) сигналов, используемых при передаче, в каждом из которых в моменты действия коротких импульсов, вырабатываемых в формирователе "инхроимпульсов 25, которые имеют период Т и совпадают по

10

20

25 определяются короткими выходными им30

55 времени с моментами окончания информационных символов при приеме (фиг. 2б), формируются сигналы тех или иных уровней и полярностей (фиг. 2е), Эти сигналы задерживаются в блоках 26 и 31 (аналоговых или дискретно-аналоговых линиях задержки) на интервал времени ЗТ (фиг. 2ж) и поступают на входы формирователей 12 и 19 символов, в которых независимо для каждого из каналов формируется символ "1" или "0" (фиг.

2з), Символы, полученные на интервале времени, равном К Т. при отсутствии помех совпадают с переданными от источника 1 только на выходе одного из блоков 12 или

19. Это зависит от значенйя переданного на том же интервале времени символа дополнительной информации. Для выделения этой информации осуществляется суммирование К абсолютных значений выходных сигналов блоков 11 и 18 в моменты времени, кратные интервалу Т, в накопителях 20 и 23.

По результатам сравнения уровней сигналов, полученных на выходах блоков 20 и 23 в моменты времени, кратные К-Т; которые пульсами синхроблокэ 24, в блоке 21 выносятся решения о приеме символов дополнительной информации, а в блоке 22 формируются их значения "1" или "0" (фиг.

2и), В зависимости от этого на выход коммутатора передаются выходные символы блока 12 или 19.

Блоки 14, а.также 26 — 33 предназначены для анализа, обнаружения и исправления одиночных ошибок. возникающих вследствии действия помех на выходе коммутатора

13.

Анализ, обнаружение и исправление ошибок осуществляется следующим образом, Выходные символы коммутатора 13 поступают на (К+1)-разрядный регистр 15 сдвига. Прямые выходы первых его К разрядов подключены к соответствующим информационным входам суиматора 15 по модулю два, на последний (К -1)-ый информационный вход которого поступает символ дополнительной информации с выхода блока 22, Если число символов "1" на всех его входах в момент действия отрицательного фронта импульса на выходе блока 33 (фиг. 2к) оказывается нечетным, то на его выходе (входе ключа 17) формируется импульс, свидетельствующий о наличии ошибки при демодуляции пачки, состоящей из К символов. В момент действия каждого тактового импульса (фиг. 2б) в блоке 27 (32) выбора минимума осуществляется выбор наименьшего (по абсолютному уровню) из К сигналов, действующих на соседних тактовых интервалах (например, i-го сигнала, i=1,2„..К), Номер

1786669

00 этого сигнала запоминается на время, равное ЗТ(фиг.2л), а в дешифраторе на одном из общего числа К выходов формируется сигнал, который через ключ 17, содержащий

К каналов, изменяет состояние i-го разряда регистра 14 на протиповоложное. По шине регистр 15 — ключ 17,:одержащей К каналов, на первую группу входов ключа 17 поступает информация с инверсных выходов К первых разрядов регистра, а на вторую группу входов ключа 17 — информация с прямых выходов тех же разрядов регистра

15. Полученные на выходе регистра 15 символы (фиг. 2м) являются выходным сигналом устройства, Таким образом, применение предлагаемого устройства для передачи и приема дискретных сообщений позволяет повысить помехоустойчивость связи.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретных сообщений, содержащее на передающей стороне источник информации, последовательно соединенные канальный модулятор и передатчик. выход которого соединен с входом синхроблока, первый Bblход которого соединен с гактовыми входами источника информации и генератора последовательностей, вы <оды которого соединены с соответствующими входами коммутатора, второй выход синхроблока соединен с соответствующим входом передатчика, а на приемной стороне последовательно соединенные приемник и первый канальный демодулятор, вход которого соединен с входом второго канального демодулятора, первый L1 второй формирователи символов, коммутатор. выход синхросигнала приемника через последовательно соединенные синхроблок и формирователь синхроимпульсов подключен к входам первого и второго канальных демодуляторов, и первого и второго накопителей, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго канальных демодуляторов, а выходы первого и второго накопителей через последовательно соединенные

45 вычитающий блок и третий формирователь символов соединены с управляющим входом коммутатора, а выход синхроблока соединен с тактовым входом вычитающего блока, отл ича ю щее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне между выходом источника информации и управляющим входом коммутатора введены последовательно соединенные регистр сдвига, сумматор по модулю два и ключ, к другому входу которого подключен второй выход синхроблока, первый выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, а на приемной стороне введены последовательно соединенные первая линия задержки, первый блок выбора минимума, ключ, запоминающий блок и дешифратор, последовательно соединенные вторая линия задержки и второй блок выбора минимума, а также элемент задержки и блок обнаружения и исправления ошибок, при этом выходы первого и второго канальных демодуляторов соединены соответственно с первым и вторым формирователями символов через соответствующие первую и вторую л 1нии задержки, выходы второго блока выбора минимума соединены с соответствующими входами ключа, выходы первого и второго формирователей символов соединены через коммутатор с первым информационным входом блока обнаружения и исправления ошибок, управляющий вход которого соединен с выходом элемента задержки, сигнальные входы блока обнаружения и исправления ошибок соединены с соответствующими выходами дешифратора, а второй информационный вход блока обнаружения и исправления ошибок соединен с управляющим входом ключа и выходом гретьего формирователя символов, выход формирователя синхроимпульсов соединен с тактовыми входами запоминающего блока, первый и второй линий задержки, первого и второго блоков выбора минимума, блока обнаружения и исправления ошибок и элемента задержки, к другому входу которого подкл очен выход синхроблока.

1786669 у К а о т (г 2 В 4 5 6 7 8 9 1о г 2 а 5 6 7 Е 9 1о г 2 з 4 5 6 7

2 -ъ а 5 6! 2

Составитель В.Ледовских

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Филь

Редактор Т.Федотов

Заказ 257 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государ,твенного комитета по изобретениям и открыгиям при ГКНТ СССР

"13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", f. Ужгород, ул.Гагарина, 101