Адаптивное устройство для анализакодовых комбинаций b системах пере-дачи дискретных сообщений c решаю-щей обратной связью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2751877/18-09 (St)М, с присоединением заявки Нов

Н 04 1/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53)-УДК 621. Ç94.14 (088. 8) Опубликовано 2Ì281.Бюллетень N9 8

Дата опубликования описания 2802,81 (72) Авторы изобретения

П.С.Золотарев, В.И.Ключко и С.П.Попов (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА

КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ В СИСТЕМАХ

ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ

С РЕШАЮЩЕЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к технике передачи данных и может использоваться в системах передачи информации с решающей обратной связью, переспрОсом и блокировкой.

Известно адаптивное устройство для анализа кодовых комбинаций в системах,передачи дискретных сообщений с решающей обратной связью, содержащее блок обнаружения ошибок, сигнальный вход которого объединен со входом первого ключа, выходы которого подключены соответственно к первому входу накопителя и к первому входу первого блока сравнения, второй вход ко- 15 торого соединен с первым выходом накопите%я, а.выход первого блока сравнения подключен к одному из входов блока управления, соединенного со счетчиком блокировки, ко входам ко- 20 торого подключены соответственно выход блока обнаружения ошибок и выход дешифратора, ко входу которого подключен второй выход накопителя, третий выход которого подключен ко входу второго ключа, к управляющему входу которого и ко второму входу накопителя подключен первый выход блока управления, а выход второго ключа подключен к одному из входов злемен- 30 та ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего ключа, к информационному входу которого подключен первый выход накопителя, а к управляющему входу — подключен второй выход блока управления и третий вход накопителя, четвертый вход которого соединен с выходом первого элемента И,,к одному из входов которого подключен второй выход первого блока сравнения, а к другому входу — выход элемента Пирса, ко входам которого подключен выход. блока обнаружения ошибок непосредственно и через накопитель ошибок, выход счетчика блокировки подключен к одному из входов второго элемента И, к другому входу которого подключен выход дешифратора, а. выход второго элемента И подключен к пятому входу накопителя 11 .

Однако известное адаптивное устройство имеет низкую помехоустойчивость работы в условиях изменения состояния канала связи.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости работы устройства в условиях изменения состояния канала связи °

809613

Поставленная цель достигается тем, что в адаптивное устройство для анализа кодовых комбинаций в системах передачи дискретных сообщений с решающей обратной связью, содержащее блок обнаружения ошибок, сигнальный вход которого объединен со входом первого ключа, выходы которого подключены.соответственно к первому входу накопителя и к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом накопителя, а выход первого бдока сравнения подключен к одному из входов блока управления, соединенного со счетчиком блокировки, ко входам которого подключены соответственно 1Б выход блока обнаружения ошибок и выход дешифратора, ко входу которого подключен второй выход накопителя, третий выход которого подключен ко входу второго ключа, к управляющему QQ входу которого и ко второму входу накопителя подключен первый выход блока управления, а выход второго ключа подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего ключа, к информационному входу которого подключен первый выход накопителя, а к управляющему входу — подключен второй выход блока управления и третий вход накопителя, четвертый вход которого соединен с выходом первого элемента И, к одному из входов которого подключен второй выход первого блока сравнения, а к другому входу выход элемента Пирса, ко входам которого подключен выход блока обнаружения ошибок непосредственно и через накопитель ошибок, выход счетчика блокировки подключен к одному из входов второго элемента И, к другому 40 входу которого подключен выход дешифратора, а выход второго элемента

И подключен к пятому входу накопителя, введены последовательно соеди— ненные сигнализатор пакетов ошибок, счетчик пакетов ошибок, блок определения разностного сигнала и второй блок сравнения, к другому входу которого. подключен выход порогового блока, а также блок памяти, включенный между выходом счетчика пакетов ошибок и другим входом блока определения разно тного сигнала, при этом к первому входу сигнализатора пакетов ошибок и к другому входу блока памяти подключен выход накопителя ошибок, к двум другим входам сигнализатора пакетов ошибок подключены соответственно выход первого блока сравнения и выход блока обнаружения ошибок, выход второго блока сравнения подключен к соответствующему входу блока управления, третий выход которого подключен к шестому входу накопителя.

При этом накопитель состоит из блока регистров, первый выход которо- у

ro через последовательно соединенные первый ключ и первый элемент ИЛИ подключен к первому входу блока регистров, а другие выходы блока регистров через последовательно соединенные блок вентилей, второй ключ и второй элемент ИЛИ подключены ко второму входу блока регистров, при этом дру гой выход первого ключа подключен к другому входу второго элемента ИЛИ, а соответствующий выход блока регистров подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, причем соответствующие входы блока регистров, первого ключа и блока вентилей являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами накопителя, а соответствующие выходы блока регистров и блока вентилей — соответственно первым, вторым и третьим выходами накопителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого адаптивного устройства.

Адаптивное устройство для анализа кодовых комбинаций в системах передачи дискретных сообщений с решающей обратной связью содержит блок. 1 обнаружения ошибок, первый, второй и третий ключи 2,3 и 4 соответственно, накопитель 5, состоящий из блока 6 регистров, первого и второго ключей

7 и 8 соответственно, первого и второго элементов 9 и 10 ИЛИ, блока 11 вентилей, первый и второй блоки 12 и 13 сравнения соответственно, блок

14 управления, сигнализатор 15 пакетов ошибок, счетчик 16 пакетов ошибок, блок 17 определения разностного сигнала, накопитель 18 ошибок, пороговый блок 19, блок 20 памяти, счетчик 21 блокировки, элемент 22

Пирса, дешифратор 23, элемент 24

ИЛИ, первый и второй элементы 25 и

26 И соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Поступающая на вход ) тройства комбинация одновременно анализируется в блоке 1 обнаружения ошибок и через первый ключ 2 записывается в блок 6 регистров накопителя 5. В случае отсутствия ошибок по команде с блока 14 управления комбинация из блока 6 регистров через открытый второй ключ 3 и элемент 24 ИЛИ выдается на выход устройства. При этом выданная получателю комбинация через ключ 7 и элемент 10 ИЛИ перезаписывается в следующий регистр блока 6 регистров, а ранее записанная в блок 6 регистров комбинация через элемент 9 ИЛИ сдвигается в следующий регистр блока регистров.

Таким образом, по мере последовательного приема каждой очередной комбинации и выдачи получателю пре.— дыдущей в блоке 6 регистров обеспечивается запоминание Ь; (где Ь 4й;

809613

46 + 1) комбинаций. принятых ранее.

ПКИ

В случае обнаружения ошибки блок

1 вырабатывает на своем выходе сигнал "ошибка", который воздействует на счетчик 21 блокировки и блок 14 управления. Блок 14 управления за-крывает второй ключ 3 и стирает искаженную комбинацию, записанную в первом регистре блока регистров.

Таким образом, выход устройства блокируется, а в блоке б регистров производится накапливание h; — 1 комбинаций, следуемых за искаженной. Одновременно с этим в накопителе 18 ошибок происходит регистрация и запоминание порядка следования комбинаций с обнаруженными ошибками. При этом устройство ожидает получение команды "запрос" на интервале времени поступления h» комбинации, считая с начала блокировки. Если в указанный интервал команда "запрос" не будет получена, то устройство фиксирует выпадение h- комбинаций на данной станции и вставку из h; комбинаций на противоположной. Комбинации, записанные в накопителе 5, стираются и устройство переходит к очередному режиму работы. Если команда "запрос" поступила, то она выделяется дешифратором 23, который посылает на счетчик 21 блокировки и блок 14 управления, соответствующий сигнал. Если

h. = hI„,„, то после поступления дан-. ного сигнала блок 14 управления открывает ключ- 8, переключает информационный вход ключа 7 с одного выхода на другой выход, подключает выход ключа 2 ко входу устройства. В этом случае поступающие после команды "запрос" комбинации одновременно с записью в блок б регистров через ключ 2 поступают на один иэ выходов первого блока 12 сравнения, на другой вход которого выдаются комбинации с блока б регистров через блок

11 вентилей накопителя 5, принятые и накопленные в промежуток времени между моментом обнаружения и окончанием времени блокировки. Таким образ&м начинается процедура сравнения.

В том случае, когда h; > h »z Ä т.е. h» = и + К, процедура сравнения . е >» начинается только после поступления

h .. -— 1 комбинации с момента начала

4. блокировки.

В первом блоке 12 сравнения производится сравнение соответствующих комбинаций в соответствии с заданным порогом V3 сравнения (где 14У» 4 h» -1 ) соответствующим текущему числу IIQBTQ ряемых комбинаций h; . Если происходит Ч.1 совпадений, то блок 12 сравнения на своем выходе формирует и выдает сигнал считывания накопленных в блоке 6 регистров комбинаций. По этой команде блок 14 управления от крывает третий ключ 4, а на блок б регистров подает сигнал считывания

h комбинаций. Накопленные в блоке б регистров комбинации через блок 11 вентилей, ключ 4 и элемент 24 ИЛИ поступают на выход устройства. При этом выдача происходит на повышенной тактовой частоте, которая позволяет осуществлять считывание записанных в блоке 6 регистров комбинаций за время, не превышающее время записи в первом регистре очередной комбинации. после окончания выдачи схема возвращается в исходное состояние.

При этом ключ 3 открывается, а третий ключ 4 закрываетея.

Если Ч; совпадений не происходит, то на данной станции фиксируется выпадение 2h», комбинаций, а на противоположной — вставка из h» комбинаций. При этом накопленные комбинации стираются, а устройство перехо20 дит в исходное состояние.

В связи с тем, что комбинации, попавшие в зону блокировки в близлежащую зону, подвергаются усиленному воздействию помех, то для повышения

2 помехоэащищенности системы в данном устройстве осуществляется адаптация числа повторяемых комбинаций h к качеству канала связи, что позволяет обеспечить увеличение помехозащищен30 ности без существенного снижения текущей относительной скорости передачи информации. Это достигается следующим образом.

Перед началом выполнения процедуры сравнения по команде с блока 14 управления открывается ключ 8, а информационный вход ключа 7 переключается с одного выхода на другой.

Далее первая повторяемая комбинация записывается в первый регистр блока

40 6, Н; -я> h -1 я h -2 -я и т д. соответственно сдвигаются в последующие регистры. В этом цикле обработки сопоставления комбинаций не производит.ься. Сравнение комбинаций начинается с момента поступления второй комбинации после начала процедуры сравнения.

Поступающая на вход сравнения комбинация через ключ 2 одновременно записывается в первом регистре блока б и подается на вход первого блока 12 сравнения. При этом ранее записанная в первом регистре блока б комбинация через выход ключа 7 и элемент

9 ИЛИ вытесняется в следующий регистр блока б и т.д. И наконец, комбинация, хранимая в последнем регистре блока б вытесняется через бЛок. 11 вентилей на второй вход блока сравнения для сравнения с поступающей в данный мо- мент комбинацией,а через открытый

Щ ключ .8 и элемент 10 ИЛИ вЂ” в свободный первый регистр блока 6.Таким образом, одновременно с выполнением процедуры сравнения в блоке 12 сравнения сравниваемне комбинации записываются в первые два регистра блока 6 до момен809613 та ожидания принятия решения по .результатам анализа в блоке 1 обнаружения ошибок и сравнения в блоке

12 сравнения.

Если ошибок не обнаружено и происходит совпадение обеих комбинаций, то с поступлением очередной комбинации на вход устройства, записью ее

s первый регистр блока 6 и осуществлением сравнения с выводимой в данный момент комбинацией с последнего регистра блока 6 на блок 12.сравнения комбинации, находящиеся в первых. двух регистрах блока 6, объединившись на элементе 9 ИЛИ, записываются в следующем регистре блока 6. Причем на место комбинации, которая была записана. в нервом регистре блока 6, поступает очередная, а на место комбинации, которая хранилась во втором регистре блока 6 через блок 11 вентилей, ключ

8 и элемент 10 ИЛИ поступает комбина- 20 ция, находившаяся в последнем регистре блока 6 регистров.

Если у сравниваемых комбинаций ошибок не обнаруживается и происходит их несовпадение, то сигнализатор

15 на основании сигналов, поступающих с блока 12 сравнения блока 1 обнаружения ошибок и накопителя 18 оЮибок, производит формирование сигнала признака пакета ошибок Ч, поступающего на счетчик 16 пакетов ошибок, осуществляющий подсчет данных сигналов в течение интервала времени, оценивая качества канала связи тац. Обе комбинации находившиеся в первых двух регистрах блока

6, .стираются. Стирание этих комбинаций происходит следующим образом.

Результат несовпадения разрядов обеих комбинаций, выявленный блоком

12, воздействует на один вход элемен- 40 та 25 И, на другой вход которого по-. ступает сигнал с выхода элемента 22

Пирса, являющийся следствием отсутствия ошибок в сравниваемых комбинациях, т.е. в комбинации, принятой в данный момент, и в соответствующей ей комбинации, выдаваемой для сравнения из первого регистра блока 6. Сигнал отсутствия или наличия ошибки в последней запоминается в накопителе

18 ошибок, поэтому появление сигнала на выходе элемента 22 Пирса, воздействующего на другой вход элемента

25 ф1 является результатом одновременного отсутствия сигналов на выходах накопителя 18 ошибок и блока: 1 обнаружения ошибок. Таким образом, на выходе элемента 25 И появляется сигнал, который и стирает из первых двух регистров блока 6 комбинации.

Если ошибка обнаружена только в go одной из сравниваемых комбинаций, то последняя стирается, результат сравнения не учитывается и получателю выдается та, в которой ошибка не обнаружена. Одновременно сигнали» д затор 15 анализирует,.в какой из сравниваемых комбинаций зафиксирована ошибка и если ошибка была обнаружена в повторно передаваемой комбинации, то формируется сигнал Ч признака пакета ошибок, поступающий на счетчик 16. Сигнал V признака пакета ошибок будет сформирован также и в том случае, когда ошибки обнаружены в обеих сравниваемых комбинациях.

При поступлении команды "запрос" дешифратор 23 своим сигналом стирает ее из первого регистра блока 6.

Этим обеспечивается сравнение h< накопленных в блоке 6 регистров комбинаций до получения команды "запрос" с hg комбинациями, поступающими после команды "запрос", а также запись последних в блок 6 регистров.

Если на блоке 12 сравнения совпадений происходит, то на выходе последнего формируется сигнал о наличии совпадения (правильной работы). Этот сигнал воздействует на блок 14 управления, который аналогично случаю с обнаружением ошибки разрешает считывание получателю комбинаций из блока 6 регистров через ключ 4 и элемент 26 И на повышенной тактовой частоте. Причем при обнаружении несовпадений происходит формирование сигнализатором 15 сигнала признака пакета ошибок Ч.

Если Vq совпадений не происходит, то на данной станции фиксируется трансформация разрешенной комбинации в "запрос" и ожидается повторная команда "запрос".

Ожидание повторной команды "запрос" связано со следующим. Так как после поступления первой команды

"запрос" на станции обнаружения ошибки формируется и передается на противоположную станцию команда "запрос" и блок из hj êoìáèíàöèé, переданных ранее, то после получения команды

"запрос" на противоположной станции формируется и передается обратно также команда запрос с h; комбинациями, выданными до нее.

Если на интервале от Т „-ТК до

Тд команда "запрос" не поступит, то фиксируется выпадение Ь» комбинаций на данной станции и вставка из комбинаций на противоположной. По сигналу с блока 14 управления записанные в блоке б регистров накопителя 5 комбинации стираются, а устройство переходит к новому режиму работы. Если же на укаэанном интервале команда "запрос" получена, то, выделив ее, дешифратор 23 выдает соответствую1дий сигнал на счетчик 21 блокировки и блок 14 управления. Далее начинается второй этап сравнения,который абсолютно идентичен сравнению после поступления команды "запрос" для случая обнаружения ошибки и сле809613

10 дуемой за ней команды "запрос". При несовпадении V из h сравниваемых комбинаций фиксируется выпадение комбинаций на станции обнаружения и вставки — на противоположной.

По окончании временного интервала оценивания канала производится считывание со счетчика 16 накопленного числа М, сформированного сигнализатором 15 сигналов 1/1 . Значение М со счетчика 16 выдается на вход блока 20 памяти и на первый вход блока

17, на второй вход которого поступает значение числа М;, полученное на предшествующем ийтервале оценивания. Модуль разности / г / = / М1 — М;1/ с блока 17 поступает на вход второго 15 блока 13 сравнения на другой вход которого поступает значение порога р. В случае, если г 0 и 1г > р, а также .h< < hN „, со второго блока 13 сравнения поступает соответствующий 20 сигнал на вход блока 14 управления.

По данному сигналу блок 14 управления формирует на первый блок 12 сравнения сигнал об изменении величины порога сравнения Ч1 и организует формирование на противоположную станцию кодовой комбинации об увеличении числа повторяемых комбинаций с величины h; до величины И;,;.1 = Ь. + дЬ.

Если для i-ro интервала число И.1 равно h + К и соответственно после- З0 дним в блоке б регистров используется последний регистр, выход которого подключен через блок 11 вентилей ко входу ключа 8, то на (i +1)Иинтервале последним используется предпоследний регистр блока 6. При этом блок

14 управления отключает выход последнего регистра блока 6 от входа ключа 8 и подключает к его входу выход регистра блока 6. 40

Когда г < 0 и / г/> р, а также h >h«, блок управления 14 организует формирование на противоположную станцию кодовой комбинации об уменьшении числа повторяемых комбинаций с величины Ь;до величины 61+1=h< -Ah =h g К-1.

Кроме того блок 14 управления формирует &а первом блоке 12 сигнал об уменьшении порога сравнения Vj и выдает соответствующий сигнал на блок

11 вентилей накопителя 5, подключая 50 ко входу ключа 8 выход соответствующего регистра блока б регистров.

В трм случае, когда ir i (р, изменение числа повторяемых комбинаций не производится и блок управления 55

14 организует передачу на противоположную станцию кодовой комбинации о неизменности числа повторяемых комбинаций

Если на данной станции не был 40 сформирован сигнал о необходимости изменения h ), а с противоположной станции был принят- такой сигнал, то блок 14 управления по сигналу с дешифратора 23 стирает данную комби- д5 нацию из первого регистра блока б, затем формирует необходимый сигнал об изменении порога сравнения на первый блок 12 сравнения и на блок

11 вентилей сигнал подключения необходимого регистра к входу ключа

8, т.е. осуществляет операции по изменению числа повторяемых комбинаций hi.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить помехоустойчивость системы передачи данных за счет подстройки числа повторяемых комбинаций hi к текущему состоянию качества канала связи.

Формула изобретения

1.Адаптивное устройство для анализа кодовых комбинаций в системах передачи дискретных сообщений с решающей обратной связью, содержащее блок обнаружения ошибок, сигнальный вход которого объединен со входом первого ключа, выходы которого подключены соответственно к первому входу накопителя и к первому входу первого блока .сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом накопителя, а выход первого блока сравнения подключен к одному из входов блока управления, соединенного со счетчиком блокировки, ко входам которого подключены соответственно выход блока обнаружения ошибок и выход дешифратора, ко

Входу которого подключен второй выход накопителя, третий выход которого подключен ко входу второго ключа, к управляющему входу которого и ко второму входу накопителя подключен первый выход блока управления, а выход второго ключа подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего ключа, к информационному входу которого подключен первый выход накопителя, а к управляющему входу — подключен второй выход блока управления и третий вход накопителя, четвертый вход которог соединен с выходом первого элемента И, к одному из входов которого подключен второй выход первого блока сравнения, а к другому входу — выход элемента Пирса, ко входам которого подключен выход блока обнаружения ошибок непосредственно и через накопитель ошибок, выход счетчика блокировки подключен к одному из входов второго элемента И, к другому входу которого подключен выход дешифратора, а выход второго элемента И подключен к пятому входу накопителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости работы устройства в условиях изменения состояния канала связи, в него введены последовательно соединенные сигнализатор пакетов ошибок, 809613

ВНИИПИ Заказ 461/80 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 счетчик пакетов ошибок, блок опреде ления разностного сигнала и второй блок сравнения, к другому входу которого подключен выход порогового блока, а также блок памяти, включенный между выходом счетчика пакетов ошибок и другим входом блока определе5 ния разностного сигнала, при этом к первому входу сигнализатрра пакетов ошибок и к другому входу блока памяти подключен выход накопителя ошибок, к двум другим входам сигнализатора пакетов ошибок подключены соответственно выход первого блока сравнения и выход блока обнаружения ошибок, выход второго блока сравнения подключен к соответствующему 5 входу блока управления, третий выход которого подключен к шестому входу накопителя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что накопитель „ф состоит из блока регистров, первый выход которого через последовательно соединенные первый ключ и первый элемент. ИЛИ подключен к первому входу блока регистров, а другие выходы блока регистров через последовательно соединенные блок вентилей, второй ключ и второй элемент ИЛИ подключены ко второму входу блока регистров,при этом другой выход первого ключа подключен к другому входу второго элемента ИЛИ, а соответствующий выход блока регистров подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, причем соответствующие входы блока регистров, первого ключа и блока вентилей являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами накопителя, а соответствующие выходы блока регистров и блока вентилей — соответственно первым, вторым и третьим выходами накопителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2520877/18-09, кл. Н 04 L 1/10, 1977.