Устройство для приема дискретной информации,закодированной корректирующим кодом

Устройство для приема дискретной информации,закодированной корректирующим кодом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДНЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ,ЗАКОДИРОВАННОЙ КОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДОМ по авт. св. № 680189, от личающееся тем, что, с целью повыше1тя достоверности приема при наличии пакетов -ошибок в канаЛ. связи, в него введены формирователь управлякяцих импульсов , два счетчика, анализатор ошибок , блок распределения коэффициента корреляции и последовательно соединенные датчик кода,блок определения коэффициента искажений и анализатор, к соответствующим входам которого подключены выходы блока определения коэффициента корреляции, а выход анализатора подключен к дополнительному входу селектора, при этом соответствующий выход блока управления через формирователь управляющих импульсов . подключен к управляющим входам первого и второго счетчиков, а выход декодирующего блока подключен непосредственно к входу первого счетчика и через анализатор зависимых ошибок к входу второго счетчика, разрядные выходы которого подключены ксоответствующим входам блока определения коэффициента корреляции, к другим соответствующим входам которого, а также к соответствунщим входам блока определения коэф(|ициента искажений подключены разрядные выходы первого счетч;ика.

(19) (1!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СВ,ЮЛНОЮ

РЕСПУБЛИК уц4 Н 03 М 13/00

ЮСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ И306РЕТЕНИЯ н aBTOPCHONIV СИИДВТВЪСТВУ (61) 680189 (21) 3701656/24-09 (22), 13.02.84 (46) 07.08.85., Бюл. И .29 (72) В.В.Белов,: В.H.Êàðïîâ и А.Н.Пылькин (71) Рязанский радиотехнический . институт (53) 62 1.394.14(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР (» 650189, кл. Н 04 L 1/10, 1978. (54)(57). УСТРОЙСТВО ДЧЯ ПРИЕМА ДИС KPETH0A ИНФОРМАЦИИ, ЗАКОДИРОВАННОЙ

КОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДОМ.по авт. св.

1(680189, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достовер, ности приема при наличии . пакетов .ошибок в канале связи, в него введены формирователь управляющих импульсов, два счетчика, анализатор ошибок, блок распределения коэффициента корреляции и последовательно соединенные датчик кода, блок определения коэффициента искажений и анализатор, к соответствующим входам которого подключены выходы блока определения коэффициента корреляции, а выход анализатора подключен к дополнительному входу селектора, при этом соответствующий выход блока управления через формирователь управляющих импульсов подключен к управляющим входам первого .и второго счетчиков, а выход декодирующего блока подключен непосредственно к входу первого счетчика и через анализатор зависимых ошибок к входу второго счетчика, разрядные I выходы которого подключены к соответствующим входам блока определения коэффициента корреляции, к другим соответствующим входам которого, а также к соответствующим входам блока а определения коэффициента искажений подключены разрядные выходы первого счетчика.

45! 1172

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при построении аппаратуры передачи данных, в которой для обеспечения :требуемой верности передачи применяют избыточный; код в режиме обнаружения и частичного исправления ошибок с непрерывной последовательной передачей кодовых комбинаций и POC при работе на каналах низкого качества, характеризующихся . 10 изменением параметров в широких пределах,и является. усовершенствованием изобретения, описанного в авт. св °

В 680189.

Целью изобретения является повышение достоверности приема при наличии пакетов ошибок в канале связи.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема дискретной инфор- р0 мации, закодированной корректиру ющим кодом.

Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, содержит накопитель 1, 25 декодирующий блок 2, блок 3 управления, выходной накопитель 4, блоки

5 и 6 памяти, блок 7 мажоритарного сложения, селектор 8, сумматор 9 по модулю два, элемент ИЛИ 10. Селектор 8 содержит блок 11 селекции, элементы ИЛИ 12-14, анализатор 15 ошибок, счетчики 16 и 17, блок 18 определения коэффициента корреляции, анализатор 19 — блок 20 оценки ксэффициентов корреляции и искажений, 35 блок 21 сравнения, формирователь 2? управляющих импульсов, датчик 23 кода, .анализатор 15 зависимых ошибок — элемент 24 задержки, элемент И 25.

Устройство для приема дискретной .информации, закодированной корректирующим кодом, работает следующим образом.

На вход элемента ИЛИ 10 поэлементно поступает последовательность ко- довых комбинаций, которые с выхода подаются в накопитель 1 и декодирующий блок 2. 50

При отсутствии ошибок или наличии необнаруженных ошибок комбинация через сумматор 9 по модулю два пере.писывается блоком 3 управления в выходной накопитель 4 и выдается 55 потребителю в случае необнаружения

022 2

При обнаружении ошибки декодирующий блок 2 формирует сигнал ошибки в блок 3 управления. Если ошибка исправляется, то кодовая комбинация с выхода накопителя 1 через сумматор 9 по модулю два выдается в выходной накопитель 4. При этом селектор 8 формирует импульсы для исправления ошибки в сумматоре 9 по модулю два и устранения влияния исправляемых разрядов на содержимое декодирующего блошка 2. Если ошибка не исправляется, то с селектора 8 подается сигнал о невозможности исправления ошибки в бпок 3 управления, по которому последний бпокирует выходной накопитель .4. При этом элементы комбинации, предшествующие ошибочной и хранящиеся в выходном накопителе 4, стираются блоком 3 управления, открывается информационный вход блока 6 памяти и начинается этап приема участка кодовых комбинаций на длине блокировки, который характеризуется тем, что элементы кодо— вой комбинации с обнаруженными ошибками и следующие за ней кодовые комбинации записываются в блок 6 памяти, а их признаки запоминаются в блоке 3 управления, причем принятым без ошибок комбинациям присваивается приз

В случае отсутствия ошибок в з апр ашив аемой комбинации при повторении на выходах блока 3 управления формируются си гналы, по которым по в т ар яемые комбинации переписываются в выходной накопитель 4 непосредственно или с бл ока 6 памяти . Если принятая при первом и повторных приемах к омбин ация содержит обнаруженные ошибки, то е е вновь переспрашивают, цикл блокировки начинается с н а ч ал а .

Таким образом, вых одн ой накопитель

4 блокируется вновь в сл у ч а е н е в о з - . можности исправления ошибок в з апр ашиваемой комбинации .

При этом на выходе б по к а 3 управления после приема каждой комбинации формируются сигналь<, в соот!<етст, <Т< р <<:<,! и н ири3 11720 нятые с обнаруженными ошибками комбинации стираются (т.е. на их места записываются элементы повторяемых правильно принятых комбинаций). В последнем случае блок 3 управления присваивает признак "О" правильно принятой комбинации вместо записанной первоначально ".1" (когда имел место прием с обнаруженной ошибкой).

При приеме запрашиваемой комбина- 1б ции в третий раз независимо от результатов приема блокировка выходного накопителя 4 не производится. На выходах блока 3 управления формируются сигналы, в соответствии с которыми производится обработка накопленной на длине блокировки информации.

Блок 3 управления на вход сумматора 9 по модулю два выдает сигналы, соответствующие длительности кодовой комбинации. Указанные сигналы с помощью формирователя 22 управляющих импульсов позволяют получить управляющие сигналы длительности Т (Т вЂ” период контроля, которые подаются на управляющие входы счетчиков 16 и 17. Таким образом, формирователь 22 управляющих импульсов представляет собой делитель (или ждущий мультивибратор) импульсов длительности кодовых комбинаций до величины длительности периода контроля.

В дальнейшем зафиксированные за период контроля значения кодов числа искаженных кодовых комбинаций

К, числа смежных искаженных кодовых

55

Если кодовая комбинация принята правильно или с исправляемой ошибкой хотя бы один раз из трех, то она переписывается в .выходной накопитель 4 непосредственно с сумматора 9 по модулю два или с блока 6 памяти.

В случае приема с ошибкой и невозможности исправления все три раза блок 3 управления формирует сигналы, в соответствии с которыми декодирующий блок 2 и селектор 8 приводятся в исходное состояние, а элементы этой комбинации с выходов блоков 5 и 6 памяти и сумматора 9 по модулю два поступают в блок 7 мажоритарного сложения. Последний путем поэлементного мажоритарного сложения формирует новые элементы комбинации, которые повторно выдаются через элемент ИЛИ 10 в накопитель 1 и декодирующий блок 2.

При этом в накопителе 1 формирует40 ся комбинация, соответствующая отмажорированным элементам, которая, если не содержит обнаруживаемые корректирующим кодом ошибки, через сумматор 9 по модулю два выдается

45 блоком 3 управления в выходной накопитель 4, в противном случае процесс перезапроса повторяется.

В процессе приема информации осуществляется текущий контроль состояния канала связи (подсчет числа комбинаций с обнаруженными ошибками и числа смежных комбинаций с обнаруженными ошибками) и анализ характера группирования искаженных кодовых комбинаций иа основе оценки коэффициентов искажения и корреляции.

22 4

При обнаружении ошибок в принятой комбинации (исправляемых и неиспранляемых) сигнал с выхода декодирующего блока 2 поступает в блок 3 управления для блокировки выходного накопителя 4 в случае невозможности исправить ошибку и одновременно в первый счетчик 16 для подсчета комбинаций с обнаруженными ошибками и через анализатор 15 ошибок во второй счетчик tT для подсчета смежных искаженнных комбинаций.

Анализатор 15 комбинаций можно . выполнить, например, в виде последовательно соединенных элементов 24 задержки и элемента И 25, он функционирует по. следующему правилу: при поступлении на вход двух "1" .на с выходе формируется последовательность "О, 1" и т.д. при поступлении смежных "1" на выходе формируется последовательность О, 1 (i-1), 1.

Таким образом, формирователь 15 из набора "О" и "1" формирует последовательность для подсчета числа смежных искаженных кодовых комбинаций.

Сигналы ошибки ("1") подсчитываются первым счетчиком 16 за период контроля Т, который выбирается из условия оперативности и достоверности контроля состояния канала связи.

За период контроля Т осуществляется анализ искаженных кодовых комбинаций на контролируемом объеме выборки, равном N кодовых комбинаций, значение которого задается датчиком 23 кода N.

1172022

В дальнейшем осуществляется анализ состояния канала на наличие в нем зависимого характера искаже- 20 ний кодовых комбинаций с помощью анализатора 19, который может быть технически реализован, например в виде последовательно соединенных блока 20 оценки коэффициента корре- 25 ляции и искажений / и блока 21 срав" нения. Блок 20 оценки коэффициентов корреляции и искажений производит оценку отношений двух коэффициентов (коэффициента корреляции и коэффи-З0 циента искажения 1 g = Р /P, .

Для независимого характера группирования искаженных кодовых комбинаций характерно наличие независимых ошибок малой кратности, которые с заданной достоверностью можно успешно исправить корректирующим кодом в режиме частичного исправления ошибок. В случае зависимого характера группирования искаженных кодовых комбинаций вместе с независимыми ошибками малой кратности возникает достаточное количество ошибок более высокой кратности (пакеты ошибок), что при использовании коррек- 45 е тирующего кода в режиме исправления ошибок ведет к существенному снижению достоверности приема. В этих условиях режим исправления ошибок неэффективен из-за неверного исправления ошибок большой кратности, и при достаточно сильном группировании целесообразнее отказаться от исправления и использовать корректирующий код только для обнаружения ошибок. Последнее должно обеспечить заданный уровень досто-. верности приема информации.

40 комбинаций К используются для определения характера группирования искаженных кодовых комбинаций следующим образом.

Блок 20 определения коэффициента искажений производит деление значения кода К на значение кода N, что позволяет оценить коэффициент искажения кодовых- комбинаций в ка- 10 нале Р = К/N. Аналогично блок 18 определения коэффициента корреляции производит деление значения кода К, на значение кода К,что позволяет получить коэффициент корреляции Р„= К,/К.

В случае независимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции P„ стремится к

Р,, тогда отношение 1, а для зависимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции Р < > Р, тогда отношение

1 . На основе анализа отношения принимается решение о характере группирования ошибок в канале и целесообразности применения различных режимов декодирования корректирующим кодом, прК этом чем больше 1, тем сильнее зависимый характер группирования ошибок и целесообразнее в этом случае отказаться от исправления. В противном случае / 1, т.е. при независимом характере группирования целесообразен режим частичного исправления, что обеспечивает при заданной достоверности увеличение пропускной способности устройства за счет снижения числа переспросов искаженных кодовых комбинаций.

Анализ отношения производится блоком 21 сравнения, который прини— мает следующие решения. Если < 1, то блок 21 сравнения вырабатывает сигнал "0", который разрешает через элемент ИЛИ 14 прохождение сигнала для исправления ошибки (если имеет место прием с исправлением) в сумматор 9 по модулю два (т.е. в селекторе 8 осуществляется включение режима исправпения ошибок). Если > 1, то на выходе блока 21 сравнения сигнал "1", который в селекторе 8 закрывает элемент

ИЛИ 14, запрещая операцию исправления (даже если имеет место прием с исправлением), и открывает элемент ИЛИ 13, который переключает сигнал исправления ошибок через элемент ИЛИ 12 на блок 3 управления (как сигнал невозможности исправления ошибок), т.е. в селекторе 8 осуществляется отключенп» режима исправления ошибок, Когда при возникновении исправляемых сшибок н принимаемой комбинации осуществпяется формирование сигнала исправления ошибок, этот сигнал поступает в блок

3 управления как сигпал о невозможности исправления.

Блок 21 срапнепия пып меняется, например, в видс компар::гора двух

1172022 ле

Составитель Г.Лерантович

Редактор В.Данко Техред А.Кикемезей Корректор С.111екмар

Заказ 4917/52 Тираж 872 Подписное

RHHH1IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фпчиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кодов: кода отношений и кода "1 т,е. порог срабатывания равен ™1" и является постоянным.

Таким образом, предлагаемое устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, обеспечивает высокую достоверность приема в условиях возникновения пакетов ошибок в канале за счет использования результатов контроля для анализа характера искажений и выбора íà or.íîâå этого анализа наиболее эффективн1—

5 го режима декодирования с частичным исправлением ошибок или обнаружением ошибок.

Предлагаемое техническое решение позволяет выполнить устройство адап10 тивным к характеру искажений в кана