Способ кодирования и декодирования данных для системы персонального радиовызова и декодер для системы персонального радиовызова

Способ кодирования и декодирования данных для системы персонального радиовызова и декодер для системы персонального радиовызова

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование в системах персонального радиовызова позволяет передавать сообщения абонентам с высокой достоверностью несмотря на импульсные помехи и Релеевские замирания в радиоканале, а кроме того, за счет стробирования работы приемников повысить срок службы используемых в них источников питания. Этот результат достигается благодаря тому, что на передающей стороне при кодировании k-1 символов кодового слова из передаваемого сообщения дополняют часть собственного адреса абонентского приемника и кодируют кодом Рида-Соломона (РС) (n, k), перемежение кодированных слов производят с учетом группового адреса абонентского приемника, а на приемной стороне в процессе демодуляции выделяют синхропосылку и стробируют приемник в моменты прихода этой синхропосылки и той части кодового слова, которая соответствует групповому адресу приемника, а после деперемежения принятых слов декодируют их в смежном классе того кода РС (n, k-1), который вложен в используемый на передающей стороне код РС (n, k), причем лидер этого смежного класса определяется частью собственного адреса приемника. Декодер, содержащий демодулятор 11, блок 14 управления, блок 15 постоянной памяти, блок 16 декодирования и блок 17 деперемежения, дополнен таймером 13 и блоком 12 синхронизации, который имеет специальное выполнение. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 13 ил., 4 табл.

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано при создании систем массового обслуживания с множественным доступом, например систем персонального радиовызова (СПРВ), которые могут работать, например, в УКВ диапазоне частот.

В подобных системах актуальной является задача борьбы с длинными пакетами ошибок, вызванных импульсными помехами, и с медленными Релеевскими замираниями в канале связи. Стандартным методом для решения этой задачи является скремблирование (перестановка) данных на передающей стороне и дескремблирование (обратная перестановка) данных на приемной стороне. Например, в патенте ЕПВ N 0155882, кл. H 03 M 13/00, опубл. 1985, описан способ и устройство для защиты от ошибок при передаче кадров цифровой информации. В указанном способе в каждом кодовом слове выделяется существенная часть, которая кодируется добавлением избыточных разрядов и затем распределяется в пределах длительности того же кодового слова по интервалам, чередуясь с фрагментами остальной части кодового слова, никак не кодированной. На приеме существенная часть объединяется и декодируется с исправлением ошибок, а остальная часть при наличии ошибок или стираний заменяется заданной последовательностью символов, например последовательностью режима молчания. Соответствующий декодер содержит демодулятор, блок декодирования и блок деперемежения. В этой системе, однако, возможно появление неустранимых ошибок или стираний, вызванных помехами, перекрывающими по длительности несколько кодовых слов.

Наиболее близким к заявляемому является способ поблочной передачи слов цифровой информации, описанной в патенте ЕПВ N 0204635, кл. H 03 M 13/00, опубл. 1986, в котором имеется также описание соответствующих устройств. Этот способ включает на передающей стороне: - кодирование каждого передаваемого k-символьного слова блоковым кодом (n, k), где n-k - число проверочных символов блокового кода (n, k); - формирование n блоков кодовых слов путем перемежения символов w кодовых слов (w > 1), относящихся к одному информационному сообщению); - перемежение блоков кодовых слов в пределах заданного периода T'; - формирование кодового кадра длительностью T > T' из совокупности перемеженных блоков кодовых слов и синхропосылки; - модуляцию сформированным кодовым кадром сигнала несущей частоты и передачу его по радиоканалу; на приемной стороне: - прием на каждом приемнике передаваемого сигнала, его демодуляцию и выделение синхропосылки; - формирование w кодовых слов, относящихся к одному сообщению, путем деперемежения символов в n блоках кодовых слов; - декодирование w сформированных кодовых слов одного информационного сообщения с исправлением возможных ошибок.

Соответствующий декодер содержит демодулятор, группа информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока оперативной памяти, блок декодирования, блок деперемежения и блок управления.

Как описанный способ, так и реализующий его декодер могут быть использованы для СПРВ. Однако применяемое в данном способе кодирование достаточно сложно, что особенно заметно проявляется в сложности реализующего этот способ декодера. Кроме того, при использовании данного способа в СПРВ приемники информации должны все время находиться в режиме приема, из-за чего быстро вырабатывается ресурс их источников питания.

Предлагаемый способ гарантирует высокую степень достоверности получаемой абонентами информации за счет применения оригинального метода обнаружения и коррекции искажений, в частности длинных пакетов ошибок. Кроме того, этот способ позволяет обеспечить стробирование приемников благодаря соответствующему выполнению декодера, что резко увеличивает срок службы их источников питания. Для достижения этого технического результата в способе кодирования и декодирования данных для системы персонального радиовызова, включающем на передающей стороне: - кодирование каждого передаваемого k-символьного слова блоковым кодом (n, k), где n-k - число проверочных символов блокового кода (n, k); - формирование n блоков кодовых слов путем перемежения символов w кодовых слов (w > 1), относящихся к одному информационному сообщению); - перемежение блоков кодовых слов в пределах заданного периода T'; - формирование кодового кадра длительностью T > T' из совокупности перемеженных блоков кодовых слов и синхропосылки; - модуляцию сформированным кодовым кадром сигнала несущей частоты и передачу его по радиоканалу; на приемной стороне: - прием на каждом приемнике передаваемого сигнала, его демодуляцию и выделение синхропосылки; - формирование w кодовых слов, относящихся к одному сообщению, путем деперемежения символов в n боковых кодовых слов; - декодирование w сформированных кодовых слов одного информационного сообщения с исправлением возможных ошибок; - на передающей стороне: - каждое передаваемое k-символьное слово формируют путем дополнения к k-1 символам информационного сообщения одной из w частей собственного адреса приемника, которому предназначено данное информационное сообщение, причем в качестве блокового кода (n, k) используют код Рида-Соломона (n, k); - перемежение блоков кодовых слов осуществляют для информационных сообщений с разными групповыми адресами в соответствии с заданным порядком следования групповых адресов; - кодовый кадр формируют путем добавления синхропосылки длительностью перед каждой совокупностью длительностью T' перемеженных блоков кодовых слов, так что T = +T; ; на приемной стороне: - после выделения синхропосылок в приемнике стробируют его двумя последовательностями импульсов с периодом T каждая, импульсы первой из которых с длительностью совмещают по времени с синхропосылками, а импульсы второй последовательности с длительностью, равной длительности одного блока кодовых слов, задерживают относительно импульсов первой последовательности на время, определяемое групповым адресом данного приемника и законом перемежения блоков кодовых слов на передающей стороне; - в выделенных во время действия импульсов второй последовательности блоках кодовых слов выполняют деперемежение символов, из которых формируют кодовые слова; - полученные при деперемежении символов в n блоках кодовых слов кодовые слова декодируют с исправлением ошибок в смежном классе кода Рида-Соломона (n, k-1), вложенного в используемый на передающей стороне код Рида-Соломона (n, k), и лидер смежного класса этого (n, k-1) кода Рида-Соломона определяется той из w частей собственного адреса данного приемника, которой дополнены k-1 символов информационного сообщения на передающей стороне; - декодированное информационное сообщение выдают получателю.

Особенностью данного способа является то, что передаваемое сообщение на передающей стороне повторяют несколько раз, а на приемной стороне повторяют декодирование кодового слова в каждом стробируемом периоде T.

Еще одной особенностью этого способа является то, что в качестве синхропосылки используют импульсную m-последовательность.

Для достижения того же технического результата в декодер системы персонального радиовывоза, содержащий демодулятор, группа информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока оперативной памяти, блок декодирования, блок деперемежения и блок управления, введены блок синхронизации и таймер, первый и второй выходы синхросигнала демодулятора подключены к одноименным информационным входам блока синхронизации, выход которого соединен с информационным входом таймера, выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом демодулятора, второй выход блока управления подключен к входу синхронизации демодулятора, третий выход и первая группа выходов блока управления соединены соответственно с тактовым входом и группой управляющих входов блока синхронизации, вторая-пятая группы выходов блока управления подключены соответственно к группам управляющих и адресных входов блока оперативной памяти, группе управляющих входов блока деперемежения и группе управляющих входов блока декодирования, четвертый выход управления соединен с тактовым входом блока декодирования, выход и группа выходов которого подключены соответственно к второму входу блока управления и второй группе информационных входов блока оперативной памяти, первая группа выходов которого соединена с группой информационных входов блока деперемежения, группа выходов которого подключена к группе информационных входов блока декодирования, вторая группа выходов блока оперативной памяти и шестая группа выходов блока управления являются соответственно информационными и управляющими выходами декодера.

При этом блок синхронизации предложенного декодера содержит генератор m-последовательности, сдвиговый регистр, первый и второй счетчики импульсов, компаратор, распределитель импульсов, триггер, сумматор по модулю два, элемент И и мультиплексор, первый информационный вход которого является одноименным входом блока, выход подключен к информационному входу сдвигового регистра, выход которого соединен с вторым информационным входом мультиплексора и с первым входом сумматора по модулю два, выход которого подключен к установочному входу первого счетчика импульсов, счетные входы распределителя импульсов и второго счетчика импульсов объединены и являются вторым информационным входом блока, тактовые входы распределителя импульсов и генератора m-последовательности объединены и являются тактовым входом блока, первый-пятый выходы распределителя импульсов соединены соответственно с управляющим входом мультиплексора, тактовым входом сдвигового регистра, входом обнуления первого счетчика импульсов, входом синхронизации генератора m-последовательности и счетным входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к первой группе входов компаратора, выход которого соединен с первым входом элемента И, вторая группа входов компаратора и объединенные входы обнуления распределителя импульсов, триггера и генератора m-последовательности образуют группу управляющих входов блока, выход второго счетчика импульсов подключен к установочному входу триггера, выход которого соединен с входом обнуления второго счетчика импульсов и первым управляющим входом распределителя импульсов, первый выход генератора m-последовательности подключен к второму входу сумматора по модулю два, второй выход генератора m-последовательности соединен с вторым управляющим входом распределителя импульсов и вторым входом элемента И, выход которого является выходом блока.

В этом блоке синхронизации распределитель импульсов содержит первый-третий триггеры, элемент "Запрет", элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, информационный вход первого триггера объединен с входом первого элемента НЕ и является счетным входом распределителя, счетные входы первого и второго триггеров объединены с первым входом первого и второго элементов И и являются тактовым входом распределителя, первые входы первого-четвертого элементов ИЛИ объединены и являются входом обнуления распределителя, первый вход третьего элемента И и второй вход третьего элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым управляющими входами распределителя, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом обнуления первого триггера, выход которого подключен к разрешающему входу элемента "Запрет" и второму входу четвертого элемента ИЛИ и информационному входу второго триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления второго триггера, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ и третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен со счетным входом третьего триггера, информационный вход которого подключен к источнику логической "1", выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом обнуления третьего триггера, выход которого подключен к запрещающему входу элемента "Запрет", вторым входам первого и второго элементов И и является первым выходом распределителя, выходы элемента "Запрет" и первого элемента И соединены с входами пятого элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом распределителя, выход четвертого элемента ИЛИ является третьим выходом распределителя, выход второго элемента И соединен с входом второго элемента НЕ и является четвертым выходом распределителя, выход второго элемента НЕ является пятым выходом распределителя.

Кроме того, в вышеуказанном блоке синхронизации генератор m-последовательности содержит с первого по восьмой триггеры, сумматор по модулю два, первый и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы НЕ, тактовые входы триггеров с первого по седьмой объединены и являются входом синхронизации генератора, тактовый вход восьмого триггера является тактовым входом генератора, установочный вход первого триггера объединен с входами обнуления триггеров с второго по шестой и с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и является входом обнуления генератора, выход первого триггера подключен непосредственно и через первый элемент НЕ - к первым входам соответственно сумматора по модулю два и элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с информационными входами соответственно второго и седьмого триггеров, выход каждого из триггеров с второго по пятый подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ-НЕ и информационному входу следующего триггера, выход шестого триггера соединен с информационным входом первого триггера, вторым входом сумматора по модулю два, входом второго элемента НЕ и является первым выходом генератора, выход второго элемента НЕ подключен к шестому входу элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход седьмого триггера соединен с информационным входом восьмого триггера и является вторым выходом генератора, инверсный выход седьмого триггера подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления восьмого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления седьмого триггера.

Приведенные совокупности существенных признаков как способа, так и декодера, неизвестны из существующего уровня техники ни в целом, ни в своих отличительных от прототипа частях. Поэтому данное предложение удовлетворяет, по мнению заявителя, условиям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен пример системы с множественным доступом типа СПРВ.

На фиг.2 показано разбиение адресного пространства системы СПРВ.

На фиг.3 показана структура кадров, из которых состоит пакет передаваемых сообщений системы СПРВ.

На фиг.4 представлена структура передаваемого сообщения для абонента системы СПРВ.

На фиг. 5 показана структура интервалов, из которых состоит кадр.

На фиг.6 изображена структурная схема устройства, позволяющего осуществить в каком-либо регионе передачу сигналов СПРВ.

На фиг.7 показана структурная схема декодера абонентского приемника системы СПРВ.

На фиг.8 представлена функциональная схема блока синхронизации абонентского приемника.

На фиг. 9 показаны временные диаграммы, поясняющие работу блока синхронизации декодера.

На фиг.10 приведена функциональная схема генератора m-последовательности блока синхронизации.

На фиг.11 изображена функциональная схема блока декодирования декодера.

На фиг. 12 представлена функциональная схема блока деперемежения декодера.

На фиг. 13 приведена временная диаграмма, поясняющая работу декодера абонентского приемника СПРВ сигналов.

Предлагаемый способ позволяет осуществить вызов и передачу информации как отдельно взятому абоненту, так и группе абонентов.

Для передачи сообщения конкретному адресату отправитель должен указать код страны, региона и индивидуальный код адресата (получателя), которому адресуется передаваемая информация. Устройством ввода УВ информации могут служить, например, телефон или ПЭВМ (см. фиг.1). Введенное сообщение различными телекоммуникационными средствами доставляется в нужный регион, где посредством радиопередачи попадает к конкретному абоненту. Каждому абонентскому приемнику присвоен один уникальный номер из адресного поля M=2^m, где m-количество адресных бит в системе для определения индивидуального кода абонента. Абоненты системы могут быть дополнительно объединены в группы с определенным групповым адресом для получения одной какой-либо информации абонентами сразу всей группы. В зависимости от количества абонентов и групп абонентов количество используемых адресных кодов в каждом регионе может меняться от 0 до M.

С целью уменьшения энергопотребления индивидуальных приемников и увеличения ресурса их работы от автономных источников питания (аккумуляторов, батарей) приемники разбиваются на группы, каждая из которых выходит на связь в определенные промежутки времени. Каждая из этих групп приемников имеет одинаковый групповой адрес из поля адресов L=2¹, которое является подмножеством всего адресного поля M. Индивидуальный код каждого приемника складывается из группового адреса, одного из L, и собственного адреса, одного из M_y= 2^y, где y-количество адресных бит, содержащихся в передаваемом сообщении (см. фиг. 2. ). Для радиопередачи сообщений может использоваться комбинация канала ЧМ радиовещания с системой передачи данных типа СПРВ.

Для передачи сообщений по радиоканалу применяются сигналы сложной структуры, позволяющие осуществить пакетную передачу данных (см. фиг.3). Пакет состоит из B кадров, имеющих оригинальную структуру, причем количество кадров B может изменяться в широких пределах в зависимости от количества передаваемой информации и временного промежутка, выделенного для работы данной системы в канале связи. Кадр состоит из (n+1) интервала, где 0-й интервал используется для передачи синхрослова, которое используется для обеспечения покадровой синхронизации, а интервалы с 1-го по n-й отведены для передачи сообщений абонентам системы, причем каждый интервал с 1-го по n-ый разбит на L промежутков. Каждый промежуток с 0-го по (L-1)-й закреплен для передачи сообщений за совокупностью приемников, имеющих один групповой адрес. Так все приемники, например, с (L-2)-м групповым адресом для получения своего сообщения выходят на связь только в (L-2)-е промежутки во всех интервалах с 1-го по n-й.

Индивидуальное сообщение представляет собой набор кодовых слов, несущих в себе собственный адрес приемника абонента и информационное сообщение, предназначенное для него. Сообщение, структура которого показана на фиг. 4, состоит из W кодовых слов. Кодовое слово содержит k информационных символов с u₀ по u_k-1, стоящих на первых местах, и n-k проверочных символов с u_k по u_n-1.

При передаче с целью защиты сообщений от длинных пакетов ошибок и Релеевских замираний, возникающих в канале связи, применяется перемежение символов кодовых слов одного сообщения, из которых формируются блоки, а затем производится перемежение блоков, относящихся к разным сообщениям. В табл.1 показан способ формирования блоков из кодовых слов одного сообщения. Например, блок 1 представляет собой последовательность символов u₀ 1-го, 2-го и т. д., w-го кодового слова одного сообщения.

Для большего разнесения блоков одного сообщения в кадре производится перемежение блоков сообщений, имеющих разные групповые адреса (см. фиг.5). Как раз с этой целью часть кадра, отведенная под передачу сообщений, разбита на n интервалов с 1-го по n-й, что дает возможность передавать следующее: - на протяжении 1-го интервала в промежутки с 0-го по (L-1)-й блоки типа 1 (см. табл.1) соответственно для приемников с групповыми адресами с 0-го по (L-1)-й; - на протяжении 2-го интервала в промежутки с 0-го по (L-1)-й блоки типа 2 соответственно для приемников с групповыми адресами с 0-го по (L-1)-й и т. д.

- на протяжении n-го интервала в промежутки с 0-го по (L-1)-й блоки типа n соответственно для приемников с групповыми адресами с 0-го по (L-1)-й.

Для формирования синхрослова используется m-последовательность, причем длина последовательности выбирается исходя из вероятности ложной тревоги (результат - ложная синхронизация), вероятности пропуска сигнала и длины кадра. Эти параметры в каждом конкретном случае заданы. Например, при L=256, n= 6, w= 4, log₂q=4, где q - алфавит символов кодового слова, и вероятности ложной тревоги 10^-8 при исправлении 5 ошибок в синхрослове длина m-последовательности будет составлять 63 бита, и ее можно породить полиномом g(x) = x⁶ + x + 1.

Для получения кодового слова применяется код Рида-Соломона (РС) в поле Галуа GF(g). Так как коды РС обладают свойством вложенности, т.е. если в поле GF(q) существует код РС (n,k), то в него вложено q кодов РС (n,k-1). Причем если 0, c₁, c₂,..., представляют все кодовые слова кода A (n, k-1), то остальные q-1 коды (n,k-1), будут являться смежными классами для кода A. Найти кодовые слова любого из этих q-1 кодов можно путем сложения кодового слова c_i кода A с лидером соответствующего смежного класса v_j. Например, для слова c₂ кода A словами смежных классов будут являться c₂ + v₁, c₂ + v₂,..., c₂ + , где каждый v_j представляет собой лидер смежного класса. Лидер смежного класса v_J несет в себе информацию о собственном адресе приемника, а в словах c_i кода A содержится информационное сообщение для данного приемника.

Собственный адрес приемника, содержащий у бит (см. фиг. 2), разбивается на w частей или символов y₁ , y₂,...,y_w, которые определяют лидеры смежных классов v₁, v₂,...,v_W для каждого из w кодовых слов сообщения.

На примере кода РС (6,3) в поле GF (2⁴), построенного по примитивному многочлену m(x) = x⁴ + x + 1, рассмотрим алгоритмы и процессы кодирования-декодирования кодовых слов. Отметим, что в поле GF (2⁴) в код РС (6,3) вложено 16 кодов (6,2). Определим код РС (6,3) с учетом общего определения кода РС, данного в [1], как код, состоящий из всех слов длины n=6, для которых выполняется d-1=3 уравнений: , где d₁ - степени примитивного элемента поля GF(2⁴).

Осуществляется систематическое кодирование и проверочные символы u₃, u₄, u₅ находятся из системы уравнений (1). Так как информационные символы u₀, u₁, u₂ известны, то можно найти . Тогда система (1) может быть представлена в виде: .

Матрица коэффициентов системы (2) является матрицей Вандермонда, ее решение всегда существует и единственно. Проверочные символы находятся перемножением вектора s = (S₁, S₂, S₃) на обратную матрицу коэффициентов системы (2) M^-1: (u₅, u₄, u₃ = sM^-1.

.

Дополняя символы u₀, u₁, используемые для кодирования информации, передаваемой абоненту, символом u₂, равным одному из w символов y₁, y₂,...,y_W собственного адреса приемника, находят проверочные символы u₃, u₄, u₅ и формируют кодовое слово u₀, u₁, u₂, u₃, u₄, u₅. В табл. 2 сведены лидеры смежных классов и несколько кодовых слов в смежных классах кода (6,2), вложенного в рассматриваемый код РС (6,3). В первой строке сверху показаны кодовые слова кода A, включающие в себя 0-е слово. Последовательный перебор значений символа u₂ определяет порядок следования сверху вниз в таблице лидеров смежных классов v₁, v₂,...,v₁₅. Процесс кодирования также хорошо виден на примере этой таблицы. Зафиксировав символ u₂ для кодирования адреса абонента, а символы u₀, u₁ для кодирования информации, передаваемой абоненту, находят проверочные символы u₃, u₄, u₅ и полученное слово c_i + v_j используют как кодовое слово для передачи в радиоканале в описанном выше формате сообщения.

Из радиоканала приемник получает слово c_i + v_j + e, где e - вектор ошибок, наложившийся на сигнал в результате помех. При декодировании к полученному из канала слову прибавляется v_c лидер смежного класса, соответствующий значению u₂ собственного адреса приемника. Тогда получаем синдром: s = [(c_i+v_j)+e+v_c]H^T, где H - проверочная матрица.

Рассмотрим несколько случаев. В первом случае пусть e=0 (сигнал принят без искажений). Тогда, если v_j=v_c, т.е. собственный адрес приемника совпал с адресом передаваемого сообщения, то s=c_iH^T=0 и информация в c_i считается верной. Если же v_j V_i, то s = (c_i+v_j+v_c)H^T=c_iH^T0, и c_i отличается от передаваемого (c₁+v_j) в (d-1)=4 символах. Следовательно, полученное слово c_i не будет лежать ни в одной из сфер декодирования кодовых слов с радиусом , т.е. в данном случае декодер откажется от декодирования. И так будет всегда, пока v_j не станет равным v_j или, другими словами, пока адрес посылаемого сообщения и собственный адрес приемника не совпадут.

Рассмотрим второй случай, когда e0 (сигнал принят с искажениями) и вариант, при котором v_j=v_c, т.е. когда собственный адрес абонентского приемника совпадает с адресом передаваемого сообщения. Если вектор ошибок e исказит один или два символа, то по синдрому s=[(c_i+v_j)+v_c+e]H^T=(c_i+e)H^T декодером находятся значения и положения одной или двух ошибок в принятом слове. Ошибки в этом случае исправляются и информация в c_i считается верной. Если же искажено более двух символов в слове, то декодер отказывается от декодирования.

При e0, v_jv_c, когда собственный адрес приемника не совпадает с адресом передаваемого сообщения, получим синдром s=(c_j+v_j+v_c+e)H^T =c_iH^T0. При этом возможны комбинации вектора ошибок e, при которых принятое слово c_i попадет в одну из сфер декодирования кодовых слов, т.е. произойдет декодирование сообщения, имеющего чужой собственный адрес и предназначенного для другого абонента. Для предотвращения подобной ситуации собственный код абонентского приемника передается пофрагментно (в рассматриваемом примере посимвольно) в каждом кодовом слове сообщения. Тогда вероятность появления такого ложного срабатывания будет p^w_ош , где p_ош - вероятность перехода из "чужого" кодового слова в "свое". В случае использования при кодировании кода РС (6,3) с применением декодера с исправлением двух ошибок в смежном классе кода (6,2) вероятность ошибочного декодирования слова из другого смежного класса p_ош2 при двух случайных ошибках в кодовом слове будет согласно результатам моделирования 2,510^-2. При передаче четырех кодовых слов в сообщении (w=4) вероятность ложного срабатывания будет p_o= p⁴_ош2= 3,910^-7 .

Таким образом, используя номер смежного класса кода РС (n,k-1) в качестве собственного адреса абонентского приемника и применяя декодер, реализующий конструктивное расстояние (n,k-1) кода РС в конкретном смежном классе кода (n,k-1), удается повысить помехоустойчивость системы.

Рассмотренный формат передачи сообщений позволяет восстановить передаваемую информацию в случаях искажения достаточно больших участков передаваемого радиосигнала. Так, при искажении всей информации одного из интервалов T'/n части кадра, содержащего L блоков, что составляет часть кадра ( T) , индивидуальные приемники будут получать свои сообщения верными. При искажении 2L блоков, что соответствует приблизительно 2/n части кадра, вероятность получения ложной информации индивидуальными приемниками будет p_o.

Реализация рассмотренного способа на передающей стороне может быть осуществлена с помощью устройства, схема которого приведена на фиг. 6. Это устройство содержит блок 1 ввода, вход которого подключен к телефонной линии 9 связи, формирователь 2 сообщений, кодер 3, первый и второй блоки 4, 5 перемежения, формирователь 6 синхрослова, формирователь 7 кодового кадра и модулятор 8, выход которого подключен к входу линии 10 связи. Выход блока 1 ввода соединен с входом формирователя 2 сообщений, выход которого соединен с входом кодера 3, выход которого подключен к входу первого блока 4 перемежения, выход которого соединен с входом второго блока 5 перемежения, выход которого, а также выход формирователя 6 синхрослова подключены соответственно к первому и второму входам формирователя 7 кодового кадра, выход которого подключен к входу модулятора 8.

На приемной стороне декодер содержит (фиг. 7) демодулятор 11, блок 12 синхронизации, таймер 13, блок 14 управления, блок 15 оперативной памяти, блок 16 декодирования и блок 17 деперемежения. Группа информационных выходов демодулятора 11 соединена с первой группой информационных входов блока 15 оперативной памяти. Первый и второй выходы синхросигнала демодулятора 11 подключены к одноименным информационным входам 31 и 32 блока 12 синхронизации, выход которого соединен с информационным входом таймера 13, выход которого подключен к первому входу блока 14 управления, первый 41 выход которого соединен с управляющим входом демодулятора 11. Второй выход 42 блока 14 управления подключен к входу синхронизации демодулятора 11. Третий выход 43 и первая группа 45 выходов блока 14 управления соединены соответственно с тактовым входом 33 и группой 34 управляющих входов блока 12 синхронизации. Вторая-пятая группы 46-49 выходов блока 14 управления подключены соответственно к группам управляющих и адресных входов блока 15 оперативной памяти, группе управляющих входов 93 блока 17 деперемежения и группе управляющих входов 101 блока 16 декодирования. Четвертый выход 44 блока 14 управления соединен с тактовым входом блока 16 декодирования, выход и группа выходов которого подключены соответственно к второму входу блока 14 управления и второй группе информационных входов блока 15 оперативной памяти, первая группа выходов которого соединена с группой информационных входов блока 17 деперемежения, группа выходов которого подключена к группе 102 информационных входов блока 16 декодирования. Вторая группа выходов блока 15 оперативной памяти и шестая группа 50 выходов блока 14 управления являются соответственно информационными и управляющими выходами декодера. К выходам декодера может быть подключен индикатор 18, например, на жидких кристаллах.

Демодулятор представляет собой, например, при работе в УКВ ЧМ диапазоне, детектор ЧМ сигнала, описанный в [2], к выходу которого подключен компаратор для перевода аналогового сигнала в цифровой вид, передающий цифровой сигнал на регистр сдвига с параллельным выходом, работающий на 8-ми или другой разрядности шины данных. В качестве компаратора могут быть применены, например, микросхемы К544СА2 или К597СА2, характеристики которых приведены в [3]. В качестве регистра может быть использована, например, микросхема К155ИР1.

Блок 12 синхронизации может содержать (см. фиг. 8) мультиплексор 21, сдвиговый регистр 22, сумматор 23 по модулю два, первый и второй счетчики 24, 28, компаратор 25, генератор 26 m-последовательности, распределитель 27 импульсов, триггер 29 и элемент И 30. Первый информационный вход мультиплексора 21 соединен с одноименным входом блока, выход которого подключен к информационному входу сдвигового регистра 22, выход которого соединен с вторым информационным входом мультиплексора 21 и с первым входом сумматора 23 по модулю два, выход которого подключен к установочному входу счетчика 24 импульсов. Счетные входы распределителя 27 импульсов и второго счетчика 28 импульсов объединены и являются вторым информационным входом 32 блока 12. Тактовый вход распределителя 27 импульсов и тактовый вход 36 генератора 26 m-последовательности объединены и являются входом 33 блока 12. Первый-пятый выходы 65-69 распределителя 27 импульсов соединены соответственно с управляющим входом мультиплексора 21, тактовым входом сдвигового регистра 22, входом обнуления первого счетчика 24 импульсов, входом 35 синхронизации генератора 26 m-последовательности и счетным входом первого счетчика 24 импульсов, разрядные выходы которого подключены к первой группе входов компаратора 25, выход которого соединен с первым входом элемента И 30. Вторая группа входов компаратора 25 и объединенные входы обнуления распределителя 27 импульсов, триггера 29, а также вход 37 обнуления генератора 26 m-последовательности образуют соответственно входы 34.1 и 34.2 группы 34 управляющих входов блока 12. Выход второго счетчика 28 импульсов подключен к установочному входу триггера 29, выход которого соединен с входом обнуления второго счетчика 28 импульсов и первым управляющим входом распределителя 27 импульсов. Первый выход 38 генератора 26 m-последовательности подключен к второму входу сумматора 23 по модулю два. Второй выход 39 генератора 26 m-последовательности соединен с вторым управляющим входом распределителя 27 импульсов и вторым входом элемента И30, выход которого является выходом блока 12.

В блоке 12 синхронизации распределитель 27 импульсов может содержать первый-третий триггеры 51-53, элемент 54 "Запрет", первый-третий элементы И 55-57, первый и второй элементы 58, 59 НЕ, первый-пятый элементы 60-64 ИЛИ. Информационный вход первого триггера 51 объединен с входом первого элемента 58 НЕ и является счетным входом распределителя 27. Счетные входы первого 51 и второго 52 триггеров объединены с первым входом первого 55 и второго 56 элементов И и являются тактовым входом распределителя 27. Первые входы первого-четвертого элементов 60-63 ИЛИ объединены и являются входом обнуления распределителя 27, первый вход третьего элемента И57 и второй вход третьего элемента ИЛИ 62 являются соответственно первым и вторым управляющими входами распределителя 27. Выход первого элемента ИЛИ 60 соединен с входом обнуления первого триггера 51, выход которого подключен к разрешающему входу элемента 54 "Запрет", второму входу четвертого элемента ИЛИ 63 и информационному входу второго триггера 52. Выход первого элемента НЕ 58 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 61, выход которого подключен к входу обнуления второго триггера 52, выход которого соединен с вторыми входами первого