RU2123765C1 - System for transmitting and receiving information by variable-length code - Google Patents
System for transmitting and receiving information by variable-length code Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123765C1 RU2123765C1 RU96110712A RU96110712A RU2123765C1 RU 2123765 C1 RU2123765 C1 RU 2123765C1 RU 96110712 A RU96110712 A RU 96110712A RU 96110712 A RU96110712 A RU 96110712A RU 2123765 C1 RU2123765 C1 RU 2123765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- inputs
- output
- outputs
- group
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области техники связи и может быть использовано в телемеханике, телеметрии, при передаче данных по каналам связи кодами различной корректирующей способности, что отвечает выполнению различных требований по уровням достоверности передачи сообщений от различных источников. The present invention relates to the field of communication technology and can be used in telemechanics, telemetry, when transmitting data via communication channels with codes of various corrective ability, which meets the various requirements for the levels of reliability of message transmission from various sources.
Известна система для передачи и приема информации кодом переменной длины (см. авт. свид. СССР N 824464, М. кл. 3 H 04 J 3/16, H 04 L 5/22, опубликованное в офиц. бюлл. ОИПОТЭ N 15 от 23.04.81), содержащая на передающей стороне формирователь сигналов, элемент И, элемент ИЛИ, распределитель, шифратор, блок кодирования, блок управления, генератор тактовых импульсов, блок согласования, при этом входы формирователей сигналов являются входами системы, выходы формирователей сигналов соединены с первыми входами элементов И, выходы распределителя соединены с входами шифратора, блока управления и со вторыми входами элементов И, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом блока кодирования, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока управления и блока кодирования, выходы шифратора соединены с группой управляющих входов блока кодирования, первый выход блока управления соединен с управляющим входом распределителя и с первым управляющим входом блока кодирования, второй выход блока управления соединен со вторым управляющим входом блока кодирования, выход которого соединен с входом согласующего блока, выход которого соединен с входом канала связи, а на приемной стороне - согласующий блок, блок управления, распределитель, элементы И, блоки декодирования, решающий блок, при этом выход канала связи соединен с входом согласующего блока, информационный выход которого соединен с информационным входом решающего блока и первыми входами элементов И, тактовый выход согласующего блока соединен с тактовыми входами блока управления, решающего блока и блоков декодирования, выходы распределителя соединены со входами блока управления, с группой управляющих входов решающего блока и вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с соответствующими группами входов решающего блока, выход блока управления соединен с управляющим входом распределителя и управляющим входом решающего блока, выходы которого являются выходами системы. A known system for transmitting and receiving information with a variable-length code (see ed. Certificate of the USSR N 824464, M. cl. 3 H 04
Недостатком данной системы является то, что она не обеспечивает адаптации к изменяющимся характеристикам канала связи, а также может быть применена только при циклическом режиме передачи информации. The disadvantage of this system is that it does not provide adaptation to the changing characteristics of the communication channel, and can also be applied only in a cyclic mode of information transfer.
Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, на передающей стороне являются шифратор полинома, блок кодирования, генератор тактовых импульсов, блок согласования а на приемной стороне - блок согласования, элементы И, декодирующие блоки, решающий блок. Signs of an analogue that coincide with the features of the claimed technical solution on the transmitting side are a polynomial encoder, a coding unit, a clock, a matching unit and on the receiving side a matching unit, AND elements, decoding blocks, a solving unit.
Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известной системы, не позволяющих изменять корректирующую способность и длину кода в зависимости от состояния канала, а также обеспечить в спорадическом режиме синхронную работу передающего и приемного устройств и определить номер источника, передающего сообщение. The reasons that impede the achievement of the required technical result are the peculiarities of the implementation of the known system, which do not allow changing the corrective ability and code length depending on the channel condition, as well as ensure sporadic synchronous operation of the transmitting and receiving devices and determining the number of the source transmitting the message.
Известна система передачи и приема информации кодом переменной длины (см. авт. свид. СССР N 1124436, М. кл. 3 H 04 L 1/10, опубликованное в офиц. бюлл. БИ N 42 от 15.11.84), содержащая на передающей стороне преобразователи кода, элементы И, распределитель сигналов, элемент ИЛИ, кодирующий блок, генератор тактовых импульсов, перестраиваемый распределитель, блок оценки состояния канала связи, шифратор полиномов, блок генераторов частот, дешифратор сигналов управления, блок преобразования сигналов, при этом входы преобразователей кода являются входами системы, выходы преобразователей кода соединены с первыми входами элементов И, выходы распределителя соединены со вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом кодирующего блока, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя и кодирующего блока, первый выход перестраиваемого распределителя соединен с входами блока оценки состояния канала, распределителя и первым управляющим входом кодирующего блока, второй выход перестраиваемого распределителя соединен с вторым управляющим входом кодирующего блока, выходы блока оценки состояния канала связи соединены с входами перестраиваемого распределителя, блока генераторов частот и шифратора полиномов, выходы которого соединены с группой управляющих входов кодирующего блока, выход которого соединен с первым входом блока преобразования сигналов, второй вход которого соединен с выходом обратного канала, выход блока генератора частот соединен с третьим входом блока преобразования сигналов, первый выход которого соединен с входом прямого канала, второй выход блока преобразования сигналов соединен с входом дешифратора сигналов управления, выходы которого соединены с входами блока оценки состояния канала, а на приемной стороне - блок преобразования сигналов, дешифратор номера кода, элементы И, декодеры, перестраиваемый распределитель, распределитель приема, блок выдачи данных, формирователь сигналов управления, при этом выход прямого канала соединен с первым входом блока преобразования сигналов, первый выход которого соединен с входом обратного канала, второй выход блока преобразования сигналов соединен с информационным входом блока выдачи данных и первыми входами элементов И, третий выход блока преобразования сигналов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя, блока выдачи данных и декодеров, группа выходов блока преобразования сигналов соединена с входами дешифратора номера кода, выходы которого соединены с входами перестраиваемого распределителя и вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с информационными входами декодеров, группы выходов которых соединены с соответствующими группами входов блока выдачи данных и формирователя сигнала управления, выход которого соединен с вторым входом блока преобразования сигналов, выход перестраиваемого распределителя соединен с управляющим входом блока выдачи данных и входом распределителя приема, выходы которого соединены с группой управляющих входов блока выдачи данных, выходы которого являются выходами системы. A known system for transmitting and receiving information with a variable-length code (see ed. Certificate of the USSR N 1124436, M. cl. 3 H 04
Однако в данной системе при выборе кодов не учитываются различные требования к верности передачи сообщений от различных источников, кроме того затруднено применение системы при наиболее экономичном спорадическом режиме передачи информации. However, in this system, when choosing codes, various requirements for the fidelity of transmitting messages from various sources are not taken into account, in addition, it is difficult to use the system with the most economical sporadic mode of information transfer.
Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, на передающей стороне являются блок оценки состояния канала, генератор тактовых импульсов, перестраиваемый распределитель шифратор полинома, блок кодирования, блок генераторов частот, блок преобразования сигналов, а на приемной стороне - блок преобразования сигналов, дешифратор номера кода, перестраиваемый распределитель, элементы И, декодирующие блоки, блок выдачи данных. Signs of an analogue that coincide with the features of the claimed technical solution on the transmitting side are a channel condition estimation unit, a clock pulse generator, a tunable polynomial encoder distributor, a coding unit, a frequency generator unit, a signal conversion unit, and on the receiving side a signal conversion unit, a number decoder code, tunable dispenser, AND elements, decoding blocks, data output unit.
Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известной системы, не позволяющих изменить корректирующую способность и длину кода в зависимости от важности передаваемого сообщения, а также обеспечить в спорадическом режиме синхронную работу передающего и приемного устройств и определить номер источника, передающего сообщение. The reasons that impede the achievement of the required technical result are the peculiarities of the implementation of the known system, which do not allow changing the corrective ability and code length depending on the importance of the transmitted message, as well as provide sporadic synchronous operation of the transmitting and receiving devices and determining the number of the source transmitting the message.
Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности функциональных и конструктивных признаков является адаптивная система передачи информации (см. авт. свид. СССР N 1109927, М. кл. 3 H 04 L 5/22, опубликованное в офиц. бюлл. БИ N 31 от 23.08.84), содержащая на передающей стороне формирователя сигналов, элементы И, элемент ИЛИ, распределитель сигналов, блок оценки состояний канала, блок кодирования, перестраиваемый распределитель, генератор тактовой частоты, шифратор, блок генераторов частот, согласующий блок, при этом входы формирователей сигналов являются входами системы, выходы формирователей сигналов соединены с первыми входами элементов И, выходы распределителя соединены с входами блока оценки состояний канала и вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом блока кодирования, выход генератора тактовой частоты соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя и блока кодирования, выходы блока оценки состояний канала соединены с входами блока генераторов частот, перестраиваемого распределителя и шифратора, выходы которого соединены с группой управляющих входов блока кодирования, первый выход перестраиваемого распределителя соединен с входом распределителя сигналов и первым управляющим входом блока кодирования, второй выход перестраиваемого распределителя соединен с вторым управляющим входом блока кодирования, выход которого соединен с первым входом согласующего блока, выход блока генераторов частот соединен с вторым входом согласующего блока, выход которого соединен с входом канала связи, а на приемной стороне - согласующий блок, дешифратор, элементы И, блок выдачи данных, перестраиваемый распределитель, декодирующие блоки, распределитель сигналов, при этом выход канала связи соединен с входом согласующего блока, информационный выход которого соединен с информационным входом блока выдачи данных и первыми входами элементов И, тактовый выход согласующего блока соединен с тактовыми входами блока выдачи данных, перестраиваемого распределителя и декодирующих блоков, управляющие выходы согласующего блока соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с входами перестраиваемого распределителя и вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с информационными входами декодирующих блоков, группы выходов которых соединены с соответствующими группами входов блока выдачи данных, выход перестраиваемого распределителя соединен с управляющим входом блока выдачи данных и входом распределителя, выходы которого соединены с группой управляющих входов блока выдачи данных, выходы которого являются выходами системы. The closest to the proposed combination of functional and design features is an adaptive information transmission system (see ed. Certificate of the USSR N 1109927, M. class. 3 H 04
В данной системе при выборе корректирующей способности кода учитываются как важность передаваемого сообщения, так и помеховая обстановка в канале. In this system, when choosing the correcting ability of the code, both the importance of the transmitted message and the interference situation in the channel are taken into account.
Однако известная система не может быть применена при наиболее эффективном с точки зрения использования канала спорадическом режиме передачи информации, при котором сообщения передаются в канал по мере возникновения, что является существенным недостатком системы. However, the known system cannot be applied in the most effective from the point of view of using the channel sporadic mode of information transfer, in which messages are transmitted to the channel as they occur, which is a significant drawback of the system.
Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, на передающей стороне являются блок оценки состояния канала, генератор тактовых импульсов, перестраиваемый распределитель, шифратор полинома, блок кодирования, блок генераторов частот, блок согласования, а на приемной стороне - блок согласования, дешифратор, перестраиваемый распределитель, элементы И, декодирующие блоки, блок выдачи данных. Signs of an analogue that coincide with the features of the claimed technical solution on the transmitting side are a channel condition estimation unit, a clock pulse generator, a tunable distributor, a polynomial encoder, a coding unit, a frequency generator unit, a matching unit, and on the receiving side, a matching unit, a decoder tunable distributor, AND elements, decoding blocks, data output unit.
Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, состоят в особенностях реализации известной системы, не позволяющих обеспечить в спорадическом режиме синхронную работу передающего и приемного устройств и определить номер источника, передающего сообщение. The reasons that impede the achievement of the required technical result are the peculiarities of the implementation of the known system, which do not allow for sporadic synchronous operation of the transmitting and receiving devices and determining the number of the source transmitting the message.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности использования канала связи за счет уменьшения времени, затрачиваемого на передачу сообщений. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of use of the communication channel by reducing the time spent on sending messages.
Технический результат от применения предлагаемого изобретения заключается в уменьшении коэффициента использования канала связи за счет перехода от циклического к спорадическому режиму передачи информации от источников кодами переменной длины. Это позволяет увеличить количество пользователей (источников и получателей сообщений), передающих информацию по выделенному каналу. The technical result from the application of the invention is to reduce the utilization rate of the communication channel due to the transition from cyclic to sporadic transmission of information from sources with variable-length codes. This allows you to increase the number of users (sources and recipients of messages) transmitting information on a dedicated channel.
Для достижения технического результата в систему для передачи и приема информации кодом переменной длины, содержащую на передающей стороне коммутатор, блок оценки состояний канала, блок кодирования, перестраиваемый распределитель, генератор тактовых импульсов, шифратор полинома, блок генераторов частот, блок согласования, при этом группа информационных входов коммутатора является группой информационных входов системы, информационный выход коммутатора соединен с первым информационным входом блока кодирования, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя и блока кодирования, группа управляющих выходов блока оценки состояний канала соединена с группой управляющих входов блока генераторов частот, перестраиваемого распределителя и шифратора полинома, группа управляющих выходов которого соединена с группой управляющих входов блока кодирования, первый управляющий выход перестраиваемого распределителя соединен с первым управляющим входом блока кодирования, второй управляющий выход перестраиваемого распределителя соединен с вторым управляющим входом блока кодирования, информационный выход которого соединен с первым информационным входом блока согласования, управляющий выход блока генераторов частот соединен с управляющим входом блока согласования, канальный выход которого соединен с входом канала связи, а на приемной стороне - блок согласования, дешифратор частот, элементы И, блок выдачи данных, перестраиваемый распределитель, декодирующие блоки, при этом выход канала связи соединен с канальными входами дешифратора частот и блока согласования, информационный выход которого соединен с первыми входами элементов И, группа управляющих выходов дешифратора частот соединена с группой управляющих входов перестраиваемого распределителя и вторыми входами элементов И, выходы которых соединены с информационными входами декодирующих блоков, выходы первой группы управляющих выходов перестраиваемого распределителя соединены соответственно с первыми управляющими входами декодирующих блоков, выходы второй группы управляющих выходов перестраиваемого распределителя соединены соответственно с вторыми управляющими входами декодирующих блоков, управляющий выход перестраиваемого распределителя соединен с управляющим входом дешифратора частот и третьими управляющими входами декодирующих блоков, первые группы информационных выходов которых соединены с соответствующими группами информационных блоков блока выдачи данных, группы информационных выходов которого являются группами информационных выходов системы, дополнительно введены на передающей стороне пусконачинающий блок, формирователь адреса и формирователь синхросигнала, при этом группа управляющих входов пусконачинающего блока является группой управляющих входов системы, а группа управляющих выходов коммутатора - группой управляющих выходов системы, группа управляющих выходов пусконачинающего блока соединена с группами управляющих входов блока оценки состояний канала, коммутатора и первой группой управляющих входов формирователя адреса, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока кодирования, первый и второй управляющие входы коммутатора соединены соответственно с третьим и вторым управляющим выходами перестраиваемого распределителя, управляющие выход и вход пусконачинающего блока соединены соответственно с управляющим входом и первым выходом перестраиваемого распределителя, группа управляющих выходов которого соединена с второй группой управляющих входов формирователя адреса, четвертый и пятый управляющие выходы перестраиваемого распределителя соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами формирователя синхросигнала, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока согласования, а на приемной стороне - селектор синхросигнала, блок генератора тактовых импульсов, дешифратор адреса, при этом информационный вход селектора синхросигнала соединен с информационным выходом блока согласования, управляющий выход селектора синхросигнала соединен с управляющим входом перестраиваемого распределителя и первым управляющим входом блока генератора тактовых импульсов, второй управляющий вход которого соединен с управляющим выходом перестраиваемого распределителя, выход блока генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя и декодирующих блоков, вторые группы информационных выходов декодирующих блоков соединены с соответствующими группами информационных входов дешифратора адреса, управляющие выходы декодирующих блоков соединены с соответствующими входами группы управляющих входов дешифратора адреса, группа управляющих выходов которого соединена с группой управляющих входов блока выдачи данных. To achieve a technical result in a system for transmitting and receiving information with a variable-length code, containing on the transmitting side a switch, a channel status estimator, a coding unit, a tunable distributor, a clock generator, a polynomial encoder, a block of frequency generators, a matching unit, and a group of information the inputs of the switch is a group of information inputs of the system, the information output of the switch is connected to the first information input of the coding unit, the output of the clock cycle output pulses is connected to the clock inputs of the tunable distributor and coding unit, the group of control outputs of the channel state estimation unit is connected to the group of control inputs of the frequency generator block, tunable distributor and polynomial encoder, the group of control outputs of which is connected to the group of control inputs of the coding block, the first control output of the tunable the distributor is connected to the first control input of the coding unit, the second control output of the tunable distributor The device is connected to the second control input of the coding unit, the information output of which is connected to the first information input of the matching unit, the control output of the frequency generator unit is connected to the control input of the matching unit, the channel output of which is connected to the input of the communication channel, and on the receiving side, the matching unit, decoder frequencies, AND elements, data output unit, tunable distributor, decoding blocks, while the output of the communication channel is connected to the channel inputs of the frequency decoder and the block the information output of which is connected to the first inputs of the elements And, the group of control outputs of the frequency decoder is connected to the group of control inputs of the tunable distributor and the second inputs of the elements And, the outputs of which are connected to the information inputs of decoding blocks, the outputs of the first group of control outputs of the tunable distributor are connected respectively to the first the control inputs of the decoding blocks, the outputs of the second group of control outputs of the tunable distributor are connected to responsibly with the second control inputs of the decoding blocks, the control output of the tunable distributor is connected to the control input of the frequency decoder and the third control inputs of the decoding blocks, the first groups of information outputs of which are connected to the corresponding groups of information blocks of the data output unit, the groups of information outputs of which are the groups of information outputs of the system, In addition, a start-up unit, an address former and the clock signal, while the group of control inputs of the start-up unit is the group of control inputs of the system, and the group of control outputs of the switch is the group of control outputs of the system, the group of control outputs of the start-up block is connected to the groups of control inputs of the channel state evaluation unit, the switch, and the first group of control inputs of the address generator the information output of which is connected to the second information input of the coding unit, the first and second control inputs of the connection switch respectively, with the third and second control outputs of the tunable distributor, the control output and input of the start-up block are connected respectively to the control input and the first output of the tunable distributor, the group of control outputs of which is connected to the second group of control inputs of the address shaper, the fourth and fifth control outputs of the tunable distributor are connected respectively with the first and second control inputs of the clock driver, the information output of which connected to the second information input of the matching unit, and on the receiving side, the clock selector, clock generator unit, address decoder, while the information input of the clock selector is connected to the information output of the matching unit, the control output of the clock selector is connected to the control input of the tunable distributor and the first control the input of the clock generator block, the second control input of which is connected to the control output of the tunable For, the output of the clock generator block is connected to the clock inputs of the tunable distributor and decoding blocks, the second groups of information outputs of the decoding blocks are connected to the corresponding groups of information inputs of the address decoder, the control outputs of the decoding blocks are connected to the corresponding inputs of the group of control inputs of the address decoder, the group of control outputs of which connected to the group of control inputs of the data output unit.
Наличие причинно-следственной связи между техническим результатом и признаками заявляемого изобретения доказывается следующими логическими посылками. The presence of a causal relationship between the technical result and the features of the claimed invention is proved by the following logical premises.
Наиболее дорогой частью всякой системы передачи информации является канал связи, поэтому эффективность системы определяется в первую очередь эффективностью использования канала. Наиболее эффективное использование канала имеет место при спорадическом режиме передачи информации, когда источники не опрашиваются циклически, а сообщения передаются в канал связи и по мере их возникновения. В этом случае в систему необходимо ввести на передающей стороне пусконачинающий узел, который обеспечивал бы запуск системы при возникновении сообщений, а также был арбитром при одновременном возникновении сообщений от нескольких источников. Кроме того, для обеспечения синхронной работы передающего и приемного устройств системы необходимо на передающей стороне ввести формирователь синхросигнала, а на приемной стороне - селектор синхросигнала, а также генератор тактовых импульсов, работающий в стартстопном режиме. Наконец, для идентификации источников и получателей сообщений в систему необходимо ввести формирователь адреса источника (на передающей стороне) и дешифратор адреса (на приемной стороне). The most expensive part of any information transmission system is the communication channel, so the effectiveness of the system is determined primarily by the efficiency of the use of the channel. The most effective use of the channel occurs in the sporadic mode of information transfer, when sources are not polled cyclically, and messages are transmitted to the communication channel as they arise. In this case, it is necessary to introduce a start-up unit on the transmitting side, which would ensure that the system starts when messages occur, and was also an arbiter when messages from several sources occur simultaneously. In addition, to ensure synchronous operation of the transmitting and receiving devices of the system, it is necessary to introduce a clock driver on the transmitting side, and a clock selector, as well as a clock pulse generator operating in the start-stop mode, on the receiving side. Finally, to identify the sources and recipients of messages in the system, you must enter the source address generator (on the transmitting side) and the address decoder (on the receiving side).
В дальнейшем для определенности будем считать, что в качестве синхросигнала используется импульс, длительность которого в U раз превышает длительность элементарного сигнала; применяется последовательный режим декодирования по синдрому корректирующего кода (см. Дмитриев В.И. Прикладная теория информации. - М.: Высшая школа, 1989), при котором время декодирования составляет 2N тактов, где N - длина кода. In the future, for definiteness, we assume that a pulse is used as a clock signal, the duration of which is U times the duration of an elementary signal; a sequential decoding mode according to the correction code syndrome is used (see Dmitriev V.I. Applied Information Theory. - M .: Higher School, 1989), in which the decoding time is 2N ticks, where N is the code length.
Сущность предлагаемого варианта реализации изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведена структурная схема передающего устройства системы, на фиг.2 - структурная схема приемного устройства системы, на фиг.3 - функциональная схема пусконачинающего блока 4, на фиг.4 - функциональная схема коммутатора 5, на фиг. 5 - функциональная схема формирователя 6 адреса, на фиг.6 - функциональная схема шифратора 8 полинома, на фиг.7 - функциональная схема блока 9 генератора частот, на фиг. 8 функциональная схема перестраиваемого распределителя 10 передающего устройства, на фиг. 9 - функциональная схема формирователя 11 синхросигнала, на фиг. 10 - функциональная схема блока 12 кодирования, на фиг. 11 - функциональная схема блока 13 оценки состояний канала, на фиг. 12 - функциональная схема блока 14 согласования передающего устройства, на фиг. 13 - функциональная схема блока 17 согласования приемного устройства, на фиг. 14 - функциональная схема дешифратора 18 частот, на фиг. 15 - функциональная схема селектора 19 синхросигнала, на фиг. 16 - функциональная схема блока 20 генератора тактовых импульсов приемного устройства, на фиг. 17 - функциональная схема перестраиваемого распределителя 21 приемного устройства, на фиг. 18 - функциональная схема декодирующего блока 232, на фиг. 19 - функциональная схема дешифратора 24 адреса, на фиг. 20 - функциональная схема блока 25 выдачи данных, на фиг. 21 - временные диаграммы, поясняющие работу системы.The essence of the proposed embodiment of the invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the structural diagram of the transmitting device of the system, figure 2 is a structural diagram of the receiving device of the system, figure 3 is a functional diagram of the start-
Структурная схема передающего устройства системы (см. фиг.1) содержит: 11-1B -группу управляющих входов; 21-2B - группу информационных входов; 31-3B - группу управляющих выходов; 4 - пусконачинающий блок; 5 - коммутатор; 6 - формирователь адреса; 7 - генератор тактовых импульсов; 8 - шифратор полинома; 9 - блок генераторов частот; 10 - перестраиваемый распределитель; 11 - формирователь синхросигнала; 12 - блок кодирования; 13 - блок оценки состояний канала; 14 - блок согласования; 15 - канальный выход.The structural diagram of the transmitting device of the system (see figure 1) contains: 1 1 -1 B -group of control inputs; 2 1 -2 B - group of information inputs; 3 1 -3 B - group of control outputs; 4 - start-up block; 5 - switch; 6 - address generator; 7 - clock generator; 8 - polynomial encoder; 9 - block frequency generators; 10 - tunable dispenser; 11 - shaper clock; 12 - coding unit; 13 - channel state estimation unit; 14 - block matching; 15 - channel output.
Структурная схема приемного устройства системы (см. фиг.2) содержит: 16 - канальный вход; 17 - блок согласования; 18 - дешифратор частот; 19 - селектор синхросигнала; 20 - блок генератора тактовых импульсов; 21 - перестраиваемый распределитель; 221-22H - элементы И; 231-23H - декодирующие блоки; 24 - дешифратор адреса; 25 - блок выдачи данных; 25I1-26IW, I=1,B,-B групп информационных выходов системы.The structural diagram of the receiving device of the system (see figure 2) contains: 16 - channel input; 17 - matching unit; 18 - frequency decoder; 19 - clock selector; 20 is a block of a clock generator; 21 - tunable distributor; 22 1 -22 H - elements And; 23 1 -23 H - decoding blocks; 24 - address decoder; 25 - data output unit; 25 I1 -26 IW , I = 1, B, -B groups of information outputs of the system.
Функциональная схема пусконачинающего блока 4 (см. фиг.3) содержит: 11-13 - группу управляющих входов; 27 - управляющий вход; 281-283, 301-303 - соответственно первую и вторую группы RS-триггеров; 291-293, 311-313 - соответственно первую и вторую группы элементов И; 32 - элемент ИЛИ; 33 - формирователь сигналов переднего фронта импульсов; 341-343 - группу управляющих выходов; 35 - управляющий выход.Functional diagram of the starting unit 4 (see figure 3) contains: 1 1 -1 3 - a group of control inputs; 27 - control input; 28 1 -28 3 , 30 1 -30 3 - the first and second groups of RS triggers, respectively; 29 1 -29 3 , 31 1 -31 3 - respectively, the first and second groups of elements And; 32 - element OR; 33 - shaper of the leading edge of the pulses; 34 1 -34 3 - group of control outputs; 35 - control output.
Функциональная схема коммутатора 5 (см. фиг. 4) содержит: 21-23 - группу информационных входов; 31-33 - группу управляющих выходов; 341-343 - группу управляющих входов; 36, 37 - соответственно первый и второй управляющие входы; 38 - RS - триггер; 391-393, 401-403 - соответственно первую и вторую группы элементов И; 41 - элемент ИЛИ; 42 - элемент И; 43 - информационный выход.Functional diagram of the switch 5 (see Fig. 4) contains: 2 1 -2 3 - a group of information inputs; 3 1 -3 3 - group of control outputs; 34 1 -34 3 - group of control inputs; 36, 37 - respectively, the first and second control inputs; 38 - RS - trigger; 39 1 -39 3 , 40 1 -40 3 - respectively, the first and second groups of elements And; 41 - element OR; 42 - element And; 43 - information output.
Функциональная схема формирователя 6 адреса (см. фиг. 5) содержит: 341-343, 441-442-соответственно первую и вторую группы управляющих входов; 45 - шифратор двоичного кода; 461-462-группу элементов И; 47 - элемент ИЛИ; 48 - информационный выход.Functional diagram of the
Функциональная схема шифратора 8 полинома (см. фиг. 6) содержит: 491-494 - группу управляющих входов; 501-505 - группу элементов ИЛИ; 511-517 - группу управляющих выходов.The functional diagram of the
Функциональная схема блока 9 генераторов частот (см. фиг.7) содержит: 491-494- группу управляющих входов; 521-524- группу генераторов гармонических колебаний (несущих частот); 531-534-группу элементов Монтажное И (ключей); 54 - элемент Монтажное ИЛИ (схема сборки); 55 - управляющий выход.Functional diagram of
Функциональная схема перестраиваемого распределителя 10 передающего устройства (см. фиг.8) содержит: 27 - первый управляющий выход; 35 - управляющий вход; 36, 37 - соответственно третий и второй управляющие выходы; 441-442-группу управляющих выходов; 491-494 -группу управляющих входов; 56 - тактовый вход; 57- RS-триггер; 58 - регистр сдвига; 59,60 - соответственно четвертый и пятый управляющие выходы; 611-614 - группу элементов И; 62 - элемент ИЛИ.Functional diagram of the
Функциональная схема формирователя 11 синхросигнала (см. фиг. 9) содержит: 59,60 - соответственно первый и второй управляющие входы; 63 - RS-триггер; 64 - информационный выход. Functional diagram of the
Функциональная схема блока 12 кодирования (см. фиг. 10) содержит: 27,37 - соответственно первый и второй управляющие входы; 43, 48 -соответственно первый и второй информационные входы; 511-517- группу управляющих входов; 56 - тактовый вход; 651-657 - группу элементов И; 661-667 - группу сумматоров по модулю два; 671-679 - группу D-триггеров; 691, 692 - элементы И; 70,71 - элементы ИЛИ; 72 - информационный выход.The functional block diagram of the coding unit 12 (see Fig. 10) contains: 27.37, respectively, the first and second control inputs; 43, 48, respectively, the first and second information inputs; 51 1 -51 7 - group of control inputs; 56 - clock input; 65 1 -65 7 - a group of elements And; 66 1 -66 7 - a group of adders modulo two; 67 1 -67 9 - group of D-flip-flops; 69 1 , 69 2 - elements And; 70.71 - OR elements; 72 - information output.
Функциональная схема блока 13 оценки состояний канала (см. фиг.11) содержит: 341-343 - группу управляющих входов; 491-494 - группу управляющих выходов; 731-733 - группу генераторов пуассоновской последовательности импульсов; 741-743- группу элементов И; 751-753 - группу регистров сдвига; 7611-7614, I=1,3, - три группу элементов ИЛИ; 7711-7714, I=1,3 - три группы элементов И; 781-784 -группу элементов ИЛИ.The functional block diagram 13 of the channel state assessment (see 11) contains: 34 1 -34 3 - a group of control inputs; 49 1 -49 4 - group of control outputs; 73 1 -73 3 - a group of generators of a Poisson sequence of pulses; 74 1 -74 3 - a group of elements And; 75 1 -75 3 - a group of shift registers; 76 11 -76 14 , I = 1,3, - three group of OR elements; 77 11 -77 14 , I = 1.3 - three groups of elements And; 78 1 -78 4 -group of elements OR.
Функциональная схема блока 14 согласования передающего устройства (см. фиг. 12) содержит: 15 - канальный выход; 55 - управляющий вход; 64,72 - соответственно второй и первый информационные входы; 79 - элемент ИЛИ; 80 - модулятор; 81 - полосовой фильтр. The functional diagram of the
Функциональная схема блока 17 согласования приемного устройства (см. фиг. 13) содержит: 16 - канальный вход; 82 - полосовой фильтр; 83 - демодулятор; 84 - информационный выход. Functional diagram of the block 17 coordination of the receiving device (see Fig. 13) contains: 16 - channel input; 82 - band-pass filter; 83 - demodulator; 84 - information output.
Функциональная схема дешифратора 18 частот (см. фиг. 14) содержит: 16 - канальный вход; 851-854 - группу полосовых фильтров; 851-864 - группу триггеров Шмитта (пороговых устройств); 871-874 -группу RS-тримггеров; 881-884 -группу управляющих выходов; 89 - управляющий вход.Functional diagram of the decoder 18 frequencies (see Fig. 14) contains: 16 - channel input; 85 1 -85 4 - bandpass filter group; 85 1 -86 4 - group of Schmitt triggers (threshold devices); 87 1 -87 4 -group of RS-triggers; 88 1 -88 4 -group of control outputs; 89 - control input.
Функциональная схема селектора 19 синхросигнала (см. фиг. 15) содержит: 84 - информационный вход; 90 - генератор одиночного импульса (одновибратор), длительность которого равна длительности синхросигнала; 91, 92 - формирователя сигналов заднего фронта импульсов; 93 - элемент И; 94 - управляющий выход. Functional diagram of the
Функциональная схема блока 20 генератора тактовых импульсов (см. фиг. 16) содержит: 89, 94 - соответственно второй и первый управляющие входы; 95 - генератор импульсов высокой частоты; 96 - RS-триггер; 97 - двоичный счетчик, выполняющий функции делителя частоты; 98 - тактовый выход. Functional diagram of the
Функциональная схема перестраиваемого распределителя 21 приемного устройства (см. фиг. 17) содержит: 881-884-группу управляющих входов; 89 - управляющий выход; 94 - управляющий вход; 98 - тактовый вход; 991, 992 - RS-триггеры; 100 -формирователь сигнала переднего фронта импульса; 101 - регистр сдвига; 1021-1024, 1031-1034 - соответственно первую и вторую группу элементов И; 1041-1044, 1051-1054 - соответственно первую и вторую группы управляющих выходов; 106 - элемент ИЛИ.The functional diagram of the
Функциональная схема декодирующего блока 232 (см. фиг. 18) содержит: 89 - третий управляющий вход; 98 - тактовый вход; 1042, 1052 - соответственно первый и второй управляющие входы; 1072 - информационный вход; 1082 - элемент ИЛИ; 1092 - регистр сдвига; 1102 - RS -триггер; 1112-элемент И; 1122 - сумматор по модулю два; 11312-11352 - группу сумматоров по модулю два; 11412-11452 - группу D-триггеров; 1152, 1162 - элементы И; 11712-11722, 11812-11842 - соответственно вторую и первую группы информационных выходов; 1192 - управляющий выход.Functional diagram of the decoding unit 23 2 (see Fig. 18) contains: 89 - the third control input; 98 - clock input; 104 2 , 105 2 - respectively, the first and second control inputs; 107 2 - information input; 108 2 - element OR; 109 2 - shift register; 110 2 - RS-trigger; 111 2- element And; 112 2 - adder modulo two; 113 12 -113 52 - a group of adders modulo two; 114 12 -114 52 - a group of D-triggers; 115 2 , 116 2 - elements of And; 117 12 -117 22 , 118 12 -118 42 - respectively, the second and first groups of information outputs; 119 2 - control output.
Функциональная схема дешифратора 24 адреса (см. фиг. 19) содержит: 1171J-1172J, J=1,4 - четыре группы информационных входов; 1191-1194 - группу управляющих входов; 1201, 1202 - два элемента ИЛИ; 122 - дешифратор двоичного кода; 121 - элемент ИЛИ, 1231-1233 - группу управляющих выходов.The functional diagram of the address decoder 24 (see Fig. 19) contains: 117 1J -117 2J , J = 1.4 - four groups of information inputs; 119 1 -119 4 - group of control inputs; 120 1 , 120 2 - two elements OR; 122 - binary code decoder; 121 - OR element, 123 1 -123 3 - a group of control outputs.
Функциональная схема блока 25 выдачи данных (см фиг. 20) содержит: 1181J-1184J, J= 1,4, - четыре группы информационных входов; 1231-1233 - группу управляющих входов; 1241-1244 -группу элементов ИЛИ; 1251-1253 - группу регистров памяти; 126I1-126I4, I=1,3, - три группы информационных выходов.The functional diagram of the data output unit 25 (see Fig. 20) contains: 118 1J -118 4J , J = 1.4, - four groups of information inputs; 123 1 -123 3 - group of control inputs; 124 1 -124 4 -group of elements OR; 125 1 -125 3 - a group of memory registers; 126 I1 -126 I4 , I = 1,3, - three groups of information outputs.
Функциональная схема пусконачинающего блока 4, коммутатора 5, формирователя 6 адреса, шифратора 8 полинома, блока 9 генератора частот, перестраиваемого распределителя 10 передающего устройства, блока 12 кодирования, блока 13 оценки состояний канала, дешифратора 18 частот, перестраиваемого распределителя 21 приемного устройства, декодирующего блока 232, дешифратора 24 адреса, блока 25 выдачи данных приведены для примера реализации системы передачи и приема информации кодами переменной длины в случае, когда число источников сообщений B=3; число разрядов кода адреса V=2; число разрядов сообщения W= 4; используются H=4 циклических кода с параметрами (10, 6), (11, 6), (14, 6), (15, 6), где первое число в скобках обозначает длину NJ, J=1,4, кода, а второе число - количество M=V+W информационных символов в кодовой комбинации; коэффициент удлинения синхроимпульса U=2.Functional diagram of the start-
Элементы системы передачи и приема информации кодами переменной длины взаимосвязаны следующим образом. Elements of a system for transmitting and receiving information by variable-length codes are interconnected as follows.
В передающем устройстве (см. фиг. 1) группа управляющих входов 11-1B пусконачинающего блока 4 является группой управляющих входов системы, группа информационных входов 21-2B коммутатора 5 является группой информационных входов системы, группа управляющих выходов 31-3B коммутатора 5 является группой управляющих выходов системы. Группа управляющих выходов пускноначинающего блока 4 соединена с группами управляющих входов коммутатора 5, первой группой управляющих входов формирователя 6 адреса и группой управляющих входов блока 13 оценки состояний канала. Информационный выход коммутатора 5 соединен с первым информационным входом блока 12 кодирования. Информационный выход формирователя 6 адреса соединен с вторым информационным входом блока 12 кодирования, выход генератора 7 тактовых импульсов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя 10 и блока 12 кодирования. Группа управляющих выходов шифратора 8 полинома соединена с группой управляющих входов блока 12 кодирования, выход блока 9 генератора частот соединен с управляющим входом блока 14 согласования. Группа управляющих выходов перестраиваемого распределителя 10 соединена с второй группой управляющих входов формирователя 6 адреса, первый управляющий выход перестраиваемого распределителя 10 соединен с управляющим входом пусконачинающего блока 4 и первым управляющим входом блока 12 кодирования. Второй управляющий выход перестраиваемого распределителя 10 соединен с вторыми управляющими входами коммутатора 5 и блока 12 кодирования. Третий управляющий выход перестраиваемого распределителя 10 соединен с первым управляющим входом коммутатора 5, четвертый и пятый управляющие выходы перестраиваемого распределителя 10 соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами формирователя 11 синхросигнала, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока 14 согласования, информационный выход блока 12 кодирования соединен с первым информационным входом блока 14 согласования, группа управляющих выходов блока 13 оценки состояний канала соединена с группами управляющих входов шифратора 8 полинома, блока 9 генераторов частот, перестраиваемого распределителя 10. Канальный выход 15 блока 14 согласования является канальным выходом системы.In the transmitting device (see Fig. 1), the group of control inputs 1 1 -1 B of the start-
В приемном устройстве (см. фиг. 2) канальный вход 16 системы соединен с канальными входами блока 17 согласования и дешифратора 18 частот. Информационный выход блока 17 согласования соединен с информационным входом селектора 19 синхросигнала и первыми входами элементов И 22J, J=1,H. Группа управляющих выходов дешифратора 18 частот соединена с группой управляющих входов перестраиваемого распределителя 21 и J-й, J= 1,H, выход группы соединен с вторым входом элемента И 22J, J=1,H. Управляющий выход селектора 19 синхросигнала соединен с первым управляющим входом блока 20 генератора тактовых импульсов и управляющим входом перестраиваемого распределителя 21. Выход блока 20 генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами перестраиваемого распределителя 21 и декодирующих блоков 23J, J=1,H. Управляющий выход перестраиваемого распределителя 21 соединен с управляющим входом дешифратора 18 частот, вторым управляющим входом блока 20 генератора тактовых импульсов и третьими управляющими входами декодирующих блоков 23J, J=1,H, J-е, J= 1,H, выходы первой и второй групп управляющих выходов перестраиваемого распределителя 21 соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами декодирующего блока 23J, J=1,H. Выход элемента И 22J, J=1,H, соединен с информационным входом декодирующего блока 23J, J=1,H. Первая группа информационных выходов декодирующего блока 23J, J=1,H, соединена с J-й, J=1, H, группой информационных входов блока 25 выдачи данных, вторая группа информационных выходов декодирующего блока 23J, J=1,H, соединена с J-й, J=1,H, группой информационных входов дешифратора 24 адреса, управляющий выход декодирующего блока 23J, J=1,H, соединен с J-м, J=1,H, входом группы управляющих входов дешифратора 24 адреса, группа управляющих выходов которого соединена с группой управляющих входов блока 25 выдачи данных, B групп информационных выходов 26I1-26IW, I=1,B, которого являются группами информационных выходов системы.In the receiving device (see Fig. 2), the
В пусконачинающем блоке 4 (см. фиг. 3) для примера реализации входы 11-13 группы управляющих входов соединены соответственно с входами установки в состояние "1" RS-триггеров 281-283. Управляющий вход 27 соединен с первыми входами элементов И 311-313. Прямые входы RS-триггеров 281-283 соединены соответственно с первыми входами элементов И 291-293, инверсный выход RS-триггера 281 соединен с вторыми входами элементов И 292, 293, инверсный выход RS-триггера 282 соединен с третьим входом элемента И 293. Выходы элементов И 291-293 соединены соответственно с входами установки в состояние "1" RS-триггеров 301-303, прямые выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И 311-313, входами элемента ИЛИ 32, выходами 341-343 группы управляющих выходов. Инверсный выход RS-триггера 302 соединен с третьим входом элемента И 291, инверсный выход RS-триггера 303 соединен со вторым входом элемента И 291 и третьим входом элемента И 292. Выходы элементов 311-313 соединены соответственно с входами сброса RS-триггеров 281-283, 301-303. Выход элемента ИЛИ 32 соединен с входом формирователя 33 сигналов переднего фронта импульсов, выход которого соединен с управляющим выходом 35.In the start-up block 4 (see Fig. 3) for an example implementation, the inputs 1 1 -1 3 of the group of control inputs are connected respectively to the inputs of the installation in the state "1" of RS-flip-flops 28 1 -28 3 . The
В коммутаторе 5 (см. фиг. 4) для примера реализации входы 21-23 группы информационных входов соединены соответственно с первыми входами элементов И 391-393, входы 341-343 группы управляющих входов соединены соответственно со вторыми входами элементов И 391 - 39 3 и первыми входами элементов И 401 - 403. Первый 36 и второй 37 управляющие входы соединены соответственно с входами установки в состояние "12" и сброса RS-триггера 38, выход которого соединен со вторым входом И 42 и вторыми входами элементов И 401-403. Выходы элементов И 391-393 соединены с входами элемента ИЛИ 41. Выходы элементов И 401-403 соединены с выходами 31-33 группы управляющих выходов. Выход элемента ИЛИ 41 соединен с первым входом элемента И 42. Выход элемента И 42 соединен с управляющим выходом 43.In switch 5 (see Fig. 4), for an example implementation, the inputs 2 1 -2 3 of the group of information inputs are connected respectively to the first inputs of the elements AND 39 1 -39 3 , the inputs 34 1 -34 3 of the group of control inputs are connected respectively to the second inputs of the elements And 39 1 - 39 3 and the first inputs of the elements And 40 1 - 40 3 . The first 36 and second 37 control inputs are connected respectively to the inputs of setting to "12" and resetting the RS flip-
В формирователе 6 адреса (см. фиг. 5) для примера реализации входы 341-343 первой группы управляющих входов соединены с входами шифратора 45 двоичного кода. Входы 441-442 второй группы управляющих входов соединены соответственно с вторыми входами элементов И 461-462. Первый выход шифратора 45 двоичного кода соединен с первым входом элемента И 461, второй выход шифратора 45 соединен с первым входом элемента И 462. Выходы элементов И 461-462 соединены с входами элемента ИЛИ 47, выход которого соединен с информационным выходом 48.In the address generator 6 (see Fig. 5), for an example implementation, the inputs 34 1 -34 3 of the first group of control inputs are connected to the inputs of the
В шифраторе 8 полинома (см. фиг. 6) для примера реализации вход 491 группы управляющих входов соединен с первыми входами элементов ИЛИ 503, 504, вход 492 группы управляющих входов соединен с первыми входами элементов ИЛИ 502, 505 и вторым входом элемента ИЛИ 504, вход 493 группы управляющих входов соединен с первым входом элемента ИЛИ 501, вторыми входами элементов ИЛИ 503, 505 и выходом 516 группы управляющих выходов, вход 494 группы управляющих входов соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 501, 502, третьими входами элементов ИЛИ 503, 504 и выходом 511 группы управляющих выходов, выходы элементов ИЛИ 501-505 соединены соответственно с выходами 512-515, 517 группы управляющих выходов.In the
В блоке 9 генераторов частот (см. фиг. 7) для примера реализации входы 491-494 группы управляющих входов соединены соответственно с вторыми входами элементов Монтажное И 531-534, выходы генераторов 521-524 гармонических колебаний соединены с первыми входами элементов Монтажное И 531-534, выходы которых соединены с входами элемента Монтажное ИЛИ 54, выход которого соединен с управляющим выходом 55.In
В перестраиваемом распределителе 10 (см. фиг. 8) для примера реализации управляющий вход 35 соединен с входом установки в состояние "1" RS-триггера 57. Входы 491-494 группы управляющих входов соединены соответственно с вторыми входами элементов И 611-614. Тактовый вход 56 соединен с входом синхронизации регистра 58 сдвига. Выход RS-триггера 57 соединен с информационным входом регистра 58 сдвига. Выход первой ячейки регистра 58 сдвига соединен с входом сброса RS-триггера 57 и четвертым управляющим выходом 59, выход третьей ячейки регистра 58 сдвига соединен с пятым управляющим выходом 60, выходы четвертой и пятой ячеек регистра 58 сдвига соединены соответственно с выходами 441, 442 группы управляющих выходов, выходы шестой и десятой ячеек регистра 58 сдвига соединены соответственно с третьим 36 и вторым 37 управляющими выходами, выходы 24-й, 26-й, 32-й и 34-й ячеек регистра 58 сдвига соединены соответственно с первыми входами элементов И 611-614. Выходы элементов И 611-614 соединены с входами элемента ИЛИ 62, выход которого соединен с первым управляющим выходом 27 и входом сброса регистра 58 сдвига.In the tunable distributor 10 (see Fig. 8), for an example implementation, the
В формирователе 11 синхросигнала (см. фиг. 9) первый 59 и второй 60 управляющие входы соединены соответственно с входами установки в состояние "1" и сброса RS-триггера 63, выход которого соединен с информационным выходом 64. In the
В блоке 12 кодирования (см. фиг. 10) для приема реализации первый управляющий вход 27 соединен с входами сброса D-триггеров 671-679 и RS-триггера 68, второй управляющий вход 37 соединен с входом установки в состояние "1" RS-триггера 68. Первый 43 и второй 48 информационные входы соединены соответственно с входами элемента ИЛИ 70. Входы 511-517 группы управляющих входов соединены соответственно с вторыми входами элементов И 651-657. Тактовый вход 56 соединен с входами синхронизации D-триггеров 671-679. Выход элемента И 651 соединен с информационным входом D-триггера 671. Выходы элементов И 652-657 соединены соответственно с первыми входами сумматоров 661-666 по модулю два. Выход сумматора 661 по модулю два соединен с информационным входом D-триггера 672. Выходы сумматоров 662-666 по модулю два соединены соответственно с информационными входами D-триггеров 675-679. Выход сумматора 667 по модулю два соединен с первыми входами элементов И 691, 692. Выход D-триггера 671 соединен с вторым входом сумматора 661 по модулю два. Выход D-триггера 672 соединен с информационным входом D-триггера 673, выход которого соединен с информационным входом D-триггера 674. Выходы D-триггеров 674-679 соединены соответственно с вторыми входами сумматоров 662-667 по модулю два. Прямой и инверсный выходы RS-триггера 68 соединены соответственно с вторыми входами элементов И 691-692, выход элемента И 691 соединен с первыми входами элементов И 651-657, выход элемента И 692 соединен с первым входом элемента ИЛИ 71. Выход элемента ИЛИ 70 соединен с первым входом сумматора 667 по модулю два и вторым входом элемента ИЛИ 71, выход которого соединен с информационным выходом 72.In coding block 12 (see Fig. 10), for receiving an implementation, the
В блоке 13 оценки состояний канала (см. фиг. 11) для примера реализации входы 341-343 группы управляющих входов соединены соответственно с инверсными входами элементов И 741-743 и первыми входами элементов И 771J-773J, J = 1,4, выходы генераторов 731-733 пуассоновской последовательности импульсов соединены соответственно с прямыми входами элементов И 741-743, выходы которых соединены соответственно с входами синхронизации регистров 751-753 сдвига, выходы ячеек регистра 75I, I=1,3, сдвига соединены с входами элементов ИЛИ 76I1-76I4, I=1,3, в соответствии с вероятностными характеристиками математической модели канала, выход последней ячейки регистра 75I, I=1,3, сдвига соединен с его информационным входом, т.е. регистр замкнут в кольцо, выходы элементов ИЛИ 76I1-76I4, I=1,3, соединены с вторыми входами элементов И 77I1-77I4, I= 1,3. Выходы элементов И 77I1-77I4, I=1,3 соединены соответственно с входами элементов ИЛИ 781-784, выходы которых соединены соответственно с выходами 491-494 группы управляющих выходов.In
В блоке 14 согласования передающего устройства (см. фиг. 12) реализации управляющий вход 55 соединен с входом несущего сигнала модулятора 80. Второй 64 и первый 72 информационные входы соединены с входами элемента ИЛИ 79, выход которого соединен с входом модулирующего сигнала модулятора 80, выход которого соединен с входом полосового фильтра 81, выход которого соединен с канальным выходом 15. In
В блоке 17 согласования приемного устройства (см. фиг. 13) канальный вход 16 соединен с входом полосового фильтра 82, выход которого соединен с входом демодулятора 83, выход которого соединен с информационным выходом 84. In block 17 matching receiver (see Fig. 13), the
В дешифраторе 18 частот (см. фиг. 14) для примера реализации канальный вход 16 соединен с входами полосовых фильтров 851-854, выходы которых соединены соответственно с входами триггеров 861-864 Шмитта (пороговых устройств), выходы которых соединены соответственно с входами установки в состояние "1" RS-триггреов 871-874, выходы которых соединены соответственно с выходами 881-884 группы управляющих выходов. Управляющий вход 89 соединен с входами сброса RS-триггеров 871-874.In a frequency decoder 18 (see Fig. 14), for an example implementation,
В селекторе 19 синхросигнала (см. фиг. 15) информационный вход 84 соединен с входами одновибратора 90 и формирователя 92 сигналов заднего фронта импульсов, выход одновибратора 90 соединен с входом формирователя 91 сигналов заднего фронта импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И 93 Выход формирователя 92 сигналов соединен с вторым входом элемента И 93, выход которого соединен с управляющим выходом 94. In the
В блоке 20 генератора тактовых импульсов (см. фиг. 16) второй 89 и первый 94 управляющие входы соединены соответственно с входами сброса и установки в состояние "1" RS-триггера 96. Выход генератора 95 импульсов высокой частоты соединен с входом синхронизации двоичного счетчика 97. Инверсный выход RS-триггера 96 соединен с входом сброса двоичного счетчика 97, выход которого соединен с тактовым выходом 98. In
В перестраиваемом распределителе 21 приемного устройства (см. фиг. 17) для примера реализации входы 881-884 группы управляющих входов соединены соответственно с вторыми входами элементов И 1021-1024, 1031-1034, управляющий вход 94 соединен с входом установки в состоянии "1" RS-триггера 991. Тактовый вход 98 соединен с входом синхронизации регистра 101 сдвига. Выход RS-триггера 991 с входом формирователя 100 сигналов переднего фронта импульсов, выход RS-триггера 992 соединен с информационным входом регистра 101 сдвига. Выход формирователя 100 сигналов переднего фронта импульсов соединен с входом установки в состояние "1" RS-триггера 992. Выход первой ячейки регистра 101 сдвига соединен с входом сброса RS-триггера 992, выходы 11-й, 12-й, 15-й, 16-й ячеек регистра 101 сдвига соединены соответственно с первыми входами элементов И 1021-1024, выходы 21-й, 23-й, 29-й и 31-й ячеек регистра 101 сдвига соединены соответственно с первыми входами элементов И 1031-1034. Выходы элементов И 1021-1024 соединены соответственно с выходами 1041-1044 первой группы управляющих выходов. Выходы элементов 1031-1034 соединены соответственно с выходами 1051-1054 второй группы управляющих выходов и входами элемента ИЛИ 106, выход которого соединен с входами сброса RS-триггера 991 и регистра 101 сдвига и управляющим выходом 89.In the
В декодирующем блоке 232 (см. фиг. 18) для примера реализации третий управляющий вход 89 соединен с входами сброса регистра 1092 сдвига, RS-триггера 1102 и D-триггеров 11412-11452, тактовый вход 98 соединен с входами синхронизации регистра 1092 сдвига и D-триггеров 11412-11452, первый управляющий вход 1042 соединен с входом установки в состояние "1" RS-триггера 1102. Второй управляющий вход 1052 соединен с шестым входом элемента И 1152. Информационный вход 1072 соединен с вторыми входами элемента ИЛИ 1082 и сумматора 11312 по модулю два. Выход элемента ИЛИ 1082 соединен с информационным входом регистра 1092 сдвига. Выходы 9-й, 8-й, 7-й и 6-й ячеек регистра 1092 сдвига соединены соответственно с выходами 11812-11842 первой группы информационных выходов, выход 10-й ячейки регистра 1092 сдвига соединен с выходом 11722 второй группы информационных выходов, выход 11-й ячейки регистра 1092 сдвига соединен с первым входом сумматора 1122 по модулю два и выходом 11712 второй группы информационных выходов. Выход RS-триггера 1102 соединен с первым входом элемента И 1112, выход которого соединен с вторым входом сумматора 1122 по модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 1082. Выходы сумматоров 11312-11352 по модулю два соединены соответственно с информационными входами D-триггеров 11412-11452, инверсные выходы которых соединены соответственно с первым-пятым входами элемента И 1152, а также первым и вторым прямыми и третьим-пятым инверсными входами элемента И 1162, прямые выход D-триггеров 11412-11442 соединены соответственно с первыми входами сумматоров 11322-11352 по модулю два, прямой выход D-триггера 11452 соединен с первым входом сумматора 11312 по модулю два и вторыми входами сумматоров 11332, 11352 по модулю два. Выход элемента И 1152 соединен с управляющим выходом 1192. Выход элемента И 1162 соединен с вторыми входами элемента И 1112, сумматоров 11322, 11342 по модулю два и третьим входом сумматора 11332 по модулю два.In the decoding unit 23 2 (see FIG. 18) for an example implementation, the
В дешифраторе 24 адреса (см. фиг. 19) для примера реализации информационные входы 11711-11714 соединены с входами элемента ИЛИ 1201, информационные входы 11721-11724 соединены с входами элемента ИЛИ 1202. Входы 1191-1194 группы управляющих входов соединены с входами элемента ИЛИ 121. Выходы элементов ИЛИ 1201, 1202 соединены с входами дешифратора 122 двоичного кода. Выход элемента ИЛИ 121 соединен с входом разрешения приема информации (V-входом) дешифратора 122 двоичного кода, выходы которого соединены с выходами 1231 - 1233 группы управляющих выходов.In the address decoder 24 (see FIG. 19), for an example implementation, the information inputs 117 11 -117 14 are connected to the inputs of the
В блоке 25 выдачи данных (см. фиг. 20) для примера реализации информационные входы 118L1-118L4, L=1,4, соединены с входами элемента ИЛИ 124L, L= 1,4, входы 1231-1233 группы управляющих входов соединены соответственно с входами синхронизации регистров 1251-1253 памяти. Выход элемента ИЛИ 124L соединен с L-ми, L=1,4, информационными входами регистров 1251-1253 памяти, выходы регистра 125I, I=1,3, памяти соединены с выходами 26I1-26I4 I-й I= 1,3, группы информационных выходов.In
Система передачи и приема информации кодами переменной длины работает следующим образом. The system for transmitting and receiving information with variable-length codes works as follows.
Вначале рассмотрим обобщенный алгоритм. В исходном состоянии на передающей стороне генератор 7 тактовых импульсов, а на приемной стороне - генератор 95 импульсов высокой частоты (см. фиг. 16) в блоке 20 генератора тактовых импульсов. При появлении у I-го, I=1,B, источника информации сообщения на соответствующем входе 1I группы управляющих входов пусконачинающего блока 4 появляется сигнал запроса передачи от I-го источника. Этот сигнал запоминается в пусконачинающем блоке 4, реализующем относительный приоритет обслуживания по возрастанию номеров. Согласно указанному типу приоритета, если при передаче некоторого сообщения возникли сообщения у других источников, они ожидают окончания передачи данного сообщения, а затем начинается передача сообщения источника с наименьшим номером. Пусть в момент возникновения сообщения у I-го источника система не занята передачей сообщения другого источника, тогда на I-м выходе группы управляющих выходов пусконачинающего блока 4 появляется сигнал разрешения обработки сообщения I-го источника.First, consider a generalized algorithm. In the initial state, the
Под действием указанного сигнала в формирователе 6 адреса формируется параллельный код адреса I-го источника, а в блоке 13 оценки состояний канала определяется номер J, J=1,H, корректирующего кода, используемого в данный момент времени для передачи сообщения I-го источника. Сигнал, несущий информацию о номере кода, поступает на J-й выход группы управляющих выходов блока 13 оценки состояний канала. Under the action of the specified signal in the
Под действием указанного сигнала в блоке 9 генераторов частот выбирается несущее колебание с соответствующей данному коду частотой, которое поступает на управляющий вход блока 14 согласования. Кроме того, шифратор 11 полинома в соответствии с поступающим управляющим сигналом выдает на группу управляющих входов блока 12 кодирования сигналы, которые несут информацию об образующем полиноме выбранного кода. Также сигнал с J-го выхода группы управляющих выходов блока 13 оценки состояния канала задает в перестраиваемом распределителе 10 число тактов работы для передачи и обработки (декодирования) сообщения с помощью J-го кода. Under the action of the specified signal in the
По переднему фронту сигнала разрешения обработки сообщения на управляющем выходе пусконачинающего блока 4 формируется сигнал запуска перестраиваемого распределителя 10, который начинает переключаться под действием тактовых импульсов, вырабатываемых генератором 7 тактовых импульсов. Сигналы с 4-го и 5-го управляющих выходов перестраиваемого распределителя 10, вырабатываемые на 1-м и (U+1)-м тактах, используются для формирования синхросигнала, который поступает на второй информационный вход блока 14 согласования и после преобразования (модуляция и фильтрация) через канальный выход 15 в канал связи. On the leading edge of the message processing permission signal, at the control output of the start-up
Сигналы с группы управляющих выходов перестраиваемого распределителя 10, вырабатываемые на тактах с (U+2)-го по (U+1+V)-й, используются в формирователе 6 адреса для преобразования параллельного кода адреса в последовательный код, поступающий на второй информационный вход блока 12 кодирования. The signals from the group of control outputs of the
На (U+2+V)-м такте перестраиваемый распределитель 10 выдает на 3-й управляющий выход сигнал разрешения приема информационных разрядов сообщения источника. Под действием указанного сигнала (совместно с сигналом разрешения обработки сообщения I-го источника, поступающего от пусконакачивающего блока 4) на выходе 3I группы управляющих выходов коммутатора 5 появляется сигнал разрешения передачи информации I-го источника. В результате в течение W тактов (с (U+2+V)-го по (U+1+M)-й) информационные разряды сообщения в последовательном коде поступают на вход 2I группы информационных входов коммутатора 5, а с информационного выхода коммутатора 5 - на первый информационный вход блока 12 кодирования.At the (U + 2 + V) -th cycle, the
Процедура кодирования реализуется в соответствии с соотношением
A(X)=C(X)•XK+R(X),
где
A(X) - кодовый полином циклического кода;
C(X) - полином информационных символов, к которым относятся символы кода адреса и сообщения источника;
K - степень образующего полинома G(X), равная числу контрольных символов кода;
R(X) - полином контрольных символов, равный остатку от деления полинома C(X)•XK на полином G(X).The encoding procedure is implemented in accordance with the ratio
A (X) = C (X) • X K + R (X),
Where
A (X) is the code polynomial of the cyclic code;
C (X) is a polynomial of information symbols, which include address code symbols and source messages;
K is the degree of the generating polynomial G (X), equal to the number of control characters of the code;
R (X) is a polynomial of control characters equal to the remainder of the division of the polynomial C (X) • X K by the polynomial G (X).
В течение M тактов (с (U+2)-го по (U+1+M)-й) в блоке 12 кодирования происходит вычисление контрольных символов; одновременно информационные символы, поступающие в блок 12 кодирования с второго и первого информационных входов, выдаются через информационный выход блока 12 кодирования на первый информационный вход блока 14 преобразования и после преобразования (модуляция и фильтрация) поступает вслед за синхросигналом через канальный выход 15 в канал связи. During M clock periods (from (U + 2) th to (U + 1 + M) th) in the
На (U+2+M)-м такте перестраиваемый распределитель 10 выдает на второй управляющий выход сигнал выдачи контрольных разрядов. Под действием указанного сигнала с выхода 3I группы управляющих выходов коммутатора 5 снимается сигнал разрешения передачи информации от I-го источника, а входы 21-2B группы информационных входов коммутатора 5 отключаются от его информационного входа. В течение KJ тактов (с (U+2+M)-го по (U+1+M)-й) контрольные символы вслед за информационными поступают на первый информационный вход блока 14 согласования и после преобразования (модуляция и фильтрация) через канальный выход 15 в канал связи.At the (U + 2 + M) -th cycle, the
На (U+2+2NJ)-м такте перестраиваемый распределитель 10 выдает на первый управляющий выход сигнал сброса. Под действием этого сигнала устанавливаются в состояние "0" элементы с памятью блока 12 кодирования и перестраиваемого распределителя 10, а также RS-триггеры 28I, 30I (см. фиг. 3) пусконачинающего блока 4. При этом с I-го выхода группы управляющих выходов пусконачинающего блока 4 снимается сигнал разрешения обработки сообщения от I-го источника и с J-го выхода группы управляющих выходов блока 13 оценки состояний канала - сигнал, определяющий номер используемого для передачи кода.At the (U + 2 + 2N J ) -th cycle, the
На приемной стороне системы сигнал с канального входа 16 поступает в блок 17 согласования, где осуществляется его фильтрация и демодуляция, и блок 18 дешифратора частот, где определяется номер J кода, используемого для передачи. В результате на J-м выходе группы управляющих выходов дешифратора 18 частот появляется сигнал, несущий информацию о номере кода. Указанный сигнал поступает на второй вход элемента И 22J, разрешая прием и декодирование кодовой комбинации, поступающей на первые входы элементов И 221-22H с информационного выхода блока 17 согласования, декодирующим блоком 23J.On the receiving side of the system, the signal from the
По заднему фронту синхроимпульса селектор 19 синхросигнала вырабатывает сигнал запуска блока 20 генератора тактовых импульсов и перестраивоемого распределителя 21. Под действием тактовых импульсов начинает переключаться перестраиваемый распределитель 21 и работать декодирующий блок 23J. Таким образом, 1-й такт работы перестраиваемого распределителя 21 приемного устройства соответствует (U+2)-му такту работы перестраиваемого распределителя 10 передающего устройства.On the trailing edge of the clock, the
В течение первых NJ тактов в декодирующем блоке 23J происходит запись принятой комбинации в буферный регистр и вычисление синдрома (остатка от деления принятого полинома на образующий полином). Начиная с (NJ+1)-го такта, по сигналу, выдаваемому с перестраиваемого распределителя 21 на первый управляющий вход декодирующего блока 23J, в последнем в течение NJ тактов происходит исправление ошибок.During the first N J cycles in the
На (2NJ+1)-м такте перестраиваемый распределитель 21 выдает сигнал завершения этапа исправления ошибок, поступающий на второй управляющий вход декодирующего блока 23J. Если в принятой комбинации отсутствуют ошибки или содержатся исправляемые или необнаруживаемые ошибки, то под действием указанного сигнала декодирующий блок 23J выдает на дешифратор 24 адреса сигнал разрешения декодирования кода адреса источника информации, поступающего на дешифратор 24 адреса со второй группы информационных выходов декодирующего блока 23J. В противном случае (в принятой комбинации содержатся обнаруживаемые, но неисправляемые ошибки) декодирующий блок 23J сигнала разрешения декодирования на дешифратор 24 адреса не дает.At the (2N J +1) th step, the
при получении сигнала разрешения декодирования дешифратор 24 адреса в свою очередь выдает на 1-й вход группы управляющих входов блока 25 выдачи данных сигнал выдачи 1-му получателю информации разрядов сообщения, поступающих с первой группы информационных выходов декодирующего блока 23J.upon receipt of the decoding enable signal, the
На (2NJ+1)-м такте с небольшой задержкой во времени на управляющий выход перестраиваемого распределителя 21 выдается сигнал сброса, поступающий на управляющий вход дешифратора 18 частот, второй управляющий вход блока 20 генератора тактовых импульсов и третий управляющий вход декодирующего блока 23J, в которых (а также и в перестраиваемом распределителе 21) элементы с памятью устанавливаются в состояние "0". При этом прекращается выдача тактовых импульсов блоком 20 генератора тактовых импульсов, а также снимается сигнал с J-го выхода группы управляющих выходов дешифратора 18 частот, определяющий номер используемого для передачи кода.At the (2N J +1) -th clock cycle with a small delay in time, the control output of the
В качестве примера подтверждения работоспособности устройства рассмотрим реализацию блоков 8, 12, 13, 232 и функционирование устройства в случае, когда число источников сообщений B=3 (откуда число разрядов кода адреса V=2); число разрядов сообщения W=4; используются H=4 циклически или укороченных циклических кода с образующими полиномами G1(X)=X4+X+1, G2(X)=X5+X4+X2+1, G3(X)= X8+X7+X6X4+1, G4(X)=X9+X6+X5X4+X+1; коэффициент удлинения синхроимпульса U=2.As an example of confirming the operability of the device, we consider the implementation of
Представим образующие полиномы GJ(X), J=1,4, в нормализованной форме, при этом старший член полинома имеет степень K=9, а K4-KJ=9-KJ младших членов равны нулю: G1(X)•X5 = X9+X6+X5, G2(X)•X4 = X9+X8+X6+X4, G3(X)•X = X9+X8+X7+X5+X, G4(X) = X9+X6+X5+X4+X+1,
На основании значений коэффициентов полиномов в нормализованной форме составим матрицу для синтеза шифратора 8 полинома, в которой строки соответствуют входным сигналам XJ, J=1,4, а столбцы - выходным сигналам YL, L= 1,9, шифратора
Из матрицы следует, что выходные сигналы YL шифратора 8 полинома определяются через его входные сигналы XJ следующим образом:
Y1=X4; Y2=X3VX4; Y4=0; Y5=X2VX4; Y6=X1VX3VX4; Y7=X1VX2VX4; Y8= X3; Y9=X2VX3.We represent the generators of the polynomials G J (X), J = 1,4, in normalized form, while the senior term of the polynomial has degree K = 9, and K 4 -K J = 9-K J of the lower terms are zero: G 1 (X ) • X 5 = X 9 + X 6 + X 5 , G 2 (X) • X 4 = X 9 + X 8 + X 6 + X 4 , G 3 (X) • X = X 9 + X 8 + X 7 + X 5 + X, G 4 (X) = X 9 + X 6 + X 5 + X 4 + X + 1,
Based on the values of the coefficients of the polynomials in normalized form, we compose a matrix for the synthesis of the
From the matrix it follows that the output signals Y L of the encoder 8 of the polynomial are determined through its input signals X J as follows:
Y 1 = X 4 ; Y 2 = X 3 VX 4 ; Y 4 = 0; Y 5 = X 2 VX 4 ; Y 6 = X 1 VX 3 VX 4 ; Y 7 = X 1 VX 2 VX 4 ; Y 8 = X 3 ; Y 9 = X 2 VX 3 .
В шифраторе 8 полинома (см. фиг. 6) логика соединений входов 49 с входами элементов ИЛИ 50 и выходами 51 соответствует логическим функциям Y1, Y2 и Y5-Y9.In the
Сигналы, поступающие с шифратора 8 полинома на входы 51 блока 12 кодирования (фиг. 10) обеспечивают с помощью элементов И 65 реализацию схемы деления на образующий полином используемого для передачи кода (кода, номер которого соответствует номеру выхода 49 блока 13 оценки состояний канала, на котором появится сигнал). The signals coming from the
В основу реализации блока 13 оценки состояний канала (фиг. 11) положена следующая математическая модель. The basis of the implementation of the
При исследовании реального канала для каждого однородного потока сообщений, характеризуемого заданными требованиями к верности передачи, выделяется H состояний, характеризуемых, например, различным уровнем помех в канале. Тогда для каждого 1-го, I=1,B, источника однородных сообщений математическая модель канала записывается в виде матрицы строки
P(I) = |P
где
P
P (I) = | P
Where
P
Элементы стохастических матриц P(I) нормированы, поэтому выбор состояний канала будет отвечать схеме случайных событий.The elements of the stochastic matrices P (I) are normalized; therefore, the choice of channel states will correspond to the random event scheme.
В силу того, что автоматные модели для каждого 1-го источника гомоморфны, схема блока 13 оценки состояний канала состоит из B идентичных друг другу узлов, реализованных на генераторах 73 пуассоновского потока импульсов, элементах И 74, циклически замкнутых регистрах 75 сдвига, группах элементов ИЛИ 76 и группах элементов И 77. Due to the fact that the automaton models for each 1st source are homomorphic, the circuitry of the channel
На элементе И 74, регистре 75 и генераторе 73 реализуется равновероятностный (1-f)-полюсник, где f - число ячеек (разрядов) регистра 75. Выходы ячеек регистра 75I, I=1,B, сдвига соединены с входами группы элементов ИЛИ 76IJ, J=1,H, в соответствии с величинами вероятностей P
Для примера реализации на фиг. 11 принято, что матрица P имеет вид:
В этом случае для реализации вероятностного (1-f)-полюсника выбираем f= 10. Тогда к элементу ИЛИ 7611 следует подключить выходы первой и второй ячеек регистра 751, к элементу ИЛИ 7612 - выходы третьей и четвертой ячеек регистра 751, к элементу ИЛИ 7613 - выходы пятой и шестой ячеек регистра 751, к элементу ИЛИ 7614 - выходы седьмой, восьмой, девятой и десятой ячеек регистра 751 и т.д.An equiprobable (1-f) -pole, where f is the number of cells (bits) of the register 75, is implemented on the And 74 element, the register 75 and the generator 73. The outputs of the cells of the register 75 I , I = 1, B, shift are connected to the inputs of the group of elements OR 76 IJ , J = 1, H, in accordance with the probabilities P
For the example implementation of FIG. 11 it is accepted that the matrix P has the form:
In this case, for the implementation of a probability (1-f) -polyusnika choose f = 10. Then the element 76 or 11 to be connected first and second outputs of register cells 75 1, the element 76 or 12 - the third and fourth outputs of register cells 75 1, to the element OR 76 13 - the outputs of the fifth and sixth cells of the register 75 1 , to the element OR 76 14 - the outputs of the seventh, eighth, ninth and tenth cells of the register 75 1 , etc.
Частоты генераторов 73 пуассоновского потока импульсов на порядок и более превышают частоту опроса по входам 34. В один из разрядов (произвольно выбранный) регистров 75 предварительно записывается единица (для упрощения схемы цепи предварительной записи единицы в регистры 75 на фиг. 11 не показаны). Генератора 73 подают импульсы через элементы И 74 на тактовые входы регистров 75 и единица в каждом из регистров между моментами опроса многократно "обегает" ячейки памяти. The frequencies of the generators 73 of the Poisson pulse stream are an order of magnitude or more higher than the sampling frequency of the
В момент опроса по входу 341 элемент И 741 закрывается и на одном их выходов регистра 751 квазиравновероятно фиксируется потенциал, который через соответствующие элементы ИЛИ 76, элемент И 77, элемент ИЛИ 78 поступает на один из выходов 49 блока. Таким образом на выходах 491-494 обеспечивается появление сигналов на время опроса по входу 341 с вероятностями P
Декодирующий блок 232 (фиг. 18) осуществляет декодирование по синдрому (последовательный режим) кода с параметрами:
N2 = 11, D2=4, G2(X) = X5+X4+X2+1.The decoding unit 23 2 (Fig. 18) performs decoding according to the syndrome (sequential mode) of the code with the parameters:
N 2 = 11, D 2 = 4, G 2 (X) = X 5 + X 4 + X 2 +1.
При этом исправляются однократные ошибки и обнаруживаются двухкратные ошибки и часть ошибок более высокой кратности. In this case, one-time errors are corrected and two-time errors and part of the errors of higher multiplicity are detected.
Схема вычислителя синдрома, представляющая собой схему деления на образующий полином, реализована на D-триггерах 114 и сумматорах 113 по модулю два. Ненулевые коэффициенты образующего полинома G2(X)=X5+X4+X2+1 определяют наличие сумматоров 11352, 11332, 11312 по модулю два, подключаемых к цепи обратной связи, заводимой с выхода D-триггера 11452.The scheme of the syndrome calculator, which is a division scheme by a polynomial, is implemented on D-flip-
При исправлении однократных ошибок множество селектируемых синдромов состоит из одного синдрома S*(X), определяемого как остаток от деления XN-1 на G(X). В данном случае S*(X)=X2+X+1. Селектор синдромов исправляемых ошибок реализован на элементе И 1162. В соответствии с коэффициентами S*(X) инверсные выходы D-триггеров 114 вычислителя синдрома соединяются с прямыми и инверсными входами элемента И 1162.When correcting single errors, many selectable syndromes consist of one syndrome S * (X), defined as the remainder of the division of X N-1 by G (X). In this case, S * (X) = X 2 + X + 1. The selector of syndromes of correctable errors is implemented on the element And 116 2 . In accordance with the coefficients S * (X), the inverse outputs of the D-flip-
Полином T(X), задающий обратную связь для обнуления D-триггеров вычислителя синдрома после исправления ошибки, определяется как остаток от деления XN на G(X). В данном случае T(X)=X3+X2+X. Ненулевые коэффициенты T(X) определяют наличие сумматора 11342, 11332, 11322 по модулю два, подключаемых к цепи обратной связи, заводимой с выхода селектора синдромов.The polynomial T (X), which sets the feedback for zeroing the D-flip-flops of the syndrome calculator after fixing the error, is defined as the remainder of dividing X N by G (X). In this case, T (X) = X 3 + X 2 + X. Nonzero coefficients T (X) determine the presence of the adder 113 42 , 113 32 , 113 22 modulo two, connected to the feedback circuit wound up from the output of the syndrome selector.
Селектор нулевого синдрома, реализованной на элементе И 1152, опрашивается на (2N+1)-м такте (в данном случае на 23-м) работы приемного устройства. Если синдром нулевой, то на выход 1192 поступает сигнал разрешения декодирования кода адреса; если же синдром ненулевой, то сигнал разрешения декодирования кода адреса на выход 1192 не поступает.The selector of the zero syndrome implemented on the AND 115 2 element is interrogated at the (2N + 1) -th cycle (in this case, at the 23rd) of the operation of the receiving device. If the syndrome is zero, then the output signal 119 2 receives address resolution code decoding; if the syndrome is non-zero, then the decoding enable signal of the address code is not output to output 119 2 .
Пусть в некоторый момент времени у 1-го источника возникло сообщение 1010. При этом на входе 11 пусконачинающего блока 4 (фиг. 3) появляется сигнал запроса передачи от 1-го источника, запоминаемый в триггере 281. Предположим, что система в данный момент времени не занята передачей сообщений от других источников. Тогда триггеры 282, 283, 302, 303 пусконачинающего блока 4 находятся в нулевом состоянии, вследствие чего срабатывают элемент И 291, триггер 301 и на выходе 341 пусконачинающего блока 4 появляется сигнал разрешения обработки сообщения 1-го источника.Suppose that at some moment in time, the 1st source has a message 1010. At the same time, at the
Под действием указанного сигнала в формирователе 6 адреса (фиг. 5) с помощью шифратора 45 двоичного кода формируется параллельный код 01 адреса 1-го источника, а в блоке 13 оценки состояний канала (фиг. 11) закрывается элемент И 741 и на одном из выходов регистра 751 сдвига фиксируется сигнал "1". Пусть этот сигнал зафиксирован на 3-м выходе регистра 751. Это означает, что для передачи сообщения от 1-го источника в данный момент времени будет использоваться 2-й код - код с параметрами N2=11, D2=4 и образующим полиномом G2(X)= X5+X4+X2+1. Сигнал, определяющий номер кода, поступает с 3-го выхода регистра 751 сдвига через элементы ИЛИ 7612, И 7712, ИЛИ 782 на выход 492 блока 13 оценки состояний канала.Under the action of the specified signal in the address shaper 6 (Fig. 5) using the
Под действием указанного сигнала в блоке 9 генераторов частот (фиг. 7) выбирается соответствующий 2-му коду генератор 522 несущей частоты и гармоническое колебание с соответствующей частотой поступает на вход 55 блока 14 согласования передающего устройства системы. Кроме того, на выходах 511-517 шифратора 8 полинома (фиг. 6) формируется набор сигналов 0010101, используемый для коммутации цепи обратной связи в схеме деления блока 12 кодирования. Также сигнал о номере кода подготавливает элемент И 612 перестраиваемого распределителя 10 (фиг. 8), определяя тем самым число тактов работы (25 тактов) передающего устройства.Under the action of the specified signal in the
По переднему фронту сигнала разрешения обработки сообщения 1-го источника на выходе 35 пусконачинающего блока 4 формируется сигнал, устанавливающий в единичное состояние триггер 57 перестраиваемого распределителя 10 (фиг. 8), и по переднему фронту очередного тактового импульса в первую ячейку регистра 58 сдвига записывается единица. Сигнал с выхода первой ячейки устанавливает триггер 57 в нулевое состояние, обеспечивая тем самым выполнение регистром сдвига функции распределителя (появление в любой момент времени сигнала "1" только на одном из выходов распределителя). Тактовые импульсы, обеспечивающие продвижение единицы по регистру, поступают на вход 56 перестраиваемого распределителя 10 от генератора 7 тактовых импульсов. A signal is generated at the leading edge of the message processing permission signal of the 1st source at the
Сигналы с выходов 59 и 60 перестраиваемого распределителя 10, вырабатываемые соответственно на 1-м и 3-м тактах, используются в формирователе 11 синхросигнала (фиг. 9) для формирования с помощью триггера 63 импульса, длительность которого в два раза превышает длительность элементарного сигнала. Указанный синхросигнал поступает на вход 64 блока 14 согласования (фиг. 12) и после преобразований, выполняемых модулятором 80 и полосовым фильтром 81, через канальный выход 15 в канал связи. The signals from the
Сигналы с выходов 441, 442 перестраиваемого распределителя 10, вырабатываемые соответственно на 4-м и 5-м тактах, используются в формирователе 6 адреса (фиг. 5) для преобразования с помощью элементов И 461, 462 и элемента ИЛИ 47 параллельного кода 01 адреса 1-го источника в последовательный код, поступающий на вход 48 блока 12 кодирования.The signals from the outputs 44 1 , 44 2 of the
На 6-м такте перестраиваемый распределитель 10 выдает на выход 36 сигнал разрешения приема информационных разрядов сообщения источника, устанавливающий в единичное состояние триггер 38 коммутатора 5 (фиг. 4). Сигналом с прямого выхода триггера 38 совместно с сигналом разрешения обработки сообщения 1-го источника на входе 341 с помощью элемента И 401 на выходе 31 коммутатора 5 формируется сигнал разрешения передачи информации от 1-го источника. В результате в течение 4-х тактов (с 6-го по 9-й) информационные разряды 1010 сообщения в последовательном коде поступают на вход 21 коммутатора 5 и через элементы И 391, ИЛИ 41, И 42 на вход 43 блока 12 кодирования.At the 6th step, the
В течение 6 тактов (с 4-го по 9-й) происходит выдача информационных символов 011010, поступающих в блок 12 кодирования (фиг. 10) с входов 48 и 43, через элементы ИЛИ 70, 71 на выход 72; одновременно в блоке 12 кодирования происходит вычисление контрольных символов 10000 кодовой комбинации, при этом схема деления на образующий полином G2(X) = X5 + X4 + X2 + 1 реализована на триггерах 675-679 и сумматорах 662, 664 и 666 по модулю два.Within 6 cycles (from the 4th to the 9th), information symbols 011010 are received, which enter the encoding block 12 (Fig. 10) from
На 10-м такте перестраиваемый распределитель 10 выдает на выход 37 сигнал выдачи контрольных разрядов. Указанный сигнал устанавливает в нулевое состояние триггер 38 коммутатора 5, вследствие чего с выхода 31 коммутатора снимается сигнал разрешения передачи информации от 1-го источника, после чего 1-й источник снимает сигнал запроса передачи с входа 11 пусконачинающего блока 4, а входы 21-23 коммутатора 5 отключаются от его выхода 43. Сигнал выдачи контрольных разрядов также переключает в блоке 12 кодирования (фиг. 10) ключ управления, собранный на триггере 68 и элементах И 691, 692, и в течение 5 тактов (с 10-го по 14-й) контрольные символы 10000 поступают из триггеров 675-679 через сумматор 667, элементы И 692, ИЛИ 71 вслед за информационными на выход 72 блока 12 кодирования.At the 10th step, the
Символы 01101010000 кодовой комбинации (информационные и контрольные) с выхода 72 блока 12 кодирования поступают в блок 14 согласования (фиг. 12) и после преобразований, выполняемых модулятором 80 и полосовым фильтром 81, через канальный выход 15 - в канал связи. Symbols 01101010000 of the code combination (information and control) from the
На 25-м такте (по переднему фронту) перестраиваемый распределитель 10 выдает через элементы И 612, ИЛИ 62 на выход 27 сигнал сброса. Под действием указанного сигнала устанавливаются в нулевое состояние триггеры 671-679, 68 блока 12 кодирования, регистр 58 сдвига перестраиваемого распределителя 10, а также триггеры 281 и 301 пусконачинающего блока 4 (фиг. 3). При этом с выхода 341 пусконачинающего блока снимается сигнал разрешения обработки сообщения от первого источника, после чего с выхода 492 блока 13 оценки состояний канала снимается сигнал, определяющий номер используемого для передачи кода. Передающее устройство системы готово к приему сообщения от I-го, I=1,B, источника, его кодированию и передаче по каналу связи.At the 25th step (on the leading edge), the
В приемном устройстве системы сигнал с канального входа 16 поступает в блок 17 согласования (фиг. 13), где осуществляется его фильтрация и демодуляция, и в блок 18 дешифратора частот (фиг. 14), где с помощью полосового фильтра 852 и триггера Шмитта 862 определяется диапазон частот, в котором ведется передача. Номер диапазона определяет в свою очередь номер используемого для передачи кода. Сигнал, несущий информацию о номере кода, формируется с помощью RS-триггера 872 и поступает на выход 882 дешифратора частот. Указанный сигнал подготавливает элементы И 1022, 1032 перестраиваемого распределителя 21 (фиг. 17), определяя тем самым такт начала этапа исправления ошибок (12-й такт) и число тактов работы (22 такта) приемного устройства. Кроме того, сигнал о номере кода подготавливает элемент И 222, разрешая прием декодирующим блоком 232 кодовой комбинации, поступающей с выхода 84 согласующего блока 17.In the receiver of the system, the signal from the
Одновибратор 90 селектора 19 синхросигнала (фиг. 15) вырабатывает импульс, длительность которого равна длительности синхросигнала, поэтому по заднему фронту синхросигнала на выходе 94 селектора появляется сигнал запуска. Указанный сигнал устанавливает в единичное состояние RS-триггер 96 блока 20 генератора тактовых импульсов (фиг. 16), разрешая тем самым работу двоичного счетчика 97 вычитающего типа, выполняющего функцию делителя частоты. Разрядность счетчика определяет величину максимального рассогласования по фазе тактовых импульсов передающего и приемного устройств системы. Так, для приведенного на фиг. 16 четырехразрядного счетчика максимальное рассогласование составит 6%, при этом частота импульсов, вырабатываемых генератором 95, должна в 16 раз превышать частоту тактовых импульсов, т.е. fВЧ = 16fТИ. Кроме того, под действием сигнала запуска в перестраиваемом распределителе 21 (фиг. 17) с помощью цепочки элементов, состоящей из RS-триггера 991, формирователя 100 сигналов переднего фронта импульсов и RS-триггера 992, осуществляется запись единицы в регистр 101 сдвига тактовым импульсом, соответствующим 4-му тактовому импульсу в передающем устройстве. Таким образом, 1-й такт работы перестраиваемого распределителя 21 приемного устройства соответствует 4-му такту работы перестраиваемого распределителя 10 передающего устройства.The one-
В течение первых 11 тактов работы перестраиваемого распределителя 21 происходит запись принятой комбинации в буферный регистр 1092 сдвига декодирующего блока 232 (фиг. 18) и вычисление синдрома в схеме деления на образующий полином G2(X) = X5 + X4 + X2 + 1, реализованный на D-триггерах 11412-11452 и сумматорах 11312-11352 по модулю два. Пусть при передаче по каналу связи произошли искажения, в результате которых кодовая комбинация на выходе блока 17 согласования имеет вид 01101110000, т.е. содержит одиночную ошибку. Тогда синдром принятой комбинации равен 10101.During the first 11 clock cycles of the
На 12-м такте перестраиваемый распределитель 21 выдает на выход 1042 сигнал начала этапа исправления ошибок, устанавливающий в единичное состояние RS-триггер 1102 декодирующего блока 232. В результате выход селектора синдромов исправляемых ошибок, реализованного на элементе И 1162, подключается к второму входу сумматора 1122, в котором на 17-м такте работы перестраиваемого распределителя 21 происходит исправление ошибки. На 18-м такте триггеры 114 вычислителя синдрома устанавливаются в нулевое состояние сигналом обратной связи с выхода элемента И 1162.At the 12th step, the
На 23-м такте перестраиваемый распределитель 21 выдает на выход 1052 сигнал завершения этапа исправления ошибок, опрашивающий селектор нулевого синдрома, реализованный на элементе И 1152. В результате на выходе 1192 декодирующего блока 232 формируется сигнал, разрешающий работу дешифратора 122 двоичного кода, входящего в дешифратор 124 адреса (фиг. 19). На информационные входы 11712 и 11722 дешифратора 24 адреса поступает параллельный код 01 адреса первого источника с соответствующих выходов декодирующего блока 232.At the 23rd step, the
В свою очередь на выходе 1231 дешифратора 24 адреса формируется сигнал записи в регистр 1251 блока 25 выдачи данных (фиг. 20) разрядов 1010 сообщения, поступающих в параллельном коде на входы 11812-11842 с соответствующих выходов декодирующего блока 232. В итоге сообщение с выходов 2611-2614 блока 25 выдачи данных поступает к 1-му получателю информации.In turn, at the
На 23-м такте с небольшой задержкой во времени перестраиваемый распределитель 21 выдает на выход 89 сигнал сброса. Указанный сигнал устанавливает в нулевое состояние триггер 96 в блоке 20 генератора тактовых импульсов (фиг. 16). Сигнал с инверсного выхода триггера 96 запрещает работу двоичного счетчика 97, в результате чего прекращается выдача тактовых импульсов в схему приемного устройства системы. Сигнал сброса также устанавливает в нулевое состояние триггер 872 в дешифраторе 18 частот, регистр 1092 сдвига, и триггер 1102 в декодирующем блоке 232, и триггер 991, и регистр 101 сдвига в перестраиваемом распределителе 21. Приемное устройство системы готово к приему сообщения из канала связи, его декодированию и выдаче 1-му получателю.On the 23rd cycle with a small delay in time, the
Временная диаграмма работы системы для рассматриваемого примера приведена на фиг. 21. The timing diagram of the system for this example is shown in FIG. 21.
Технико-экономическую эффективность предлагаемой системы передачи и приема информации кодом переменной длины по отношению к известной системе (см. авт. свид. СССР N 1109927, М. кл. H 04 L 5/22, опубликованное в офиц. бюлл. БИ N 31 от 23.08.84) возможно оценить из уменьшения коэффициента использования канала связи. The technical and economic efficiency of the proposed system for transmitting and receiving information with a variable-length code in relation to a known system (see ed. Certificate of the USSR N 1109927, M. cl. H 04
Коэффициент R использования канала связи определяет долю времени, в течение которой канал занят передачей сообщений. Очевидно, что для известной системы R=1. The utilization coefficient R of the communication channel determines the fraction of the time during which the channel is busy transmitting messages. Obviously, for the known system R = 1.
Для предлагаемой системы
где
AI - интенсивность потока сообщений I-го источника (сооб./ед. врем);
TI - время передачи сообщения I-го источника (ед. врем/сооб.).For the proposed system
Where
A I - the intensity of the message flow of the I-th source (co. / Unit time);
T I - the transmission time of the message of the I-th source (unit time / message).
Для многих систем передачи информации (например, систем телемеханики) выполняется
Экономическая эффективность Э за время T при известной стоимости C использования канала в единицу времени составит
$For many information transfer systems (e.g. telemechanics systems)
Economic efficiency E for time T at a known cost C of channel use per unit time will be
$
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110712A RU2123765C1 (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | System for transmitting and receiving information by variable-length code |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110712A RU2123765C1 (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | System for transmitting and receiving information by variable-length code |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96110712A RU96110712A (en) | 1998-08-10 |
RU2123765C1 true RU2123765C1 (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=20181170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96110712A RU2123765C1 (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | System for transmitting and receiving information by variable-length code |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123765C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2366087C2 (en) * | 2003-08-06 | 2009-08-27 | Панасоник Корпорэйшн | Wireless communication device and wireless communication method |
RU2553068C2 (en) * | 2013-06-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method of transmitting information using noiseless coding |
-
1996
- 1996-05-29 RU RU96110712A patent/RU2123765C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2366087C2 (en) * | 2003-08-06 | 2009-08-27 | Панасоник Корпорэйшн | Wireless communication device and wireless communication method |
RU2553068C2 (en) * | 2013-06-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Method of transmitting information using noiseless coding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2123765C1 (en) | System for transmitting and receiving information by variable-length code | |
US4627074A (en) | Method and arrangement for transmitting characters | |
RU2344544C2 (en) | Method of discrete information transfer | |
NL8403366A (en) | DEVICE FOR MONITORING A CMI CODE CONVERTER. | |
US4361897A (en) | Circuit arrangement for clock pulse recovery at the receiving end of digital clock-controlled data transmission systems | |
US3153701A (en) | Regenerative repeater for a time division multiplex start-stop telegraph switching system | |
RU135472U1 (en) | COMPRESSED BLOCKED CODE SEQUENCE DATA TRANSMISSION SYSTEM | |
RU2393640C1 (en) | Modulator of discrete signal by time position | |
SU1536422A1 (en) | Device for reception and transmission of information | |
JP2958733B2 (en) | Synchronous signal transmission device | |
SU1497755A1 (en) | Adaptive discrete message transmission system | |
RU2197061C2 (en) | Data transmission method | |
Maric et al. | Address assignment for multiple-access systems based upon the theory of congruence equations | |
RU2037968C1 (en) | Device for message transmission | |
SU1679644A1 (en) | Digital data receive-transmit system | |
SU1566499A1 (en) | Device for transmitting and receiving digit signals | |
RU2025049C1 (en) | Device for decoding of group codes | |
RU2205510C1 (en) | Method for transmitting digital data over radio link using pseudorandom operating frequency control | |
SU1043717A1 (en) | Device for transmitting telemetric information | |
SU1302440A1 (en) | Device for coding and decoding cyclic codes | |
RU2169993C1 (en) | Serial multiple-frequency signal receiver | |
RU10965U1 (en) | DUPLEX COMMUNICATION TRANSMITTER | |
RU2240655C2 (en) | Phase triggering device | |
RU1785021C (en) | Data transfer and reception system | |
SU1390626A1 (en) | Information transmitter |