RU2643441C2 - Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions - Google Patents

Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions Download PDF

Info

Publication number
RU2643441C2
RU2643441C2 RU2016109202A RU2016109202A RU2643441C2 RU 2643441 C2 RU2643441 C2 RU 2643441C2 RU 2016109202 A RU2016109202 A RU 2016109202A RU 2016109202 A RU2016109202 A RU 2016109202A RU 2643441 C2 RU2643441 C2 RU 2643441C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
message
unit
decoder
majority
logical
Prior art date
Application number
RU2016109202A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109202A (en
Inventor
Александр Максимович Винокуров
Антон Николаевич Кривоногов
Михаил Юрьевич Попов
Олег Евгеньевич Слободсков
Василий Евгеньевич Тоискин
Виталий Владимирович Хоптар
Владимир Анатольевич Цимбал
Сергей Николаевич Шиманов
Original Assignee
Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" filed Critical Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики"
Priority to RU2016109202A priority Critical patent/RU2643441C2/en
Publication of RU2016109202A publication Critical patent/RU2016109202A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643441C2 publication Critical patent/RU2643441C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/216Code division or spread-spectrum multiple access [CDMA, SSMA]

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: receiver contains a concatenated demodulator, a decoder, and an interface to represent the data, while the decoder has an additional information output that is associated with a block message accumulation, which is connected with the message storage unit, which is concatenated to a vector formation unit, a majority verification unit, and logical message generation unit. The output of the logical message generation unit is connected to the second information input of the decoder, the control output of which is connected to the control input of the vector forming unit, and the control output of the vector forming unit is connected to the control input of the logical message generation unit.
EFFECT: increase the efficiency of bringing messages in the communication channels of circular unilateral data networks with repetitions, circuit simplification of the message receiver.
9 cl, 8 dwg

Description

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в приемниках циркуляционных односторонних сетей передачи данных с повторениями. Из уровня техники известна СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ С ШУМОПОДОБНЫМИ СИГНАЛАМИ [заявка на изобретение РФ №94002883, опубл.: 20.04.1996 г.], которая включает передающую и приемную стороны. Приемная сторона содержит параллельно демодулятор и пару решающих схем, которые подключены к мажоритарному элементу, реализующий решающее правило 2 и более из 3. Прием сигналов характеризуется тем, что для обеспечения повышенной достоверности выходные символы демодулятора и решающих схем подают на мажоритарный элемент, который производит обработку принятых символов по правилу 2 и более из 3, при этом решение о принятом двоичном символе выносят на выходе мажоритарного элемента.The invention relates to communication technology and can be used in receivers of circulating one-way data networks with repetitions. The prior art RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH NOISE-LIKE SIGNALS [application for invention of the Russian Federation No. 94002883, publ.: 04.20.1996, which includes the transmitting and receiving sides. The receiving side contains in parallel a demodulator and a pair of decision circuits that are connected to the majority element, which implements the decision rule 2 or more of 3. Signal reception is characterized by the fact that, to ensure increased reliability, the output symbols of the demodulator and decision circuits are fed to the majority element, which processes the received characters according to rule 2 or more of 3, while the decision on the adopted binary character is made at the output of the majority element.

Недостатком данного аналога является невысокая оперативность доведения сообщения, которая обусловлена тем, что приемник производит мажоритарную проверку каждого символа вне зависимости от качества принятого символа.The disadvantage of this analogue is the low efficiency of message delivery, which is due to the fact that the receiver performs a majority check of each character, regardless of the quality of the received character.

Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ ПРИ ТРЕХКРАТНОМ ПОВТОРЕНИИ КОДОВОЙ КОМБИНАЦИИ [заявка на изобретение РФ №95120718, опубл.: 20.08.1996 г.], которое содержит детектор качества, блок коррекции, регистр сдвига, декодер, коммутатор, первый и второй блоки памяти, мажоритарный элемент и блок синхронизации. Работа указанного устройства характеризуется тем, что символы первого повторения с тактовой частотой следования поступают в регистр сдвига, где запоминаются, а также в декодер, где декодируются. Под воздействием синхроимпульсов с третьего выхода блока информационные символы первого повторения со второго выхода декодера через коммутатор записываются в первый регистр сдвига блока памяти. Одновременно при наличии синхроимпульса на шестом выходе блока синхронизации в блок памяти записывают факт наличия или отсутствия ошибок в принимаемом повторении (наличие или отсутствие сигнала на первом выходе декодера). При приеме второго повторения детектор качества анализирует качество принимаемых символов с выдачей сигнала стирания в случае, если параметры символа попадают в зону недостоверного приема. Принимаемый символ и соответствующие ему стирания поступают в блок коррекции, куда также подаются символы первого повторения, хранимые в регистре сдвига. В блоке коррекции происходит коррекция ненадежно принятых символов на основе ранее принятых, как более качественных. Скорректированная комбинация записывается в регистр сдвига, а также поступает в декодер. Результат декодирования с первого выхода декодера поступает в блок памяти, где запоминается, а информационные символы второго повторения через коммутатор под воздействием синхроимпульсов с четвертого выхода блока синхронизации записываются в регистр сдвига второго блока памяти.The closest in technical essence is the DEVICE FOR MAJOR DECODING AT THREE TIMES REPEAT OF THE CODE COMBINATION [application for the invention of the Russian Federation No. 95120718, publ.: 08.20.1996], which contains a quality detector, correction unit, shift register, decoder, switch, first and the second memory blocks, the majority element and the synchronization block. The operation of this device is characterized in that the symbols of the first repetition with a clock repetition rate are received in the shift register, where they are stored, and also in the decoder, where they are decoded. Under the influence of clock pulses from the third output of the block, information symbols of the first repetition from the second output of the decoder through the switch are recorded in the first shift register of the memory block. At the same time, if there is a clock pulse at the sixth output of the synchronization block, the fact of the presence or absence of errors in the received repetition (the presence or absence of a signal at the first output of the decoder) is recorded in the memory block. Upon receipt of the second repetition, the quality detector analyzes the quality of the received symbols with the issuance of an erase signal if the parameters of the symbol fall into the zone of unreliable reception. The received symbol and the corresponding erasures are sent to the correction unit, where the symbols of the first repetition stored in the shift register are also fed. In the correction block, the correction of unreliably received characters based on previously received, as of better quality, takes place. The corrected combination is written to the shift register, and also goes to the decoder. The decoding result from the first output of the decoder enters the memory block, where it is stored, and information symbols of the second repetition through the switch under the influence of clock pulses from the fourth output of the synchronization block are recorded in the shift register of the second memory block.

Недостатком прототипа является низкая оперативность доведения сообщение, обусловленная тем, что устройство отсеивает символы с неудовлетворительным качеством приема и не использует их в дальнейшей обработке, несмотря на то что наличие в указанных символах ошибок носит вероятностный характер.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of bringing the message due to the fact that the device eliminates characters with poor reception quality and does not use them in further processing, despite the fact that the presence of errors in these symbols is probabilistic.

Техническим результатом изобретения является повышение оперативности доведения сообщений в каналах связи циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями.The technical result of the invention is to increase the efficiency of message delivery in the communication channels of circular one-way data networks with repetitions.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ обработки сообщений циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями, характеризующийся декодированием символов сообщения, их накоплением, проверкой наличия ошибок в символах сообщения, а также выполнением мажоритарных проверок, отличающийся тем, что способ обработки характеризуется демодуляцией поступающих сигналов, передачей символов в декодер, проверкой в декодере наличия ошибок в символьной последовательности сообщения и передачей безошибочно полученных сообщений на интерфейс представления данных, при этом декодер отправляет ошибочно принятые сообщения в блок накопления, в котором из одноименных символов указанных сообщений, где указанная одноименность характеризуется одинаковым порядком следования символов в сообщении, формируют символьную матрицу, при накоплении трех ошибочных сообщений передают символьную матрицу в блок формирования векторов, который из столбцов указанной матрицы поочередно формирует символьные векторы и отправляет их в блок мажоритарных проверок, в котором производят мажоритарную проверку указанных векторов и передают результаты проверок в блок формирования логических сообщений до тех пор, пока блок формирования векторов не отправит на проверку последний столбец символьной матрицы, при этом блок формирования векторов передает в блок формирования логических сообщений метку окончания, после чего блок формирования логических сообщений передает декодеру сформированное сообщение, который при наличии в указанном сообщении ошибки отсеивает его, при поступлении в блок накопления очередного ошибочного сообщения его добавляют в символьную матрицу новой строкой и передают указанную матрицу в блок формирования векторов, который последовательно для каждого столбца из комбинаций его символов формирует вектор, длина, которого может составлять любое нечетное число, начиная с трех, при это для очередного формирования векторов не допускаются ранее используемые для этого комбинации символов, после получения метки окончания блок формирования логических сообщений передает на вход декодера сформированное сообщение, при обнаружении ошибки в указанном сообщении декодер отправляет в блок формирования векторов метку повтора, при этом блок формирования векторов выбирает новые комбинации символов столбцов матрицы, из которых формирует очередные последовательности векторов.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of processing messages of circular one-way data networks with repetitions, characterized by decoding message symbols, their accumulation, checking for errors in message symbols, as well as performing majority checks, characterized in that the processing method is characterized by incoming demodulation signals, by transmitting characters to the decoder, checking the decoder for errors in the character sequence of the message, and transmitting correctly received messages to the data presentation interface, while the decoder sends erroneously received messages to the accumulation unit, in which of the same characters of the indicated messages, where the specified same name is characterized by the same sequence of characters in the message, the character matrix is formed, when three error messages are accumulated, the character matrix is transmitted to a vector forming unit, which alternately generates symbol vectors from the columns of the specified matrix and sends them to the majority check block, in which carry out a majority check of the indicated vectors and transfer the results of the checks to the logical message generation unit until the vector generation unit sends the last column of the symbol matrix for verification, while the vector generation unit transmits an end mark to the logical message generation unit, after which the generation unit logical messages are transmitted to the decoder by the generated message, which, if there is an error in the specified message, eliminates it, when received in the accumulation unit of a rare erroneous message, it is added to the character matrix in a new line and the specified matrix is transferred to the vector forming unit, which sequentially for each column of combinations of its characters forms a vector, the length of which can be any odd number, starting from three, and for the next generation of vectors previously used for this combination of characters are not allowed, after receiving the end mark, the logical message generation unit transmits the generated message to the decoder input, when updated If an error occurs in the indicated message, the decoder sends a repeat mark to the vector generation unit, while the vector generation unit selects new combinations of matrix column symbols from which it forms the next sequence of vectors.

В частности, проверку наличия ошибок производят путем контроля символа четности, который следует в символьной последовательности сообщения через заданное количество символов или путем контроля циклического избыточного кода.In particular, checking for errors is done by checking the parity character, which follows in the character sequence of the message through a predetermined number of characters, or by checking a cyclic redundancy code.

В частности, при поступлении в блок накопления сообщения, длина которого отлична от длины ранее принятых ошибочных сообщений, указанный блок начинает формировать новую символьную матрицу.In particular, when a message arrives at the accumulation unit, the length of which is different from the length of previously received erroneous messages, the indicated block begins to form a new character matrix.

В частности, блок формирования логических сообщений производит накопление результатов мажоритарных проверок.In particular, the logical message generation unit accumulates the results of majority checks.

В частности, мажоритарные проверки производят по мажоритарным правилам два и более из трех или три и более из пяти или четыре и более из семи или пять и более из девяти или шесть и более из одиннадцати или семь и более из тринадцати.In particular, majority checks shall, according to majority rules, carry out two or more of three or three or more of five or four or more of seven or five or more of nine or six or more of eleven or seven or more of thirteen.

В частности, безошибочно принятое логическое сообщение декодер передает на интерфейс представления данных.In particular, the decoder transmits correctly received logic message to the data presentation interface.

Указанный технический результат достигается за счет того, что приемник сообщений циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями, содержащий декодер, выход которого соединен с блоком накопления и блок мажоритарных проверок, отличающийся тем, что содержит последовательно соединенные демодулятор, декодер и интерфейс представления данных, при этом декодер имеет дополнительный информационный выход, который связан с блоком накопления сообщений, который последовательно связан с блоком формирования векторов, блоком мажоритарных проверок и блоком формирования логических сообщений, при этом выход блока формирования логических сообщений связан со вторым информационным входом декодера, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока формирования векторов, а управляющий выход блока формирования векторов соединен с управляющим входом блока формирования логических сообщений. В частности, блок накопления, блок формирования векторов, блок мажоритарных проверок и блок формирования логических сообщений образую блок логической обработки.The specified technical result is achieved due to the fact that the message receiver of the circular one-way data transmission networks with repetitions, containing a decoder, the output of which is connected to the accumulation unit and the majority check unit, characterized in that it contains a demodulator, a decoder and a data presentation interface connected in series, while the decoder has an additional information output, which is connected to the message accumulation unit, which is sequentially connected to the vector forming unit, the majoritarian unit checks and the logical message generation unit, while the output of the logical message generation unit is connected to the second information input of the decoder, the control output of which is connected to the control input of the vector generation unit, and the control output of the vector formation unit is connected to the control input of the logical message generation unit. In particular, the accumulation block, the vector formation block, the majority check block and the logical message generation block form the logical processing block.

В частности, интерфейс представления данных реализован в виде информационного пользовательского дисплея.In particular, the data presentation interface is implemented as an information user display.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлена функциональная схема приемника сообщений циркуляционных односторонних сетей передачи данных с повторениями.In FIG. 1 is a functional diagram of a message receiver of circulating one-way data networks with repetitions.

На фиг. 2 представлена таблица расчета количества различных мажоритарных проверок для различного количества ошибочного полученных сообщений.In FIG. Figure 2 presents a table for calculating the number of different majority checks for a different number of erroneous received messages.

На фиг. 3 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщений при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,1 для прототипа.In FIG. 3 shows a graph of the probability-time characteristics of message delivery with the probability of error of an elementary symbol in a communication channel p 0 = 0.1 for the prototype.

На фиг. 4 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщения при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,1 для предложенного способа обработки.In FIG. 4 is a graph of the probabilistic-temporal characteristics of message delivery when the error probability of an elementary symbol in the communication channel is p 0 = 0.1 for the proposed processing method.

На фиг. 5 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщений при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,15 для прототипа.In FIG. 5 is a graph of the probability-time characteristics of message delivery when the probability of error of an elementary symbol in a communication channel is p 0 = 0.15 for the prototype.

На фиг. 6 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщения при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,15 для предложенного способа обработки.In FIG. 6 is a graph of the probabilistic-temporal characteristics of message delivery when the error probability of an elementary symbol in a communication channel is p 0 = 0.15 for the proposed processing method.

На фиг. 7 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщений при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,2 для прототипа.In FIG. 7 shows a graph of the probability-time characteristics of message delivery with the probability of error of an elementary symbol in a communication channel p 0 = 0.2 for the prototype.

На фиг. 8 представлен график вероятностно-временных характеристик доведения сообщения при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,2 для предложенного способа обработки.In FIG. 8 is a graph of the probabilistic-temporal characteristics of message delivery when the error probability of an elementary symbol in a communication channel is p 0 = 0.2 for the proposed processing method.

На чертеже обозначено: 1 - демодулятор, 2 - декодер, 3 - интерфейс представления данных, 4 - блок логической обработки, 5 - блок накопления сообщений, 6 - блок формирования векторов, 7 - блок мажоритарных проверок, 8 - блок формирования логических сообщений.The drawing indicates: 1 - demodulator, 2 - decoder, 3 - data presentation interface, 4 - logical processing unit, 5 - message accumulation unit, 6 - vector generation unit, 7 - majority check unit, 8 - logical message generation unit.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Реализацию изобретения проиллюстрируем на примере устройства и работы приемника сообщений циркуляционных односторонних сетей передачи данных с повторениями. Приемник содержит демодулятор 1, на вход которого, как правило, подключают антенно-фидерную систему с устройствами первичной аналоговой обработки сигналов (на чертеже не указаны), при этом демодулятор 1 последовательно соединен с декодером 2 и интерфейсом представления данных 3.The implementation of the invention is illustrated by the example of the device and operation of the message receiver of the circulation of one-way data transmission networks with repetitions. The receiver contains a demodulator 1, the input of which, as a rule, is connected to an antenna-feeder system with primary analog signal processing devices (not shown in the drawing), while the demodulator 1 is connected in series with decoder 2 and data presentation interface 3.

Также приемник сообщений циркуляционных односторонних сетей передачи данных с повторениями содержит блок логической обработки сообщений 4, который функционально включает последовательно соединенные блок накопления сообщений 5, блок формирования векторов 6, блок мажоритарных проверок 7 и блок формирования логических сообщений 9, при этом второй информационный выход декодера 2 подключен к блоку накопления сообщений 5, а выход блока формирования логических сообщений 8 подключен ко второму входу декодера 2, кроме того, управляющий выход декодера 2 подключен к управляющему входу блока формирования векторов 6, управляющий выход которого подключен к управляющему входу блока формирования логических сообщений 8.Also, the message receiver of the circulation one-way data transmission networks with repetitions contains a logical message processing unit 4, which functionally includes serially connected message accumulation unit 5, vector forming unit 6, majority check unit 7 and logical message generating unit 9, while the second information output of decoder 2 connected to the message storage unit 5, and the output of the logical message generating unit 8 is connected to the second input of the decoder 2, in addition, the control output de dera 2 is connected to the control input generation unit vectors 6, the control output of which is connected to the control input generation unit 8 logical messages.

Интерфейс представления данных 3 может быть выполнен в виде информационного дисплея пользователя или в виде программы преобразования данных с целью их дальнейшей обработки, например, для накопления их в базе данных.The data presentation interface 3 can be made in the form of a user information display or in the form of a data conversion program for the purpose of further processing, for example, for accumulating them in a database.

В блоке 5 предусмотрена возможность проведения мажоритарных проверок следующих типов:In block 5, it is possible to carry out majority checks of the following types:

Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,

где m -

Figure 00000003
нечетное число, начиная с 3-х - основание типа мажоритарной проверки;
Figure 00000004
- знак округления до большего целого числа.where m is
Figure 00000003
odd number, starting with 3 - the basis of the type of majority control;
Figure 00000004
- A rounding mark to a larger integer.

Приемник сообщений циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями работает следующим образом.A message receiver of circular one-way data networks with repetitions works as follows.

В общем случае приемник может работать как в режиме обнаружения, так и в режиме исправления ошибок. Если ошибок в принятом сообщении нет или все ошибки исправлены, то сообщение выдается на интерфейс представления данных 3 и считается доведенным до пользователя. При обнаружении ошибок во всех сообщениях из цикла повтора, а также при обнаружении ошибок во всех сформированных в блоке логической обработки 4 логических сообщениях сообщение считается не доведенным до пользователя.In general, the receiver can operate both in detection mode and in error correction mode. If there are no errors in the received message or all errors are corrected, then the message is issued on the data presentation interface 3 and is considered communicated to the user. If errors are detected in all messages from the retry cycle, as well as if errors are detected in all logical messages generated in the logical processing unit 4, the message is considered not communicated to the user.

Первоначально принятый антенно-фидерной системой аналоговый сигнал преобразуют в цепи аналоговой обработки с целью фильтрации сигнала и понижения его частоты.The analog signal originally received by the antenna-feeder system is converted into analog processing chains in order to filter the signal and lower its frequency.

После этого в соответствии с модуляцией аналогового сигнала демодулятор 1 выделяет из сигнала информационные символы Si сообщения в количестве N, формирует из них информационный вектор символов сообщения {S1, S2,…, SN} и передает его в декодер 2.After that, in accordance with the modulation of the analog signal, the demodulator 1 extracts information symbols S i of the message in the amount of N from the signal, generates an information vector of message symbols {S 1 , S 2 , ..., S N } from them and transfers it to decoder 2.

Декодер 2 оценивает наличие ошибок в информационном векторе и в случае отсутствия ошибок передает его на интерфейс представления данных 3, который выводит полученное сообщение, например, на пользовательский дисплей.Decoder 2 evaluates the presence of errors in the information vector and, if there are no errors, transfers it to the data presentation interface 3, which displays the received message, for example, on a user display.

Декодер 2 может оценивать правильность принимаемых сообщений путем проверки периодически повторяющихся через определенное количество символов в сообщении символов четности или путем контроля циклического избыточного кода (CRC).Decoder 2 can evaluate the correctness of received messages by checking periodically repeating through a certain number of characters in the message parity characters or by checking the cyclic redundancy code (CRC).

Декодер 2 отправляет вектор символов {S1, S2, …, SN} ошибочно принятых сообщений размерностью 1×N в блок логической обработки 4, в котором указанный вектор первоначально поступает в блок накопления сообщений 5.Decoder 2 sends a symbol vector {S 1 , S 2 , ..., S N } of 1 × N erroneously received messages to logic processing unit 4, in which the specified vector initially enters message accumulation unit 5.

В блоке накопления сообщений 5 декомпозируют ошибочно принятые сообщения и при поступлении очередного вектора символов {S1; S2, …, SN} из одноименных символов формируют столбцы символьной матрицы размерностью M×N, где М - количество поступивших векторов размерность 1×N. В данном случае под одноименностью символов подразумевается одинаковый порядок следования символов в сообщении.In the message accumulation unit 5, messages that are mistakenly received are also decomposed upon receipt of the next symbol vector {S 1; S 2 , ..., S N } of the same symbols form the columns of the symbol matrix of dimension M × N, where M is the number of received vectors of dimension 1 × N. In this case, by the same character is meant the same sequence of characters in the message.

При накоплении в блоке 5, по крайней мере, 3 ошибочных сообщений он передает символьную матрицу размерностью 3×N в блок формирования векторов 6.When at least 3 erroneous messages are accumulated in block 5, it transmits a 3 × N symbol matrix to the vector forming unit 6.

После чего блок 6 формирует из столбцов символьной матрицы вектора {S1i, S2i, …, S3i}, где i - порядковый номер столбца матрицы, и поочередно отправляет их в блок мажоритарных проверок 7, в котором производится мажоритарная проверка поступающих на вход векторов по правилу 2 и более из 3. Результат проверки - Di блок мажоритарных проверок 7 отправляет в блок формирования логических сообщений 8, в котором производится формирование вектора логического сообщения до тех пор, пока блок формирования векторов 6 не отправит на проверку последний столбец символьной матрицы и на управляющем выходе не сформирует метку окончания, которую передаст в блок 8, при этом блок 8 отправляет вектор символов логического сообщения {D1, D2, …, DN} на второй вход декодера 2, который оценивает наличие ошибок в поступившем символьном векторе. При отсутствии ошибки в указанном векторе декодер 2 передает его на интерфейс представления данных 3 и отсеивает вектор с ошибочными символами.After that, block 6 forms from the columns of the symbol matrix of the vector {S 1i , S 2i , ..., S 3i }, where i is the serial number of the column of the matrix, and sends them one by one to the block of majority checks 7, in which the majority of vectors received at the input are checked according to rule 2 or more of 3. The result of the check is D i, the majority check block 7 sends to the logical message generation block 8, in which the logical message vector is generated until the vector generation block 6 sends the last column the dead matrix and at the control output will not form an end mark, which it will transmit to block 8, while block 8 sends the vector of symbols of the logical message {D 1 , D 2 , ..., D N } to the second input of decoder 2, which estimates the presence of errors in the received character vector. If there is no error in the indicated vector, decoder 2 transfers it to the data presentation interface 3 and filters out the vector with erroneous characters.

При поступлении в блок накопления 5 очередного ошибочного сообщения он добавляет его в символьную матрицу новой строкой, затем передает символьную матрицу в блок формирования векторов 6.When the next erroneous message arrives at the accumulation unit 5, he adds it to the symbol matrix in a new line, then transfers the symbol matrix to the vector generation block 6.

При поступлении расширенной символьной матрицы блок 6 будет формировать из столбцов указанной матрицы вектора меньшей размерность, длина указанных векторов - K может составлять любое нечетное число, начиная с 3, при этом для формирования векторов размерностью K×1 не допускаются ранее формировавшиеся комбинации столбцов символьной матрицы. При поступлении в блок 6 матриц с нечетным количеством строк, начиная с 3, блок 6 первоначально будет формировать вектора {S1i, S2i, …, SMi}, где М - количество строк символьной матрицы.Upon receipt of the extended symbol matrix, block 6 will form smaller columns from the columns of the specified matrix of the vector, the length of the indicated vectors - K may be any odd number starting from 3, while previously formed combinations of columns of the symbol matrix are not allowed for the formation of K × 1 vectors. When entering the block 6 matrices with an odd number of rows, starting from 3, block 6 will initially form the vectors {S 1i , S 2i , ..., S Mi }, where M is the number of rows of the character matrix.

Для нахождения количества мажоритарных проверок конкретного типа на множестве из М накопленных сообщений, с учетом ранее проведенных проверок на множестве (М-1) сообщений, необходимо из общего числа мажоритарных проверок существующих на М вычесть те мажоритарные проверки, которые проведены на М-1 повторе, т.е.:To find the number of majority checks of a specific type on a set of M accumulated messages, taking into account previously conducted checks on a set of (M-1) messages, it is necessary to subtract from the total number of majority checks existing on M the majority checks that were performed on the M-1 repeat, those.:

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

Расчет количества МП типов 2 и более из 3, 3 и более из 5, 4 и более из 7, 5 и более из 9 и 6 и более из 11 на множестве из М сообщений, с учетом ранее проведенных мажоритарных проверок представлен в таблице, изображенной на фиг. 2.The calculation of the number of MP types of 2 or more of 3, 3 or more of 5, 4 and more of 7, 5 and more of 9 and 6 and more of 11 on a set of M messages, taking into account the previous majority checks, is presented in the table shown in FIG. 2.

Блок 6 при поступлении символьной матрицы с 4 строками будет отправлять в блок 7 векторы {S2i, S3i, …, S4i}, где 2, 3 и 4 - порядковые номера строк символьной матрицы, i - порядковый номер столбца матрицы размерностью 4×N. После отправки блоком 6 в блок формирования логических сообщений 8 метки окончания блок 8 выдаст вновь сформированное логическое сообщение в декодер 2, при этом, в случае отнесения декодером 2 указанного сообщения к категории ошибочного, декодер на управляющем выходе сформирует метку повтора и отправит ее в блок формирования векторов 6, который начнет формирования векторов из новых комбинаций строк символьной матрицы, например, {S1i, S3i, …, S4i}.Block 6, upon receipt of a character matrix with 4 rows, will send vectors {S 2i , S 3i , ..., S 4i } to block 7, where 2, 3 and 4 are the sequence numbers of the rows of the character matrix, i is the sequence number of a column of a 4 × matrix N. After block 6 sends the end mark to block 8 of the logical message generation unit 8, block 8 will issue a newly generated logical message to decoder 2, and if decoder 2 classifies the message as erroneous, the decoder will generate a repeat mark at the control output and send it to the formation block vectors 6, which will begin the formation of vectors from new combinations of rows of the symbol matrix, for example, {S 1i , S 3i , ..., S 4i }.

При поступлении на вход блока накопления сообщения длиной L, он отнесет его к категории новых сообщений и начинает формировать новую символьной матрицу.When a message of length L is received at the input, it will classify it as a category of new messages and begin to form a new character matrix.

Доведенным до пользователя сообщение считается тогда, когда хотя бы одно сообщение из серии повторов принято без ошибки или тогда, когда хотя бы в одном логическом сообщении не обнаружено ошибок.A message is notified to the user when at least one message from a series of repetitions was received without error, or when no errors were found in at least one logical message.

Оценим оперативность доведения сообщений с учетом предложенного способа обработки сообщений относительно прототипа.We evaluate the efficiency of message delivery, taking into account the proposed method of processing messages regarding the prototype.

Пусть в блоке 5 накоплено 12 ошибочно принятых сообщения, тогда существуют следующие типы мажоритарных проверок - 2/3, 3/5, 4/7, 5/9, 6/11.Let block 5 contain 12 erroneously received messages, then there are the following types of majority checks - 2/3, 3/5, 4/7, 5/9, 6/11.

Введем допущения:We introduce the assumptions:

пусть вероятность ошибки элементарного символа на всем множестве принимаемых сообщений одинакова и равна р0.let the probability of error of an elementary symbol on the whole set of received messages be the same and equal to p 0 .

пусть прием всех сообщений осуществляется независимым друг от друга образом.Let all messages be received in an independent manner.

время выполнения мажоритарных проверок несоизмеримо мало по сравнению со временем ожидания очередного сообщения из канала связи.the lead time for majority checks is disproportionately short compared to the time it takes to wait for the next message from the communication channel.

Применение мажоритарных проверок обеспечивает повышение достоверности сообщения и, соответственно, обеспечивает снижение вероятности ошибки на элементарный символ. Определить данную вероятность ошибки можно по следующему выражению:The use of majority checks provides an increase in the reliability of the message and, accordingly, reduces the probability of error per elementary symbol. You can determine this error probability by the following expression:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где (n/m) - тип мажоритарной проверки.where (n / m) is the type of majority check.

Следовательно, данные вероятности ошибки характеризуют логические сообщения, сформированные мажоритарными проверками. Тогда вероятность доведения логического можно определить следующим образом:Therefore, these error probabilities characterize logical messages generated by majority checks. Then the probability of bringing the logical can be determined as follows:

p(2/3)=(1-p0 (2/3))N, p(3/5)=(1-p0 (3/5))N, p(4/7)=(1-p0 (4/7))N, p(5/9)=(1-p0 (5/9))N, p(6/11)=(1-p0 (6/11))N,p (2/3) = (1-p 0 (2/3) ) N , p (3/5) = (1-p 0 (3/5) ) N , p (4/7) = (1- p 0 (4/7) ) N , p (5/9) = (1-p 0 (5/9) ) N , p (6/11) = (1-p 0 (6/11) ) N ,

где N - длина сообщения.where N is the length of the message.

Тогда при приеме первого ошибочного сообщения, вероятность его доведения равна:Then, upon receipt of the first erroneous message, the probability of bringing it is equal to:

Figure 00000007
.
Figure 00000007
.

При приеме второго ошибочного сообщения (т.е. М=2), применяя принцип целесообразности применения противоположных событий в теории вероятностей, вероятность доведения сообщения можно найти по выражению:When receiving the second erroneous message (i.e., M = 2), using the principle of the appropriateness of the application of opposite events in probability theory, the probability of bringing the message can be found by the expression:

Figure 00000008
Figure 00000008

При приеме третьего ошибочного сообщения (М=3), в блоке логической обработки 4, согласно предлагаемому способу, реализуется мажоритарные проверки типа два и более из трех (2/3), следовательно, применяя указанный принцип целесообразности, вероятность доведения сообщения при этом будет формироваться следующим образом:Upon receipt of the third error message (M = 3), in the logical processing unit 4, according to the proposed method, majority checks of two or more of three (2/3) types are implemented, therefore, applying the indicated principle of expediency, the probability of bringing the message to this will be formed in the following way:

Figure 00000009
Figure 00000009

Подобным образом, используя принцип целесообразности применения противоположных событий в теории вероятностей, можно рассчитать вероятности доведения сообщения до пользователя больших количествах ошибочно принятых сообщений. Обобщенное выражение, определяющее вероятность доведения сообщения до пользователя, при произвольном значении ошибочно полученных сообщений - М, с учетом представленного способа обработки, есть:Similarly, using the principle of the appropriateness of using opposite events in probability theory, it is possible to calculate the probabilities of delivering a message to a user in large numbers of erroneously received messages. A generalized expression that determines the probability of bringing a message to the user, with an arbitrary value of erroneously received messages - M, taking into account the presented processing method, is:

Figure 00000010
,
Figure 00000010
,

где р(ni/mi) - , CM mi - количество мажоритарных проверок конкретного типа.where p (ni / mi) -, C M mi is the number of majority checks of a particular type.

Очевидно, что величины

Figure 00000011
показывают вероятности доведения сообщения с учетом предложенного способа обработки сообщений, т.е. являются вероятностно-временными характеристиками (ВВХ) доведения сообщения. По ВВХ принято оценивать оперативность доведения сообщений, при этом можно сравнить ВВХ доведения сообщения с учетом предлагаемого способа обработки и без такового. Соответствующие графики вероятностей доведения, при вероятности ошибки элементарного символа в канале связи р0=0,1; 0,15; 0,2 представлены на фиг. 3-8.Obviously, the quantities
Figure 00000011
show the probability of bringing the message, taking into account the proposed method of processing messages, i.e. are probabilistic-temporal characteristics (VVH) of message delivery. According to the VVH, it is customary to evaluate the efficiency of message delivery, while it is possible to compare the VVH of message delivery taking into account the proposed processing method and without it. The corresponding graphs of the probabilities of bringing, with the probability of error of an elementary symbol in the communication channel p 0 = 0.1; 0.15; 0.2 are shown in FIG. 3-8.

Из анализа графиков следует, что оперативность доведения сообщений повышается для каждого значения вероятности ошибки элементарного символа, следовательно, достигается заявленный технический результат изобретения - повышение оперативности доведения сообщений в каналах связи циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями.From the analysis of the graphs it follows that the efficiency of message delivery is increased for each value of the probability of error of an elementary symbol, therefore, the claimed technical result of the invention is achieved - increasing the efficiency of message delivery in the communication channels of circular one-way data networks with repetitions.

Claims (9)

1. Способ обработки сообщений циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями, характеризующийся декодированием символов сообщения, их накоплением, проверкой наличия ошибок в символах сообщения, а также выполнением мажоритарных проверок, отличающийся тем, что способ обработки характеризуется демодуляцией поступающих сигналов, передачей символов в декодер, проверкой в декодере наличия ошибок в символьной последовательности сообщения и передачей безошибочно полученных сообщений на интерфейс представления данных, при этом декодер отправляет ошибочно принятые сообщения в блок накопления, в котором из одноименных символов указанных сообщений, где указанная одноименность характеризуется одинаковым порядком следования символов в сообщении, формируют символьную матрицу, при накоплении трех ошибочных сообщений передают символьную матрицу в блок формирования векторов, который из столбцов указанной матрицы поочередно формирует символьные векторы и отправляет их в блок мажоритарных проверок, в котором производят мажоритарную проверку указанных векторов и передают результаты проверок в блок формирования логических сообщений до тех пор, пока блок формирования векторов не отправит на проверку последний столбец символьной матрицы, при этом блок формирования векторов передает в блок формирования логических сообщений метку окончания, после чего блок формирования логических сообщений передает декодеру сформированное сообщение, который при наличии в указанном сообщении ошибки отсеивает его, при поступлении в блок накопления очередного ошибочного сообщения его добавляют в символьную матрицу новой строкой и передают указанную матрицу в блок формирования векторов, который последовательно для каждого столбца из комбинаций его символов формирует вектор, длина которого может составлять любое нечетное число, начиная с трех, при этом для очередного формирования векторов не допускаются ранее используемые для этого комбинации символов, после получения метки окончания блок формирования логических сообщений передает на вход декодера сформированное сообщение, при обнаружении ошибки в указанном сообщении декодер отправляет в блок формирования векторов метку повтора, при этом блок формирования векторов выбирает новые комбинации символов столбцов матрицы, из которых формирует очередные последовательности векторов.1. A method for processing messages of circular one-way data networks with repetitions, characterized by decoding message symbols, accumulating them, checking for errors in message symbols, and performing majority checks, characterized in that the processing method is characterized by demodulation of incoming signals, transmitting symbols to a decoder, checking in the decoder for errors in the character sequence of the message and transmitting the error-free messages to the data presentation interface, when the volume of the decoder sends erroneously received messages to the accumulation unit, in which of the same characters of the indicated messages, where the specified same name is characterized by the same sequence of characters in the message, the character matrix is formed, when three error messages are accumulated, the character matrix is transferred to the vector generation unit, which is from the columns of the specified matrices alternately generates symbol vectors and sends them to the block of majority checks, in which a majority check of these vectors is performed c and transmit the results of the checks to the logical message generation unit until the vector generation unit sends the last column of the symbol matrix for verification, while the vector generation unit transmits an end mark to the logical message generation unit, after which the logical message generation unit transmits the generated a message that, if there is an error in the indicated message, sifts it, when it receives another error message in the accumulation unit, it is added to the character mat line with a new line and transmit the indicated matrix to the vector generation block, which sequentially for each column of combinations of its symbols forms a vector whose length can be any odd number, starting with three, while for the next vector formation the previously used combinations of characters are not allowed , after receiving the end mark, the logical message generation unit transmits the generated message to the decoder input, when an error is detected in the specified message, the decoder sends Lok forming vectors repeat label, thus forming unit vectors selects new combinations of columns of symbols, of which forms a regular sequence of vectors. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проверку наличия ошибок производят путем контроля символа четности, который следует в символьной последовательности сообщения через заданное количество символов или путем контроля циклического избыточного кода.2. The method according to p. 1, characterized in that the check for errors is produced by controlling the parity character, which follows in the character sequence of the message through a given number of characters or by monitoring a cyclic redundancy code. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при поступлении в блок накопления сообщения, длина которого отлична от длины ранее принятых ошибочных сообщений, указанный блок начинает формировать новую символьную матрицу.3. The method according to p. 1, characterized in that upon receipt of a message in the accumulation unit, the length of which is different from the length of previously received erroneous messages, the indicated block begins to form a new symbol matrix. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок формирования логических сообщений производит накопление результатов мажоритарных проверок.4. The method according to p. 1, characterized in that the block for generating logical messages accumulates the results of majority checks. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мажоритарные проверки производят по мажоритарным правилам два и более из трех или три и более из пяти или четыре и более из семи или пять и более из девяти или шесть и более из одиннадцати или семь и более из тринадцати.5. The method according to p. 1, characterized in that the majority checks are made according to majority rules two or more of three or three or more of five or four or more of seven or five or more of nine or six or more of eleven or seven and more than thirteen. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что безошибочно принятое логическое сообщение декодер передает на интерфейс представления данных.6. The method according to claim 1, characterized in that the decoder transmits correctly received logical message to the data presentation interface. 7. Приемник сообщений циркулярных односторонних сетей передачи данных с повторениями, содержащий декодер, выход которого соединен с блоком накопления и блок мажоритарных проверок, отличающийся тем, что содержит последовательно соединенные демодулятор, декодер и интерфейс представления данных, при этом декодер имеет дополнительный информационный выход, который связан с блоком накопления сообщений, который последовательно связан с блоком формирования векторов, блоком мажоритарных проверок и блоком формирования логических сообщений, при этом выход блока формирования логических сообщений связан со вторым информационным входом декодера, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока формирования векторов, а управляющий выход блока формирования векторов соединен с управляющим входом блока формирования логических сообщений.7. A message receiver of circular one-way data networks with repetitions, comprising a decoder, the output of which is connected to the accumulation unit and a majority check unit, characterized in that it contains a demodulator, a decoder and a data presentation interface connected in series, the decoder having an additional information output, which connected with a message accumulation unit, which is sequentially connected with a vector generation unit, a majority check unit and a logical message generation unit, In this case, the output of the logical message generating unit is connected to the second information input of the decoder, the control output of which is connected to the control input of the vector generating unit, and the control output of the vector generating unit is connected to the control input of the logical message generating unit. 8. Приемник по п. 7, отличающийся тем, что блок накопления, блок формирования векторов, блок мажоритарных проверок и блок формирования логических сообщений образую блок логической обработки.8. The receiver according to claim 7, characterized in that the accumulation unit, the vector formation unit, the majority check unit and the logical message generation unit form a logical processing unit. 9. Приемник по п. 7, отличающийся тем, что интерфейс представления данных реализован в виде информационного пользовательского дисплея.9. The receiver according to claim 7, characterized in that the data presentation interface is implemented as an information user display.
RU2016109202A 2016-03-15 2016-03-15 Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions RU2643441C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109202A RU2643441C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109202A RU2643441C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016109202A RU2016109202A (en) 2017-09-20
RU2643441C2 true RU2643441C2 (en) 2018-02-01

Family

ID=59893483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109202A RU2643441C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643441C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471655A (en) * 1993-12-03 1995-11-28 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and apparatus for operating a radiotelephone in an extended stand-by mode of operation for conserving battery power
RU2293447C2 (en) * 2002-11-29 2007-02-10 Зте Корпорейшн Mode of supression of multi-user interference and a block for such supression
US20080316955A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-25 Xiaoming Yu Method and Apparatus for SDMA in a Wireless Network
US7764685B1 (en) * 1981-11-03 2010-07-27 Personalized Media Communications, L.L.C. Signal processing apparatus and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7764685B1 (en) * 1981-11-03 2010-07-27 Personalized Media Communications, L.L.C. Signal processing apparatus and methods
US5471655A (en) * 1993-12-03 1995-11-28 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and apparatus for operating a radiotelephone in an extended stand-by mode of operation for conserving battery power
RU2293447C2 (en) * 2002-11-29 2007-02-10 Зте Корпорейшн Mode of supression of multi-user interference and a block for such supression
US20080316955A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-25 Xiaoming Yu Method and Apparatus for SDMA in a Wireless Network

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109202A (en) 2017-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9203438B2 (en) Error correction by symbol reconstruction in binary and multi-valued cyclic codes
US10763896B2 (en) Construction method for (n,n(n-1),n-1) permutation group code based on coset partition and codebook generator thereof
EP4280494A2 (en) Encoding and decoding of polar codes with distributed check bits
KR102289928B1 (en) Data processing method and device
CN110071727A (en) Coding method, interpretation method, error correction method and device
CN101983481B (en) Transmission device and method, reception device and method, and program
CN106448128B (en) Infrared remote control data processing method and system
RU2643441C2 (en) Method of processing and receiver of messages of circular single-wide networks of data transmission with repetitions
RU2538331C2 (en) Serial turbo code soft decoder
KR101848431B1 (en) Apparatus and method for estimating intereaving period of signal
RU2179365C1 (en) Method of transmission of discrete message and system for its realization
KR20090063922A (en) Apparatus and method for receiving signal in a communication system
Lebedev Coding with noiseless feedback
EP2360863B1 (en) Method and device for transmitting data symbols
US3267213A (en) Method of and circuit arrangement for securing teleprinter messages
RU2608872C1 (en) Method of encoding and decoding block code using viterbi algorithm
RU2110148C1 (en) Method for encoding and decoding of data for system of broadcast transmission of digital messages
Anfalov et al. Comparative analysis of coding effectiveness in telecommunication systems with ARQ
JPS5850466B2 (en) Insatsuden Shinsou
SU966923A1 (en) Data transmission system through feedback channels
RU2450436C1 (en) Code frame synchronisation method
RU2428801C1 (en) Device of code cycle synchronisation with soft decisions
RU2611235C1 (en) Method for and detection and correction of erased potions of received digital information
RU2616180C1 (en) Method for diagnosing convolutional codes
RU2737763C1 (en) Decametric radio communication system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190316