DE1163375B

DE1163375B - Method for increasing the transmission security of binary coded information

Info

Publication number: DE1163375B
Application number: DEL42499A
Authority: DE
Inventors: Hans Bellag
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-07-19
Filing date: 1962-07-19
Publication date: 1964-02-20

Description

Verfahren zur Erhöhung der übertragungssicherheit von binär codierten Informationen Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Erhöhung dem übertragungs11sicherheit von binär codierten Informationen. Um mit einem binären Code Informationen übertragen zu können, ist es erforderlich, jede Information aus einer Reihe von Informationselementen s1, s2 . . . s", zusammenzusetzen, von denen jedes Informationselement entweder einen Wert 0 oder einen Wert L hat. Mit zunehmender Anzahl der zu übertragenden Informationen nimmt auch die Zahl der benötigten Informationselemente zu. Man kann die zur übertragung einer Information benötigten Informationselemente als Elemente einer Matrix auffassen, die die jeweils zu übertragende Information bestimmt. Diese Matrix wird im folgenden »einzeilige Informationsmatrix« genannt und mit S bezeichnet. Eine Matrix S= (s1, s2 ... sm), deren Elemente beliebig gewählt werden dürfen, reicht aus; um eine von 2m Informationen unterscheidbar von den übrigen Informationen darzustellen. Da bei einer Übertragung der Information von einem Sender zum Empfänger durch Störgrößen die Gefahr besteht, daß einzelne Elemente der Matrix ihren Wert ändern oder daß plötzlich neue Matrixelemente auftreten, muß sichergestellt werden, daß derartige Störungen in ihrer Auswirkung rechtzeitig erkannt werden.Method for increasing the transmission security of binary-coded information The invention relates to a method for increasing the transmission security of binary-coded information. In order to be able to transmit information with a binary code, it is necessary to select each piece of information from a series of information elements s1, s2. . . s ", of which each information element has either a value 0 or a value L. As the number of information items to be transmitted increases, so does the number of information elements required. The information elements required for the transmission of information can be understood as elements of a matrix, which determines the information to be transmitted in each case.This matrix is referred to in the following as a »single-line information matrix« and is denoted by S. A matrix S = (s1, s2 ... sm), the elements of which can be freely selected, is sufficient to create one of 2m to display information distinguishable from the rest of the information. Since when the information is transmitted from a transmitter to the receiver, there is a risk that individual elements of the matrix will change their value or that new matrix elements will suddenly appear Effects can be recognized in good time.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, in dem Sender aus den m Informationselementen s1, s. ... s", mit den Werten 0 oder L k Prüfelemente r1, r2 ... rk ebenfalls mit den Werten 0 oder L zu bilden, sie gemeinsam mit den Informationselementen zu übertragen und im Empfänger mit dort in gleicher Weise aus den von ihm aufgenommenen Informationselementen Prüfelemente zu bilden und diese mit den übertragenen Prüfelementen zu vergleichen. Tritt bei dieser Prüfung eine Abweichung auf, so kann damit gerechnet werden, daß ein Übertragungsfehler vorliegt. Dementsprechend kann ein Störungssignal ausgelöst werden. In ähnlicher Weise, wie die Informationselemente si als. Elemente einer einzeiligen Informationsmatrix S aufgefaßt werden können, lassen sich die Prüfelemente r; als Elemente einer Matrix R auffassen, die als »einzeilige Redundanzmatrix« bezeichnet sei. Bei dieser Darstellungsart lassen sich die tatsächlich übertragenen Informationselemente si und Prüfelemente r; zusammenfassen zu einer einzeiligen Codematrix W. Die Zusammensetzung jeder Codematrix aus einer Informationsmatrix und einer passenden Redundanzmatrix ermöglicht Code, bei denen sich jede Codematrix von jeder anderen Codematrix in mindestens einer vorgegebenen Anzahl von Elementen unterscheidet. Diese Zahl sei Codedistanz genannt und mit dem Buchstaben d bezeichnet. Von der Codedistanz hängt es dann ab, in welchem Maße sich Veränderungen, welche eine gesendete Codematrix im Verlauf ihrer Übertragung durch Störungen erfahren hat, am Empfangsort erkennen und gegebenenfalls korrigieren lassen. Je größer die Codedistanz d ist, um so mehr Fehler lassen siech erkennen und korrigieren. Um eine vorgegebene Codedistanz d sicherstellen zu können, muß die Redundanzmatrix aus der Informationsmatrix in geeigneter Weise ermittelt werden. Dies kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die einzeilige Informationsmatrix S mit einer m-zeiligen Prüfmatrix, die nach bestimmten Gesetzen aufgebaut isst, modulo 2 multipliziert wird. Das Ergebnis dieser Multiplikation ist dann eine einzeilige Redundanzmatrix R mit den Komponenten r1, r2 ... rk. Multiplikation modulo 2 bedeutet dabei, daß für jede Stelle des Ergebnisses der Rest angegeben wird, der sich bei der Division durch 2 ergibt. Zum Aufstellung einer geeigneten Prüfmatrix P ist folgendes zu sagen: Addiert man z beliebige verschiedene Zeilen der Prüfmatrix P modulo 2, so stellt das Ergebnis eine einzeilige Bedingungsmatrix VZ dar, von der eine gewisse Anzahl von Komponenten den Wert L haben wird. Bezeichnet man diese Anzahl mit gZ, so ergibt die Multiplikation der Informationsmatrix S mit der Prüfmatrix P modulo 2 eine Redundanzmatrix R, die eine Codedistanz; d sicherstellt, wenn die Bedingung erfüllt ist gz>d-z(z=1,2...d-1).For this purpose, it is known in the transmitter of the information elements m s1, s. ... s ", k with values 0 or L inspection elements r1, r2, ... rk also to form, with the values 0 or L, it to be transmitted together with the information elements and in the receiver with there in the same way from the information elements recorded by it to form test elements and to compare these with the transmitted test elements Correspondingly, a fault signal can be triggered With this type of representation, the information elements si and test elements r; actually transmitted can be combined into a single line gen code matrix W. The composition of each code matrix from an information matrix and a suitable redundancy matrix enables codes in which each code matrix differs from every other code matrix in at least a predetermined number of elements. This number is called the code distance and is denoted by the letter d. It then depends on the code distance to what extent changes that a transmitted code matrix has undergone as a result of interference in the course of its transmission can be recognized at the receiving location and, if necessary, corrected. The greater the code distance d, the more errors you can identify and correct. In order to be able to ensure a predetermined code distance d, the redundancy matrix must be determined in a suitable manner from the information matrix. This can be done, for example, in such a way that the single-line information matrix S is multiplied modulo 2 by an m-line test matrix which is structured according to certain laws. The result of this multiplication is then a single-row redundancy matrix R with the components r1, r2 ... rk. Multiplication modulo 2 means that for each digit of the result the remainder is given that results from division by 2. The following can be said about setting up a suitable test matrix P: If you add any z different rows of the test matrix P modulo 2, the result is a single-row condition matrix VZ, of which a certain number of components will have the value L. If this number is denoted by gZ, then the multiplication of the information matrix S by the test matrix P modulo 2 results in a redundancy matrix R which has a code distance; d ensures that the condition is fulfilled gz> dz (z = 1,2 ... d-1).

Dieser Bedingung müssen alle Kombinationen von jeweils z Zeilen der Prüfmatrix P genügen. Entsprechend dieser Regel kann man bei der übertragung einer aus zwölf Informationselementen aufgebauten Informationsmatrix eine Codedistanz 4 sicherstellen, wenn mit der Informationsmatrix S eine Redundanzmatrix R übertragen wird, deren Elemente durch Multiplikation der einzeiligen Informationsmatrix S mit den Elementen der zwölfzeiligen Prüfmatrix erhalten werden. Für die angegebene Prüfmatrix P gilt, wie man sich durch Kontrolle leicht überzeugen kann: gl>4-1 g,>4-2 g3>4-3 Die angegebene Prüfmatrix P ist aber keineswegs die einzige, die es gestattet, Informationsmatrizes mit zwölf Informationselementen so zu einer Codematrix zu ergänzen, daß bei der Übertragung eine Codedistanz 4 garantiert wird. Es gibt noch eine große Anzahl weiterer Prüfmatrizes mit zwölf Zeilen und sechs Spalten, die ebenfalls den Bedingungen für die Codedistanz 4 genügen. So ist leicht einzusehen, daß bereits jede Permutation von Zeilen und/oder Spalten der als Beispiel angeführten Prüfmatrix P zu solchen gleichwertigen Prüfmatrizes führt. Darüber hinaus erfüllen aber eine große Anzahl weiterer Prüfmatrizes ebenfalls die oben gestellten Bedingungen.All combinations of z rows of the test matrix P must meet this condition. According to this rule, when transmitting an information matrix made up of twelve information elements, a code distance of 4 can be ensured if a redundancy matrix R is transmitted with the information matrix S, the elements of which are obtained by multiplying the single-line information matrix S with the elements of the twelve-line test matrix can be obtained. The following applies to the specified test matrix P, as can be easily verified by checking: gl> 4-1 g,> 4-2 g3> 4-3 The specified test matrix P is by no means the only one that allows information matrices with twelve information elements to be added to a code matrix in such a way that a code distance of 4 is guaranteed during transmission. There are a large number of other check matrices with twelve rows and six columns that also meet the conditions for code distance 4. It is easy to see that every permutation of rows and / or columns of the test matrix P given as an example leads to such equivalent test matrices. In addition, however, a large number of other test matrices also meet the conditions set out above.

Die Erfindung geht daher von der Frage aus, ob nicht unter der Menge der bestimmten Distanzbedingungen genügenden Matrizes solche sind, welche einen Algorithmus für die Berechnung der Redundanzmatrizes erlauben, der für die Durchführung der Berechnung mit einfachen technischen Mitteln geeignet ist, und hat die Aufgabe, solche technischen Mittel anzugeben. Es l'äßt sich zeigen, daß ein solcher Algorithmus besteht. Seine Anwendung führt zu einem Verfahren zur Erhöhung der übertragungssicherheit von binär codierten Informationen, das nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß jeweil i Informationselemente s", ,lr = 1, 2 ... m einer ; Multiplikationseinrichtung zugeführt werden, in der sie mit quadratisch in einer i-zeiligen Prüfmatrix angeordneten Elementen 3n4, p=1, 2 . . . i, anQ=aQ"=L, 3n"=0, deren andere Elemente alle den Wert 0 haben, und in der die dabei etwa auftretenden quadratischen Matrizes (a") zeilenweise aneinander anschließen und spaltenweise gegeneinander verschoben sind, modulo 2 multipliziert werden und die sich bei den Multiplikationen mit in den gleichen Spalten der in der m-zeiligen Prüfmatrix angeordneten Elementen an" ergebenden Werte, in Addiervorrichtungen modulo 2 addiert, als Prüfelemente dienen. Dabei können nach der Erfindung die Multiplikationseinrichtungen in der Weise vereinfacht werden, daß sie die Anzahl der Informationselemente s,, zählen und bei gerader Anzahl als Ergebnis der Multiplikation die Folge der Informationselementes" und bei ungerader Anzahl die antivalente Folge s-" den Addiervorrichtungen zuführen.The invention is therefore based on the question of whether, among the set of certain distance conditions, there are not matrices that allow an algorithm for calculating the redundancy matrices that is suitable for performing the calculation with simple technical means, and has the task of to specify such technical means. It can be shown that such an algorithm exists. Its application leads to a method for increasing the transmission security of binary-coded information, which is characterized according to the invention in that i information elements s " ,, lr = 1, 2 .. Elements 3n4, p = 1, 2 Matrices (a ") adjoin one another row by row and are shifted from one another column by column, are multiplied modulo 2 and the values resulting from the multiplications with elements arranged in the same columns of the m-line test matrix are added in adders modulo 2, as According to the invention, the multiplication devices can be simplified in such a way that they count the number of information elements s 1, and if A is even n number, as the result of the multiplication, feed the sequence of information elements "and, if the number is odd, the complementary sequence s-" to the adding devices.

Bevor die entsprechenden Schaltungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, sei zunächst auf den Aufbau der dazu notwendigen Prüfmatrizes eingegangen. Anstatt zur Berechnung der Redundanzmatrix die weiter oben erwähnte Prüfmatrix P zu verwenden, kann man eine Redundanzmatrix, die die Codedistanz 4 sicherstellt, auch durch Multiplikation der Informationsmatrix S mit der Prüfmatrix gewinnen. Diese Prüfmatrix P4 enthält dreimal die vierzeilige quadratische Untermatrix Enthalten beispielsweise die Informationsmatrizes S vierzehn Informationselemente, so kann man eine Codedistanz 4 sicherstellen, wenn man die Informationsmatrix S mix der Prüfmatrix multipliziert. Diese Prüfmatrix PS enthält zweimal die Untermatrix und einmal die Untermatrix Die Untermatrizes Ml haben nun alle die für die Erfindung wesentliche Eigenschaft, daß ihre Multiplikation modulo 2 mit einer einzeiligen Matrix Cl mit i Elementen der Werte 0 oder L dann, wenn die Matrix Cl -eine gerade Anzahl Elemente vom Wert L enthält, zur Matrix Cl selbst führt, und dann, wenn die Matrix Cl eine ungerade Anzahl Elemente vom Wert L enthält, zu einer Matrix Cl führt, die aus der Matrix Cl dadurch hervorgeht, daß die Werte 0 und L ausgetauscht werden. Hierfür seien nachstehend zwei Beispiele angegeben: Wie man aus der zuletzt angegebenen Beziehung ersieht, werden in diesem Fall einfach die Werte der Elemente cl der Matrix Cl durch die Werte der entsprechenden antivalenten Elemente cl der antivalenten Matrix Cl ersetzt. Ausgehend von dieser Erkenntnis, ermöglicht die Erfindung eine keine Rechenzeit erfordernde Ermittlung der zu einer vorgegebenen Informationsmatrix gehörenden Redundanzmatrix, die eine gewünschte Codedistanz sicherstellt, mit geringeren technischen Mitteln, als säe eine elektrische Multiplikation an sich erfordert.Before the corresponding circuits are explained in more detail using an exemplary embodiment, the structure of the test matrices required for this will first be discussed. Instead of using the above-mentioned test matrix P to calculate the redundancy matrix, a redundancy matrix which ensures the code distance 4 can also be used by multiplying the information matrix S by the test matrix to win. This test matrix P4 contains three times the four-line square sub-matrix If, for example, the information matrices S contain fourteen information elements, a code distance of 4 can be ensured by using the information matrix S mix of the test matrix multiplied. This check matrix PS contains twice the sub-matrix and once the sub-matrix The sub-matrices Ml now all have the property essential for the invention that their multiplication modulo 2 with a single-row matrix Cl with i elements of the values 0 or L when the matrix Cl contains an even number of elements of the value L to form the matrix Cl itself leads, and then, if the matrix Cl contains an odd number of elements of the value L , leads to a matrix Cl, which results from the matrix Cl in that the values 0 and L are exchanged. Two examples are given below: As can be seen from the relationship given last, in this case the values of the elements c1 of the matrix C1 are simply replaced by the values of the corresponding complementary elements c1 of the complementary matrix C1. Based on this knowledge, the invention enables a determination of the redundancy matrix belonging to a given information matrix, which does not require any computing time and which ensures a desired code distance, with fewer technical means than would require electrical multiplication per se.

Die Erfindung sei nun näher an dem Beispiel der Aufgabe erläutert, eine dreistellige Dezimalzahl mit der Codedistanz 4 binär zu übertragen. Dabei wird angenommen, daß der Zahlenwert jeder Dezimalstelle in eine entsprechende binär codierte Darstellung umgewandelt wird. Da zu Darstellung der Zahlenwerte einer Dezimalstelle vier Binärstellen benötigt werden, die entweder den Wert 0 oder den Wert L haben, werden dafür insgesamt zwölf binäre Informationselemente benötigt. Somit ist also eine Informationsmatrix zu übertragen S= (S1, S2 ... S12, wie sie am Ausgang 1 der in F i g. 1 dargestellten Schaltung des Ausführungsbeispiels auftritt. Bei diesein dargestellten Ausführungsbeispiel werden die zu übertragenden Dezimalzahlen für jede Dezimalstelle über das Schalterfeld 2 den Codherem 3 bäs 5 zur Umwandlung in entsprechende binäre Werte zugeführt.The invention will now be explained in more detail using the example of the task of transmitting a three-digit decimal number with the code distance 4 in binary form. It is assumed that the numerical value of each decimal place is converted into a corresponding binary-coded representation. Since four binary digits are required to represent the numerical values of a decimal place, which have either the value 0 or the value L, a total of twelve binary information elements are required for this. Thus, an information matrix is to be transmitted S = (S1, S2 ... S12, as occurs at output 1 of the circuit of the exemplary embodiment shown in FIG. 1. In this exemplary embodiment shown, the decimal numbers to be transmitted for each decimal point are Switch field 2 is supplied to Codherem 3 and 5 for conversion into corresponding binary values.

Nach dem Vorhergesagten muß nun, um eine Codedistanz 4 sicherzustellen, außer der Informatiansmatrix S noch eine Redundanzmatrix R übertragen werden, die durch Multiplikation der Informationsmatrix S mit einer geeigneten Prüfmatrix P gewonnen wird. Für die Redundanzmatrix gilt also R=S-P oder in Komponentendarstellung Spaltet man diese Multiplikation modulo 2 in die folgenden Teilmultiplikationen auf: so erhält man die Elemente der Redundanzmatrix R aus der Beziehung Nach dem weiter oben Gesagten ist nun die Teilmatrix A, je nachdem ob die Informationselemente Si, s2, s3, S4 eine gerade oder eine ungerade Anzahl vom Wert L enthalten, gleich den Informationselementen s1, S2, s3, s4 oder gleich den antivalenten Informationselementen s1, s2, 3,3, s4. Nach der gleichen Regel ergeben sich die Teilmatrizes B und C aus den Informationselementen s5, se, s7, s8 und s., Si., s11, s12 bzw. den ihnen entsprechenden antivalenten Informationselementen. Dementsprechend enthalten bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 die Codiere.r 3 bis 5 je ein Zählglied, das prüft, ob eine gerade oder eine ungerade Anzahl der in ihnen gebildeten Informationselemente den Wert L hat. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Zählung werden die Relais 6 bis 8 erregt. Diese Relais betätigen Umschaltkontakte, die vom Normalausgang auf den antivalenten Ausgang bzw. umgekehrt von an den Codierem 3 bis 5 angeschlossenen Speicherelementen umschalten. Somit fü -ren also die von den Umschaltkontakten abgehenden Leitungen Signale, die den Elementen der Teihnatrizes A, B und C entsprechen. In der Addierstufe 21 werden nun die Elemente der Teilmatrizes A, B und C addiert, die gemäß der oben angegebenen Beziehung für die Elemente r, der Redundanzmatrix zu addieren sind, um zu diesen Elementen zu gelangen. An den Ausgängen 22 dieser Addierstufe treten dann die Elemente der Redundanzmatrix auf, die mit den Elementen der Informationsmatrix zu übertragen sind, damit bei der Übertragung die gewünschte Codedistanz 4 sichergestellt ist.According to what has been said above, in order to ensure a code distance 4, in addition to the information matrix S, a redundancy matrix R must be transmitted, which is obtained by multiplying the information matrix S with a suitable test matrix P. For the redundancy matrix, R = SP or in component representation applies If you split this multiplication modulo 2 into the following partial multiplications: the elements of the redundancy matrix R are obtained from the relationship According to what has been said above, the sub-matrix A is now the same as the information elements s1, S2, s3, s4 or the complementary information elements s1, depending on whether the information elements Si, s2, s3, S4 contain an even or an odd number of the value L , s2, 3.3, s4. According to the same rule, the sub-matrices B and C result from the information elements s5, se, s7, s8 and s., Si., S11, s12 or the complementary information elements corresponding to them. Accordingly, in the embodiment of FIG. 1 Die Codiere.r 3 to 5 each have a counter that checks whether an even or an odd number of the information elements formed in them has the value L. Depending on the result of this count, relays 6 to 8 are energized. These relays actuate changeover contacts that switch from the normal output to the complementary output or, conversely, from memory elements connected to the coders 3 to 5. Thus, the lines going out from the changeover contacts carry signals which correspond to the elements of the sub-matrices A, B and C. In the adding stage 21, the elements of the sub-matrices A, B and C are now added, which are to be added according to the relationship given above for the elements r of the redundancy matrix in order to arrive at these elements. The elements of the redundancy matrix which are to be transmitted with the elements of the information matrix then appear at the outputs 22 of this adder stage, so that the desired code distance 4 is ensured during the transmission.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die Informationselemente, die im Codierer 3 gebildet werden, die Werte haben 0, L, L, L. Die Anzahl der Informationselemente mit dem Wert L ist dabei ungerade, d. h., das Relais 6 schaltet die Umschalter so, daß die antivalenten Ausgänge der Speicher 9 bis 12 an die Eingänge der Addierstufe 21 geführt werden. Für die Informationselemente, die in dem Codierer 4 gebildet werden, sei angenommen, daß sie die Werte haben L, 0, 0, L. Die Anzahl der Informationselemente mit dem Wert L ist gerade, dementsprechend schaltet das Relais 7 über die Umschalter die Normalausgänge der Speicher 13 bis 16 an die Eingänge der Addierstufe 21. Für die in dem Codie.rer 5 gebildeten Informationselemente ist die Wertfolge 0, L, 0, 0 angenommen. Da die Anzahl der Informationselemente mit dem Wert L wiederum ungerade ist, werden über das Relais 8 die Umschalter an die antivalenten Ausgänge der Speicher 17 bis 20 gelegt, so daß den Eingängen der Addierstufe21 wiederum die antivalenten Werte zugeführt werden. Somit sind also die notwendigen Multipliziervorgänge auf einfache Zähl-und Addiervorgänge zurückgeführt worden, die sich in einfacher Weise technisch ausführen lassen. Ein Ausführungsbeispiel eines entsprechenden Empfängers ist in F i g. 2 im Blockschaltbild dargestellt. Dabei ist bezüglich der Verbindung von Sender und Empfänger unterstellt, daß die an den Ausgangsklemmen 1 und 22 des Blockschaltbildes der F i g. 1 gleichzeitig parallel zueinander auftretenden Elemente der Informationsmatrix und der Redundanzmatrix in einem ParalleIserienumsetzer in nacheinander abgehende Informationen umgesetzt werden und in einem dem Empfänger gemäß Blockschaltbild nach F i g. 2 vorgeschalteten Sehenparallelumsetzer wieder in gleichzeitig parallel zueinander vorliegende Elemente der Informationsmatrix und der Redundanzmatrix umgeordnet werden, die über die Klemmen 23 und 24 in die Schaltung der F i g. 2 eingehen. So gelangen die Elemente der Informationsmatrix über die Klemmen 23 auf die Speicherglieder 25 bis 36 und die Elemente der Redundanzmatrix über die Klemmen 24 auf die Und-Glieder 37 bis 42. Die Normalausgänge der Speicherglieder 25 bis 36 sind direkt an die Dezimalcodierer 43, 44 und 45 geführt, in denen die binär übertragenen Informationen wieder in die Ursprungsinformationen umgewandelt werden. .Zeder der drei Dezimalcodierer entspricht dabei einer Dezimalstelle. D-mentsprechend hat er zehn Ausgänge, von denen jeder einer bestimmten Dezimalzahl zugeordnet ist. Den Dezimalcodierern sind Und-Glieder nachgeschaltet, an die je ein Ausgang jedes Dezimalcodie.rers in der Weise geführt wird, daß alle auftretenden Kombinationen von ihnen erfaßt werden können. An dem Und-Glied, das der jeweils übertragenen Information entspricht, tritt dann ein entsprechendes Ausgangssignal auf, das zur Anzeige oder zur Auslösung von Stellbefehlen dienen kann. Die Und-Glieder sind in der F i g. 2 mit 46 bezeichnet. Um die Richtigkeit der Übertragung zwischen Sender und Empfänger feststellen zu können, enthalten die Dezimalcodiere.r 43 bis 45 je ein Zählwerk, das feststellt, ob die Anzahl der an ihrem Eingang anliegenden Informationen mit dem Wert L gerade oder ungerade ist. In Abhängigkeit von den! Ergebnis dieser Zählung sprechen die Relais 47, 48 und 49 an und bewirken dadurch ein Umschalten der auf die Normalausgänge und die antivalenten Ausgänge der Speicherglieder 25 bis 36 wirkenden Umschalter. Der Aufbau entspricht hier vollkommen demjenigen, der weiter oben bei der BSchreibung des Senders dargelegt wurde. Liegt an den Eingängen eine gerade Anzahl von Informationen mit dem Wert L an, so werden die Normalausgänge der Speicher mit den Addierwerken der Addierstufe 50 verbunden. Ist die Anzahl der Informationen nüt dem Wert L dagegen ungerade, so werden die antivalenten Ausgänge der Speicherglieder auf die entsprechenden Addierwerke der Addierstufe 50 geschaltet. Als Ergebnis dieser Additionen treten, wie weiter oben eingehend dargelegt wurde, an den Ausgängen der Addierstufe 50 die Elemente der Redundanzmatrix auf, die den empfangenen Informationselementen zugeordnet werden können, um die gewünschte Codedistanz bei der Übertragung sicherzustellen. Sind keine übertragunsfehler aufgetreten, so müssen also die in dem Empfänger neu gebildeten Elemente der Redundanzmatrix mit den im Sender gebildeten Elementen der Redundanzmatrix, die mit den Elementen der Informationsmatrix übertragen wurden, übereinstimmen. Aus diesem Grunde sind die Ausgänge der Addierwerke der Stufe 50 an die Eingänge der Und-Glieder 37 bis 42 geführt, auf die auch die Elemente der übertragenen Redundanzmatrix einwirken. Da im vorliegenden Fall nur interessiert, ob Abweichungen auftreten, sind die antivalenten Ausgänge der Und-Glieder 37 bis 42 an einen Signalgeber 51 geführt, in dem dann und nur dann ein Störungsmeldungssignal auftritt, wenn die übertragene Redundanzmatrix und die im Empfänger neugebildete Redundanzmatrix voneinander abweichen. Indem man in dem Störungsmelder 51 erkennbar macht, welche Elemente der übertragenen und der neugebildeten Redundanzmatrix voneinander abweichen, kann man auch zu Aussagen darüber gelangen, an welchen Stellen Übertragungsfehler vorliegen. In ähnlicher Weise lassen sich auch weitere Schaltungen nach der Lehre der Erfindung aufbauen.In the case of the one shown in FIG. 1, it is assumed that the information elements that are formed in the encoder 3 have the values 0, L, L, L. The number of information elements with the value L is odd, that is, the relay 6 switches the changeover switch so that the complementary outputs of the memory 9 to 12 are fed to the inputs of the adder 21. For the information elements that are formed in the encoder 4, it is assumed that they have the values L, 0, 0, L. The number of information elements with the value L is even, accordingly the relay 7 switches the normal outputs of the via the changeover switch Memory 13 to 16 at the inputs of the adder 21. The value sequence 0, L, 0, 0 is assumed for the information elements formed in the Codie.rer 5. Since the number of information elements with the value L is again uneven, the changeover switches are connected to the complementary outputs of the memories 17 to 20 via the relay 8, so that the complementary values are again fed to the inputs of the adder 21. Thus, the necessary multiplication processes have been reduced to simple counting and adding processes which can be carried out technically in a simple manner. An embodiment of a corresponding receiver is shown in FIG. 2 shown in the block diagram. With regard to the connection of transmitter and receiver, it is assumed that the output terminals 1 and 22 of the block diagram of FIG. 1 elements of the information matrix and the redundancy matrix that occur simultaneously in parallel are converted into successively outgoing information in a parallel / serial converter and in one of the receivers according to the block diagram of FIG. 2 upstream vision parallel converters can be rearranged again into elements of the information matrix and the redundancy matrix which are simultaneously present in parallel to one another and which are transferred via terminals 23 and 24 to the circuit of FIG. 2 received. Thus, the elements of the information matrix reach the storage elements 25 to 36 via the terminals 23 and the elements of the redundancy matrix reach the AND elements 37 to 42 via the terminals 24 45 out, in which the binary transmitted information is converted back into the original information. Cedar of the three decimal coders corresponds to one decimal place. Accordingly, it has ten outputs, each of which is assigned to a specific decimal number. The decimal coders are followed by AND elements to each of which an output of each decimal codifier is fed in such a way that all combinations of them can be detected. A corresponding output signal then occurs at the AND element, which corresponds to the information transmitted in each case, which can be used to display or trigger control commands. The AND terms are shown in FIG. 2 denoted by 46. In order to be able to determine the correctness of the transmission between sender and receiver, the decimal coders 43 to 45 each contain a counter that determines whether the amount of information with the value L at its input is even or odd. Depending on the! As a result of this count, the relays 47, 48 and 49 respond and thereby cause the changeover switch acting on the normal outputs and the complementary outputs of the storage elements 25 to 36 to be switched over. The structure here corresponds completely to that which was explained above in the description of the transmitter. If there is an even number of items of information with the value L at the inputs, the normal outputs of the memories are connected to the adding units of the adding stage 50. If, on the other hand, the number of items of information is odd but the value L, then the complementary outputs of the storage elements are switched to the corresponding adding units of adding stage 50. As a result of these additions, as explained in detail above, the elements of the redundancy matrix appear at the outputs of the adder 50, which elements can be assigned to the received information elements in order to ensure the desired code distance during transmission. If no transmission errors have occurred, then the elements of the redundancy matrix newly formed in the receiver must match the elements of the redundancy matrix formed in the transmitter that were transmitted with the elements of the information matrix. For this reason, the outputs of the adding units of the stage 50 are led to the inputs of the AND elements 37 to 42, on which the elements of the transmitted redundancy matrix also act. Since in the present case we are only interested in whether deviations occur, the complementary outputs of the AND elements 37 to 42 are routed to a signal generator 51 in which a fault signal occurs if and only if the transmitted redundancy matrix and the redundancy matrix newly formed in the receiver differ from one another . By making it clear in the malfunction indicator 51 which elements of the transmitted and the newly formed redundancy matrix differ from one another, statements can also be made as to the locations at which transmission errors are present. In a similar way, other circuits can also be constructed according to the teaching of the invention.

Claims

Claims: 1. A method for increasing the transmission security of binary-coded information, which consists of m information elements s1, s2. . . s, "with the values 0 or L, from which k test elements r1, r2 ... rk with the values 0 or L are formed in the transmitter, which are transmitted together with the information elements and in the receiver in the same way from the information elements Recorded information elements formed test elements are compared and trigger a fault signal in the event of deviations from each other, the formation of the test elements is carried out by multiplying the information elements shown as a single-line information matrix with a binary m-line test matrix, which is selected so that to distinguish one piece of information from each other in at least d information elements the condition is fulfilled dz G g ", z = 1, 2,3 ... (d-1), g, = number of elements with the value L when adding any z cells of the test matrix modulo 2, characterized in that in each case i information elements s ", u = 1, 2 ... m are fed to a multiplication device in which they are represented by the square in e in a 1-line test matrix arranged elements a "q, p = 1, 2 ... i, a" = a q " = L, a""= 0, the other elements of which all have the value 0, and in which the approximately occurring. square Matri- zes (a ") are line by line adjoin one another and in columns offset from each other, are modulo 2 multiplied and that at the multiplications is arranged in the same columns of the zeiligen m in the test matrix elements a ', resulting values, in Addiervorriehtungen modulo 2 added, serve as test elements.

2. The method according spoke 1, characterized in that in each multiplier, the number of information elements is su overall counts and an even number -as a result of the multiplication, the result of, information elements s, and when an odd number the antivalent sequence s, the adders are fed.