NO760339L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for synkronisering av en siffergenerator på mottakersiden med en siffergenerator på sendesiden. Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for synkronisering av en kodegenerator på mottakersiden med en kodegenerator på sendersiden, samt en anordning for gjennomføring av fremgangsmåten.

Kodings- og dekodingsapparater er som kjent utstyrt med kode-generatorer (kodetegngeneratorer), som genererer et tog av kodetegn. Disse kodetegn blir på kjent måte knyttet sammen med tegnelementene for den melding som skal kodes "hhv. dekodes.

Som regel blir kodegeneratorene koblet ett skritt frem for hvert tegnelement som skal kodes hhv. dekodes, hvorved den nodvendige synkronisering sikres mellom kodegeneratoren på mottakersiden og kodegeneratoren på sendersiden. Til koding hhv. dekoding av et nytt tegnelement benyttes således til enhver tid et nytt kodetegn i kodetegntogét.

Til kodegeneratorene stilles i dag bl.a. folgende tre krav:

1. stor arbeidshastighet

2. kompliserte genereringslover for generering av kode-te gnkj eden

3. ekstremt lang periode for kodetegntogét.

Krav 1 stilles på grunn av den aktuelle overforingsteknikk, mens kravene 2 og 3 fores tilbake til sikkerhetsgrunner, idet dekodering av en kodet melding fra uvedkommendes side må gjores umulig, selv med de mest moderne hjelpemidler.

For korrekt dekoding er det nodvendig at kodegeneratorene på sender- og mottakersiden ved begynnelsen av overforingen av en melding har samme startposisjon, dvs. at kodetegntogét for kode generatoren på mottakersiden befinner seg på samme sted som kodetegntogét for kodegeneratoren på sendersiden.

Denne synkronisering av kodegeneratorene på sender- og mottakersiden ved begynnelsen av en meldingsoverforing skaper spe-sielt problemer ved maskenett, hvor det overfores meldinger med stor informasjonstetthet i forskjellige retninger, mellom stadig skiftende stasjoner. Hvis f.eks. en stasjon A under et bestemt tidsrom, T, f.eks. 20 sek., har formidlet en melding til en stasjon B med taktfrekvens 5 Mhz, da er kodegeneratorene for disse stasjoner A og B, som nevnt ovenfor, koblet frem et antall skritt som svarer til lengden av den formidlede melding og har nådd et annet sted i kodetegntogét. Hvis så stasjon A eller B skal formidle en melding til stasjon C, som ik-ke var i drift under tidsrommet T, må kodegeneratoren for stasjon C forst synkroniseres med kodegeneratoren for stasjon A hhv. B. Det betyr at kodegeneratoren for stasjon C ved de nevnte talleksempler må kobles 20 . 5 . 10^ skritt frem. Denne innstilling av kodegeneratoren bor av praktiske grunner skje uten tidsforsinkelse. Hvis innstillingen f.eks. skal skje i lopet av 0,1 sek., betyr dette at kodegeneratoren må kobles trinnvis frem med en taktfrekvens på 1 Ghz. I praksis er dette ikke mulig av fysiske grunner. Av denne grunn er det hittil heller ikke tilveiebrakt kodings- og dekodingsapparater som på ovenfor omtalte måte kan benyttes til forholdsvis store over-føringshastigheter .

Foreliggende oppfinnelse går ut på å tilveiebringe en fremgangsmåte av innledningsvis nevnte type, som muliggjor hurtig synkronisering av kodegeneratorene på sender- og mottakerstasjonene .

Dette formål oppnås ifolge oppfinnelsen ved at kodegeneratoren på sendersiden og kodegeneratoren på mottakersiden kobles slik med hver sin teller at enhver tellerposisjon av telleren til enhver tid karakteriserer et sted i kodetegntogét som er generert av tilordnede kodegenerator, hvorved hver tellerposisjon dannes av foregående tellerposisjon ifolge en genereringslov, at tellerposisjonen for telleren for kodegeneratoren på sendersiden formidles til mottakersiden og der sammenlignes med tel lerposisjonen av telleren for kodegeneratoren på mottakersiden og at kodegeneratoren på mottakersiden kobles trinnvis frem ved en registrert differanse mellom de to teller-posisjonene, når den registrerte differanse er mindre enn en grenseverdi, og at denne kodegenerator kobles frem i mange enkelte fremkob-lingsskritt, når differansen mellom teller-posisjonene overskrider nevnte grenseverdi.

Anordningen for gjennomforing av denne fremgangsmåte er ifolge oppfinnelsenkarakterisert vedat både kodegeneratoren på sendersiden og kodegeneratoren på mottakersiden er koblet til en teller på en slik måte at hver teller-posisjon er karakterise-'rende for et sted av det kodetegntog som genereres av den tilordnede kodegenerator, og at det på mottakersiden foreligger en sammenligningskobling, som sammenligner de teller-posisjoner som er mottatt fra telleren på sendersiden med teller-po-sisj onene av telleren på mottakersiden og i avhengighet av den registrerte differanse mellom de sammenlignede teller-posisjoner kobler frem kodegeneratoren på mottakersiden inntil devnte differanse er null.

I det folgende skal et utforelseseksempel av oppfinnelsens gjenstand bli nærmere omtalt under henvisning til tegningen," hvor

fig. 1 viser et koblingsskjema for en kobling på sendersiden,

fig. 2 viser et koblingsskjema for en kobling på mottakersiden,

fig. 3 viser oppbygningen og virkemåten av telleren for kob-lingene ifolge fig. 1 og 2 og

fig. 4 illustrerer forlopet av den kontroll som på mottakersiden gjennomfores av de mottatte teller-posisjoner.

I figurene er det bare vist nodvendige komponenter av sender-hhv. mottakerstasjonen i forbindelse med oppfinnelsens gjenstand. Sender- og mottakerstasjonens taktgivere arbeider ved hjelp av en ikke vist, i og for seg kjent taktsynkroniseringsanordning, og således synkront,,slik at referansetakthastighe- ten i sender- og mottakerapparatet kan forutsettes å være lik.

Den kobling som er vist i fig. 1 og som danner en del av en senderstasjon, omfatter en kodegenerator 1 av kjent konstruksjon, som er koblet sammen med en taktgiver 2. Taktgiveren 2 er videre koblet til en teller 3, hvis oppbygning og virkemåte vil bli beskrevet nedenfor.

Kodegeneratoren 1 er forbundet med et ikke vist blandetrinn, hvor kodingen av tegnelementene for meldingen som skal kodes blir tegnelementvis gjennomfort med kodetegnene i det kodetegntog som genereres av kodegeneratoren 1. Tellerens 3 tellertil-stand eller -posisjon formidles til mottakersiden sammen med den kodéde melding.

Overforingen av teller-posisjonene skjer f.eks. som omtalt i sveitsisk patentskrift (patentansokning nr. 1366/75). Tellerposisjonen formidles hensiktsmessig i samme form som den egentlige melding, dvs. fortrinnsvis i binær form.

Telleren 3 er koblet slik til kodegeneratoren 2 at hver teller-posisjon svarer til et entydig bestemt sted i kodetegntogét som er generert av kodegeneratoren 1.

Hver tellerposisjon av telleren 3 dannes ifolge en bestemt genereringslov av den foregående tellerposisjon. I prinsippet er enhver genereringslov egnet, men det er hensiktsmessig at hver tellerposisjon representeres av en rekkefolge av tegn uten posisjonsverdi.

Hvis tellerposisjonen f.eks. gjengis ved siffre i desimalsys-temet, vil hver posisjon i tallet ha storre eller mindre vekt. cDette har den ulempe at det ved en forstyrret overforing, vil opptre en storre eller mindre formidlingsfeil i avhengighet av verdien av den feiloverforte posisjon.

For at man om mulig skal unngå slike formidlingsfeil, dannes tellerposisjonen som nevnt ved en tegnrekke uten posisjonsverdi. Et eksempel på en teller som arbeider som nevnt er gjen-gitt i fig. 3.

I fig. 3 er det vist et fire-trinns skyveregister 4, som er tilbakekoblet via en eksklusiv-eller-tilbakekoblingslogikk 5. Tilbakekoblingslogikkens 5 innganger er koblet til tredje og fjerde trinn av skyveregisteret 4, hvis forste trinn er forbundet med logikkens 5 utgang. Den informasjon som til enhver, tid ved en taktpuls skyves inn i forste skyveregistertrinn I dannes på den informasjon som tidligere ble lagret i tredje og fjerde trinn III,IV, ifolge fSigende, kjente genereringsprin-sipp

L x 0 = L

0 x L = L

L x L = 0

0x0 = 0

I fig. 3 er de etter hverandre folgende tilstander av skyveregisteret 4 vist, hvorved utgangspunktet er den valgfrie tilstand som er vist i pos. 1. I pos. 16 er tilstanden ifolge pos. 1 igjen nådd. Etter 15 har foruten tilstand 0,0,0, som ifolge genereringsprinsippet ikke ville fore til en ny tilstand, hver av de mulige tilstander opptrådt en gang.

Hvis det kreves en lengre periodengde, må det benyttes tilsvarende lengre skyveregistre. For at den maksimale periodelengde N = 2n<->l (n= antall trinn i skyveregisteret) virkelig skal nås, må tilbakekoblingslogikken kobles til helt bestemte trinn i skyveregi steret.

I fig. 2 er en del av den kobling som danner mottakerstasjonen vist. Denne kobling omfatter en lagringsenhet 6, som er forbundet med sammenligningskoblingen 7. Denne sammenligningskobling 8 er koblet til en kodegenerator 8, som er konstruert analogt med kodegeneratoren 1 i fig. 1 og genererer ét tilsvarende ko-tetegntog som sistnevnte og som avgir kodetegnene til et ikke vist blandetrinn, hvor den tegnelementvise dekoding av den mottatte informasjon skjer på kjent måte.

Videre foreligger en taktgiver 9, som både er koblet til kodegeneratoren 8 og til en teller 10. Som tidligere nevnt, arbeider taktgiveren 9 synkront med taktgiveren 2 for sendestasjonen (fig. 1) ved hjelp av en taktsynkroniseringsanordning. Telleren 10 er på samme måte som telleren 3 i fig. 1 koblet slik til kodegeneratoren 8, at hver teller-posisjon svarer til et entydig bestemt sted i kodegeneratorens 8 kodetegntog. Telleren 10 svarer til telleren 3 i fig. 1 hva angår konstruksjon og virkemåte og virker således fortrinnsvis likeledes som tilbakekoblet skyveregister ifolge fig. 3.

Hvis begge tellere 3 og 10 i fig. 1 og 2 har samme teller-posisjon, må kodetegntogene for de to kodegeneratorene 1 og 8 be-finne seg på samme sted.

Tellerens 10 teller-posisjon fores til sammenligningskoblingen 7.

De tellerposisjoner av senderstasjonens teller 3 som mottas av mottakerstasjonen, lagres i lagringsenheten 6. Hvis disse teller-posisjoner overfores sammen med den egentlige melding, vil det på mottakersiden forst skje en adskillelse mellom teller-posisj oner og melding, som f.eks. angitt i sveitsisk patentskrift nr. (ansokning nr. 1366/75).

Sammenligningskoblingen 7 tjener i forste rekke til å sammenlig-ne tellerposisjonene som er mottatt og lagret i lagringsenheten 6 med teller-posisjonene som er mottatt fra telleren 10. De mottatte teller-posisjoner kan oppfattes som nominell-verdiangivel-ser og teller-posisjonene fra telleren 10 som reell-verdiangi-velser.

Hvis sammenligningskoblingen registrerer en differanse mellom teller-posisjonen som er lagret i lagringsenheten 6 (nominell verdi) og teller-posisjonen fra telleren 10 (reell verdi), vil sammenligningskoblingen 7 gi fremkoblingsordre til kodegeneratoren 8 og den med denne forbundne teller 10, inntil den mottatte teller-posisjon for telleren 3 på sendersiden er i overensstemmelse med teller-posisjonen for telleren 10 på mottakersiden. Fra dette oyeblikk er de to kodegeneratorene for sender-og mottakersiden synkrone, hvilket er en forutsetning for korrekt dekodering av den mottatte melding.

Som "nevnt i innledningen, må innstillingen av kodegeneratoren på mottakersiden skje meget raskt. Hvis den differanse mellom teller-posisjonene som registreres av sammenligningskoblingen 7, overstiger en bestemt grenseverdi, vil sammenligningskoblingen 7 bevirke en sprangvis fremkobling av kodegeneratoren 8. Hvis den registrerte differanse imidlertid^ ikke når denne bestemte grenseverdi, skjer fremkoblingen trinnvis.

Fordi fremkoblingen skjer sprangvis og ikke trinnvis ved store differanser mellom teller-posisjonene, er den tid som går med til synkronisering av kodegeneratorene mindre enn ved trinnvis fremkobling, idet mange enkelte fremkoblingstrinn passeres med hvert fremkoblingssprang.

j■

Sammenligningskoblingen 7 har imidlertid dessuten den oppgave å kontrollere de ankommende teller-posisjoner som lagres i lagringsenheten, med henblikk på overfSringsfeil. For dette formål blir de ankommende teller-posisjoner om to eller tre posisjons-meldinger lagret i lagringsenheten 6 og genereringsloven for

teller-posisjonene benyttes til kontroll.

I fig. 4a er det vist tre teller-posisjoner for telleren 3 på sendersiden, som er lagret etter hverandre i lagringsenheten 6. Den teller-posisjon som er vist ved A svarer til pos. 4 i fig.-3, hvilket er angitt i parentes. Tellér-posisjonen ved B burde svare til pos. 5, men som folge av en overforingsfeil er det'i fSrste posisjon lagret en L i stedet for en 0, slik at den mottatte teller-posisjon svarer til pos. 7. Ved C ér den korrekt

mottatte, neste teller-posisjon tilsvarende pos 6 (fig. 3) vist.

På mottakersiden vet man ikke uten videre, hvilken teller-posisjon som er korrekt formidlet og hvilket som ble galt formidlet. Man kan gå ut fra at slike feil ikke opptrer særlig hyppig og at flertallet av overforte informasjons-signaler er blitt korrekt mottatt. Sammenligningskoblingen 7 omfatter en bryterkrets, som ved hjelp av den kjente genereringslov og på grunnlag av den mottatte teller-posisjon som er vist i fig. 4a ved A, genererer de to forventede, etterfSigende teller-posisjoner. I fig. 4b er disse neste to, forventede teller-posisjoner. B^ og

vist, slik de genereres av sammenligningskoblingens 7 bryterkrets. Den teller-posisjon B^som på mottakersiden er generert

på grunnlag av den mottatte teller-posisjon A (fig. 4a), stemmer overens med den mottatte teller-posisjon B (fig. 4a) i posisjonene II,111, IV. Nevnte bryterkrets for sammenligningskoblingen 7 registrerer overensstemmelse i disse posisjoner og stiller seg inn på teller-posisjonen pos. 5, idet den feilaktig fylte posisjon I er i mindretall. Ved ankomst av neste teller-posisjon registrerer sammenligningskoblingen 7 at teller-posisjonen C^, som den dannet, i alle fire posisjoner er i overensstemmelse med teller-posisjonen C, fig. 4a. Sammenligningskoblingens 7 bryterkrets innstiller seg således på teller-posisjonen ifolge pos. 6.

I fig. 4c er de mottatte teller-posisjoner B2,C2, D2vist og i fig. 4d de teller-posisjoner B^, C^, D^ som genereres på mottakersiden. De mottatte og de på mottakersiden genererte teller-posisjoner stemmer overens i alle posisjoner.

I fig. 4e er det vist ytterligere mottatte teller-posisjoner D^, E, F og i fig. 4f ses de tilsvarende teller-posisjoner E^,F^som er generert på mottakersiden. Den mottatte teller-posisjon E er gal i posisjon IV. Den neste teller-posisjon E^som er generert av sammenligningskoblingens bryterkrets på grunnlag av den mottatte teller-posisjon D^vil ved en sammenligning med teller-posisjonen E vise at det råder overensstemmelse på posisjonene I, II, III mellom teller-posisjonene E og E^. Mottakeren vil dermed innstille seg på teller-posisjon ifolge pos. 8. Den mottatte og den på mottakersiden genererte teller-posisjon F og F^er igjen overensstemmende i alle posisjoner, hvilket bekrefter flertalls-avgjørelsen som tidligere ble truffet ved sammenligning av teller-posisjonene E og E^.

Det vil fremgå at den omtalte fremgangsmåte for dannelse av tel-lerposis joner og kontrollen på mottakersiden gir stor sikkerhet for korrekt synkronisering av kodegeneratorene. Bare meget ster-ke forstyrrelser, som påvirker flere teller-posisjons-meldinger etter hverandre eller et stort antall av posisjonsangivelser for en teller-posisjon, vil temporært bringe mottakerstasjonen i utakt. Når sender- og mottakerstasjonene forst arbeider synkront, kan det ved en egnet kobling hindres at synkroniseringen går tapt allerede ved forste galt formidlede teller-posisjon, som ikke lenger er rekonstruerbar ved flertallsavgjørelse. Ved

denne kobling bevirkes at den korrekte teller-posisjon forst fastlegges på ny etter flere, sterkt forstyrrede teller-posi-sjonsmeldinger.

>

Det vil være innlysende at den ovenfor omtalte, raske korrek-sjon av galt overforte teller-posisjoner ikke er mulig ved bruk av teJJere, hvor teller-posisjonen gjengis ved siffre med posisjonsverdi.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for synkronisering av en kodegenerator på mottakersiden med en kodegenerator på sendersiden, karakterisert ved at kodegeneratoren (1) på sendersiden og kodegeneratoren (8) på mottakersiden kobles slik til hver sin teller (3,10) at hver teller-posisjon av telleren (3,10) til enhver tid er karakteriserende for en posisjon av det kodetegntog, som genererer av tilordnede kodegenerator (1,8), hvorved hver teller-posisjon genererer ifolge en genereringslov fra foregående teller-posisjon, at teller-posisjonen for telleren (3) for kodegeneratoren (1) på sendersiden formidles-til mottakersiden og der sammenlignes med teller-posisjonen av telleren (10) for kodegeneratoren (8) på mottakersiden og at kodegeneratoren (8) på mottakersiden ved registrert differanse mellom de to teller-posisjoner kobles frem, inntil differansen mellom teller-posisjonene blir null, hvorved kodegeneratoren (8) på mottakersiden kobles trinnvis frem, når den registrerte differanse mellom teller-posisjonene er mindre enn en grenseverdi og at denne kodegenerator (8) kobles frem i sprang som hvert omfatter flere enkelte fremkoblingstrinn, såfremt differansen mellom teller-posisjonene overskrider nevnte grenseverdi .

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at tellernes (3,10) teller-posisjoner dannes av en rekke tegn uten posisjonsverdi.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, k a r a k - terisert ved at de etterfølgende teller-posisjoner som forventes på grunnlag av teller-posisjoner som er mottatt fra telleren (3) på sendersiden, blir generert på mottakersiden ifolge loven for teller-posisjons-generering, at de på mottakersiden genererte teller-posisjoner sammenlignes med de mottatte tellerposisjoner, og at den korrekte teller-posisjon ved registrert differanse mellom den teller-posisjon som er generert på mottakersiden og tilsvarende, mottatte teller-posisjon fastlegges på grunnlag av flertallet overensstemmende posisjoner i teller-posisjonene.

4. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifolge krav 1, karakterisert ved at både kodegene- i ratoren (1) på sendersiden og kodegeneratoren (8) på mottakersiden er koblet slik med hver sin teller (3,10) at hver teller-posisjon for tellerne (3,10) er karakteriserende for en posisjon av det kodetegntog som er generert av tilordnede kodegenerator (1,8) og at det på mottakersiden foreligger en sammenligningskobling (7), som sammenligner de teller-posisjoner som er mottatt fra telleren (3) på sendersiden med teller-posisjonene fra telleren (10) på mottakersiden og etter utslag av den registrerte differanse mellom de sammenlignede teller-posisjoner kobler frem kodegeneratoren (8) på mottakersiden," inntil nevnte differanse er lik null.

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at tellerne (3/ 10) er likt konstruert og dannes av hver sitt tilbakekoblede skyveregister (4).

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at tilbakekoblingen av skyveregisteret (4) skjer ved hjelp av en eksklusiv-eller-koblirig (5).

7. Anordning som angitt i krav 4, 5 eller 6, karakterisert ved at det på mottakersiden er anordnet en lagringsenhet (6) til lagring av de mottatte teller-posisjoner.

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at sammenligningskoblingen (7) omfatter en bryterkrets til kontroll av de mottatte teller-posisjoner og de teller-posisjoner som er lagret i lagringsenheten (6), som på grunnlag av de mottatte teller-posisjoner genererer de forventede etterfølgende teller-posisjoner og sammenligner dem med de tilsvarende mottatte teller-posisjoner og som ved en forskjell mellom de sammenlignede teller-posisjoner bestemmer den korrekte teller-posisjoner på grunnlag av flertallet av overensstemmende posisjoner i de sammenlignede teller-posisjoner .