RU2109405C1 - Error detecting and correcting device - Google Patents

Error detecting and correcting device Download PDF

Info

Publication number
RU2109405C1
RU2109405C1 RU96101689A RU96101689A RU2109405C1 RU 2109405 C1 RU2109405 C1 RU 2109405C1 RU 96101689 A RU96101689 A RU 96101689A RU 96101689 A RU96101689 A RU 96101689A RU 2109405 C1 RU2109405 C1 RU 2109405C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inputs
message
error
input
Prior art date
Application number
RU96101689A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96101689A (en
Inventor
А.Н. Шаров
В.И. Комашинский
В.Б. Колесников
С.В. Воронин
И.Б. Матюхин
Original Assignee
Военная академия связи
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 Военная академия связи filed Critical Военная академия связи
Priority to RU96101689A priority Critical patent/RU2109405C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU96101689A publication Critical patent/RU96101689A/en
Publication of RU2109405C1 publication Critical patent/RU2109405C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering; radio communications; receiving digital messages in digital-message separate-transmission mobile-communication burst-error radio links. SUBSTANCE: during separate transmission with digital addition of message encoded by simple code with parity check, error is detected by counting odd number of ones in digital message provided by decoding unit 5 and by adding in modulo two message signals arriving from outputs of computing units 1 of separate reception circuits with aid of adder 4 to locate error and correct it in second shift register 7 by inverting erroneous data bit in received digital message. EFFECT: improved noise immunity in receiving digital signals using parity check coding in two receiving channels. 8 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в качестве устройства обработки дискретных сообщений в пакетных радиосетях подвижной связи при разнесенном приеме. The invention relates to radio engineering, and in particular to radio communication technology, and can be used as a device for processing discrete messages in packet radio networks of mobile communications with diversity reception.

Известна система радиосвязи (авт. св. СССР N 1688423, 1991), функциональная схема которой содержит кодер, два декодера, модулятор, два D-триггера, передатчик, высокочастотный антенный коммутатор, приемную и передающую антенны, первый и второй приемники, RS-триггер и блок линейного сложения. A known radio communication system (ed. St. USSR N 1688423, 1991), the functional diagram of which contains an encoder, two decoders, a modulator, two D-flip-flops, a transmitter, a high-frequency antenna switch, a receiving and transmitting antenna, the first and second receivers, RS-trigger and a linear addition unit.

Указанное техническое решение обеспечивает при сохранении заданного объема передаваемой информации снижение энергетических затрат. Однако в случае нестационарности радиоканала, вызванного флуктуациями среды распространения радиоволн, известная функциональная схема не способна обнаружить и испарить ошибки в передаваемых сообщениях. The specified technical solution, while maintaining a given amount of information transmitted, reduces energy costs. However, in the case of unsteady radio channel caused by fluctuations in the medium of propagation of radio waves, the known functional diagram is not able to detect and evaporate errors in transmitted messages.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство (Андронов И.С, и др. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам. - Сов.радио, 1971), реализующее способ дискретного сложения при разнесенном приеме и содержащее в каждом канале решающее устройство, входы которых связаны с соответствующими антенными устройствами, а их выходы подключены на входы блока сложения, с выхода которого снимается принятое дискретное сообщение. Решающие устройства, каждого из каналов доводят решение до определения вероятностного переданного символа принятому по данному каналу. Окончательное решение принимается на основании сложения символов дискретного сообщения с выходов решающих устройств одиночного приема в каналах. The closest technical solution to the claimed one is a device (Andronov I.S. et al. Discrete message transmission on parallel channels. - Sov.radio, 1971), which implements a method of discrete addition with diversity reception and contains a decoding device in each channel, the inputs of which are connected with corresponding antenna devices, and their outputs are connected to the inputs of the addition unit, from the output of which the received discrete message is removed. Decisive devices of each channel bring the solution to the determination of the probabilistic transmitted symbol received on this channel. The final decision is made on the basis of the addition of discrete message symbols from the outputs of the solvers of single reception in the channels.

Однако устройство обладает недостатком. Разнесенный прием дискретных сообщений осуществляется по нечетному числу ветвей, т.е. для реализации такого технического решения требуется использование от трех до пяти идентичных каналов приема и соответствующее им количество аппаратуры, что усложняет его реализацию и процесс эксплуатации. Кроме того, устройство не обеспечивает обнаружение и исправление одиночных ошибок в дискретных сообщениях, что снижает помехоустойчивость радиосвязи в целом. However, the device has a drawback. The diversity reception of discrete messages is carried out on an odd number of branches, i.e. the implementation of such a technical solution requires the use of three to five identical receive channels and the corresponding number of equipment, which complicates its implementation and operation. In addition, the device does not provide detection and correction of single errors in discrete messages, which reduces the noise immunity of the radio as a whole.

Цель изобретения - разработка устройства обнаружения и исправления ошибок, обеспечивающего повышение помехоустойчивости приема дискретных сообщений, кодированных кодом с проверкой на четность при использовании двух каналов приема. The purpose of the invention is the development of a device for detecting and correcting errors, which improves the noise immunity of receiving discrete messages encoded by a code with parity when using two reception channels.

Поставленная цель достигается тем что в известное устройство приема дискретных сообщений, содержащее первый и второй решающие узлы, входы которых подключены к соответствующим антенным устройствам, а выходы первого и второго решающих узлов подключены к соответствующим входам блока сложения, дополнительно введены, сумматор по модулю два, декодирующий узел, первый и второй регистры сдвига, N-элементов И и генератор последовательности синхроимпульсов. Выходы первого и второго решающих узлов подключены к соответствующим входам сумматора по модулю два, выход блока сложения подключен к входу декодирующего узла и к первому входу второго регистра сдвига. Выход сумматора по модулю два подключен к входу первого регистра сдвига, выходы разрядов которого подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены между собой и с выходом декодирующего узла, а выходы элементов И подключены к соответствующим разрядам второго регистра сдвига. Выход второго регистра сдвига является выходом устройства обнаружения и исправления ошибок. Выход генератора последовательности синхроимпульсов подключен, соответственно к синхровходам декодирующего узла, первого и второго регистров сдвига. This goal is achieved by the fact that in the known device for receiving discrete messages containing the first and second decision nodes, the inputs of which are connected to the corresponding antenna devices, and the outputs of the first and second decision nodes are connected to the corresponding inputs of the addition unit, additionally introduced, an adder modulo two, decoding the node, the first and second shift registers, N-elements And and the clock sequence generator. The outputs of the first and second decision nodes are connected to the corresponding inputs of the adder modulo two, the output of the addition unit is connected to the input of the decoding node and to the first input of the second shift register. The modulator two output of the adder is connected to the input of the first shift register, the outputs of the bits of which are connected to the first inputs of the corresponding elements And, the second inputs of which are connected to each other and to the output of the decoding unit, and the outputs of the elements AND are connected to the corresponding bits of the second shift register. The output of the second shift register is the output of the error detection and correction device. The output of the generator of the clock sequence is connected, respectively, to the clock inputs of the decoding node, the first and second shift registers.

При такой совокупности существенных признаков предлагаемое устройство наряду с дискретным сложением сигналов, кодированных кодом (n,n-1) с проверкой на четность, одновременно обнаруживает одиночную ошибку, выявляя нечетное количество "1" в дискретном сообщении, и исправляет ее, определяя место ошибки методом сравнения поступающих сообщений с выходов решающих ветвей разнесенного приема. With such a combination of essential features, the proposed device, along with the discrete addition of signals encoded by the code (n, n-1) with a parity check, simultaneously detects a single error, revealing an odd number of “1” in a discrete message, and corrects it by determining the location of the error by the method comparing incoming messages from the outputs of the decision branches of the diversity reception.

На фиг. 1 приведена блок-схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - блок-схема решающего узла; на фиг. 3 - блок-схема декодирующего узла; на фиг. 4 - блок-схема первого регистра сдвига; на фиг. 5 - блок-схема второго регистра сдвига; на фиг. 6 - блок-схема генератора последовательности синхроимпульсов; на фиг. 7 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы заявляемого устройства; на фиг. 8 - результаты расчета помехоустойчивости приема дискретных сообщений. In FIG. 1 shows a block diagram of the inventive device; in FIG. 2 is a block diagram of a decision node; in FIG. 3 is a block diagram of a decoding unit; in FIG. 4 is a block diagram of a first shift register; in FIG. 5 is a block diagram of a second shift register; in FIG. 6 is a block diagram of a clock sequence generator; in FIG. 7 is a timing diagram explaining the principle of operation of the inventive device; in FIG. 8 - calculation results of noise immunity of receiving discrete messages.

Устройство приема дискретных сообщений (фиг. 1) содержит первое 1.1 и второе 1.2 решающие узлы (РУ), антенные устройства (АУ) 2, блок сложения (БС) 3, сумматор по модулю два 4 (СМД), декодирующий узел (ДУ) 5, первый 6 и второй 7 регистры сдвига (РС), N-элементов И8, генератор последовательности синхроимпульсов 10 (ГПС) и выход 9 устройства обнаружения и исправления ошибок. АУ 2 подключены к соответствующим входам РУ 1.1 и 1.2, выходы которых соединены соответственно с входами БС 3 и к входам СМД 4. Выход БС 3 подключен к входу ДУ 5 и первому входу второго РС 7. Выход СМД 4 подключен к входу первого РС 6, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И 8, а вторые входы N- элементов И8 соединены между собой и подключены к выходу ДК 5. Выходы элементов И 8 подключены к соответствующим вторым входам второго РС 7, выход которого является выходом 9 устройства обнаружения и исправления ошибок. Выход ГПС 10 подключен к синхровходам соответственно ДУ 5, первого РС 6 и второго РС 7. The device for receiving discrete messages (Fig. 1) contains the first 1.1 and second 1.2 decision nodes (RU), antenna devices (AU) 2, an addition unit (BS) 3, an adder modulo two 4 (SMD), a decoding node (DU) 5 , the first 6 and second 7 shift registers (PC), N-elements And8, a clock sequence generator 10 (GPS) and the output 9 of the device for detecting and correcting errors. AC 2 are connected to the corresponding inputs of RU 1.1 and 1.2, the outputs of which are connected respectively to the inputs of BS 3 and to the inputs of the SMD 4. The output of BS 3 is connected to the input of the remote control 5 and the first input of the second PC 7. The output of the SMD 4 is connected to the input of the first PC 6, the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding elements And 8, and the second inputs of the N-elements And 8 are interconnected and connected to the output of the DC 5. The outputs of the elements And 8 are connected to the corresponding second inputs of the second PC 7, the output of which is the output 9 of the detection and correction device mistakes. The GPS output 10 is connected to the sync inputs of the remote control 5, the first PC 6 and the second PC 7, respectively.

Решающие узлы 1.1 и 1.2 представляют собой известную схему одиночного приема и могут быть реализованы, например, в виде каскадно соединенных согласованного фильтра 1.1 и линейного детектора 1.2 (фиг. 2) (Андронов И.С. и др. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам. - М.: Сов. радио, 1971, с. 356., рис. 7,9). В указанном источнике изображена схема с N-ветвями разнесенного приема. Для заявленного устройства в качестве РУ 1 достаточно одной ветви одиночного приема из этой схемы. The decision nodes 1.1 and 1.2 are a well-known single-reception scheme and can be implemented, for example, in the form of cascade-coupled matched filter 1.1 and a linear detector 1.2 (Fig. 2) (Andronov I.S. et al. Transfer of discrete messages via parallel channels. - M .: Sov. Radio, 1971, p. 356., Fig. 7.9). The indicated source depicts a circuit with N-branches diversity. For the claimed device as RU 1, one branch of a single reception from this circuit is sufficient.

Блок сложения 3 осуществляет дискретное сложение сигналов сообщения. Поэтому в предлагаемом устройстве БС 3 может быть выполнен по известной схеме логического сложения "ИЛИ"(Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. - Энергоатомиздат, 1988, с. 15). На выходе блока сложения будет символ дискретного сообщения, если хотя бы на одном из выходов РУ 1.1 и 1.2 принято решение о переданном символе дискретного сообщения, принятом по данной ветви приема. The addition unit 3 performs discrete addition of message signals. Therefore, in the proposed device BS 3 can be performed according to the well-known logical addition scheme "OR" (Potemkin IS Functional units of digital automation. - Energoatomizdat, 1988, p. 15). At the output of the addition unit there will be a symbol of a discrete message if at least one of the outputs of RU 1.1 and 1.2 a decision has been made about the transmitted symbol of the discrete message received on this branch of reception.

ДУ 5 является известным декодирующим узлом (Техника передачи информации в автоматизированных системах управления/Под ред. Н.И.Иванова. - Л.: ВАС 1976, с. 187) и содержит (фиг. 3) n-разрядный регистр сдвига 5.1, осуществляющий преобразование параллельного входного кода в последовательный, и n сумматоров по mod 2 5.2(там же, с. 191-193), на выходе которых будет формироваться разрешающий сигнал в случае обнаружения нечетного количества "1" в суммарном дискретном сообщении на выходе БС 3. При этом многовходовый сумматор по mod 2 может быть построен, например, по пирамидальной схеме см. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики с. 74, рис. 2.12). ДУ 5 is a well-known decoding unit (Information Transmission Technique in Automated Control Systems / Edited by N.I. Ivanov. - L .: YOU 1976, p. 187) and contains (Fig. 3) an n-bit shift register 5.1, which implements converting a parallel input code to a serial one, and n adders according to mod 2 5.2 (ibid., pp. 191-193), the output of which will generate an enable signal if an odd number of "1" is detected in the total discrete message at the output of BS 3. When this multi-input adder mod 2 can be built, for example, peers further scheme cm. Potemkin IS Functional units of digital automation p. 74, fig. 2.12).

Первый регистр сдвига 6 предназначен для считывания и хранения информации поступающей с выхода сумматора по модулю два 3. The first shift register 6 is designed to read and store information coming from the output of the adder modulo two 3.

Схема первого РС, реализующую такую функцию в заявляемом устройстве известна и описана (см. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики, с. 277 рис. 10.1). С учетом взаимосвязей с другими элементами, схема первого РС 6 принимает вид показанный на фиг. 4. The circuit of the first PC that implements such a function in the claimed device is known and described (see Potemkin IS Functional units of digital automation, p. 277 of Fig. 10.1). Considering the interconnections with other elements, the circuit of the first PC 6 takes the form shown in FIG. 4.

Схема первого РС 6 включает N каскадно соединенные ячейки 6.11,..., 6.1i, . . . , 6.1n, где N={1,...i,...n}, а каждая ячейка, содержит D-триггер 6.01, на все объединенные C-входы которых поступает синхропоследовательность с выхода ГПС 10. Вторые выходы каждой ячейки являются входом последующей, а также первыми выходами, которые подключены к соответствующим первым входам N- элементов И.The circuit of the first PC 6 includes N cascade-connected cells 6.1 1 , ..., 6.1 i ,. . . , 6.1 n , where N = {1, ... i, ... n}, and each cell contains a D-flip-flop 6.01, on all the combined C-inputs of which the clock sequence from the GPS output 10 is supplied. The second outputs of each cell are the subsequent input, as well as the first outputs that are connected to the corresponding first inputs of the N-elements I.

Второй регистр сдвига 7 предназначен для исправления ошибочно принятого символа в ДС путем инверсии логического состояния ячейки соответствующей позиции на противоположное по сигналу, поступающему с выхода определенного места первого РС 6 и по разрешающему сигналу, поступающему с ДУ 5 обнаруживающим эту ошибку. The second shift register 7 is designed to correct an erroneously received character in the DS by inverting the logical state of the cell of the corresponding position to the opposite by the signal from the output of a certain place of the first PC 6 and by the resolution signal from the remote control 5 that detects this error.

Схема второго РС 7, реализующая такую функцию в заявляемом устройстве известна Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. - М.: Энергоатомиздат, 1982, с. 386, рис. 9.18). С учетом взаимосвязей с другими элементами схема второго РС 7 принимает вид, показанный на фиг. 5. The scheme of the second PC 7, which implements such a function in the claimed device is known Ilyin V.A. Remote control and telemetry. - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 386, fig. 9.18). Taking into account interconnections with other elements, the circuit of the second PC 7 takes the form shown in FIG. 5.

Схема второго РС 7 включает N каскадно соединенные ячейки, 7.11,..., 7.1i, . . .7.1n, где N={1,...i,..n}, первый 7.035 и второй 7.036 элементы N, элемент НЕ 7.037 (фиг. 5,а). Выход СМД 3 подключен к первому входу первого элемента И 7.035 и через элемент НЕ 7.037 к первому входу второго элемента И 7.036, на вторые входы которых подключен выход ГПС 10. Каждая i-ячейка РС 7 (фиг. 5,б) однотипна и содержит RS-триггер 7.01, первый 7.021 и второй 7.022 элементы задержки (33), первый 7.031, второй 7.032, третий 7.033 и четвертый 7.034 элементы И. Прямой и инверсный входы i-й ячейки через первую 7.021 33 и вторую 7.022 33 подключены соответственно к прямому 7.011 и инверсному 7.012 входам RS-триггера 7.01, на прямой 7.011 и инверсный 7.012 входы которого дополнительно подключены выходы соответственно третьего 7.033 и четвертого 7.034 элементов И. Прямой выход RS-триггера 7.01 соединен с вторыми входами первого 7.031 и четвертого 7.034 элементов И, а инверсный выход RS-триггера 7.01 соединен с вторыми входами второго 7.032 и третьего 7.033 элементов И. Первые входы элементов И 7.031 и 7.032 соединены с выходом ГПС 10, а первые входы третьего 7.033 и четвертого 7.034 элементов И являются i-м входом второго РС 7. Выходы первого 7.031 и второго 7.032 элементов И являются выходами i-й ячейки и подключены к соответствующим входам следующей (i+1)-й ячейки.The circuit of the second PC 7 includes N cascade connected cells, 7.1 1 , ..., 7.1 i ,. . .7.1 n , where N = {1, ... i, .. n}, the first 7.035 and second 7.036 elements are N, the element is NOT 7.037 (Fig. 5, a). The output of the SMD 3 is connected to the first input of the first element And 7.035 and through the element NOT 7.037 to the first input of the second element And 7.036, the second inputs of which are connected to the GPS 10. Each i-cell of PC 7 (Fig. 5, b) is the same and contains RS -trigger 7.01, the first 7.021 and the second 7.022 delay elements (33), the first 7.031, the second 7.032, the third 7.033 and the fourth 7.034 elements I. The direct and inverse inputs of the ith cell through the first 7.021 33 and second 7.022 33 are connected respectively to direct 7.011 and inverse 7.012 inputs of the RS-flip-flop 7.01, on line 7.011 and inverse 7.012 the inputs of which are additionally connected the outputs of the third 7.033 and the fourth 7.034 elements of I. respectively. The direct output of the RS-flip-flop 7.01 is connected to the second inputs of the first 7.031 and the fourth 7.034 of the I-elements, and the inverse output of the RS-flip-flop 7.01 is connected to the second inputs of the second 7.032 and the third 7.033 of I. Both 7.031 and 7.032 are connected to the GPS output 10, and the first inputs of the third 7.033 and fourth 7.034 elements And are the i-th input of the second PC 7. The outputs of the first 7.031 and second 7.032 elements And are the outputs of the i-th cell and are connected to the corresponding inputs of the next ( i + 1) -th cell.

ГПС 10 (фиг. 6) также представляет собой известную схему (Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики, с. 273, рис. 9.11а). Генератор выдает по сигналу ПУСК на выходе ПАЧКА одиночную пачку синхроимпульсов, содержащую заданное число импульсов, вырезанную из непрерывной последовательности C1, поступающей с той же скоростью передачи или частотой следования, что и дискретное сообщение. GPS 10 (Fig. 6) is also a well-known circuit (I. Potemkin Functional units of digital automation, p. 273, Fig. 9.11a). The generator generates a single packet of clock pulses containing a predetermined number of pulses, cut from a continuous sequence C1, arriving at the same transmission rate or repetition rate as a discrete message, according to the START signal at the output of the BATCH.

ГПС 10 содержит N-разрядный счетчик 10.2 (где N= 1,...,i,...,n) и элемент И 10.1. На первый вход элемента И 10.1 поступает последовательность импульсов с частотой следования, равной скорости передачи дискретных сообщений. Запуск ГПС 10 осуществляется по сигналу ПУСК окончания цикла вхождения в синхронизм с принимаемым дискретным сообщением, который подключен к R-входу счетчика 10.2. CR-выход переноса счетчика 10.2 является вторым инверсным входом элемента И 10.1, выход которого подключен к суммирующему входу "1" счетчика 10.2 и с которого снимается выходная последовательность синхроимпульсов длиной n, где n - число импульсов в пачке, равное разрядности дискретного сообщения
Сумматор 4 представляет собой известный функционально законченный узел, реализующий логическое сложение по mod 2. Такая схема известна (Потемкин И. С. Функциональные узлы цифровой автоматики, с. 33, рис. 1.10).
GPS 10 contains an N-bit counter 10.2 (where N = 1, ..., i, ..., n) and an AND 10.1 element. At the first input of the element And 10.1 receives a sequence of pulses with a repetition rate equal to the transmission rate of discrete messages. The start of GPS 10 is carried out by the start signal of the end of the synchronization cycle with the received discrete message, which is connected to the R-input of the counter 10.2. The counter transfer CR-output of counter 10.2 is the second inverse input of AND 10.1 element, the output of which is connected to the summing input “1” of counter 10.2 and from which the output sequence of clock pulses of length n is taken, where n is the number of pulses in the packet equal to the bit depth of the discrete message
Adder 4 is a well-known functionally complete node that implements logical addition in mod 2. Such a scheme is known (I. Potemkin. Functional units of digital automation, p. 33, Fig. 1.10).

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

Считаем, что скорость передачи дискретного сообщения на приемном конце известна, а длина принимаемого дискретного сообщения всегда одинакова и равна n. Этап вхождения в сихронизм перед началом приема дискретного сообщения осуществлен и выдан сигнал ПУСК на запуск генератора последовательности синхроимпульсов 10. Дискретное сообщение принимается на АУ 2 разнесенных в пространстве (фиг. 7, а и b) с целью декорреляции случайных флуктуаций коэффициента передачи среды в двух трактах приема и обеспечения независимости возникающих ошибок на выходах РУ 1.1 и 1.2. После того как РУ 1.1 и 1.2 каждого из каналов доводит до определения вероятностного переданного символа принятому по данной ветви (фиг. 7, с и d) осуществляется сложение (фиг. 7, f) в ВС 3 и суммирование по модулю два (фиг. 7, e) дискретного сообщения в СМД 4. В последнем определяется место ошибки в принятом ДС методом логического сложения по модулю два с последующей записью полученного БС в первый РС 6. We believe that the transmission rate of the discrete message at the receiving end is known, and the length of the received discrete message is always the same and equal to n. The phase of entering synchronism before the start of the reception of the discrete message was carried out and the START signal was issued to start the generator of the synchronization pulse sequence 10. The discrete message was received at the AC 2 separated in space (Fig. 7, a and b) in order to de-correlate random fluctuations of the transmission coefficient of the medium in two paths receiving and ensuring the independence of errors at the outputs of RU 1.1 and 1.2. After RU 1.1 and 1.2 of each channel brings to the determination of the probabilistic transmitted symbol received on this branch (Fig. 7, c and d), addition (Fig. 7, f) in BC 3 and summation modulo two (Fig. 7 , e) a discrete message in the DMD 4. The latter determines the place of error in the received DS by the method of logical addition modulo two, followed by recording the received BS in the first RS 6.

Запись дискретного сообщения в РС 6 осуществляется следующим образом. С выхода ГПС 10 на синхровход РС 6 последовательно поступают n синхроимпульсов. С поступлением первого синхроимпульса на объединенные C-входы D-триггеров 6.01 последний открывается для записи состояния своего младшего соседа (первый D-триггер 6.01 принимает состояние бита дискретного сообщения, поступающего с входа РС 6). Таким образом, информация по сигналам синхроимпульсов будет записываться в РС 6 до завершения цикла приема дискретного сообщения. Суммарный сигнал с выхода БС 3 одновременно поступает на первый вход второго РС 7 и на вход ДУ 5, который обнаруживает ошибку в ДС путем подсчета нечетного числа логических "1" в суммарном ДС. Recording a discrete message in PC 6 is as follows. From the GPS 10 output, n clock pulses are sequentially fed to the PC 6 clock input. When the first clock pulse arrives at the combined C-inputs of the D-flip-flops 6.01, the last one opens to record the state of its youngest neighbor (the first D-flip-flop 6.01 accepts the state of the bit of the discrete message coming from the input of the PC 6). Thus, information on the clock signals will be recorded in PC 6 until the completion of the discrete message reception cycle. The total signal from the output of BS 3 simultaneously arrives at the first input of the second PC 7 and at the input of the remote control 5, which detects an error in the DS by counting an odd number of logical "1" in the total DS.

Запись суммарного ДС в РС 7 осуществляется следующим образом. ДС с выхода БС 3 поступает на первый вход РС 7. Известно, что RS-триггер меняет свое состояние, когда на один из входов поступает сигнал, соответствующий уровню логической единицы. Поэтому входное ДС через первый вход элемента И 7.035 и по разрешающему синхросигналу, поступающему на второй вход того же элемента И, переведет RS-триггер 7.01 в единичное состояние, если очередной бит входной информации соответствует логической "1". Если же очередной бит входной информации соответствует логическому "0", то инвертируясь в элементе НЕ 7.037 и пройдя через первый вход элемента И 7.036 по разрешающему синхросигналу, поступающему на второй вход того же элемента И, переведет RS-триггер 7.01 в нулевое состояние. Таким образом, с поступлением очередного i-го синхроимпульса, где IE{ 1, . ..,n},каждый RS-триггер 7.01 примет состояние своего младшего соседа кроме первого, который примет состояние, соответствующее биту входного ДС. Record the total DS in RS 7 as follows. DS from the output of BS 3 is fed to the first input of RS 7. It is known that the RS-trigger changes its state when a signal corresponding to the level of a logical unit arrives at one of the inputs. Therefore, the input DS through the first input of the AND element 7.035 and by the enabling clock signal supplied to the second input of the same And element, will translate the RS-flip-flop 7.01 into a single state if the next bit of the input information corresponds to logical "1". If the next bit of the input information corresponds to a logical "0", then inverting in the element NOT 7.037 and passing through the first input of the element AND 7.036 by the enable clock received at the second input of the same element And, the RS-flip-flop 7.01 will go to zero. Thus, with the arrival of the next ith sync pulse, where IE {1,. .., n}, each RS-flip-flop 7.01 will accept the state of its youngest neighbor except the first, which will take on the state corresponding to the bit of the input DS.

По завершении цикла приема ДС и обнаружении ошибки на выходе ДУ 5 (допустим, что вторая позиция ДС принята с ошибкой) формируется разрешающий сигнал (фиг. 7, k), который поступит на первые входы N-элементов И 8. Исправление ошибочно принятого символа ДС осуществляется методом инверсии логического состояния ячейки, соответствующей позиции (места) во втором РС 7, на противоположное по сигналу, поступающего с выхода определения места ошибки первого РС 6, и разрешающему сигналу, поступающему с ДУ 5, обнаруживающего эту ошибку. At the end of the DS reception cycle and the detection of an error at the output of the remote control 5 (suppose that the second position of the DS is received with an error), an enable signal is generated (Fig. 7, k), which will go to the first inputs of the N-elements And 8. Correction of the mistakenly received DS symbol is carried out by inverting the logical state of the cell corresponding to the position (place) in the second PC 7, to the opposite by the signal from the output of determining the location of the error of the first PC 6, and the resolving signal from the remote control 5 that detects this error.

Допустим, что при приеме ДС во второй позиции допущена ошибка -принята "1" (фиг. 7,с). Тогда СМД 4 после сложения дискретных сообщений с двух ветвей выдаст последовательность импульсов с "0" по всем позициям за исключением второй, где будет "1", определяющая позицию ошибки (бит принят неверно). В РС 7 процесс исправления ошибки в ДС осуществляется следующим образом. Считаем, что второй бит в ДС принят ошибочно. Тогда в суммарном сигнале, полученном в СМД 4, во второй позиции будет присутствовать сигнал, соответствующий логической "1", который поступит на первый вход второго элемента И2. Одновременно на выходе ДУ 5 будет сформирован разрешающий сигнал исправления ошибки в виде импульса, соответствующий логической "1", который поступит на объединенные вторые входа N-элементов И. С поступлением таких сигналов на обеих входах второго элемента И2 на выходе будет сформирован сигнал исправления ошибочно принятого бита информации ДС. С выхода второго элемента И2 на второй вход второй ячейки РС 7.12 поступит сигнал - логическая "1". Далее сигнал поступает на первые входы четвертого элементов И 7.034 и третьего элементов И 7.033. Логическое состояние RS-триггера 7.01 во второй ячейке равно "1", так как ДС, просуммированное в БС 3, запишется в виде "11001110" (фиг. 7, f), поэтому сигнал с выхода второго элемента И2 пройдет через четвертый элемент И 7.034, так как на втором его входе будет присутствовать логическая "1". Следовательно, произойдет перевод RS-триггера 7.01 в нулевое состояние.Suppose that when receiving a DS in the second position, a mistake is made - "1" is accepted (Fig. 7, c). Then, after the addition of discrete messages from two branches, the SMD 4 will produce a sequence of pulses with "0" in all positions except the second one, where there will be "1", which determines the position of the error (bit is received incorrectly). In RS 7, the error correction process in the DS is as follows. We believe that the second bit in the DS is mistaken. Then, in the total signal received in SMD 4, in the second position there will be a signal corresponding to the logical "1", which will be received at the first input of the second element And 2 . At the same time, an error correction signal in the form of a pulse corresponding to a logical "1" will be generated at the output of the remote control 5, which will go to the combined second inputs of the N-elements I. With the arrival of such signals at both inputs of the second element And 2, the error correction signal will be generated at the output the received bit of information DS. From the output of the second element And 2 to the second input of the second cell of the PC 7.1 2 will receive a signal - logical "1". Next, the signal is supplied to the first inputs of the fourth elements And 7.034 and the third elements And 7.033. The logical state of the RS-flip-flop 7.01 in the second cell is equal to "1", since the DS summed in BS 3 will be written as "11001110" (Fig. 7, f), so the signal from the output of the second element And 2 will pass through the fourth element And 7.034, since a logical "1" will be present at its second input. Therefore, the RS-flip-flop 7.01 will be brought to the zero state.

По окончании приема дискретного сообщения и определении позиции ошибки по разрешающему импульсу (фиг. 7, k), поступающего с выхода ДУ 5 на первые входы N-элементов И 8, произойдет перенос единичного импульса второй позиции с первого РС 6 через второй элемент И 8 во вторую ячейку второго РС 7, где произойдет исправление ошибки путем инверсии состояния второй ячейки на противоположное (в данном случае на "0"). Таким образом, на выходе 9 устройства обнаружения и исправления ошибок будет сформировано дискретное сообщение (фиг. 7, m) без ошибок. Upon completion of the reception of the discrete message and determining the position of the error by the resolving pulse (Fig. 7, k) received from the output of the remote control 5 to the first inputs of the N-elements And 8, a single pulse of the second position will be transferred from the first PC 6 through the second element And 8 to the second cell of the second PC 7, where the error will be corrected by inverting the state of the second cell to the opposite (in this case, “0”). Thus, at the output 9 of the error detection and correction device, a discrete message will be generated (Fig. 7, m) without errors.

Определим вероятность ошибки при приеме ДС предлагаемым устройством. Determine the probability of error when receiving DS proposed device.

Известно, что вероятность ошибки ДС длиной n P n ош определяется как разность вероятности правильно принятого ДС длиной n P n пр и вероятности однократных ошибок P 1 ош (Березюк Н.С. Кодирование информации (2-е коды). - Харьков, Высшая школа, 1978)
P n ош = 1-(1-Pэ)n-C 1 n P 1 э (1-Pэ)n-1, (1)
где
Pэ - вероятность ошибки приема элемента сигнала при линейном сложении
Pэ=3,24/h4. (2)
Для сравнения определим вероятность ошибки в устройстве дискретного сложения при числе каналов, равном N (Андронов И.С. и др. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам. - Сов. радио, 1971, с. 360.)

Figure 00000002

Расчеты, проведенные на ПЭВМ, позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство обеспечивает более высокую помехоустойчивость чем устройство, реализующее способ дискретного сложения, а именно для одинаковых отношений сигнал/помеха h 2 0 предлагаемое устройство обеспечивает большую вероятность правильного приема чем устройство-прототип при приеме ДС длиной n, о чем свидетельствуют данные таблицы и графики вероятностных характеристик, приведенные на фиг. 8.It is known that the probability of a DS error of length n P n osh is defined as the probability difference of a correctly received DS of length n P n etc and probabilities of single errors P 1 osh (Berezyuk N.S. Coding of information (2nd codes). - Kharkov, Higher School, 1978)
P n osh = 1- (1-P e ) n -C 1 n P 1 uh (1-P e ) n-1 , (1)
Where
P e - the probability of an error in receiving a signal element with linear addition
P e = 3.24 / h 4 . (2)
For comparison, we determine the probability of error in a discrete addition device with the number of channels equal to N (Andronov I.S. et al. Transmission of discrete messages on parallel channels. - Sov. Radio, 1971, p. 360.)
Figure 00000002

Calculations performed on a PC allow us to conclude that the proposed device provides higher noise immunity than a device that implements the method of discrete addition, namely, for the same signal to noise ratio h 2 0 the proposed device provides a greater probability of correct reception than the prototype device when receiving a DS of length n, as evidenced by the data in the table and graphs of probability characteristics shown in FIG. eight.

Таким образом, использование данного устройства обнаружения и исправления ошибок позволяет повысить помехоустойчивость приема дискретных сообщений путем исправления одиночных ошибок при кодировании простым кодом (n, n-1), также упростить техническую реализацию и процесс эксплуатации устройства в целом, сведя число ветвей приема до двух. Thus, the use of this device for detecting and correcting errors can improve the noise immunity of receiving discrete messages by correcting single errors when encoding with a simple code (n, n-1), and also simplify the technical implementation and operation of the device as a whole, reducing the number of reception branches to two.

Claims (1)

Устройство обнаружения и исправления ошибок, содержащее первый и второй решающие узлы, входы которых подключены к соответствующим антенным устройствам, а выходы - к соответствующим входам блока сложения, отличающееся тем, что в него дополнительно введены сумматор по модулю два, декодирующий узел, первый и второй регистры сдвига, N элементов И и генератор последовательности синхроимпульсов, выходы первого и второго решающих узлов подключены к соответствующим входам сумматора по модулю два, выход блока сложения - к входу декодирующего узла и к первому входу второго регистра сдвига, выход сумматора по модулю два - к входу первого регистра сдвига, выходы разрядов которого подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены между собой и с выходом декодирующего узла, а выходы элементов И подключены к соответствующим разрядам второго регистра сдвига, выход которого является выходом устройства, выход генератора последовательности синхроимпульсов подключен соответственно к синхровходам декодирующего узла, первого и второго регистров сдвига. A device for detecting and correcting errors, containing the first and second decision nodes, the inputs of which are connected to the corresponding antenna devices, and the outputs to the corresponding inputs of the addition unit, characterized in that an adder modulo two, a decoding node, first and second registers are additionally introduced into it the shift, N elements And and the clock sequence generator, the outputs of the first and second decision nodes are connected to the corresponding inputs of the adder modulo two, the output of the addition unit to the input of the decoding node and to the first input of the second shift register, the adder output modulo two - to the input of the first shift register, the discharge outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding elements And, the second inputs of which are connected to each other and to the output of the decoding unit, and the outputs of the elements And are connected to the corresponding the bits of the second shift register, the output of which is the output of the device, the output of the clock sequence generator is connected respectively to the clock inputs of the decoding unit, the first and second shift registers .
RU96101689A 1996-01-30 1996-01-30 Error detecting and correcting device RU2109405C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96101689A RU2109405C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Error detecting and correcting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96101689A RU2109405C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Error detecting and correcting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96101689A RU96101689A (en) 1998-04-20
RU2109405C1 true RU2109405C1 (en) 1998-04-20

Family

ID=20176277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96101689A RU2109405C1 (en) 1996-01-30 1996-01-30 Error detecting and correcting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109405C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449349C1 (en) * 2010-10-28 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting errors when receiving discrete messages (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Андронов И.С. и др. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам. - М.: Сов.радио, 1971, с. 147. 2. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449349C1 (en) * 2010-10-28 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting errors when receiving discrete messages (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4259663A (en) Contention interference detection by comparison of transmitted and received signal information
CN101213738A (en) Using soft bit decisions to improve DPSK demodulation of SPS data
CN101433041A (en) Code error detecting device, wireless system and code error detecting method
US4667327A (en) Error corrector for a linear feedback shift register sequence
CA1213673A (en) Burst error correction using cyclic block codes
US4471485A (en) Method of protection against errors in transmission of radiotelegraph messages and a device for the application of said method
RU2109405C1 (en) Error detecting and correcting device
EP1435696A1 (en) Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
RU2179365C1 (en) Method of transmission of discrete message and system for its realization
RU2633614C1 (en) Method of transmitting information in communication systems with noise-shaped signals
JPS6362137B2 (en)
RU2344544C2 (en) Method of discrete information transfer
RU2428801C1 (en) Device of code cycle synchronisation with soft decisions
US3577186A (en) Inversion-tolerant random error correcting digital data transmission system
RU2797444C1 (en) Method for stable code framing with hard and soft decisions
RU2784953C1 (en) Stable code framing method when applying hard decisions
RU2752003C1 (en) Device for receiving relative phase telegraphy signals with increased immunity
US4530094A (en) Coding for odd error multiplication in digital systems with differential coding
RU2737763C1 (en) Decametric radio communication system
RU2747777C1 (en) Method of receiving signals of relative phase telegraphy in devices for receiving signals with phase manipulation
SU1019654A1 (en) Device for receiving/transmitting binary information
SU1403379A1 (en) Transceiver of self-synchronized coded messages
RU2747623C1 (en) Method of code frame synchronisation for reed-solomon and bose-chaudhuri-hocquenghem [rs(32,16,17), bch(31,16,7)] concatenated code in simultaneous application of hard and soft solutions
SU1552394A1 (en) Device for transmission and reception of discrete messages
SU966923A1 (en) Data transmission system through feedback channels