RU2192038C1 - Device for measuring channel error parameters - Google Patents
Device for measuring channel error parameters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192038C1 RU2192038C1 RU2001119781A RU2001119781A RU2192038C1 RU 2192038 C1 RU2192038 C1 RU 2192038C1 RU 2001119781 A RU2001119781 A RU 2001119781A RU 2001119781 A RU2001119781 A RU 2001119781A RU 2192038 C1 RU2192038 C1 RU 2192038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- input
- output
- outputs
- bus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам телекоммуникаций и вычислительной техники и может найти применение для измерения параметров ошибок, искажающих данные в каналах передачи или воспроизведения информации со вставками/выпадениями бит. The invention relates to telecommunication systems and computer technology and can find application for measuring error parameters that distort data in transmission or reproduction channels with bit inserts / drops.
Известно устройство, предназначенное для тестирования каналов связи с использованием псевдослучайной последовательности (PN-последовательности) [1] , приемная часть которого содержит два генератора PN-последовательности, две схемы сравнения последовательностей, счетчик подсчитывающий число совпадающих бит, четыре триггера и логические элементы И, ИЛИ, НЕ. A device is known for testing communication channels using a pseudo-random sequence (PN sequence) [1], the receiving part of which contains two PN sequence generators, two sequence comparison circuits, a counter that counts the number of matching bits, four triggers and AND, OR logic elements , NOT.
Известное устройство формирует поток ошибочных бит, обнаруженных в принятом из канала тестовом сигнале, путем сравнения последовательности бит тестового сигнала с битами PN-последовательности, восстановленной первым генератором. Устройство обнаруживает нарушение синхронизации (из-за вставок или выпадений бит) между последовательностью бит тестового сигнала и восстановленной PN-последовательностью и осуществляет повторную синхронизацию для предотвращения неверного формирования потока ошибочных бит. Определение нарушения синхронизации осуществляется с помощью второго генератора PN-последовательности путем опознания в потоке ошибочных бит сдвинутой по фазе PN-последовательности. The known device generates a stream of erroneous bits detected in a test signal received from the channel by comparing the sequence of bits of the test signal with the bits of the PN sequence reconstructed by the first generator. The device detects a synchronization violation (due to insertions or bit drops) between the bit sequence of the test signal and the reconstructed PN sequence, and resynchronizes to prevent incorrect generation of the error bit stream. Detection of synchronization is carried out using the second generator of the PN sequence by recognizing in the stream of erroneous bits the PN sequence shifted in phase.
Недостатки устройства:
- относительно высокая вероятность ошибочного определения нарушения синхронизации из-за небольшой длины анализируемого при опознании PN-последовательности участка потока ошибочных бит;
- добавление достаточно большого количества ложных ошибочных бит в формируемый поток ошибочных бит из-за нарушения синхронизации, что объясняется относительно большой величиной задержки принятия решения о восстановлении синхронизации;
- отсутствие возможности измерения величин вставок или выпадений бит и места их расположения.The disadvantages of the device:
- a relatively high probability of an erroneous determination of a synchronization violation due to the small length of the portion of the error bit stream analyzed when recognizing the PN sequence;
- the addition of a sufficiently large number of false error bits to the generated stream of error bits due to a violation of synchronization, which is explained by the relatively large delay in the decision to restore synchronization;
- the inability to measure the values of the inserts or loss of bits and their location.
Известно устройство для измерения уровня ошибок в канале [2], измеряющее уровень ошибок в процессе передачи данных с использованием PN-последовательности. Устройство содержит последовательно-параллельный преобразователь, сеть корреляторов, умножитель в конечном поле, схему сравнения, буферную память данных, ряд дополнительных блоков. A device for measuring the level of errors in the channel [2], which measures the level of errors in the process of transmitting data using the PN sequence. The device contains a serial-parallel converter, a network of correlators, a multiplier in the final field, a comparison circuit, a buffer data memory, a number of additional blocks.
Устройство [2] так же, как устройство [1], формирует поток ошибочных бит путем сравнения последовательности бит тестового сигнала с битами реконструированной сетью корреляторов PN-последовательности. Сеть корреляторов поддерживает правильную синхронизацию между последовательностью бит тестового сигнала и реконструированной PN-последовательностью даже при наличии вставок или выпадений бит в тестовом сигнале. В устройстве [2] устранено добавление ложных ошибочных бит в формируемый поток ошибок из-за нарушения синхронизации. Device [2], like device [1], generates a stream of erroneous bits by comparing the sequence of bits of the test signal with the bits of the reconstructed network of PN sequence correlators. The correlator network maintains proper synchronization between the sequence of bits of the test signal and the reconstructed PN sequence, even if there are inserts or occurrences of bits in the test signal. The device [2] eliminated the addition of false error bits to the generated error stream due to a synchronization violation.
Недостатками устройства [2] являются:
- аддитивные ошибки, возможные после вставок или выпадений бит, могут привести к значительной задержке переключения на необходимую фазу РN-последовательности выхода сети корреляторов и, следовательно, к добавлению в поток ошибочных бит некоторого числа неверно определенных ошибок;
- отсутствие возможности измерения величин вставок или выпадений бит и места их расположения.The disadvantages of the device [2] are:
- additive errors that are possible after inserting or dropping bits can lead to a significant delay in switching to the required phase of the PN sequence of the output of the correlator network and, therefore, to the addition of a number of incorrectly defined errors to the error bit stream;
- the inability to measure the values of the inserts or loss of bits and their location.
Известно устройство [3] для определения нарушения синхронизации между последовательностью бит тестового сигнала и восстановленной в приемном устройстве PN-последовательностью, предусматривающее восстановление синхронизации для предотвращения неверного формирования потока ошибочных бит. Устройство содержит генератор PN-последовательности, схему сравнения последовательностей бит, i корреляторов, i пороговых детекторов, анализатор суммы взаимно корреляционных функций, анализатор проскальзываний бит, анализатор уровня ошибок. A device [3] is known for determining a synchronization violation between a sequence of bits of a test signal and a PN sequence restored in a receiving device, which provides for restoration of synchronization to prevent incorrect formation of a stream of erroneous bits. The device comprises a PN sequence generator, a sequence comparison scheme for bits, i correlators, i threshold detectors, an analyzer of the sum of cross-correlation functions, a bit slippage analyzer, an error level analyzer.
Для определения нарушения синхронизации используются i корреляторов, каждый из которых вычисляет взаимно корреляционную функцию между одним из i сегментов эталонной PN-последовательности и принятой из канала тестовой последовательностью. Выходные сигналы корреляторов обрабатываются пороговыми детекторами и суммируются. Смещение максимумов в полученной сумме взаимно корреляционных функций говорит о нарушении синхронизации. Для ограничения неверного формирования потока ошибочных бит генератор эталонной PN-последовательности синхронизируется по каждому выделенному максимуму. To determine the synchronization violation, i correlators are used, each of which calculates a cross-correlation function between one of the i segments of the PN reference sequence and the test sequence received from the channel. The output signals of the correlators are processed by threshold detectors and summed. The shift of the maxima in the resulting sum of cross-correlation functions indicates a violation of synchronization. To limit the incorrect formation of a stream of erroneous bits, the generator of the reference PN sequence is synchronized for each selected maximum.
Недостатки устройства:
- добавление достаточно большого количества ложных ошибочных бит в формируемый поток ошибочных бит из-за нарушения синхронизации, так как возможна относительно большая величина временного интервала между вставкой (выпадением) бит и ресинхронизацией генератора PN-последовательности, которая осуществляется дискретно (i раз на периоде PN-последовательности);
- невозможность достаточно точного определения места вставки или выпадения бит (можно только определить интервал между двумя максимумами, в котором они произошли).The disadvantages of the device:
- adding a sufficiently large number of false error bits to the generated error bit stream due to a synchronization violation, since a relatively large value of the time interval between inserting (dropping) bits and resynchronization of the PN sequence generator, which is carried out discretely (i times on the PN- period, is possible sequence);
- the impossibility of sufficiently accurate determination of the place of insertion or loss of bits (you can only determine the interval between two maxima in which they occurred).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство, предназначенное для измерения уровня битовых ошибок в канале [4], содержащее два генератора PN-последовательности, две схемы сравнения последовательностей бит, четыре сдвиговых регистра для задержки кадров, четыре детектора проскальзываний (вставок или выпадений) кадров, счетчик ошибочных бит, счетчик проскальзываний, контроллер, различную логику. The closest in technical essence to the claimed invention is a device selected as a prototype, designed to measure the level of bit errors in the channel [4], containing two PN sequence generators, two bit sequence comparison schemes, four shift registers for frame delay, four slip detectors (insertions or dropouts) frames, error bit counter, slippage counter, controller, various logic.
Устройство-прототип аналогично устройствам [1, 2, 3] формирует поток ошибочных бит, обнаруженных в принятом из канала тестовом сигнале, путем сравнения последовательности бит тестового сигнала с битами PN-последовательности, восстановленной основным PN-генератором. Устройство также обнаруживает нарушение синхронизации (из-за вставок или выпадений кадров) между последовательностью бит тестового сигнала и восстановленной PN-последовательностью и осуществляет повторную синхронизацию для предотвращения неверного формирования потока ошибочных бит. Обнаружение проскальзываний и определение их величины осуществляется с помощью четырех детекторов проскальзываний, каждый из которых сравнивает восстановленную PN-последовательность с одной из четырех смещенных последовательностей бит тестового сигнала. A prototype device, similarly to devices [1, 2, 3], generates a stream of error bits detected in a test signal received from a channel by comparing the sequence of bits of the test signal with the bits of the PN sequence restored by the main PN generator. The device also detects a synchronization violation (due to insertions or dropped frames) between the bit sequence of the test signal and the reconstructed PN sequence, and resynchronizes to prevent incorrect generation of the error bit stream. Slippage detection and determination of their magnitude is carried out using four slippage detectors, each of which compares the reconstructed PN sequence with one of the four shifted bit sequences of the test signal.
В отличие от ранее рассмотренных устройств [1, 2] в устройстве-прототипе реализован подсчет числа проскальзываний. In contrast to the previously discussed devices [1, 2], the prototype device implements a calculation of the number of slippages.
К недостаткам прототипа можно отнести:
- определяется проскальзывание только небольшого числа кадров (одного или двух);
- аддитивные ошибки, возможные после проскальзываний, могут привести к значительной задержке обнаружения нарушения синхронизации и, следовательно, к добавлению в счетчик ошибочных бит некоторого числа неверно определенных ошибок;
- отсутствие возможности измерения места расположения ошибочных бит и проскальзываний в потоке данных.The disadvantages of the prototype include:
- slippage of only a small number of frames (one or two) is determined;
- additive errors that are possible after slippage can lead to a significant delay in detecting synchronization errors and, therefore, to add to the counter of erroneous bits a certain number of incorrectly defined errors;
- the inability to measure the location of erroneous bits and slippages in the data stream.
Технической задачей изобретения является определение размеров и места расположения вставок и выпадений бит в потоке данных из канала, минимизируя влияние расположенных рядом аддитивных ошибок, а также более точное восстановление потока аддитивных ошибок, минимизируя влияние вставок и выпадений бит. An object of the invention is to determine the size and location of the inserts and bit drops in the data stream from the channel, minimizing the influence of additive errors located nearby, as well as more accurate recovery of the additive error stream, minimizing the effect of bit inserts and bit drops.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известное устройство, содержащее первый регистр сдвига, второй регистр сдвига, схему сравнения последовательностей, причем вход первого регистра сдвига является входом устройства для анализируемой битовой последовательности, первый выход первого регистра сдвига соединен со входом второго регистра сдвига, выход второго регистра сдвига соединен с первым входом схемы сравнения последовательностей, согласно изобретению введены преобразователь синхросимволов в локаторы, первый вычитатель, первый счетчик, буфер относительных локаторов, первая схема сравнения кодов, блок нахождения существенного относительного локатора, буфер существенных относительных локаторов, буфер весов существенных относительных локаторов, блок принятия решения о наличии ошибок, блок формирования потока состояний канала, причем входы преобразователя синхросимволов в локаторы соединены со вторыми выходами первого регистра сдвига, первые входы первого вычитателя соединены с выходами преобразователя синхросимволов в локаторы, вторые входы первого вычитателя соединены с выходами первого счетчика, выходы первого вычитателя соединены со входами буфера относительных локаторов, с первыми входами первой схемы сравнения кодов и с первыми входами блока нахождения существенного относительного локатора, выходы буфера относительных локаторов соединены со вторыми входами первой схемы сравнения кодов и со вторыми входами блока нахождения существенного относительного локатора, выход первой схемы сравнения кодов соединен с третьим входом блока нахождения существенного относительного локатора, первые выходы блока нахождения существенного относительного локатора соединены со входами буфера существенных относительных локаторов и с первыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, вторые выходы блока нахождения существенного относительного локатора соединены со входами буфера весов существенных относительных локаторов и со вторыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, выходы буфера существенных относительных локаторов соединены с третьими входами блока принятия решения о наличии ошибок, выходы буфера весов существенных относительных локаторов соединены с четвертыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, первый выход блока принятия решения о наличии ошибок соединен с первым входом блока формирования потока состояний канала, второй выход блока принятия решения о наличии ошибок соединен со вторым входом блока формирования потока состояний канала, третьи выходы блока принятия решения о наличии ошибок соединены с третьими входами блока формирования потока состояний канала, четвертый выход блока принятия решения о наличии ошибок соединен с четвертым входом блока формирования потока состояний канала, пятый выход блока принятия решения о наличии ошибок является выходом "Отказ от измерения" устройства, первый выход блока формирования потока состояний канала является выходом устройства "Строб записи", вторые выходы блока формирования потока состояний канала являются выходами "Тип ошибки" устройства, третьи выходы блока формирования потока состояний канала являются выходами "Размер ошибки" устройства, причем блок нахождения существенного относительного локатора содержит первый мультиплексор, первый-одиннадцатый шинные формирователи, первый-шестой буферные регистры, первый селектор нулевого кода, оперативное запоминающее устройство, первый элемент И, устройство инициализации, устройство управления, причем первые входы первого мультиплексора являются первыми входами блока нахождения существенного относительного локатора, вторые входы первого мультиплексора являются вторыми входами блока нахождения существенного относительного локатора, вход разрешения работы устройства управления является третьим входом блока нахождения существенного относительного локатора, вход управления первого мультиплексора соединен с первым выходом устройства управления, выходы первого мультиплексора соединены со входами данных первого шинного формирователя и со входами данных второго шинного формирователя, вход управления первого шинного формирователя соединен со вторым выходом устройства управления, вход управления второго шинного формирователя соединен с третьим выходом устройства управления, выходы первого шинного формирователя соединены с шиной адреса, выходы второго шинного формирователя соединены с шиной данных, первые адресные входы оперативного запоминающего устройства соединены с шиной адреса, второй адресный вход оперативного запоминающего устройства соединен с третьим входом первого элемента И, с четвертым выходом устройства управления и с третьим выходом устройства инициализации, третий адресный вход оперативного запоминающего устройства соединен со вторым входом первого элемента И, с пятым выходом устройства управления и с четвертым выходом устройства инициализации, вход управления чтением/записью оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом первого элемента И и с шестым выходом устройства управления, вход выборки оперативного запоминающего устройства соединен с двадцать четвертым выходом устройства управления, выходы данных оперативного запоминающего устройства соединены с шиной данных, входы первого селектора нулевого кода соединены с шиной адреса, выход первого селектора нулевого кода соединен с четвертым входом первого элемента И, входы данных первого буферного регистра соединены с шиной данных, первый управляющий вход первого буферного регистра соединен с восьмым выходом устройства управления, второй управляющий вход первого буферного регистра соединен с девятым выходом устройства управления, выходы первого буферного регистра соединены со входами данных третьего шинного формирователя и со входами данных четвертого шинного формирователя, управляющий вход третьего шинного формирователя соединен с десятым выходом устройства управления, выходы третьего шинного формирователя соединены с шиной адреса, управляющий вход четвертого шинного формирователя соединен с одиннадцатым выходом устройства управления, выходы четвертого шинного формирователя соединены с шиной данных, входы данных второго буферного регистра соединены с шиной данных, первый управляющий вход второго буферного регистра соединен с двенадцатым выходом устройства управления, второй управляющий вход второго буферного регистра соединен с тринадцатым выходом устройства управления, третий управляющий вход второго буферного регистра соединен с четырнадцатым выходом устройства управления, выходы второго буферного регистра соединены со входами данных пятого шинного формирователя и со входами данных шестого шинного формирователя, управляющий вход пятого шинного формирователя соединен с пятнадцатым выходом устройства управления, выходы пятого шинного формирователя соединены с шиной адреса, управляющий вход шестого шинного формирователя соединен с шестнадцатым выходом устройства управления, выходы шестого шинного формирователя соединены с шиной данных, входы данных третьего буферного регистра соединены с шиной данных, управляющий вход третьего буферного регистра соединен с семнадцатым выходом устройства управления, выходы третьего буферного регистра соединены со входами данных седьмого шинного формирователя и со входами данных восьмого шинного формирователя, управляющий вход седьмого шинного формирователя соединен с восемнадцатым выходом устройства управления, выходы седьмого шинного формирователя соединены с шиной адреса, управляющий вход восьмого шинного формирователя соединен с девятнадцатым выходом устройства управления, выходы восьмого шинного формирователя соединены с шиной данных, входы данных четвертого буферного регистра соединены с шиной данных, первый управляющий вход четвертого буферного регистра соединен с двадцатым выходом устройства управления, второй управляющий вход четвертого буферного регистра соединен с двадцать первым выходом устройства управления, выходы четвертого буферного регистра соединены со входами данных девятого шинного формирователя и со входами данных десятого шинного формирователя, управляющий вход девятого шинного формирователя соединен с двадцать вторым выходом устройства управления, выходы девятого шинного формирователя соединены с шиной адреса, управляющий вход десятого шинного формирователя соединен с двадцать третьим выходом устройства управления, выходы десятого шинного формирователя соединены с шиной данных, входы данных пятого буферного регистра соединены с шиной данных, управляющий вход пятого буферного регистра соединен с выходом первого элемента И, выходы пятого буферного регистра соединены со входами данных одиннадцатого шинного формирователя и являются первыми выходами блока нахождения существенного относительного локатора, выходы одиннадцатого шинного формирователя соединены с шиной адреса, управляющий вход одиннадцатого шинного формирователя соединен с управляющим входом шестого буферного регистра и с седьмым выходом устройства управления, входы данных шестого буферного регистра соединены с шиной данных, выходы шестого буферного регистра являются вторыми выходами блока нахождения существенного относительного локатора, первый вход устройства инициализации и тактовый вход устройства управления соединены с шиной второго тактового сигнала, вторые входы устройства инициализации соединены с шиной кода размера окна, третий вход устройства инициализации соединен с шиной инициализации, первые выходы устройства инициализации соединены с шиной адреса, вторые выходы устройства инициализации соединены с шиной данных, причем устройство инициализации содержит второй счетчик, второй мультиплексор, третий мультиплексор, четвертый мультиплексор, второй селектор нулевого кода, вторую схему сравнения кодов, двенадцатый шинный формирователь, тринадцатый шинный формирователь, четырнадцатый шинный формирователь, причем тактовый вход второго счетчика является первым входом устройства инициализации, вторые входы второго мультиплексора соединены с первыми входами второй схемы сравнения кодов и являются вторыми входами устройства инициализации, первые входы второго мультиплексора и вторые входы третьего мультиплексора соединены с шиной нулевого кода, первые входы третьего мультиплексора соединены с шиной единичного кода, первые выходы второго счетчика соединены со входами второго селектора нулевого кода, со вторыми входами второй схемы сравнения кодов, с третьими и четвертыми входами четвертого мультиплексора и со входами данных четырнадцатого шинного формирователя, вторые выходы второго счетчика соединены с управляющими входами четвертого мультиплексора и со входами данных тринадцатого шинного формирователя, выход второго селектора нулевого кода соединен с управляющим входом второго мультиплексора, выход второй схемы сравнения кодов соединен с управляющим входом третьего мультиплексора, выходы второго мультиплексора соединены с первыми входами четвертого мультиплексора, выходы третьего мультиплексора соединены со вторыми входами четвертого мультиплексора, выходы четвертого мультиплексора соединены со входами данных двенадцатого шинного формирователя, управляющий вход двенадцатого шинного формирователя соединен с управляющим входом тринадцатого шинного формирователя, с управляющим входом четырнадцатого шинного формирователя и является третьим входом устройства инициализации, выходы двенадцатого шинного формирователя являются вторыми выходами устройства инициализации, выходы тринадцатого шинного формирователя являются третьим и четвертым выходами устройства инициализации, выходы четырнадцатого шинного формирователя являются первыми выходами устройства инициализации, причем блок принятия решения о наличии ошибок содержит второй вычитатель, третий вычитатель, первый сумматор, второй сумматор, третью схему сравнения кодов, четвертую схему сравнения кодов, пятую схему сравнения кодов, шестую схему сравнения кодов, седьмую схему сравнения кодов, пятый мультиплексор, шестой мультиплексор, третий счетчик, четвертый счетчик, преобразователь локаторов в синхробиты, схему сравнения последовательностей, второй элемент И, третий элемент И, четвертый элемент И, первый инвертор, JK-триггер, третий селектор нулевого кода, умножитель на два, элемент И-НЕ, причем вторые входы второго вычитателя соединены с первыми входами третьего вычитателя, со вторыми входами шестого мультиплексора и являются первыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, первые входы четвертой схемы сравнения кодов соединены со вторыми входами шестой схемы сравнения кодов и являются вторыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, первые входы второго вычитателя соединены со вторыми входами третьего вычитателя, с первыми входами шестого мультиплексора и являются третьими входами блока принятия решения о наличии ошибок, вторые входы четвертой схемы сравнения кодов соединены с первыми входами пятой схемы сравнения кодов и являются четвертыми входами блока принятия решения о наличии ошибок, выход четвертой схемы сравнения кодов соединен с первым управляющим входом четвертого счетчика, с управляющим входом шестого мультиплексора, с J-входом JK-триггера и с третьим входом четвертого элемента И, выходы шестого мультиплексора соединены с первыми входами первого сумматора, выходы третьего счетчика соединены со вторыми входами первого сумматора, выходы первого сумматора соединены с преобразователем локаторов в синхробиты, выход преобразователя локаторов в синхробиты соединен со вторым входом схемы сравнения последовательностей, выход схемы сравнения последовательностей соединен с первым входом третьего элемента И, вторые входы пятой схемы сравнения кодов и первые входы шестой схемы сравнения кодов соединены с шиной кода порога, выход пятой схемы сравнения кодов соединен с первым входом второго элемента И, выход шестой схемы сравнения кодов соединен со вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен со вторым входом третьего элемента И, со входом первого инвертора и с первым входом четвертого элемента И, выход третьего элемента И является четвертым выходом блока принятия решения о наличии ошибок, выход первого инвертора является пятым выходом блока принятия решения о наличии ошибок, выходы второго вычитателя соединены с первыми входами пятого мультиплексора и с первыми входами третьей схемы сравнения кодов, выходы третьего вычитателя соединены со вторыми входами пятого мультиплексора и со вторыми входами третьей схемы сравнения кодов, выход третьей схемы сравнения кодов соединен с управляющим входом пятого мультиплексора, со вторым входом элемента И-НЕ и является вторым выходом блока принятия решения о наличии ошибок, выходы пятого мультиплексора соединены со входами третьего селектора нулевого кода, со вторыми входами второго сумматора и являются третьими выходами блока принятия решения о наличии ошибок, инверсный выход третьего селектора нулевого кода соединен с четвертым входом четвертого элемента И, прямой выход третьего селектора нулевого кода соединен с K-входом JK-триггера и со вторым управляющим входом четвертого счетчика, тактовый вход JK-триггера и тактовый вход четвертого счетчика соединены с шиной первого тактового сигнала, инверсный выход JK-триггера соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход четвертого элемента И является первым выходом блока принятия решения о наличии ошибок, выходы четвертого счетчика соединены со входами умножителя на два, выходы умножителя на два соединены с первыми входами второго сумматора, выходы второго сумматора соединены с первыми входами седьмой схемы сравнения кодов, вторые входы седьмой схемы сравнения кодов соединены с шиной кода размера окна, выход седьмой схемы сравнения кодов соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И, причем блок формирования потока состояний канала содержит D-триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пятый элемент И, шестой элемент И, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, второй инвертор, пятый счетчик, седьмой мультиплексор, восьмой мультиплексор, причем D-вход D-триггера соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является четвертым входом блока формирования потока состояний канала, тактовый вход D-триггера соединен со вторым входом пятого элемента И, со входом второго инвертора, с тактовым входом пятого счетчика и с шиной третьего тактового сигнала, выход D-триггера соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первым входом седьмого мультиплексора, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и является первым входом блока формирования потока состояний канала, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом шестого элемента И, первый вход шестого элемента И соединен с шиной четвертого тактового сигнала, выход шестого элемента И является первым выходом блока формирования потока состояний канала, выход второго элемента ИЛИ соединен со входом загрузки пятого счетчика, входы данных пятого счетчика соединены с шиной единичного кода, выходы пятого счетчика соединены с первыми входами восьмого мультиплексора, второй вход седьмого мультиплексора является вторым входом блока формирования потока состояний канала, вторые входы восьмого мультиплексора являются третьими входами блока формирования потока состояний канала, выход второго инвертора соединен с управляющим входом седьмого мультиплексора и с управляющим входом восьмого мультиплексора, выход седьмого мультиплексора и выход второго инвертора являются вторыми выходами блока формирования потока состояний канала, выходы восьмого мультиплексора являются третьими выходами блока формирования потока состояний канала. The technical problem posed is solved by what's in a known device, containing the first shift register, second shift register sequence comparison scheme, moreover, the input of the first shift register is the input of the device for the analyzed bit sequence, the first output of the first shift register is connected to the input of the second shift register, the output of the second shift register is connected to the first input of the sequence comparison circuit, according to the invention, a converter of sync symbols to locators is introduced, first subtractor first counter relative locator buffer first code comparison scheme, block finding a significant relative locator, buffer of significant relative locators, weight buffer of significant relative locators, a decision unit for errors, a channel state flow forming unit, moreover, the inputs of the sync converter to the locators are connected to the second outputs of the first shift register, the first inputs of the first subtractor are connected to the outputs of the sync symbol to locator converter, the second inputs of the first subtractor are connected to the outputs of the first counter, the outputs of the first subtractor are connected to the inputs of the buffer relative locators, with the first inputs of the first code comparison circuit and with the first inputs of the block of finding a significant relative locator, the outputs of the relative locator buffer are connected to the second inputs of the first code comparison circuit and to the second inputs of the block for finding the significant relative locator, the output of the first code comparison circuit is connected to the third input of the block of finding a significant relative locator, the first outputs of the block of finding the significant relative locator are connected to the inputs of the buffer of the significant relative locators and with the first inputs of the block making decisions about errors the second outputs of the block of finding the significant relative locator are connected to the inputs of the buffer of the weights of the significant relative locators and to the second inputs of the block making decisions about the presence of errors, the outputs of the buffer of significant relative locators are connected to the third inputs of the decision block on the presence of errors, the outputs of the buffer weights of significant relative locators are connected to the fourth inputs of the decision block on the presence of errors, the first output of the decision-making unit for errors is connected to the first input of the channel state flow forming unit, the second output of the decision-making unit for errors is connected to the second input of the channel state flow forming unit, the third outputs of the decision-making unit for errors are connected to the third inputs of the channel state flow forming unit, the fourth output of the decision-making unit for errors is connected to the fourth input of the channel state flow forming unit, the fifth output of the decision block on the presence of errors is the output "Measurement Failure" of the device, the first output of the channel state flow forming unit is the output of the recording strobe device, the second outputs of the channel state flow forming unit are the “Error Type” outputs of the device, the third outputs of the channel state flow forming unit are the “Error size” outputs of the device, moreover, the block finding a significant relative locator contains a first multiplexer, first to eleventh bus formers, first to sixth buffer registers, first null code selector, random access memory first element AND, initialization device control device, moreover, the first inputs of the first multiplexer are the first inputs of the block finding a significant relative locator, the second inputs of the first multiplexer are the second inputs of the block finding a significant relative locator, the enable input of the control device is the third input of the block finding a significant relative locator, the control input of the first multiplexer is connected to the first output of the control device, the outputs of the first multiplexer are connected to the data inputs of the first bus driver and to the data inputs of the second bus driver, the control input of the first bus driver is connected to the second output of the control device, the control input of the second bus driver is connected to the third output of the control device, the outputs of the first bus driver are connected to the address bus, the outputs of the second bus driver are connected to the data bus, the first address inputs of random access memory are connected to the address bus, the second address input of random access memory is connected to the third input of the first element And, with the fourth output of the control device and with the third output of the initialization device, the third address input of random access memory is connected to the second input of the first element And, with the fifth output of the control device and with the fourth output of the initialization device, the read / write control input of random access memory is connected to the first input of the first AND element and to the sixth output of the control device, a random access memory sample input is connected to a twenty-fourth output of the control device, RAM outputs are connected to a data bus, the inputs of the first zero code selector are connected to the address bus, the output of the first zero code selector is connected to the fourth input of the first AND element, the data inputs of the first buffer register are connected to the data bus, the first control input of the first buffer register is connected to the eighth output of the control device, the second control input of the first buffer register is connected to the ninth output of the control device, the outputs of the first buffer register are connected to the data inputs of the third bus driver and to the data inputs of the fourth bus driver, the control input of the third bus driver is connected to the tenth output of the control device, the outputs of the third bus driver are connected to the address bus, the control input of the fourth bus driver is connected to the eleventh output of the control device, the outputs of the fourth bus driver are connected to the data bus, the data inputs of the second buffer register are connected to the data bus, the first control input of the second buffer register is connected to the twelfth output of the control device, the second control input of the second buffer register is connected to the thirteenth output of the control device, the third control input of the second buffer register is connected to the fourteenth output of the control device, the outputs of the second buffer register are connected to the data inputs of the fifth bus driver and to the data inputs of the sixth bus driver, the control input of the fifth bus driver is connected to the fifteenth output of the control device, the outputs of the fifth bus driver are connected to the address bus, the control input of the sixth bus driver is connected to the sixteenth output of the control device, the outputs of the sixth bus driver are connected to the data bus, the data inputs of the third buffer register are connected to the data bus, the control input of the third buffer register is connected to the seventeenth output of the control device, the outputs of the third buffer register are connected to the data inputs of the seventh bus driver and to the data inputs of the eighth bus driver, the control input of the seventh bus driver is connected to the eighteenth output of the control device, the outputs of the seventh bus driver are connected to the address bus, the control input of the eighth bus driver is connected to the nineteenth output of the control device, the outputs of the eighth bus driver are connected to the data bus, the data inputs of the fourth buffer register are connected to the data bus, the first control input of the fourth buffer register is connected to the twentieth output of the control device, the second control input of the fourth buffer register is connected to the twenty-first output of the control device, the outputs of the fourth buffer register are connected to the data inputs of the ninth bus driver and to the data inputs of the tenth bus driver, the control input of the ninth bus driver is connected to the twenty second output of the control device, the outputs of the ninth bus driver are connected to the address bus, the control input of the tenth bus driver is connected to the twenty-third output of the control device, the outputs of the tenth bus driver are connected to the data bus, the data inputs of the fifth buffer register are connected to the data bus, the control input of the fifth buffer register is connected to the output of the first element And, the outputs of the fifth buffer register are connected to the data inputs of the eleventh bus driver and are the first outputs of the block finding a significant relative locator, the outputs of the eleventh bus driver are connected to the address bus, the control input of the eleventh bus driver is connected to the control input of the sixth buffer register and to the seventh output of the control device, the inputs of the sixth buffer register are connected to the data bus, the outputs of the sixth buffer register are the second outputs of the block finding a significant relative locator, the first input of the initialization device and the clock input of the control device are connected to the bus of the second clock signal, the second inputs of the initialization device are connected to the window size code bus, the third input of the initialization device is connected to the initialization bus, the first outputs of the initialization device are connected to the address bus, the second outputs of the initialization device are connected to the data bus, moreover, the initialization device contains a second counter, second multiplexer third multiplexer fourth multiplexer, second null code selector, a second code comparison scheme, twelfth bus driver thirteenth bus driver fourteenth bus former moreover, the clock input of the second counter is the first input of the initialization device, the second inputs of the second multiplexer are connected to the first inputs of the second code comparison circuit and are the second inputs of the initialization device, the first inputs of the second multiplexer and the second inputs of the third multiplexer are connected to the zero code bus, the first inputs of the third multiplexer are connected to the unit code bus, the first outputs of the second counter are connected to the inputs of the second selector of the zero code, with the second inputs of the second code comparison circuit, with the third and fourth inputs of the fourth multiplexer and with the data inputs of the fourteenth bus driver, the second outputs of the second counter are connected to the control inputs of the fourth multiplexer and to the data inputs of the thirteenth bus driver, the output of the second selector of the zero code is connected to the control input of the second multiplexer, the output of the second code comparison circuit is connected to the control input of the third multiplexer, the outputs of the second multiplexer are connected to the first inputs of the fourth multiplexer, the outputs of the third multiplexer are connected to the second inputs of the fourth multiplexer, the outputs of the fourth multiplexer are connected to the data inputs of the twelfth bus driver, the control input of the twelfth bus driver is connected to the control input of the thirteenth bus driver, with the control input of the fourteenth bus driver and is the third input of the initialization device, the outputs of the twelfth bus driver are the second outputs of the initialization device, the outputs of the thirteenth bus driver are the third and fourth outputs of the initialization device, the outputs of the fourteenth bus driver are the first outputs of the initialization device, moreover, the decision-making unit for errors contains a second subtractor, third subtractor first adder second adder third code comparison scheme, a fourth code comparison scheme, fifth code comparison scheme, sixth code comparison scheme, seventh code comparison scheme, fifth multiplexer, sixth multiplexer, third counter fourth counter synchrobit converter; sequence comparison scheme, second element AND, third element AND, fourth element AND, first inverter JK trigger third null code selector, multiplier by two, element NAND, moreover, the second inputs of the second subtractor are connected to the first inputs of the third subtractor, with the second inputs of the sixth multiplexer and are the first inputs of the decision block on the presence of errors, the first inputs of the fourth code comparison circuit are connected to the second inputs of the sixth code comparison circuit and are the second inputs of the decision block for errors the first inputs of the second subtractor are connected to the second inputs of the third subtractor, with the first inputs of the sixth multiplexer and are the third inputs of the decision block on the presence of errors, the second inputs of the fourth code comparison circuit are connected to the first inputs of the fifth code comparison circuit and are the fourth inputs of the decision block for errors the output of the fourth circuit comparing codes connected to the first control input of the fourth counter, with the control input of the sixth multiplexer, with the J-input of the JK trigger and with the third input of the fourth And element, the outputs of the sixth multiplexer are connected to the first inputs of the first adder, the outputs of the third counter are connected to the second inputs of the first adder, the outputs of the first adder are connected to the Converter locators in sync bits, the output of the sync-to-sync converter is connected to the second input of the sequence comparison circuit, the output of the sequence comparison circuit is connected to the first input of the third AND element, the second inputs of the fifth code comparison circuit and the first inputs of the sixth code comparison circuit are connected to the threshold code bus, the output of the fifth code comparison circuit is connected to the first input of the second AND element, the output of the sixth code comparison circuit is connected to the second input of the second AND element, the output of the second element And is connected to the second input of the third element And, with the input of the first inverter and with the first input of the fourth element And, the output of the third element And is the fourth output of the decision block on the presence of errors, the output of the first inverter is the fifth output of the decision block on the presence of errors, the outputs of the second subtractor are connected to the first inputs of the fifth multiplexer and to the first inputs of the third code comparison circuit, the outputs of the third subtractor are connected to the second inputs of the fifth multiplexer and to the second inputs of the third code comparison circuit, the output of the third code comparison circuit is connected to the control input of the fifth multiplexer, with the second input of the AND-NOT element and is the second output of the decision block on the presence of errors, the outputs of the fifth multiplexer are connected to the inputs of the third selector zero code, with the second inputs of the second adder and are the third outputs of the decision block on the presence of errors, the inverse output of the third selector of the zero code is connected to the fourth input of the fourth element And, the direct output of the third selector of the zero code is connected to the K-input of the JK trigger and to the second control input of the fourth counter, the clock input of the JK trigger and the clock input of the fourth counter are connected to the bus of the first clock signal, the inverse output of the JK trigger is connected to the second input of the fourth element And, the output of the fourth element And is the first output of the decision block on the presence of errors, the outputs of the fourth counter are connected to the inputs of the multiplier by two, the outputs of the multiplier by two are connected to the first inputs of the second adder, the outputs of the second adder are connected to the first inputs of the seventh code comparison circuit, the second inputs of the seventh code comparison circuit are connected to the window size code bus, the output of the seventh code comparison circuit is connected to the first input of the AND-NOT element, the output of the AND element is NOT connected to the third input of the third AND element, moreover, the block forming the state stream of the channel contains a D-trigger, the element is EXCLUSIVE OR, fifth element AND, the sixth element And first element OR second element OR second inverter fifth counter seventh multiplexer, eighth multiplexer, moreover, the D-input of the D-trigger is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR element and is the fourth input of the channel state flow generating unit, the clock input of the D-trigger is connected to the second input of the fifth element And, with the input of the second inverter, with the clock input of the fifth counter and with the bus of the third clock signal, the output of the D-trigger is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element and to the first input of the seventh multiplexer, the output of the EXCLUSIVE OR element is connected to the first input of the fifth AND element and to the first input of the second OR element, the output of the fifth AND element is connected to the first input of the first OR element, the second input of the first OR element is connected to the second input of the second OR element and is the first input of the channel state flow forming unit, the output of the first OR element is connected to the second input of the sixth AND element, the first input of the sixth element And is connected to the bus of the fourth clock signal, the output of the sixth element And is the first output of the channel state flow forming unit, the output of the second OR element is connected to the load input of the fifth counter, the fifth counter data inputs are connected to the unit code bus, the outputs of the fifth counter are connected to the first inputs of the eighth multiplexer, the second input of the seventh multiplexer is the second input of the channel state flow generating unit, the second inputs of the eighth multiplexer are the third inputs of the channel state flow generating unit, the output of the second inverter is connected to the control input of the seventh multiplexer and to the control input of the eighth multiplexer, the output of the seventh multiplexer and the output of the second inverter are the second outputs of the channel state flow generating unit, the outputs of the eighth multiplexer are the third outputs of the channel state flow generating unit.
Взаимодействие введенных функциональных блоков позволяет использовать предлагаемое устройство для измерения параметров ошибок в любых битовых каналах и получать с его помощью в реальном времени непосредственно поток состояний исследуемого канала, включающий кроме информации о пакетах аддитивных ошибок и промежутков между ними также исчерпывающую информацию об ошибках синхронизации (тип ошибки: вставка или выпадение бит и размер ошибки синхронизации - количество бит вставок или выпадений). Введение (помимо некоторых вспомогательных элементов) блока нахождения существенного локатора 8 (предусматривающего обработку относительных локаторов по мажоритарному принципу) для оценки расположения обрабатываемого бита в тестовой последовательности позволяет получать точную информацию об ошибках синхронизации на исследуемом участке последовательности на следующем этапе обработки (блоком принятия решения о наличии ошибок 11). Введение блока формирования потока состояний канала позволяет приводить к удобному для регистрации виду информацию, получаемую с выхода блока принятия решения о наличии ошибок 11. The interaction of the introduced functional blocks makes it possible to use the proposed device for measuring error parameters in any bit channels and to obtain with it in real time a direct stream of states of the channel under study, which, in addition to information about additive error packets and the intervals between them, also contains exhaustive information about synchronization errors (type of error : insertion or loss of bits and the size of the synchronization error - the number of bits of insertions or drops). The introduction (in addition to some auxiliary elements) of the block for finding the essential locator 8 (providing for the processing of relative locators according to the majority principle) to assess the location of the processed bit in the test sequence allows you to obtain accurate information about synchronization errors in the investigated section of the sequence at the next processing stage (decision block on the availability of Errors 11). The introduction of the channel state flow generation block allows one to obtain information convenient for registration that is received from the output of the decision block on the presence of
Сущность изобретения заключается в следующем. Для обнаружения ошибок синхронизации используются тестовые последовательности (M-последовательности, последовательности Де Брейна, модифицированные последовательности Де Брейна), характеризующиеся тем, любые расположенные подряд m бит последовательности (синхросимволы) однозначно определяют ее фазу. Принятая из канала тестовая последовательность преобразуется в поток синхросимволов, в котором выделяются две последовательности одинаковой длины (окна). На основании анализа синхросимволов в каждом окне формируются левая и правая оценки расположения текущего анализируемого бита тестовой последовательности (находящегося в центре между окнами). Найденные оценки позволяют определить наличие и величину вставок или выпадений бит на анализируемом участке тестовой последовательности. По разности оценок можно судить о величине вставки или выпадения. Если разность оценок равна нулю, то вставки или выпадения бит на анализируемом участке тестовой последовательности отсутствуют. Использование мажоритарного принципа анализа синхросимволов при определении оценок позволяет с высокой точностью локализовывать ошибки синхронизации на фоне аддитивных ошибок и определять количество бит вставок и выпадений. The invention consists in the following. To detect synchronization errors, test sequences (M-sequences, De Bruin sequences, modified De Bruin sequences) are used, which are characterized by the fact that any consecutive m bits of a sequence (sync symbols) uniquely determine its phase. The test sequence received from the channel is converted into a stream of sync symbols, in which two sequences of the same length (windows) are distinguished. Based on the analysis of sync symbols, in each window, the left and right estimates of the location of the current analyzed bit of the test sequence (located in the center between the windows) are formed. The found estimates make it possible to determine the presence and value of insertions or bit drops in the analyzed section of the test sequence. By the difference in the estimates, one can judge the size of the insertion or loss. If the difference in the estimates is zero, then there are no inserts or bits in the analyzed section of the test sequence. The use of the majority principle of the analysis of synchronization symbols in determining estimates allows localization of synchronization errors against the background of additive errors and the determination of the number of bits of insertions and drops out with high accuracy.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства измерения параметров ошибок в канале; на фиг.2 приведена функциональная схема блока нахождения существенного относительного локатора; на фиг.3 приведена функциональная схема устройства инициализации (блока нахождения существенного относительного локатора); на фиг.4 приведена функциональная схема блока принятия решения о наличии ошибок; на фиг.5 приведена функциональная схема блока формирования потока состояний канала; на фиг.6 показан линейный регистр сдвига с обратными связями для случая m=5, генерируемая данным регистром М-последовательность, а также таблица соответствия локаторов и синхросимволов для этой последовательности; на фиг.7 поясняется принцип замены двух блоков нахождения существенного относительного локатора на один с буферизацией его выходных данных; на фиг.8 приведен алгоритм функционирования блока нахождения существенного относительного локатора; на фиг.9 приведен пример содержимого буфера относительных локаторов и соответствующее ему содержимое четырех массивов (которые выделяются в оперативном запоминающем устройстве), а также в таблице приведены значения, которыми заполняются массивы в начале работы устройства; на фиг.10 приведена таблица управляющих сигналов y1...y23. генерируемых устройством управления блоком нахождения существенного относительного локатора; на фиг.11 приведена таблица, поясняющая работу блока формирования потока состояний канала; на фиг.12 приведены временные диаграммы тактовых сигналов устройства измерения параметров ошибок в канале; на фиг.13-16 приведены примеры работы устройства измерения параметров ошибок при различных конфигурациях ошибок.In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device for measuring error parameters in the channel; figure 2 shows the functional diagram of the block finding a significant relative locator; figure 3 shows the functional diagram of the initialization device (block finding a significant relative locator); figure 4 shows the functional diagram of the decision-making unit on the presence of errors; figure 5 shows the functional block diagram of the formation of the channel state stream; in Fig.6 shows a linear shift register with feedback for the case m = 5, the M-sequence generated by this register, as well as the correspondence table of locators and sync symbols for this sequence; Fig. 7 illustrates the principle of replacing two blocks for finding a significant relative locator with one with buffering its output data; in Fig.8 shows the algorithm of operation of the block finding a significant relative locator; figure 9 shows an example of the contents of the buffer relative locators and the corresponding contents of four arrays (which are allocated in the random access memory), as well as the table shows the values that fill the arrays at the beginning of the device; figure 10 shows a table of control signals y 1 ... y 23 . generated by the control unit finding the significant relative locator; 11 is a table explaining the operation of the block forming the channel state stream; on Fig shows timing diagrams of the clock signals of the device for measuring error parameters in the channel; 13-16 are examples of the operation of the device for measuring error parameters at various error configurations.
В описании устройства и на чертежах используются следующие обозначения:
m - степень порождающего многочлена М-последовательности (число ступеней линейного регистра сдвига с обратными связями),
n - период псевдослучайной последовательности,
А - синхросимвол,
L - локатор синхросимвола,
СТ2 - двоичный счетчик,
RG - регистр,
SM - сумматор,
SB - вычитатель,
FIFO - буфер (набор регистров, последовательно соединенных m-разрядными шинами),
BF - шинный формирователь,
RAM - оперативное запоминающее устройство,
MUX - мультиплексор,
ША - шина адреса,
ШД - шина данных,
УИ - устройство инициализации,
УУ - устройство управления,
INLOC - входящий относительный локатор (in locator),
OUTLOC - выходящий относительный локатор (out locator),
ENABLE - сигнал разрешения работы блока нахождения существенного относительного локатора,
RLOC - существенный относительный локатор (relative locator),
NUM - вес существенного относительного локатора (number),
LRLOC - существенный относительный локатор левого окна (left relative locator),
LNUM - вес существенного относительного локатора левого окна,
RRLOC - существенный относительный локатор правого окна (right relative locator),
RNUM - вес существенного относительного локатора правого окна,
СВ - центральный бит (общий для левого и правого окон) (central bit),
SYNCERR, SE - сигнал ошибки синхронизации (synchronization error),
INS/DEL - тип ошибки синхронизации: вставка или выпадение бит (insertion/deletion),
DL - размер ошибки синхронизации (количество бит),
NOISE - сигнал невозможности корректного измерения параметров ошибок (шум),
ADDERR, АЕ - сигнал аддитивной ошибки,
WRITE - строб записи для внешнего устройства регистрации информации об ошибках,
ERRTYPE - тип ошибки (error type),
ERRSIZE - размер ошибки (error size),
WINSIZE, WS - размер буфера относительных локаторов (window size),
INIT - сигнал инициализации для устройства инициализации блока нахождения существенных относительных локаторов,
THRESHOLD - порог для весов существенных относительных локаторов левого и правого окон,
CLK - первый тактовый сигнал,
CLK2 - второй тактовый сигнал,
CLK3 - третий тактовый сигнал,
CLK4 - четвертый тактовый сигнал,
REG1 - буферный регистр 16,
REG2 - буферный регистр 19,
REG3 - буферный регистр 22,
REG4 - буферный регистр 25.In the description of the device and in the drawings, the following notation is used:
m is the degree of the generating polynomial of the M-sequence (the number of steps of the linear shift register with feedbacks),
n is the period of the pseudo-random sequence,
A is a sync symbol
L is the sync symbol locator,
CT2 - binary counter,
RG - register,
SM - adder
SB is a subtractor,
FIFO - buffer (a set of registers connected in series by m-bit buses),
BF - bus driver
RAM - random access memory
MUX - multiplexer,
ША - address bus,
SD - data bus,
UI - initialization device,
UU - control device,
INLOC - incoming relative locator (in locator),
OUTLOC - outgoing locator,
ENABLE - the signal of permission of the operation of the block finding the significant relative locator,
RLOC - the relative relative locator
NUM - weight of the significant relative locator (number),
LRLOC - the essential relative locator of the left window (left relative locator),
LNUM - weight of the significant relative locator of the left window,
RRLOC - the right relative locator,
RNUM - weight of the significant relative locator of the right window,
CB - central bit (common for the left and right windows) (central bit),
SYNCERR, SE - synchronization error signal,
INS / DEL - type of synchronization error: insertion or loss of bits (insertion / deletion),
DL - size of the synchronization error (number of bits),
NOISE - signal of impossibility of correct measurement of error parameters (noise),
ADDERR, AE - additive error signal,
WRITE - recording strobe for an external device for recording error information,
ERRTYPE - error type
ERRSIZE - error size
WINSIZE, WS - buffer size of relative locators (window size),
INIT - the initialization signal for the initialization device of the block finding significant relative locators,
THRESHOLD - threshold for the weights of the significant relative locators of the left and right windows,
CLK is the first clock
CLK2 - the second clock signal,
CLK3 - the third clock signal,
CLK4 - the fourth clock signal,
REG1 -
REG2 -
REG3 -
REG4 -
Num - массив, предназначенный для хранения количества соответствующих локаторов (number),
Loc - массив, в котором хранятся локаторы в порядке убывания их частоты появления в буфере относительных локаторов (locator),
Pos - массив, взаимно обратный к массиву Loc (position),
LB - массив, предназначенный для хранения левых границ групп одинаковых количеств локаторов, как если бы локаторы были отсортированы (left bound),
Numi, Loci, Posi, LB1 - обозначения, отражающие содержимое буферных регистров REG1, REG2, REG3, REG4 и относящиеся к обработке входящего существенного относительного локатора (INLOC),
Num2, Eoc2, Pos2, LB2 - обозначения, отражающие содержимое буферных регистров REG1, REG2, REG3, REG4 и относящиеся к обработке выходящего существенного относительного локатора (OUTLOC),
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство.Num - an array designed to store the number of corresponding locators (number),
Loc - an array in which locators are stored in descending order of their frequency of occurrence in the buffer of relative locators (locator),
Pos - an array mutually inverse to the Loc (position) array,
LB - an array designed to store the left borders of groups of the same number of locators, as if the locators were sorted (left bound),
Numi, Loci, Posi, LB1 - designations reflecting the contents of the buffer registers REG1, REG2, REG3, REG4 and related to the processing of the incoming significant relative locator (INLOC),
Num2, Eoc2, Pos2, LB2 - designations reflecting the contents of the buffer registers REG1, REG2, REG3, REG4 and related to the processing of the outgoing significant relative locator (OUTLOC),
ROM - read-only memory.
Устройство измерения параметров ошибок (фиг.1) содержит первый регистр сдвига (1), второй регистр сдвига (5), преобразователь синхросимволов в локаторы (2), первый вычитатель (3), первый счетчик (4), буфер относительных локаторов (6), первую схему сравнения кодов (7), блок нахождения существенного относительного локатора (8), буфер существенных относительных локаторов (9), буфер весов существенных относительных локаторов (10), блок принятия решения о наличии ошибок (11), блок формирования потока состояний канала (12). The device for measuring error parameters (Fig. 1) contains a first shift register (1), a second shift register (5), a converter of sync symbols to locators (2), a first subtractor (3), a first counter (4), a buffer of relative locators (6) , the first code comparison scheme (7), the block for finding the significant relative locator (8), the buffer for the significant relative locators (9), the buffer for the weights of the relative relative locators (10), the block for deciding whether there are errors (11), the block for generating the channel state stream (12).
На вход первого регистра сдвига (1) подается анализируемая битовая последовательность. Первый выход первого регистра сдвига (1) соединен со входом второго регистра сдвига (5). Выход второго регистра сдвига (5) соединен с первым входом схемы сравнения последовательностей (52). Входы преобразователя синхросимволов в локаторы (2) соединены со вторыми выходами первого регистра сдвига (1). Первые входы первого вычитателя (3) соединены с выходами преобразователя синхросимволов в локаторы (2), вторые входы первого вычитателя (3) соединены с выходами первого счетчика (4), выходы первого вычитателя (3) соединены со входами буфера относительных локаторов (6), с первыми входами первой схемы сравнения кодов (7) и с первыми входами блока нахождения существенного относительного локатора (8). Выходы буфера относительных локаторов (6) соединены со вторыми входами первой схемы сравнения кодов (7) и со вторыми входами блока нахождения существенного относительного локатора (8). Выход первой схемы сравнения кодов (7) соединен с третьим входом блока нахождения существенного относительного локатора (8). Первые выходы блока нахождения существенного относительного локатора (8) соединены со входами буфера существенных относительных локаторов (9) и с первыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11), вторые выходы блока нахождения существенного относительного локатора (8) соединены со входами буфера весов существенных относительных локаторов (10) и со вторыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выходы буфера существенных относительных локаторов (9) соединены с третьими входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выходы буфера весов существенных относительных локаторов (10) соединены с четвертыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Первый выход блока принятия решения о наличии ошибок (11) соединен с первым входом блока формирования потока состояний канала (12), второй выход блока принятия решения о наличии ошибок (11) соединен со вторым входом блока формирования потока состояний канала (12), третьи выходы блока принятия решения о наличии ошибок (11) соединены с третьими входами блока формирования потока состояний канала (12), четвертый выход блока принятия решения о наличии ошибок (11) соединен с четвертым входом блока формирования потока состояний канала (12), пятый выход блока принятия решения о наличии ошибок (11) формирует сигнал "Отказ от измерения" для устройства регистрации информации об ошибках. Первый выход блока формирования потока состояний канала (12) формирует сигнал "Строб записи" для устройства регистрации информации об ошибках, вторые выходы блока формирования потока состояний канала (12) формируют сигнал "Тип ошибки" для устройства регистрации информации об ошибках, третьи выходы блока формирования потока состояний канала (12) формируют сигнал "Размер ошибки" для устройства регистрации информации об ошибках. An analyzed bit sequence is fed to the input of the first shift register (1). The first output of the first shift register (1) is connected to the input of the second shift register (5). The output of the second shift register (5) is connected to the first input of the sequence comparison circuit (52). The inputs of the sync converter to the locators (2) are connected to the second outputs of the first shift register (1). The first inputs of the first subtractor (3) are connected to the outputs of the sync symbol converter into locators (2), the second inputs of the first subtractor (3) are connected to the outputs of the first counter (4), the outputs of the first subtractor (3) are connected to the inputs of the relative locator buffer (6), with the first inputs of the first circuit for comparing codes (7) and with the first inputs of the block for finding a significant relative locator (8). The outputs of the relative locator buffer (6) are connected to the second inputs of the first code comparison circuit (7) and to the second inputs of the block of finding the significant relative locator (8). The output of the first code comparison circuit (7) is connected to the third input of the block for finding a significant relative locator (8). The first outputs of the block of finding the significant relative locator (8) are connected to the inputs of the buffer of the significant relative locators (9) and to the first inputs of the block for deciding the presence of errors (11), the second outputs of the block of finding the significant relative locator (8) are connected to the inputs of the buffer of the weights of significant relative locators (10) and with the second inputs of the decision block on the presence of errors (11). The outputs of the buffer of significant relative locators (9) are connected to the third inputs of the decision block on the presence of errors (11). The outputs of the weight buffer of the significant relative locators (10) are connected to the fourth inputs of the decision block on the presence of errors (11). The first output of the error decision block (11) is connected to the first input of the channel state flow generation block (12), the second output of the error decision block (11) is connected to the second input of the channel state flow generation block (12), third outputs an error decision block (11) is connected to the third inputs of the channel state flow generation block (12), the fourth output of the error decision block (11) is connected to the fourth input of the channel state flow generation block (12), the fifth output of the block making a decision about the presence of errors (11) generates a signal "Measurement Failure" for the error information recording device. The first output of the channel state stream generating unit (12) generates a “recording strobe” signal for the error information recording device, the second outputs of the channel state stream generating unit (12) generate the error type signal for the error information registration device, the third outputs of the forming unit the channel state stream (12) generates an error size signal for the error information recording device.
Блок нахождения существенного относительного локатора (фиг.2) содержит первый мультиплексор (13), первый шинный формирователь (15), второй шинный формирователь (14), третий шинный формирователь (17), четвертый шинный формирователь (18), пятый шинный формирователь (20), шестой шинный формирователь (21), седьмой шинный формирователь (23), восьмой шинный формирователь (24), девятый шинный формирователь (26), десятый шинный формирователь (27), одиннадцатый шинный формирователь (32), первый буферный регистр (16), второй буферный регистр (19), третий буферный регистр (22), четвертый буферный регистр (25), пятый буферный регистр (31), шестой буферный регистр (33), первый селектор нулевого кода (28), оперативное запоминающее устройство (29), первый элемент И (30), устройство инициализации (34), устройство управления (35). The essential relative locator locator (FIG. 2) contains a first multiplexer (13), a first bus driver (15), a second bus driver (14), a third bus driver (17), a fourth bus driver (18), and a fifth bus driver (20) ), the sixth bus driver (21), the seventh bus driver (23), the eighth bus driver (24), the ninth bus driver (26), the tenth bus driver (27), the eleventh bus driver (32), the first buffer register (16) , second buffer register (19), third buffer register (22 ), the fourth buffer register (25), the fifth buffer register (31), the sixth buffer register (33), the first zero code selector (28), random access memory (29), the first AND element (30), the initialization device (34) control device (35).
Первые входы первого мультиплексора (13) являются первыми входами блока нахождения существенного относительного локатора (8), вторые входы первого мультиплексора (13) являются вторыми входами блока нахождения существенного относительного локатора (8), вход разрешения работы устройства управления (35) является третьим входом блока нахождения существенного относительного локатора (8). Вход управления первого мультиплексора (13) соединен с первым выходом устройства управления (35), выходы первого мультиплексора (13) соединены со входами данных первого шинного формирователя (15) и со входами данных второго шинного формирователя (14). Вход управления первого шинного формирователя (15) соединен со вторым выходом устройства управления (35), вход управления второго шинного формирователя (14) соединен с третьим выходом устройства управления (35), выходы первого шинного формирователя (15) соединены с шиной адреса, выходы второго шинного формирователя (14) соединены с шиной данных. Первые адресные входы оперативного запоминающего устройства (29) соединены с шиной адреса, второй адресный вход оперативного запоминающего устройства (29) соединен с третьим входом первого элемента И (30), с четвертым выходом устройства управления (35) и с третьим выходом устройства инициализации (34), третий адресный вход оперативного запоминающего устройства (29) соединен со вторым входом первого элемента И (30), с пятым выходом устройства управления (35) и с четвертым выходом устройства инициализации (34), вход управления чтением/записью оперативного запоминающего устройства (29) соединен с первым входом первого элемента И (30) и с шестым выходом устройства управления (35), вход выборки оперативного запоминающего устройства (29) соединен с двадцать четвертым выходом устройства управления (35), выходы данных оперативного запоминающего устройства (29) соединены с шиной данных. Входы первого селектора нулевого кода (28) соединены с шиной адреса, выход первого селектора нулевого кода (28) соединен с четвертым входом первого элемента И (30). Входы данных первого буферного регистра (16) соединены с шиной данных, первый управляющий вход первого буферного регистра (16) соединен с восьмым выходом устройства управления (35), второй управляющий вход первого буферного регистра (16) соединен с девятым выходом устройства управления (35), выходы первого буферного регистра (16) соединены со входами данных третьего шинного формирователя (17) и со входами данных четвертого шинного формирователя (18). Управляющий вход третьего шинного формирователя (17) соединен с десятым выходом устройства управления (35), выходы третьего шинного формирователя (17) соединены с шиной адреса. Управляющий вход четвертого шинного формирователя (18) соединен с одиннадцатым выходом устройства управления (35), выходы четвертого шинного формирователя (18) соединены с шиной данных. Входы данных второго буферного регистра (19) соединены с шиной данных, первый управляющий вход второго буферного регистра (19) соединен с двенадцатым выходом устройства управления (35), второй управляющий вход второго буферного регистра (19) соединен с тринадцатым выходом устройства управления (35), третий управляющий вход второго буферного регистра (19) соединен с четырнадцатым выходом устройства управления (35), выходы второго буферного регистра (19) соединены со входами данных пятого шинного формирователя (20) и со входами данных шестого шинного формирователя (21). Управляющий вход пятого шинного формирователя (20) соединен с пятнадцатым выходом устройства управления (35), выходы пятого шинного формирователя (20) соединены с шиной адреса. Управляющий вход шестого шинного формирователя (21) соединен с шестнадцатым выходом устройства управления (35), выходы шестого шинного формирователя (21) соединены с шиной данных. Входы данных третьего буферного регистра (22) соединены с шиной данных, управляющий вход третьего буферного регистра (22) соединен с семнадцатым выходом устройства управления (35), выходы третьего буферного регистра (22) соединены со входами данных седьмого шинного формирователя (23) и со входами данных восьмого шинного формирователя (24). Управляющий вход седьмого шинного формирователя (23) соединен с восемнадцатым выходом устройства управления (35), выходы седьмого шинного формирователя (23) соединены с шиной адреса. Управляющий вход восьмого шинного формирователя (24) соединен с девятнадцатым выходом устройства управления (35), выходы восьмого шинного формирователя (24) соединены с шиной данных. Входы данных четвертого буферного регистра (25) соединены с шиной данных, первый управляющий вход четвертого буферного регистра (25) соединен с двадцатым выходом устройства управления (35), второй управляющий вход четвертого буферного регистра (25) соединен с двадцать первым выходом устройства управления (35), выходы четвертого буферного регистра (25) соединены со входами данных девятого шинного формирователя (26) и со входами данных десятого шинного формирователя (27). Управляющий вход девятого шинного формирователя (26) соединен с двадцать вторым выходом устройства управления (35), выходы девятого шинного формирователя (26) соединены с шиной адреса. Управляющий вход десятого шинного формирователя (27) соединен с двадцать третьим выходом устройства управления (35), выходы десятого шинного формирователя (27) соединены с шиной данных. Входы данных пятого буферного регистра (31) соединены с шиной данных, управляющий вход пятого буферного регистра (31) соединен с выходом первого элемента И (30), выходы пятого буферного регистра (31) соединены со входами данных одиннадцатого шинного формирователя (32) и являются первыми выходами блока нахождения существенного относительного локатора (8). Выходы одиннадцатого шинного формирователя (32) соединены с шиной адреса, управляющий вход одиннадцатого шинного формирователя (32) соединен с управляющим входом шестого буферного регистра (33) и с седьмым выходом устройства управления (35). Входы данных шестого буферного регистра (33) соединены с шиной данных, выходы шестого буферного регистра (33) являются вторыми выходами блока нахождения существенного относительного локатора (8). На первый вход устройства инициализации (34) и на тактовый вход устройства управления (35) подается второй тактовый сигнал, на вторые входы устройства инициализации (34) подается код размера окна, на третий вход устройства инициализации (34) подается сигнал инициализации, первые выходы устройства инициализации (34) соединены с шиной адреса, вторые выходы устройства инициализации (34) соединены с шиной данных. The first inputs of the first multiplexer (13) are the first inputs of the block finding the significant relative locator (8), the second inputs of the first multiplexer (13) are the second inputs of the block finding the significant relative locator (8), the enable input of the control device (35) is the third block input finding a significant relative locator (8). The control input of the first multiplexer (13) is connected to the first output of the control device (35), the outputs of the first multiplexer (13) are connected to the data inputs of the first bus driver (15) and to the data inputs of the second bus driver (14). The control input of the first bus driver (15) is connected to the second output of the control device (35), the control input of the second bus driver (14) is connected to the third output of the control device (35), the outputs of the first bus driver (15) are connected to the address bus, the outputs of the second bus driver (14) connected to the data bus. The first address inputs of random access memory (29) are connected to the address bus, the second address input of random access memory (29) is connected to the third input of the first element And (30), to the fourth output of the control device (35) and to the third output of the initialization device (34 ), the third address input of random access memory (29) is connected to the second input of the first AND element (30), to the fifth output of the control device (35) and to the fourth output of the initialization device (34), the read / write control input is operative memory device (29) is connected to the first input of the first element And (30) and to the sixth output of the control device (35), a sample input of random access memory (29) is connected to the twenty-fourth output of the control device (35), data outputs of random access memory (29) connected to the data bus. The inputs of the first zero code selector (28) are connected to the address bus, the output of the first zero code selector (28) is connected to the fourth input of the first AND element (30). The data inputs of the first buffer register (16) are connected to the data bus, the first control input of the first buffer register (16) is connected to the eighth output of the control device (35), the second control input of the first buffer register (16) is connected to the ninth output of the control device (35) , the outputs of the first buffer register (16) are connected to the data inputs of the third bus driver (17) and to the data inputs of the fourth bus driver (18). The control input of the third bus driver (17) is connected to the tenth output of the control device (35), the outputs of the third bus driver (17) are connected to the address bus. The control input of the fourth bus driver (18) is connected to the eleventh output of the control device (35), the outputs of the fourth bus driver (18) are connected to the data bus. The data inputs of the second buffer register (19) are connected to the data bus, the first control input of the second buffer register (19) is connected to the twelfth output of the control device (35), the second control input of the second buffer register (19) is connected to the thirteenth output of the control device (35) , the third control input of the second buffer register (19) is connected to the fourteenth output of the control device (35), the outputs of the second buffer register (19) are connected to the data inputs of the fifth bus driver (20) and to the data inputs of the sixth bus ormirovatelya (21). The control input of the fifth bus driver (20) is connected to the fifteenth output of the control device (35), the outputs of the fifth bus driver (20) are connected to the address bus. The control input of the sixth bus driver (21) is connected to the sixteenth output of the control device (35), the outputs of the sixth bus driver (21) are connected to the data bus. The data inputs of the third buffer register (22) are connected to the data bus, the control input of the third buffer register (22) is connected to the seventeenth output of the control device (35), the outputs of the third buffer register (22) are connected to the data inputs of the seventh bus driver (23) and data inputs of the eighth bus driver (24). The control input of the seventh bus driver (23) is connected to the eighteenth output of the control device (35), the outputs of the seventh bus driver (23) are connected to the address bus. The control input of the eighth bus driver (24) is connected to the nineteenth output of the control device (35), the outputs of the eighth bus driver (24) are connected to the data bus. The data inputs of the fourth buffer register (25) are connected to the data bus, the first control input of the fourth buffer register (25) is connected to the twentieth output of the control device (35), the second control input of the fourth buffer register (25) is connected to the twenty-first output of the control device (35) ), the outputs of the fourth buffer register (25) are connected to the data inputs of the ninth bus driver (26) and to the data inputs of the tenth bus driver (27). The control input of the ninth bus driver (26) is connected to the twenty-second output of the control device (35), the outputs of the ninth bus driver (26) are connected to the address bus. The control input of the tenth bus driver (27) is connected to the twenty-third output of the control device (35), the outputs of the tenth bus driver (27) are connected to the data bus. The data inputs of the fifth buffer register (31) are connected to the data bus, the control input of the fifth buffer register (31) is connected to the output of the first element And (30), the outputs of the fifth buffer register (31) are connected to the data inputs of the eleventh bus driver (32) and are the first outputs of the block finding a significant relative locator (8). The outputs of the eleventh bus driver (32) are connected to the address bus, the control input of the eleventh bus driver (32) is connected to the control input of the sixth buffer register (33) and to the seventh output of the control device (35). The data inputs of the sixth buffer register (33) are connected to the data bus, the outputs of the sixth buffer register (33) are the second outputs of the block of finding a significant relative locator (8). A second clock signal is supplied to the first input of the initialization device (34) and to the clock input of the control device (35), a window size code is supplied to the second inputs of the initialization device (34), an initialization signal is sent to the third input of the initialization device (34), the first outputs of the device initialization (34) are connected to the address bus, the second outputs of the initialization device (34) are connected to the data bus.
Устройство инициализации (фиг. 3) содержит второй счетчик (36), второй мультиплексор (39), третий мультиплексор (40), четвертый мультиплексор (41), второй селектор нулевого кода (37), вторую схему сравнения кодов (38), двенадцатый шинный формирователь (42), тринадцатый шинный формирователь (43), четырнадцатый шинный формирователь (44). The initialization device (Fig. 3) contains a second counter (36), a second multiplexer (39), a third multiplexer (40), a fourth multiplexer (41), a second zero code selector (37), a second code comparison circuit (38), and a twelfth bus driver (42), thirteenth bus driver (43), fourteenth tire driver (44).
Тактовый вход второго счетчика (36) является первым входом устройства инициализации (34). Вторые входы второго мультиплексора (39) соединены с первыми входами второй схемы сравнения кодов (38) и являются вторыми входами устройства инициализации (34). На первые входы второго мультиплексора (39) и на вторые входы третьего мультиплексора (40) подается код нуля, на первые входы третьего мультиплексора (40) подается код единицы. Первые выходы второго счетчика (36) соединены со входами второго селектора нулевого кода (37), со вторыми входами второй схемы сравнения кодов (38), с третьими и четвертыми входами четвертого мультиплексора (41) и со входами данных четырнадцатого шинного формирователя (44). Вторые выходы второго счетчика (36) соединены с управляющими входами четвертого мультиплексора (41) и со входами данных тринадцатого шинного формирователя (43). Выход второго селектора нулевого кода (37) соединен с управляющим входом второго мультиплексора (39). Выход второй схемы сравнения кодов (38) соединен с управляющим входом третьего мультиплексора (40). Выходы второго мультиплексора (39) соединены с первыми входами четвертого мультиплексора (41). Выходы третьего мультиплексора (40) соединены со вторыми входами четвертого мультиплексора (41). Выходы четвертого мультиплексора (41) соединены со входами данных двенадцатого шинного формирователя (42). Управляющий вход двенадцатого шинного формирователя (42) соединен с управляющим входом тринадцатого шинного формирователя (43), с управляющим входом четырнадцатого шинного формирователя (44) и является третьим входом устройства инициализации (34). Выходы двенадцатого шинного формирователя (42) являются вторыми выходами устройства инициализации (34), выходы тринадцатого шинного формирователя (43) являются третьим и четвертым выходами устройства инициализации (34), выходы четырнадцатого шинного формирователя (44) являются первыми выходами устройства инициализации (34). The clock input of the second counter (36) is the first input of the initialization device (34). The second inputs of the second multiplexer (39) are connected to the first inputs of the second code comparison circuit (38) and are the second inputs of the initialization device (34). A zero code is supplied to the first inputs of the second multiplexer (39) and to the second inputs of the third multiplexer (40), a unit code is supplied to the first inputs of the third multiplexer (40). The first outputs of the second counter (36) are connected to the inputs of the second zero code selector (37), with the second inputs of the second code comparison circuit (38), with the third and fourth inputs of the fourth multiplexer (41) and with the data inputs of the fourteenth bus driver (44). The second outputs of the second counter (36) are connected to the control inputs of the fourth multiplexer (41) and to the data inputs of the thirteenth bus driver (43). The output of the second zero code selector (37) is connected to the control input of the second multiplexer (39). The output of the second code comparison circuit (38) is connected to the control input of the third multiplexer (40). The outputs of the second multiplexer (39) are connected to the first inputs of the fourth multiplexer (41). The outputs of the third multiplexer (40) are connected to the second inputs of the fourth multiplexer (41). The outputs of the fourth multiplexer (41) are connected to the data inputs of the twelfth bus driver (42). The control input of the twelfth bus driver (42) is connected to the control input of the thirteenth bus driver (43), with the control input of the fourteenth bus driver (44) and is the third input of the initialization device (34). The outputs of the twelfth bus driver (42) are the second outputs of the initialization device (34), the outputs of the thirteenth bus driver (43) are the third and fourth outputs of the initialization device (34), the outputs of the fourteenth bus driver (44) are the first outputs of the initialization device (34).
Блок принятия решения о наличии ошибок (фиг.4) содержит второй вычитатель (45), третий вычитатель (46), первый сумматор (50), второй сумматор (65), третью схему сравнения кодов (60), четвертую схему сравнения кодов (47), пятую схему сравнения кодов (54), шестую схему сравнения кодов (55), седьмую схему сравнения кодов (66), пятый мультиплексор (61), шестой мультиплексор (48), третий счетчик (49), четвертый счетчик (63), преобразователь локаторов в синхробиты (51), схему сравнения последовательностей (52), второй элемент И (56), третий элемент И (53), четвертый элемент И (59), первый инвертор (57), JK-триггер (58), третий селектор нулевого кода (62), умножитель на два (64), элемент И-НЕ (67). The error decision block (Fig. 4) contains a second subtractor (45), a third subtractor (46), a first adder (50), a second adder (65), a third code comparison scheme (60), a fourth code comparison scheme (47 ), a fifth code comparison scheme (54), a sixth code comparison scheme (55), a seventh code comparison scheme (66), a fifth multiplexer (61), a sixth multiplexer (48), a third counter (49), a fourth counter (63), a sync-to-sync converter (51), a sequence comparison circuit (52), a second I element (56), a third I element (53), a fourth I element (59), trans high inverter (57), JK-trigger (58), third zero code selector (62), two multiplier (64), AND-NOT element (67).
Вторые входы второго вычитателя (45) соединены с первыми входами третьего вычитателя (46), со вторыми входами шестого мультиплексора (48) и являются первыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Первые входы четвертой схемы сравнения кодов (47) соединены со вторыми входами шестой схемы сравнения кодов (55) и являются вторыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Первые входы второго вычитателя (45) соединены со вторыми входами третьего вычитателя (46), с первыми входами шестого мультиплексора (48) и являются третьими входами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Вторые входы четвертой схемы сравнения кодов (47) соединены с первыми входами пятой схемы сравнения кодов (54) и являются четвертыми входами блока принятия решения о наличии ошибок (11), выход четвертой схемы сравнения кодов (47) соединен с первым управляющим входом четвертого счетчика (63), с управляющим входом шестого мультиплексора (48), с J-входом JK-триггера (58) и с третьим входом четвертого элемента И (59). Выходы шестого мультиплексора (48) соединены с первыми входами первого сумматора (50). Выходы третьего счетчика (49) соединены со вторыми входами первого сумматора (50), выходы первого сумматора (50) соединены с преобразователем локаторов в синхробиты (51), выход преобразователя локаторов в синхробиты (51) соединен со вторым входом схемы сравнения последовательностей (52), выход схемы сравнения последовательностей (52) соединен с первым входом третьего элемента И (53). На вторые входы пятой схемы сравнения кодов (54) и на первые входы шестой схемы сравнения кодов (55) подается код порога. Выход пятой схемы сравнения кодов (54) соединен с первым входом второго элемента И (56). Выход шестой схемы сравнения кодов (55) соединен со вторым входом второго элемента И (56). Выход второго элемента И (56) соединен со вторым входом третьего элемента И (53), со входом первого инвертора (57) и с первым входом четвертого элемента И (59). Выход третьего элемента И (53) является четвертым выходом блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выход первого инвертора (57) является пятым выходом блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выходы второго вычитателя (45) соединены с первыми входами пятого мультиплексора (61) и с первыми входами третьей схемы сравнения кодов (60). Выходы третьего вычитателя (46) соединены со вторыми входами пятого мультиплексора (61) и со вторыми входами третьей схемы сравнения кодов (60). Выход третьей схемы сравнения кодов (60) соединен с управляющим входом пятого мультиплексора (61), со вторым входом элемента И-НЕ (67) и является вторым выходом блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выходы пятого мультиплексора (61) соединены со входами третьего селектора нулевого кода (62), со вторыми входами второго сумматора (65) и являются третьими выходами блока принятия решения о наличии ошибок (11). Инверсный выход третьего селектора нулевого кода (62) соединен с четвертым входом четвертого элемента И (59), прямой выход третьего селектора нулевого кода (62) соединен с K-входом JK-триггера (58) и со вторым управляющим входом четвертого счетчика (63). На тактовый вход JK-триггера (58) и на тактовый вход четвертого счетчика (63) подается первый тактовый сигнал. Инверсный выход JK-триггера (58) соединен со вторым входом четвертого элемента И (59), выход четвертого элемента И (59) является первым выходом блока принятия решения о наличии ошибок (11). Выходы четвертого счетчика (63) соединены со входами умножителя на два (64), выходы умножителя на два (64) соединены с первыми входами второго сумматора (65), выходы второго сумматора (65) соединены с первыми входами седьмой схемы сравнения кодов (66). На вторые входы седьмой схемы сравнения кодов (66) подается код размера окна, выход седьмой схемы сравнения кодов (66) соединен с первым входом элемента И-НЕ (67), выход элемента И-НЕ (67) соединен с третьим входом третьего элемента И (53). The second inputs of the second subtractor (45) are connected to the first inputs of the third subtractor (46), with the second inputs of the sixth multiplexer (48) and are the first inputs of the decision block on the presence of errors (11). The first inputs of the fourth code comparison circuit (47) are connected to the second inputs of the sixth code comparison circuit (55) and are the second inputs of the decision block for errors (11). The first inputs of the second subtractor (45) are connected to the second inputs of the third subtractor (46), with the first inputs of the sixth multiplexer (48) and are the third inputs of the decision block on the presence of errors (11). The second inputs of the fourth code comparison circuit (47) are connected to the first inputs of the fifth code comparison circuit (54) and are the fourth inputs of the error decision block (11), the output of the fourth code comparison circuit (47) is connected to the first control input of the fourth counter ( 63), with the control input of the sixth multiplexer (48), with the J-input of the JK trigger (58) and with the third input of the fourth AND element (59). The outputs of the sixth multiplexer (48) are connected to the first inputs of the first adder (50). The outputs of the third counter (49) are connected to the second inputs of the first adder (50), the outputs of the first adder (50) are connected to the sync-to-sync converter (51), the output of the sync-to-sync converter (51) is connected to the second input of the sequence comparison circuit (52) , the output of the sequence comparison circuit (52) is connected to the first input of the third AND element (53). A threshold code is supplied to the second inputs of the fifth code comparison circuit (54) and to the first inputs of the sixth code comparison circuit (55). The output of the fifth code comparison circuit (54) is connected to the first input of the second AND element (56). The output of the sixth code comparison circuit (55) is connected to the second input of the second AND element (56). The output of the second element And (56) is connected to the second input of the third element And (53), with the input of the first inverter (57) and with the first input of the fourth element And (59). The output of the third element And (53) is the fourth output of the decision block on the presence of errors (11). The output of the first inverter (57) is the fifth output of the decision block on the presence of errors (11). The outputs of the second subtractor (45) are connected to the first inputs of the fifth multiplexer (61) and to the first inputs of the third code comparison circuit (60). The outputs of the third subtractor (46) are connected to the second inputs of the fifth multiplexer (61) and to the second inputs of the third code comparison circuit (60). The output of the third code comparison circuit (60) is connected to the control input of the fifth multiplexer (61), with the second input of the AND-NOT element (67) and is the second output of the decision block on the presence of errors (11). The outputs of the fifth multiplexer (61) are connected to the inputs of the third selector of the zero code (62), with the second inputs of the second adder (65) and are the third outputs of the decision block on the presence of errors (11). The inverse output of the third zero code selector (62) is connected to the fourth input of the fourth AND element (59), the direct output of the third zero code selector (62) is connected to the K-input of the JK trigger (58) and to the second control input of the fourth counter (63) . The clock input of the JK trigger (58) and the clock input of the fourth counter (63) are supplied with the first clock signal. The inverse output of the JK trigger (58) is connected to the second input of the fourth element And (59), the output of the fourth element And (59) is the first output of the decision block on the presence of errors (11). The outputs of the fourth counter (63) are connected to the inputs of the multiplier by two (64), the outputs of the multiplier by two (64) are connected to the first inputs of the second adder (65), the outputs of the second adder (65) are connected to the first inputs of the seventh code comparison circuit (66) . The window size code is supplied to the second inputs of the seventh code comparison circuit (66), the output of the seventh code comparison circuit (66) is connected to the first input of the AND-NOT element (67), the output of the AND-NOT element (67) is connected to the third input of the third AND element (53).
Блок формирования потока состояний канала (фиг.5) содержит D-триггер (68), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (69), пятый элемент И (70), шестой элемент И (75), первый элемент ИЛИ (71), второй элемент ИЛИ (72), второй инвертор (74), пятый счетчик (73), седьмой мультиплексор (76), восьмой мультиплексор (77). The channel state flow generating unit (FIG. 5) contains a D-trigger (68), an EXCLUSIVE OR element (69), a fifth AND element (70), a sixth AND element (75), a first OR element (71), a second OR element ( 72), the second inverter (74), the fifth counter (73), the seventh multiplexer (76), the eighth multiplexer (77).
D-вход D-триггера (68) соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (69) и является четвертым входом блока формирования потока состояний канала (12), тактовый вход D-триггера (68) соединен со вторым входом пятого элемента И (70), со входом второго инвертора (74), с тактовым входом пятого счетчика (73) и на него подается третий тактовый сигнал, выход D-триггера (68) соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (69) и с первым входом седьмого мультиплексора (76). Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (69) соединен с первым входом пятого элемента И (70) и с первым входом второго элемента ИЛИ (72). Выход пятого элемента И (70) соединен с первым входом первого элемента ИЛИ (71). Второй вход первого элемента ИЛИ (71) соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ (72) и является первым входом блока формирования потока состояний канала (12). Выход первого элемента ИЛИ (71) соединен со вторым входом шестого элемента И (75). На первый вход шестого элемента И (75) подается четвертый тактовый сигнал, выход шестого элемента И (75) является первым выходом блока формирования потока состояний канала (12). Выход второго элемента ИЛИ (72) соединен со входом загрузки пятого счетчика (73). На входы данных пятого счетчика (73) подается код единицы, выходы пятого счетчика (73) соединены с первыми входами восьмого мультиплексора (77). Второй вход седьмого мультиплексора (76) является вторым входом блока формирования потока состояний канала (12). Вторые входы восьмого мультиплексора (77) являются третьими входами блока формирования потока состояний канала (12). Выход второго инвертора (74) соединен с управляющим входом седьмого мультиплексора (76) и с управляющим входом восьмого мультиплексора (77). Выход седьмого мультиплексора (76) и выход второго инвертора (74) являются вторыми выходами блока формирования потока состояний канала (12). Выходы восьмого мультиплексора (77) являются третьими выходами блока формирования потока состояний канала (12). The D-input of the D-trigger (68) is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR element (69) and is the fourth input of the channel state flow generating unit (12), the clock input of the D-trigger (68) is connected to the second input of the fifth AND element (70) , with the input of the second inverter (74), with the clock input of the fifth counter (73) and the third clock signal is applied to it, the output of the D-trigger (68) is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element (69) and to the first input of the seventh multiplexer (76) ) The output of the EXCLUSIVE OR element (69) is connected to the first input of the fifth AND element (70) and to the first input of the second OR element (72). The output of the fifth AND element (70) is connected to the first input of the first OR element (71). The second input of the first OR element (71) is connected to the second input of the second OR element (72) and is the first input of the channel state flow forming unit (12). The output of the first OR element (71) is connected to the second input of the sixth AND element (75). The fourth clock signal is supplied to the first input of the sixth element And (75), the output of the sixth element And (75) is the first output of the channel state flow forming unit (12). The output of the second OR element (72) is connected to the boot input of the fifth counter (73). The unit code is supplied to the data inputs of the fifth counter (73), the outputs of the fifth counter (73) are connected to the first inputs of the eighth multiplexer (77). The second input of the seventh multiplexer (76) is the second input of the channel state flow generating unit (12). The second inputs of the eighth multiplexer (77) are the third inputs of the channel state flow forming unit (12). The output of the second inverter (74) is connected to the control input of the seventh multiplexer (76) and to the control input of the eighth multiplexer (77). The output of the seventh multiplexer (76) and the output of the second inverter (74) are the second outputs of the channel state flow generating unit (12). The outputs of the eighth multiplexer (77) are the third outputs of the channel state flow forming unit (12).
Работа устройства измерения параметров ошибок в канале основывается на использовании в качестве тестовых последовательностей, передаваемых через канал, последовательностей, характеризующихся тем, что любые расположенные подряд m бит последовательности однозначно определяют ее фазу (расположение всех бит последовательности). К таким последовательностям относятся М-последовательности, двоичные последовательности Де Брейна, а также модифицированные двоичные последовательности Де Брейна. The operation of the device for measuring error parameters in a channel is based on the use of sequences, characterized by the fact that any consecutive m bits of a sequence uniquely determine its phase (location of all bits of a sequence) as test sequences transmitted through the channel. Such sequences include M-sequences, De Bruin binary sequences, as well as modified De Bruin binary sequences.
М-последовательность представляет собой двоичную линейную рекуррентную последовательность, каждый член которой с номером j+m является линейной комбинацией предшествующих m членов:
aj+m=c1aj+m-1+c2aj+m-2+...+cmaj,
где коэффициенты сk, принимают значения из двоичного поля. Для построения такой последовательности достаточно знать m следующих подряд символов (бит).M-sequence is a binary linear recurrence sequence, each member of which with the number j + m is a linear combination of the previous m members:
a j + m = c 1 a j + m-1 + c 2 a j + m-2 + ... + c m a j ,
where the coefficients with k take values from a binary field. To build such a sequence, it is enough to know m following symbols in a row (bits).
М-последовательность имеет период n= -2m-l (m - степень порождающего многочлена последовательности). Выборка из последовательности n взятых подряд m-битных символов является перестановкой чисел от 1 до 2m-1 Aj=(aj, aj+1, . . . aj+m-1), j=0,1,..., n-1. В изобретении Аj будет называться синхросимволом, а индекс j - локатором синхросимвола (локатор фактически является порядковым номером синхросимвола на одном периоде тестовой последовательности). При этом элемент аj будет называться синхробитом, а индекс j при нем - локатором синхробита.The M-sequence has a period n = -2 m -l (m is the degree of the generating polynomial of the sequence). A selection from a sequence of n consecutive m-bit characters is a permutation of numbers from 1 to 2 m -1 A j = (a j , a j + 1 , ..., a j + m-1 ), j = 0,1 ,. .., n-1. In the invention, A j will be called the sync symbol, and the index j will be called the sync symbol locator (the locator is actually the serial number of the sync symbol on one period of the test sequence). In this case, the element a j will be called synchrobite, and the index j with it will be called the sync bit locator.
На фиг. 6а показан линейный регистр сдвига с обратными связями, который соответствует порождающему многочлену f(x)=x5+x2+1 (в данном случае m=5), и генерируемая данным регистром М-последовательность. Последующие биты М-последовательности расположены на рисунке слева по отношению к предыдущим битам. На фиг.6б приведена таблица соответствия локаторов и синхросимволов для этой последовательности. Ниже эта последовательность будет использоваться для иллюстрации работы устройства.In FIG. 6a shows a linear feedback shift register, which corresponds to the generating polynomial f (x) = x 5 + x 2 +1 (in this case m = 5), and the M-sequence generated by this register. The subsequent bits of the M-sequence are located in the figure on the left with respect to the previous bits. On figb shows a table of correspondence of locators and sync symbols for this sequence. Below this sequence will be used to illustrate the operation of the device.
Определение величин вставок и выпадений с использованием рассмотренных тестовых последовательностей может быть выполнено следующим образом. The determination of the values of the inserts and depositions using the considered test sequences can be performed as follows.
Принятая из канала тестовая последовательность преобразуется в поток синхросимволов, в котором выделяются две последовательности одинаковой длины k, имеющие один общий синхробит аi:
(Ai+k-1, Аi+k-2,..., Аi+1, Аi)
и
(Ai-m+1, Ai-m,..., Ai-k+2-m+1, Ai-k+1-m+1).The test sequence received from the channel is converted into a stream of sync symbols, in which two sequences of the same length k are allocated, having one common sync bit a i :
(A i + k-1 , A i + k-2 , ..., A i + 1 , A i )
and
(A i-m + 1 , A im , ..., A i-k + 2-m + 1 , A i-k + 1-m + 1 ).
В изобретении эти последовательности будут называться соответственно левым и правым окнами. In the invention, these sequences will be referred to as left and right windows.
В каждом окне можно найти локаторы синхросимволов и пересчитать их по модулю n относительно синхробита ai. Таким образом получаются два вектора оценок локатора текущего бита аi:
{L(Ai+k-1)-k+1, L(Ai+k-2)-k+2,..., L(Ai+1)-l, L(Ai)}
и
{L(Ai-m+1)+m-1, L(Аi-m)+ m,..., L(Ai-k+2-m+1)+k-2+m-1;
L(Ai-k+1-m+1)+k-1+m-1}.In each window, you can find the sync locators and count them modulo n relative to the sync bit a i . Thus, two vectors of estimates of the locator of the current bit a i are obtained:
{L (A i + k-1 ) -k + 1, L (A i + k-2 ) -k + 2, ..., L (A i + 1 ) -l, L (A i )}
and
{L (A i-m + 1 ) + m-1, L (A im ) + m, ..., L (A i-k + 2-m + 1 ) + k-2 + m-1;
L (A i-k + 1-m + 1 ) + k-1 + m-1}.
Здесь L(Ai) обозначает оператор нахождения локатора синхросимвола Аi.Here L (A i ) denotes the operator of finding the sync locator A i .
Анализируя эти вектора можно сформировать оценки локаторов слева Ll и справа Lr. В качестве оценки целесообразно выбрать локатор, который чаще всего встречается в векторе окна. В изобретении он будет называться существенным локатором. Количество вхождений локатора в вектор окна будет называться его весом.By analyzing these vectors, it is possible to form estimates of locators on the left L l and on the right L r . As an assessment, it is advisable to choose the locator, which is most often found in the window vector. In the invention, it will be called an essential locator. The number of occurrences of the locator in the window vector will be called its weight.
Существенный локатор однозначно определяет фазу последовательности в окне. По разности существенных локаторов левого и правого окон ΔL можно судить о величине вставки ΔLinsertion или выпадения ΔLdeletion.An essential locator uniquely determines the phase of a sequence in a window. By the difference between the essential locators of the left and right windows ΔL, one can judge the size of the insertion ΔL insertion or loss ΔL deletion .
ΔLinsertion=(Lr-Ll) mod n; (1)
ΔLdeletion=(Ll-Lr) mod n.ΔL insertion = (L r -L l ) mod n; (1)
ΔL deletion = (L l -L r ) mod n.
Если ΔL=0, то вставки или выпадения бит отсутствуют. Величина вставок и выпадений определяется с точностью до периода n
М-последовательности. Меньшая из величин ΔLinsertion и ΔLdeletion определяет, что произошло: вставка или выпадение.If ΔL = 0, then there is no insertion or loss of bits. The value of insertions and depositions is determined accurate to a period n
M-sequences. The smaller of ΔL insertion and ΔL deletion determines what happened: insert or drop out.
Расположение вставок или выпадений в тестовой последовательности определяется моментом времени превышения веса существенного локатора левого окна над весом существенного локатора правого окна. The location of the inserts or drops in the test sequence is determined by the time when the weight of the essential locator of the left window exceeds the weight of the essential locator of the right window.
Для определения вставок и выпадений имеет значение разность оценок локаторов текущего бита справа и слева, оценки значений самих локаторов в явном виде находить необязательно. Поэтому процедура нахождения вставок и выпадений может быть видоизменена с целью упрощения реализации следующим образом. To determine the insertions and depositions, the difference between the estimates of the locators of the current bit on the right and left is important; estimates of the values of the locators themselves are not necessary to find explicitly. Therefore, the procedure for finding insertions and depositions can be modified in order to simplify the implementation as follows.
Сначала поток синхросимволов Аi преобразуется в поток локаторов L(Ai). Затем локаторы преобразуются в относительные локаторы rLi путем вычитания из них i по модулю n, где i переменная, идентифицирующая текущий обрабатываемый бит тестовой последовательности, которая инкрементируется на каждом такте работы устройства. Последовательность относительных локаторов в случае отсутствия ошибок будет представлять собой константную последовательность. Для любого i-го бита тестовой последовательности соответствующий локатор может быть восстановлен путем прибавления к относительному локатору значения i по модулю n.First, the stream of sync symbols A i is converted into a stream of locators L (A i ). Then the locators are converted into relative locators rL i by subtracting i from them modulo n, where i is a variable that identifies the current processed bit of the test sequence, which is incremented at each clock cycle of the device. The sequence of relative locators in the absence of errors will be a constant sequence. For any ith bit of the test sequence, the corresponding locator can be restored by adding the value of i modulo n to the relative locator.
Для оценки относительного локатора текущего бита слева и справа в последовательности относительных локаторов выделяются два окна:
{rLi+k-1, rLi+k-2,..., rLi+1, rLi}
и
{rLi-m+l, rLi-m,..., rLi-k+2-m+1, rLi-k+1-m+1}.To evaluate the relative locator of the current bit, two windows are allocated in the sequence of relative locators on the left and right:
{rL i + k-1 , rL i + k-2 , ..., rL i + 1 , rL i }
and
{rL i-m + l , rL im , ..., rL i-k + 2-m + 1 , rL i-k + 1-m + 1 }.
Существенные относительные локаторы этих окон дадут оценки относительных локаторов текущего бита слева rLi и справа rLr. Формула (1) при этом примет вид
ΔLinsertion=(rLr-rLl) mod n; (2)
ΔLdeletion=(rLl-rLr) mod n.The significant relative locators of these windows will give estimates of the relative locators of the current bit on the left rL i and on the right rL r . Formula (1) in this case takes the form
ΔL insertion = (rL r -rL l ) mod n; (2)
ΔL deletion = (rL l -rL r ) mod n.
Устройство измерения параметров ошибок в канале работает следующим образом. A device for measuring error parameters in a channel operates as follows.
m-разрядный регистр сдвига 1 (фиг.1) преобразует входную битовую тестовую последовательность в последовательность синхросимволов, которая в свою очередь преобразователем синхросимволов в локаторы 2 преобразуется в последовательность локаторов. Преобразователь синхросимволов в локаторы 2 может быть реализован на ПЗУ (емкостью 2m m-разрядных слов).The m-bit shift register 1 (FIG. 1) converts the input bit test sequence into a sequence of sync symbols, which in turn converts the sync symbols to
Вычитатель 3 вычитает из каждого локатора, поступающего на вход текущее значение счетчика 4, содержащего переменную i. Таким образом получается последовательность относительных локаторов, которая с выхода вычитателя 3 поступает на вход буфера относительных локаторов 6. В случае использования в качестве тестовой последовательности М-последовательности, в эталонной тестовой последовательности отсутствует нулевой синхросимвол (фиг.6), которому соответствует локатор 2m-l (все единицы). Но он может встретиться в принятой из канала тестовой последовательности из-за ошибок. Поэтому вычитатель 3 должен отслеживать появление на входе локатора 2m-l и выдавать на выход значение 2m-1 (не производя при этом собственно вычитание). Это необходимо для исключения влияния несуществующих в эталонной последовательности заведомо ошибочных локаторов на принятие решения о наличии ошибок синхронизации. В случае использования в качестве тестовых последовательностей Де Брейна это не требуется и вычитатель 3 является обычной схемой вычитания (поскольку при этом период последовательности и соответственно модуль равны n=2m).
Регистр сдвига 5 предназначен для задержки бит тестовой последовательности, которая затем используется для обнаружения аддитивных ошибок. Эта задержка необходима для согласования моментов принятия решения о наличии аддитивных ошибок и ошибок синхронизации. Число ступеней регистра сдвига 5 равно WINST7E-1 (на единицу меньше размера окна). The
Блок нахождения существенного относительного локатора 8, в основу работы которого положен мажоритарный принцип, в каждом такте формирует локатор (RLOC), который в данный момент чаще всех остальных локаторов встречается в буфере относительных локаторов 6. Этому существенному локатору соответствует вес (NUM), т.е. количество появлений локатора в буфере относительных локаторов 6, который также присутствует на выходе блока 8. Число ступеней буфера относительных локаторов равно WINSIZE (размер окна) и не должно превышать порога 2m-1 (это связано с емкостью оперативного запоминающего устройства 29 в блоке нахождения существенных относительных локаторов 8). Если поступающий на вход буфера относительных локаторов 6 и выходящий из него относительные локаторы совпадают, то обработка не требуется и существенный относительный локатор не меняется. Поэтому блок нахождения существенного относительного локатора активизируется только в том случае, если входящий и выходящий относительные локаторы различны. Сигнал разрешения работы (ENABLE) блока нахождения существенного относительного локатора 8 формируется схемой сравнения кодов 7. В случае отсутствия любых ошибок блок нахождения существенного относительного локатора 8 бездействует.The unit for finding the essential
Поток существенных относительных локаторов и их весов задерживается буфером существенных относительных локаторов 9 и буфером весов существенных относительных локаторов 10 соответственно, которые содержат по WTNSIZE+m-2 ступеней каждый. Локаторы и веса на входах буферов соответствуют левому окну, а задержанные локаторы и задержанные веса на выходе буферов соответствуют правому окну. Применение одного блока нахождения существенного относительного локатора для двух окон значительно упрощает устройство. Это возможно из-за полной функциональной эквивалентности совокупности 6, 7, 8, 9 и 10 блоков устройства (как это проиллюстрировано на фиг.7а) совокупности блоков, показанной на фиг.7б. The flow of significant relative locators and their weights is delayed by a buffer of significant
Блок принятия решения о наличии ошибок 11 на основе анализа разности существенных относительных локаторов левого и правого окон (LRLOC и RRLOC), а также значения их весов (LNUM и RNUM) принимает решение о наличии в данный момент времени ошибки синхронизации (вставка/выпадение бит). В случае обнаружения ошибки синхронизации на выход блока принятия решения о наличии ошибок 11 выдается сигнал SYNCERR, а также сопутствующие ему сигналы: INS/DEL (тип обнаруженной ошибки синхронизации: вставка или выпадение) и DL (размер ошибки синхронизации - количество бит). Блок принятия решения о наличии ошибок также по существенным относительным локаторам восстанавливает правильное значение центрального бита анализируемого участка тестовой последовательности и производит сравнение с его действительным (задержанным) значением, которое поступает со второго регистра сдвига 5. В случае неравенства этих бит фиксируется аддитивная ошибка. Если эта ошибка не была вызвана вставкой бит, то на выход блока принятия решения о наличии ошибок 11 выдается сигнал о наличии аддитивной ошибки ADDERR. В случае, если уровень аддитивных ошибок превысил заданный порог и веса существенных относительных локаторов уменьшились настолько, что невозможно корректное принятие решения о наличии ошибок в данный момент, то выдается сигнал NOISE (невозможность корректного измерения параметров ошибок) для устройства регистрации информации об ошибках. Присутствие данного сигнала говорит о том, что вся выдаваемая устройством измерения параметров ошибок информация в данный момент неверна, и это должно быть учтено при последующей обработке потока состояний канала. The decision block on the presence of
Блок формирования потока состояний канала 12 на основе информации, поступающей с блока принятия решения о наличии ошибок 11, формирует для устройства регистрации информации об ошибках стробы записи WRITE и сопутствующую им информацию о состоянии канала за некоторый промежуток времени: тип ошибки ERRTYPE и размер ошибки ERRSIZE. Безошибочные состояния и аддитивные ошибки собираются блоком формирования потока состояний канала в пакеты. Блоком выделяются 4 типа состояний канала, как показано в таблице. The
Рассмотрим подробнее работу основных блоков устройства измерения параметров ошибок в канале. Let us consider in more detail the operation of the main blocks of the device for measuring error parameters in the channel.
Блок нахождения существенного относительного локатора (фиг.2) представляет собой автомат, содержащий оперативное запоминающее устройство, в котором выделены четыре одинаковых участка памяти, шесть буферных регистров, устройство управления, устройство инициализации и ряд вспомогательных элементов. Данный автомат позволяет реализовывать следующие простые операции: пересылку данных между оперативным запоминающим устройством и одним из четырех регистров, пересылку данных между двумя регистрами (для этого используются шинные формирователи), операции инкремента (прибавление единицы) и декремента (вычитание единицы) регистров. Операция пересылки реализуется следующим образом. Пересылка данных из одного регистра в другой производится непосредственно через шину данных. Пересылка данных между ячейкой оперативного запоминающего устройства и одним из четырех регистров также производится через шину данных, но требует выбора одного из четырех участков памяти путем выставления на старшие разряды шины адреса значения от нуля до трех, а на младшие разряды шины адреса - номера ячейки. Сигналы y1...y23 определяют источник и приемник при передаче данных, а также задают тип арифметической операции для буферных регистров.The unit for finding a significant relative locator (Fig. 2) is an automaton containing random access memory, in which four identical sections of memory, six buffer registers, a control device, an initialization device, and a number of auxiliary elements are allocated. This machine allows you to implement the following simple operations: transferring data between random access memory and one of four registers, transferring data between two registers (bus shapers are used for this), increment operations (adding units) and decrements (subtracting units) of registers. The forwarding operation is implemented as follows. Data is transferred from one register to another directly via the data bus. Data transfer between the random access memory cell and one of the four registers is also performed via the data bus, but requires the selection of one of four memory sections by setting the values from zero to three on the upper bits of the address bus, and the cell numbers on the lower bits of the address bus. Signals y 1 ... y 23 determine the source and receiver during data transfer, and also specify the type of arithmetic operation for buffer registers.
Блок нахождения существенного относительного локатора реализует алгоритм, приведенный на фиг.8. В алгоритме можно условно выделить две независимые части: обработка входящего локатора и затем обработка выходящего локатора. В правой части таблицы приведено содержимое каждого из четырех буферных регистров (16, 19, 22 и 25) до выполнения операции, указанной в левой половине таблицы. The block for finding a significant relative locator implements the algorithm shown in Fig. 8. In the algorithm, two independent parts can be arbitrarily distinguished: processing the incoming locator and then processing the output locator. The right side of the table shows the contents of each of the four buffer registers (16, 19, 22, and 25) before performing the operation indicated in the left half of the table.
Выделенные в оперативном запоминающем устройстве четыре участка памяти предназначены для хранения следующих массивов. В массиве Num хранятся количества соответствующих относительных локаторов, присутствующих в данный момент в буфере относительных локаторов (индексом в массиве является локатор). Массив Loc предназначен для хранения локаторов в порядке убывания их количества, т. е. по нулевому адресу хранится локатор, чаще всего встречающийся в данный момент в буфере относительных локаторов (существенный локатор), а по самому старшему адресу хранится локатор, реже всего встречающийся в данный момент в буфере относительных локаторов (индексом в массиве является порядковый номер локатора). Массив Pos предназначен для хранения позиций локаторов в отсортированном массиве (индексом в массиве является локатор). Массив Pos является взаимно обратным к массиву Loc, т.е. для массивов Loc и Pos выполняются соотношения Loc[Pos[i]]=i и Pos[Loc[i]]=i, где i - произвольный индекс. Массив LB предназначен для хранения левых границ групп одинаковых количеств локаторов, как если бы локаторы были отсортированы. Four sections of memory allocated in the random access memory are intended for storing the following arrays. The Num array stores the number of corresponding relative locators that are currently present in the relative locator buffer (the index in the array is the locator). The Loc array is designed to store locators in decreasing order of their number, i.e., the locator, most often found at the moment in the relative locators buffer (essential locator), is stored at the zero address, and the locator, least often found at this address, is stored moment in the buffer of relative locators (the index in the array is the serial number of the locator). The Pos array is designed to store the positions of locators in a sorted array (the index in the array is a locator). The Pos array is mutually inverse to the Loc array, i.e. for the Loc and Pos arrays, the relations Loc [Pos [i]] = i and Pos [Loc [i]] = i are satisfied, where i is an arbitrary index. The LB array is designed to store the left borders of groups of equal numbers of locators, as if the locators were sorted.
На фиг.9а приведен пример содержимого буфера относительных локаторов 6 и соответствующее ему корректное содержимое четырех массивов (Num, Loc, Pos и LB) блока нахождения существенных относительных локаторов 8 для случая m=3. Fig. 9a shows an example of the contents of the buffer of
С помощью селектора нулевого кода 28 и элемента И 30 отслеживается запись в массив локаторов Loc по нулевому адресу. В этом случае значение (существенный относительный локатор), присутствующее на шине данных, записывается в буферный регистр 31. Таким образом элементы 28, 30 уменьшают время работы блока нахождения существенного относительного локатора 8 за счет исключения дополнительной операции чтения из массива Loc по нулевому адресу для определения существенного относительного локатора. Using the
Для реализации алгоритма (фиг.8) устройство управления 35 обеспечивает в течение 21 такта CLK2 выдачу управляющих сигналов y1...y23, приведенных на фиг.10. Сигнал у24, отвечающий за выбор кристалла оперативного запоминающего устройства 29, устанавливается в логическую единицу в каждом такте CLK2 спустя некоторое время после установления данных на шинах адреса и данных и сбрасывается через некоторый промежуток времени, обеспечивающий гарантированную запись. Данные на выходе блока нахождения существенного относительного локатора 8 (значение существенного относительного локатора и его вес) готовы уже к концу 18 такта CLK2.To implement the algorithm (Fig. 8), the
Устройство инициализации (фиг.3) предназначено для первоначального заполнения ячеек оперативного запоминающего устройства. В самом начале работы устройства измерения параметров ошибок в канале предполагается, что буфер относительных локаторов 6 инициализируется нулевыми значениями. Поэтому устройство инициализации 34 заполняет четыре массива значениями, приведенными в таблице на фиг.9б. Ячейки оперативного запоминающего устройства 29 будут заполнены указанными значениями спустя 2m+2 тактов после подачи сигнала INTT. После этого сигнал INIT должен быть снят. Устройство инициализации тактируется сигналом CLK2.The initialization device (figure 3) is intended for the initial filling of the cells of random access memory. At the very beginning of the operation of the device for measuring error parameters in the channel, it is assumed that the buffer of
Блок принятия решения о наличии ошибок (фиг.4) функционирует следующим образом. Вычитателем 45 из локатора правого окна вычитается локатор левого окна, а вычитателем 46 из локатора левого окна вычитается локатор правого окна. Оба вычитателя осуществляют вычитание по модулю n. Из полученных двух значений схемой сравнения 60 и мультиплексором 61 выбирается меньшее значение ΔL, тем самым определяется размер ошибки синхронизации, которая присутствует в данный момент в пределах двух окон. Если ΔL=0, то ошибки синхронизации на анализируемом отрезке последовательности отсутствуют (этот факт определяется селектором нулевого кода 62). На выходе схемы сравнения кодов 60 присутствует код логической единицы в случае обнаружения вставки бит и код логического нуля в случае обнаружения выпадения бит (либо в случае, если ΔL=0). The decision block on the presence of errors (figure 4) operates as follows. The
Если обнаружена ошибка синхронизации (на инверсном выходе селектора нулевого кода 62 присутствует логическая единица) и вес существенного относительного локатора левого окна стал превышать вес существенного относительного локатора правого окна (на выходе схемы сравнения кодов присутствует логическая единица), а в предыдущем такте (состояние JK-триггера 58) было наоборот (вес существенного относительного локатора правого окна превышал вес существенного относительного локатора левого окна), то это означает, что центр ошибки синхронизации в данный момент находится между двумя окнами и требуется ее регистрация. В этот момент на выходе элемента И 59 присутствует сигнал обнаружения ошибки синхронизации (логическая единица). Таким образом, информация о параметрах ошибки синхронизации (INS/DEL, DL) присутствует все время на выходе блока принятия решения о наличии ошибок, пока ошибка синхронизации находится в пределах двух окон, но сигнал о ее обнаружении выдается только тогда, когда центр ошибки синхронизации находится в центре между двух окон (там где они виртуально перекрываются на один бит). В случае отсутствия ошибок синхронизации происходит сброс JK-триггера 58. Применение JK-триггера в схеме обусловлено необходимостью исключения возможного "дребезга" сигнала на выходе элемента 47 при обнаружении ошибки синхронизации (наличие логического нуля на прямом выходе селектора нулевого кода 62), что приведет к регистрации более чем одной ошибки синхронизации. If a synchronization error is detected (a logical unit is present on the inverse output of the zero code selector 62) and the weight of the significant relative locator of the left window exceeds the weight of the significant relative locator of the right window (the logic unit is present on the output of the code comparison circuit), and in the previous clock (state JK- 58) was the opposite (the weight of the significant relative locator of the right window was greater than the weight of the significant relative locator of the left window), this means that the center of the synchronization error is currently between two windows and registration is required. At this moment, the output of the AND 59 element contains a synchronization error detection signal (logical unit). Thus, information on the parameters of the synchronization error (INS / DEL, DL) is present all the time at the output of the decision block on the presence of errors, while the synchronization error is within two windows, but a signal about its detection is issued only when the center of the synchronization error is in the center between two windows (where they virtually overlap one bit). In the absence of synchronization errors, the JK-
Цепочка элементов 48, 49, 50, 51 (счетчик 49 и сумматор 50 функционируют по модулю n) предназначена для восстановления правильного значения центрального бита. С помощью мультиплексора 48 выбирается существенный относительный локатор, имеющий больший вес. Счетчик 49 (тактируется сигналом CLK), функционирующий по модулю n, смещен в меньшую сторону (по модулю n) относительно счетчика 4 на величину числа ступеней регистра сдвига 5, т.е. на WINSIZE-1. Это необходимо для обратного преобразования относительного локатора с выхода мультиплексора 49 в истинный локатор, который в свою очередь преобразователем локаторов в синхробиты 51 преобразуется в правильный бит, расположенный в центре между двух окон. Фактически производится операция, обратная к операции производимой элементами 2, 3, 4 на начальном этапе, за исключением того, что не требуется полного восстановления синхросимвола, а достаточно восстановить один его бит. Далее, схемой сравнения последовательностей 52 (которая фактически представляет собой элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) производится сравнение восстановленного правильного бита и действительного центрального бита, задержанного регистром сдвига 5. Логическая единица, присутствующая на выходе элемента И 53, означает факт обнаружения аддитивной ошибки. Преобразователь локаторов в синхробиты 51 может быть реализован на ПЗУ (емкостью 2m 1-разрядных слов, т.е. бит).The chain of
В случае, если вес хотя бы одного существенного локатора (для определения этого факта служит цепочка элементов из двух схем сравнения кодов 54, 55 и элемента И 56) сильно уменьшился (что определяется порогом THRESHOLD), то это означает, что в канале наблюдается большой уровень аддитивных ошибок. Последнее обстоятельство в этом случае делает невозможным корректное измерение параметров ошибок, поэтому в этот момент на выходе элемента И 56 присутствует логический ноль, что блокирует выдачу информации об ошибках (сигналы ADDERR и SYNCERR) и на выход блока принятия решения о наличии ошибок выдается сигнал шум (NOISE), который должен быть использован устройством регистрации информации об ошибках при дальнейшей обработке потока состояний канала. If the weight of at least one significant locator (a chain of elements from two schemes for comparing
Цепочка элементов, состоящая из счетчика 63, умножителя на два 64, сумматора 65, схемы сравнения кодов 66 и элемента И 67, предназначена для блокировки регистрации аддитивных ошибок на некоторое время при обнаружении ошибки синхронизации типа вставки бит, поскольку в этом случае аддитивные ошибки обусловлены последней. Счетчик 63 сбрасывается в случае отсутствия ошибок синхронизации, а при обнаружении начинает считать в сторону увеличения до тех пор, пока центр ошибки синхронизации находится в пределах левого окна (что определяется соотношением весов существенных относительных локаторов), а затем в сторону уменьшения, когда центр ошибки синхронизации переместится в правое окно. Заметим, что ошибка синхронизации начинает регистрироваться с момента, когда ее центр находится в центре левого окна, и до того момента, когда ее центр будет находиться в центре правого окна. Фактически указанной цепочкой элементов проверяется условие:
CNT+ΔL/2 > WINSIZE/2
или
2•CNT+ΔL > WINSIZE,
где CNT - текущее состояние счетчика, ΔL - размер ошибки синхронизации.The chain of elements, consisting of a
CNT + ΔL / 2> WINSIZE / 2
or
2 • CNT + ΔL> WINSIZE,
where CNT is the current state of the counter, ΔL is the size of the synchronization error.
В случае выполнения указанного условия и если тип ошибки синхронизации вставка, то осуществляется блокировка регистрации аддитивных ошибок (пока биты вставки полностью не переместятся в правое окно). If the specified condition is met and if the type of synchronization error is insert, then registration of additive errors is blocked (until the insert bits completely move to the right window).
Счетчик 63 является счетчиком с блокировкой нуля, т.е. текущее значение счетчика не меняется при достижении счетчиком значения нуля при обратном счете (от больших значений к меньшим). Умножитель на два фактически не является функциональным элементом, поскольку реализуется простой перестановкой проводников в шине.
Блок формирования потока состояний канала (фиг.5) на основе информации, получаемой от блока принятия решения о наличии ошибок 11 (сигналы SYNCERR, ADDERR, INS/DEL и DL), осуществляет сборку последовательных безошибочных состояний канала и последовательностей ошибок в пакеты, а также распределяет во времени регистрацию ошибок синхронизации и аддитивных ошибок при одновременном появлении сигналов ADDERR и SYNCERR (для этого используются тактовый сигнал CLK3). D-триггер 68 предназначен для определения окончания потока одинаковых состояний канала (безошибочные состояния, либо аддитивные ошибки). Для этого элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 69 осуществляется сравнение предыдущего состояния канала (состояние D-триггера) и текущего (текущее значение сигнала ADDERR). При обнаружении указанного события происходит загрузка кода единицы в счетчик 73 путем подачи логической единицы на вход загрузки счетчика L (load). Счетчик 73 предназначен для подсчета интервалов безошибочных состояний канала, а также длин пакетов аддитивных ошибок. Поэтому размерность счетчика и шины на выходе счетчика 73 (Р) определяется наибольшей длиной интервала одинаковых состояний (2p). Функционирование блока формирования потока состояний канала 12 поясняет таблица, приведенная на фиг. 11, где приведены осуществляемые блоком действия и выдаваемые на выход сигналы в зависимости от сигналов на входе и текущего состояния D-триггера 68. В первых трех колонках таблицы приведены все возможные комбинации входных сигналов на входе АЕ, SE (ADDERR и SYNCERR соответственно) и состояния D-триггера (C/L). Если C/L=0, то это означает, что в данный момент осуществляется подсчет счетчиком 73 безошибочных состояний канала, иначе равенство C/L=1 означает, что осуществляется подсчет аддитивных ошибок. C/L' - состояние D-триггера, в которое осуществляется переход в следующем такте. В последней колонке таблицы приведена часть потока состояний сигналов SYNCERR (SE) и ADDERR (АЕ) в предшествующие моменты времени, соответствующие каждой из рассматриваемых ситуаций (жирным шрифтом выделено текущее состояние сигналов SYNCERR и ADDERR).The channel state flow generation unit (Fig. 5), based on the information received from the decision block on the presence of errors 11 (SYNCERR, ADDERR, INS / DEL, and DL signals), collects successive error-free channel states and error sequences into packets, as well as Distributes in time the registration of synchronization errors and additive errors with the simultaneous appearance of the ADDERR and SYNCERR signals (for this, the CLK3 clock signal is used). D-flip-
Примечания к таблице. Notes to the table.
Управляющие сигналы:
С - тактовый вход счетчика 73,
L - вход загрузки счетчика 73,
W - сигнал записи WRITE,
ERRTYPEO, ERRTYPE1 -линии шины ERRTYPE.Control signals:
C is the clock input of the
L -
W - write signal WRITE,
ERRTYPEO, ERRTYPE1 - ERRTYPE bus lines.
Действия:
CNT=CNT+1 - инкремент счетчика 73,
Per. S - регистрация ошибки синхронизации,
Per. L - регистрация пакета аддитивных ошибок,
Per. С - регистрация безошибочного интервала.Actions:
CNT = CNT + 1 -
Per. S - registration of a synchronization error,
Per. L - registration of the additive error package,
Per. C - registration of an error-free interval.
На фиг. 12 приведены временные диаграммы тактовых сигналов устройства измерения параметров ошибок в канале. Один такт CLK соответствует времени поступления одного бита тестовой последовательности в устройство. Тактовый сигнал CLK2 необходим для работы блока нахождения существенного относительного локатора 8. Устройство управления 35 пропускает один такт тактового сигнала CLK2, это обусловлено тем, что для работы преобразователя синхросимволов в локаторы 2 требуется некоторое время и, следовательно, данные на его выходе появятся не в начале такта (т.к. предполагается, что преобразователь синхросимволов в локаторы будет реализовываться на ПЗУ). Блок формирования потока состояний канала 12 начинает работать параллельно с блоком нахождения существенного относительного локатора 8 с двадцатого такта. Это возможно, поскольку данные на выходе последнего готовы уже к концу восемнадцатого такта. Таким образом экономятся два такта работы (CLK2) всего устройства в целом. Тактовый сигнал CLK3 необходим для разнесения во времени регистрации аддитивных ошибок и ошибок синхронизации. Тактовый сигнал CLK4 предназначен для формирования строба записи (сигнал WRITE) для устройства регистрации информации об ошибках, которое должно регистрировать информацию об ошибках по переднему фронту сигнала WRITE. In FIG. 12 shows timing diagrams of clock signals of a channel error measuring device. One CLK clock corresponds to the arrival time of one bit of the test sequence in the device. The clock signal CLK2 is necessary for the operation of the unit for finding a significant
На фиг. 13-16 приведены примеры работы устройства измерения параметров ошибок в случаях четырех различных конфигураций ошибок. В качестве тестовой используется М-последовательность, полученная с помощью линейного регистра сдвига с обратными связями, приведенного на фиг.6а (m=5). Последующие биты М-последовательности расположены на фигурах слева по отношению к предыдущим битам. In FIG. 13-16 are examples of the operation of the device for measuring error parameters in cases of four different error configurations. As a test, the M-sequence obtained using the linear feedback shift register shown in Fig. 6a (m = 5) is used. Subsequent bits of the M-sequence are located in the figures to the left with respect to the previous bits.
Условные сокращения, используемые в таблицах (по порядку). Conditional abbreviations used in tables (in order).
N - номер такта,
SS - текущий синхросимвол (выход регистра сдвига 1),
L - текущий локатор (выход преобразователя синхросимволов в локаторы 2),
CNT - текущее значение счетчика 4,
R - текущее значение относительного локатора (выход вычитателя 4),
СВ - значение центрального бита (выход регистра сдвига 5),
LL - существенный относительный локатор для левого окна (выход блока нахождения существенного относительного локатора RLOC),
LN - вес существенного относительного локатора для левого окна (выход блока нахождения существенного относительного локатора NUM),
RL - существенный относительный локатор для правого окна (выход буфера существенных относительных локаторов 9),
RN - вес существенного относительного локатора для правого окна (выход блока нахождения существенного относительного локатора 10),
SC - текущее значение смещенного счетчика 49 (shifted counter),
DO - текущее значение на прямом выходе селектора нулевого кода 62 (DL= 0),
IJ - текущее значение на J-входе JK-триггера 58,
JK - текущее значение на прямом выходе JK-триггера 58,
LC - текущее значение счетчика 63,
EN - текущее значение на выходе элемента И-НЕ 67 (сигнал разрешения регистрации аддитивных ошибок),
ае - наличие аддитивной ошибки (выход схемы сравнения последовательностей 52),
АЕ - текущее значение на выходе элемента И 53 (сигнал аддитивной ошибки),
SE - текущее значение на выходе элемента 59 (сигнал ошибки синхронизации),
DL - текущее значение на выходе мультиплексора 61 (размер ошибки синхронизации),
ID - текущее значение на выходе схемы сравнения кодов 60 (тип ошибки синхронизации),
DC - текущее состояние D-триггера (тип интервала),
L - текущее значение на входе загрузки счетчика 73,
IC - текущее значение счетчика 73 (размер интервала),
W - текущее значение сигнала записи WRITE на выходе устройства,
Т - текущее значение типа ошибки (ERRTYPE) на выходе устройства (в десятичном виде),
S - текущее значение размера ошибки (ERRSIZE) на выходе устройства.N is the measure number,
SS - current sync symbol (
L - current locator (output of the sync symbol to
CNT -
R is the current value of the relative locator (
CB is the value of the central bit (
LL is the essential relative locator for the left window (the output of the block finding the essential relative RLOC locator),
LN is the weight of the significant relative locator for the left window (the output of the block finding the significant relative locator NUM),
RL - essential relative locator for the right window (output buffer essential relative locators 9),
RN is the weight of the significant relative locator for the right window (the output of the block finding the significant relative locator 10),
SC - the current value of the offset counter 49 (shifted counter),
DO - current value at the direct output of the zero code selector 62 (DL = 0),
IJ - the current value at the J-input of the
JK - the current value at the direct output of the
LC -
EN - current value at the output of the AND-NOT 67 element (signal for allowing the registration of additive errors),
ae - the presence of an additive error (the output of the sequence comparison circuit 52),
AE - current value at the output of element And 53 (additive error signal),
SE - current value at the output of element 59 (synchronization error signal),
DL - the current value at the output of the multiplexer 61 (size of the synchronization error),
ID is the current value at the output of the code comparison circuit 60 (type of synchronization error),
DC - the current state of the D-trigger (type of interval),
L is the current value at the input of the
IC - current counter value 73 (interval size),
W is the current value of the write signal WRITE at the output of the device,
T - the current value of the type of error (ERRTYPE) at the output of the device (in decimal),
S - current value of the error size (ERRSIZE) at the output of the device.
Примечание: сигналы WRITE, ERRTYPE и ERRSIZE приведены для двух тактов CLK4 (когда CLK3=1 и когда CLK3=0). Note: WRITE, ERRTYPE and ERRSIZE signals are given for two CLK4 measures (when CLK3 = 1 and when CLK3 = 0).
На фиг. 13 приведена ситуация, когда в принимаемом из канала потоке данных встречается пакет аддитивных ошибок и одиночная аддитивная ошибка. Как видно из таблицы, на 24 такте происходит первая выдача сигнала WRITE для внешнего устройства регистрации информации об ошибках - регистрируется пустой интервал без ошибок длиной 24. Далее, на 29 такте регистрируется пакет аддитивных ошибок (ERRTYPE=1) размером 5 бит. На 30 такте регистрируется пустой интервал (ERRTYPE=0) размером 1 бит, и, наконец, на следующем такте происходит регистрация пакета аддитивных ошибок длиной 1 бит (ERRTYPE= 1), что полностью соответствует картине ошибок, присутствующих в анализируемом потоке. In FIG. Figure 13 shows the situation when a packet of additive errors and a single additive error are encountered in a data stream received from a channel. As can be seen from the table, on the 24th clock cycle, the first WRITE signal is issued for the external error information logging device — an empty interval without errors of
На фиг. 14 приведена ситуация, когда в принимаемом из канале потоке произошла ошибка синхронизации типа выпадения, размером 3 бита. Как видно из таблицы, на 39 такте регистрируется пустой безошибочный интервал длиной 39, предшествующий выпадению, и далее в этом же такте регистрируется ошибка синхронизации, типа выпадение (ERRTYPE=2), длиной 3 бита. In FIG. Figure 14 shows a situation when a synchronization error of the type of loss of 3 bits occurred in the stream received from the channel. As can be seen from the table, an empty error-free interval of
На фиг.15 приведена ситуация, когда в принимаемом из канала битовом потоке произошла вставка величиной 4 бита. На 29 такте происходит регистрация этой ошибки синхронизации (ERRTYPE=3), а также пустого безошибочного интервала (ERRTYPE=0) длиной 29, предшествующего ей. Fig. 15 shows a situation when an insertion of 4 bits occurred in a bit stream received from a channel. At
На фиг.16 приведена ситуация, когда анализируемый битовый поток содержит выпадение 3 бит и несколько аддитивных ошибок. В этом случае из-за аддитивных ошибок возникает ситуация неоднозначности при локализации ошибки синхронизации. И поэтому помимо собственно самого выпадения величиной 3 бита, регистрируемого на 37 такте (ERRTYPE=2) и двух аддитивных ошибок, происходит регистрация одной лишней аддитивной ошибки. Fig. 16 shows a situation where the analyzed bitstream contains a 3-bit loss and several additive errors. In this case, due to additive errors, a situation of ambiguity arises when the synchronization error is localized. And therefore, in addition to the actual loss of 3 bits, registered on the 37th clock cycle (ERRTYPE = 2) and two additive errors, one extra additive error is recorded.
Предлагаемое устройство состоит из простых по своему функциональному назначению элементов и поэтому легко реализуется на серийно выпускаемых микросхемах и радиоэлементах. Для уменьшения габаритов устройства целесообразна реализация устройства на ПЛИС или специализированной БИС. The proposed device consists of simple in its functional purpose elements and is therefore easily implemented on commercially available microcircuits and radio elements. To reduce the dimensions of the device, it is advisable to implement the device on an FPGA or a specialized LSI.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает преимуществом, заключающимся в более точном определении места расположения вставок и выпадений бит в потоке данных, а также в более точном восстановлении потока аддитивных ошибок, сопровождающих срыв синхронизации. В предлагаемом устройстве отсутствует жесткое ограничение на максимальные размеры обнаруживаемых ошибок синхронизации. Устройство позволяет в реальном времени получать информацию об ошибках, приведенную к компактному виду и удобному для дальнейшей обработки. The proposed device in comparison with the prototype has the advantage of more accurately determining the location of the inserts and bits in the data stream, as well as a more accurate restoration of the stream of additive errors that accompany synchronization failure. In the proposed device there is no hard limit on the maximum sizes of detected synchronization errors. The device allows you to receive real-time error information, reduced to a compact form and convenient for further processing.
Источники информации
1. Патент 4158193 США. МПК G 08 C 025/00; H 04 L 017/00. Data transmission test set with synchronization detector. /D'Antonio Renato A. - заявлено 06.06.77; 803987; опубл. 12.06.79.Sources of information
1. US patent 4158193. IPC G 08 C 025/00; H 04 L 017/00. Data transmission test set with synchronization detector. / D'Antonio Renato A. - stated 06.06.77; 803987; publ. 06/12/79.
2. Патент 5392289 США. МПК G 06 F 11/00; H 04 L 12/00; H 04 L 7/00; Н 03 М 13/00. Error rate measurement using a comparison of received and reconstructed PN sequences. /George R. Varian, Palo Alto, Calif - заявлено 13.10.93; 136075; опубл. 21.02.95. 2. US patent 5392289. IPC G 06
3. Патент 5727018 США. МПК Н 04 В 001/69; Н 04 В 003/46. Process for obtaining a signal indicating a synchronization error between a pseudo-random signal sequence from a transmitter and a reference pseudo-random signal sequence from a receiver. /Wolf Andreas, Arweiler Hans-Wemer - заявлено 28.11.95 553447; опубл. 10.03.98. 3. US patent 5727018. IPC N 04 B 001/69; H 04 B 003/46. Process for obtaining a signal indicating a synchronization error between a pseudo-random signal sequence from a transmitter and a reference pseudo-random signal sequence from a receiver. / Wolf Andreas, Arweiler Hans-Wemer - Declared 11/28/95 553447; publ. 03/10/98.
4. Патент 5282211 США. МПК G 06 F 11/00. Slip detection during bit-error-rate measurement. /Robert M. Manlick, Matthew L. Fitchtenbaum - заявлено 15.10.91 776850; опубл. 25.01.94. 4. US patent 5282211. IPC G 06
5. McEliece R. J. Finite fields for computer scientists and engineers. Borton, Kluwer Academic Publishers, 1987. 5. McEliece R. J. Finite fields for computer scientists and engineers. Borton, Kluwer Academic Publishers, 1987.
6. Лидл Р. , Нидеррайтер Г. Конечные поля: В 2-х т. Пер. с англ. - M.: Мир, 1988. 6. Lidl R., Niederreiter G. Finite fields: In 2 volumes, Trans. from English - M .: Mir, 1988.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119781A RU2192038C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring channel error parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119781A RU2192038C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring channel error parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2192038C1 true RU2192038C1 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20251781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001119781A RU2192038C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Device for measuring channel error parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2192038C1 (en) |
-
2001
- 2001-07-16 RU RU2001119781A patent/RU2192038C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5727018A (en) | Process for obtaining a signal indicating a synchronization error between a pseudo-random signal sequence from a transmitter and a reference pseudo-random signal sequence from a receiver | |
US3916379A (en) | Error-rate monitoring unit in a communication system | |
KR100346837B1 (en) | Data recovery apparatus for minimizing error due to the clock skew and method thereof | |
US7486725B2 (en) | Bit error rate tester and pseudo random bit sequences generator thereof | |
US6556152B2 (en) | Deserializer | |
US5274569A (en) | Dual sense non-differencing digital peak detector | |
US20040047408A1 (en) | Data link analyzer | |
RU2192038C1 (en) | Device for measuring channel error parameters | |
EP0265080B1 (en) | Device for detecting bit phase difference | |
EP0333942A1 (en) | Monitoring of digital transmission systems | |
US7493530B2 (en) | Method and apparatus for detecting an error in a bit sequence | |
Semenov et al. | Advanced correlation method for bit position detection towards high accuracy data processing in industrial computer systems | |
Dehning et al. | An FPGA Based Implementation for Real-Time Processing of the LHC Beam Loss Monitoring System's Data | |
EP1293790B1 (en) | Scan test apparatus using oversampling for synchronisation | |
JP2002026876A (en) | Bit value examining method for bit error location measurement | |
US5072448A (en) | Quasi-random digital sequence detector | |
KR101394843B1 (en) | Apparatus for determining a number of successive equal bits preceding an edge within a bit stream and apparatus for reconstructing a repetitive bit sequence | |
US7424075B2 (en) | Pseudorandom data pattern verifier with automatic synchronization | |
US9019899B2 (en) | Method and apparatus for synchronous communication of frames of digital information | |
JP3365160B2 (en) | Error measurement circuit | |
RU191273U1 (en) | DEVICE FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF ERROR BY BIT FOR SIGNALS WITH SIXTEEN POSITION PHASE MODULATION BY EIGHT OPPOSITION SIGNALS | |
RU2284665C1 (en) | Device for cyclic synchronization | |
RU2408985C2 (en) | Error control device in digital transmission systems on basis of atm technology | |
Glukharev et al. | Correlation and Locator Methods of Measuring the Parameters of Synchronization Errors in Digital Data Communication Links | |
RU2768543C1 (en) | Data traffic monitoring device |