SE447186B - Forfarande och anordning for detektering av ett digitalt kodordsmeddelande - Google Patents

Description

447 186 2 í av 99,991 såsom rätt kodord efter inte mer än 40 kodord vid 0% B§R och efter ej mer än 256 kodord vid 10% BER. - Ett uppfinningsändamål är att åstadkomma ett förfarande genom vilket kod- ord som uppträder i ett bitflöde med hög bitfelfrekvens kan detekteras tillför- litligt på enkelt sätt utan ordsynkronisering. För detta ändamål är ett förfa- rande av inledningsvis nämnt slag enligt uppfinningen kännetecknat av att - bitflödet slumpmässigt uppdelas i datablock, varvid varje block har lika många bitar sun antalet bitar i kodordet; - att det digitala bittillståndet fastställes och lagras för varje bitposition i datablocket; - att lagrad data för varje bitposition ackumuleras för ett antal konse- kutiva datablock; - att det ackumulerade värdet för varje bitposition i datablocket jämföres med ett tröskelvärde; och - - att kodordet detekteras från det digitala tillståndet för de ackumule- rade värdena då tröskelvärdet för varje bitposition i datablocket åtmin- stone har uppnâtts. å I princip kan 2" meddelanden krypteras med kodord omfattande N bitar.

Grupper av kodord, som kan detekteras utan ordsynkronisering, åstadkommes genom att tilldela samma meddelande till ett kodord och till samtliga ur detta kodord genom'cyklisk~permutation av bitarna härledda kodord. Om N=8, d.v.s. med 36 meddelanden från 256 ord, vilka som mest kan uppträda i åtta konfigurationer, är det möjligt att gott och väl uppfylla behovet av signalerings- och omkopp- lingstecken för den helt övervägande delen av telefonanläggningarna.

En ytterligare fördel med förfarandet enligt uppfinningen är att det kan realiseras på enkelt sätt med hjälp av generella, sekventiellt programmerbara logikkretsar, såsom exempelvis kommersiellt tillgängliga mikroproçessorer med tillhörande minnen och periferienheter.

Ett ytterligare uppfinningsändamål är att åstadkomma en koddetektor för utförande av förfarandet enligt uppfinningen, vilken koddetektor innefattar ett skiftregister innehållande lika nånga sektioner som antalet bitar, N ,i kodor- det, varvid varje sektion hos skiftregistret har en utgång, medel för att slumpmässigt uppdela bitflödet i datablock av längden N bitar, varvid dessa datablock tillföres en ingång hos skiftregistret, medan utgången hos varje sek- tion är ansluten till tillhörande räknarorgan för bestämning av antalet gånger som samma digitala tillstånd för biten uppträtt i varje sektion under ett antal datablock, varvid koddetektorn dessutom innefattar tröskelorgan vilka vart och ett har en första ingång för mottagning av ett tröskelvärde och en andra ingång ansluten till tillhörande av nämnda räknarorgan, samt en utgång, varvid trös- 3 447 186 kelanordnibgarnas utgångar alstrar signalvärden som är representativa för kod- 'ordet när tröskelvärdet för varje tröskelorgan överskrides.

I det följande kommer nâgra utföringsexempel på uppfinningen och därmed sammanhängande fördelar att beskrivas närmare under hänvisning till ritningar- na, pâ vilka samma hänvisningsbeteckningar utnyttjas på nmtsvarande element i de olika figurerna, och där: fig_l visar en serie av sekventiella, konsekutiva, identiska kodord i ett åítflödag 1jg_§ visar ett kodord och de cykliska per- mutationerna av detta kodord för användning enligt uppfinningen; fig_§ visar ett blockschema för ett första utföringsexempel på en koddetektor för detekte- ring av kodord av det slag som är visat i fig 2 för utförande av förfarandet enligt uppfinningen; jig_§ visar ett flödesdiagram för en första utförings- fonn av förfarandet enligt uppfinningen; fig_§ visar ett blockschema för ett andra utföringsexempel på en koddetektor för detektering av kodord av typen 'enligt fig 2 för utförande av förfarandet enligt uppfinningen; fjg_§ visar ett flödesdiagram för en andra utföringsform av förfarandet enligt uppfinning- en.

I kommunikationsanläggningar måste inte bara själva informationen utan också speciella tecken eller meddelanden överföras. Dessa meddelanden kan upp- träda före, efter eller bland infonmationen. I telefonanläggningar, exempelvis, föregås infonmationsutväxlingen av överföring av siffertagningstal, upptaget- tecken, kontrolltecken och andra tecken som beskriver överförjngskanalen och dess kopplingstillständ. Exempelvis registerâteranropssignaler överföres bland informationen. Ett digitalt bitflöde av den typ som kan uppträda i en digital kommunikationsanläggning är visat i fig 1. Informationen skall överföras är betecknad SP och de speciella tecknen eller meddelandena i form av digitalt krypterade ord, dvs kodorden, är betecknade CH. Kodorden CH överföres upprepat för att man därigenom skall kunna fastställa ett korrekt kodord på grundval av ett majoritetsbeslut i fallet att ett kodord är förvanskat till följd av fel. I telefonanläggningar som arbetar enligt proceduren “compelled release” utsändes ett kodord till dess mottagaren bekräftar diktering av kodordet. Nästa kodord eller information överföres ej förän en därav följande bekräftelsesignal har mottagits. Generellt kommer igenkänningen av ett kodord att ta längre tid allt- eftersom bitfelfrekvensen blir större. Detta framgår också av de krav som stäl- les på det största antalet nödvändiga kodordsupprepningar som behövs för att fastställa ett korrekt kodord med en bestämd sannolikhet. 447 186 4 TABELL I Största antal kodord 0% BER 10% BER uppkoppling 10 ' 64 trafik 40 256 Tabellen I visar ett exempel på krav som i praktiska fall kan ställas på en 'telefonanläggning. Under uppkopplingsfasen måste ett kodord ha detekterats med säkerhet efter maximalt 10 upprepningar av kodordet vid en bitfelfrekvens av 0% och med en sannolikhet av 99,99% efter maximalt 64 kodordsupprepningar vid en bitfelfrekvens av 10%. Under trafikfasen, dvs under informationsöverföringen, är dessa siffror 40 respektive 256 kodord. Ett ytterligare krav är att förvans- kade kodordsbitmönster som alstras genom en slumpmässigt uppträdandestörning ej får leda till ett svar mer än en gång per 7,7 x 1010 bitar.

I vissa digitala telefonanläggningar utnyttjas deltamodulation som tal- krypteringsmetod. I sådana anläggningar kräver den enda kanalen ej någon (ord-lsynkronisering vad beträffar talöverföringen. Situtationen är annorlunda för ett kodord. Eftersom ett kodord utsändes upprepade gånger så kommer ett felaktigt kodord att mottagas då mottagaren ej är synkroniserad med sändaren.

För att undvika kravet på ordsynkronisering för kodorden så ges kodord som kan härledas ur varandra genom qyklisk permutation samma meddelandeinnehåll. I princip kan 2" meddelanden kodas med kodord om N bitar. Samma meddelande ges till kodord som kan härledas ur andra kodord genom cyklisk permutation. Följ- aktligen blir ordsynkronisering för kodorden överflödigt. Med N=8, dvs med 28=256 kodord, så kan 36 olika kodord erhållas, vilka ej kan göras identiskt överensstämmande genom,cyklisk permutation. Kodordet 11111111 är olämpligt ef- tersom en kortslutning i överföringskanalen kan ge upphov till detta ord. Kod- ordet 00000000 kan alstras genom en bruten krets i överföringskanalen. Dessutom utnyttjas ej heller kodorden 10000000 och 01111111 (och var och en av de mot- svarande sju qykliska permutationerna). Detta kvarlämnar 32 unika kodord av vilka ett antal gott och väl räcker till för att täcka behovet av signalerings- tecken i telefonanläggningar. Tjugoåtta av dessa 32 kodord uppträder i åtta konfigurationer, såsom exempelvis i det i fig Za visade kodordet. Tre kodord (I1101l10, 11001100 och 10001000) uppträder i fyra konfigurationer och ett kod- ord (10101010) innehåller endast två cykliska permutationer. Vid överföring av de fig 2a visade kodordet så kommer samma kodord som det i fi g 2a visade att mottagas då ordsynkronisering föreligger. Om emellertid, så ej är fallet kommer det i fig 2b visade kodordet att mottagas om mottagaren ligger 7 bitpositioner "efter" sändaren, kodordet i fig 2c då mottagaren ligger 6 bitpositioner 5 447 186 efter, osv för de övriga figurerna 2d-2h. Eftersom samtliga dessa kodord har sama meddelandeinnehåll är synkronisering överflödig.

Förfarahdet för att detektera kodorden kommer nu att beskrivas under hän- visning till figurena 3-6. ' - ' _ Fig 3 visar ett första utföringsexempel på en koddetektor. Ett skiftregi s- ter 2 innefattar N sektioner 2-1, 2-2,....2-N, varvid varje sektion har en 1-utgång och en 0-utgång. Ett binärt, digitalbitflöde tillföres skiftregistrets 2 ingång. Bitflödet uppdelas i slumpmässiga datablock om N bitar. Antalet bitar i varje datablock räknas genom en biträknare 3, som exempelvis kan innefatta en modulo N-räknare och är ansluten till en ingång 1. Antalet datablock räknas genom en nollställbar ordräknare 4, vilken är ansluten till modulo N-räknarens 3 utgång. Efter inmatning av ett N-bitsord i skiftregistret 2, så fastställes på känt sätt för bitpositionen i (i=1,2...N) om bitpositionen innehåller ett logiskt värde av ett första slag, t.ex. en 1, eller logiskt värde av ett andra slag, t.ex. en nolla. En koddetektor innefattar tvâ grupper av räknare 5-1, 5-2,....5-N och 6-1,6-2,6-N. Var och en räknarna 5-1 till 5-N och 6-1 till 6-N är ansluten till den tillhörande sektionen 2-1 till 2-N av skiftregistret 2.

Räknarna S-1 till 5-N framstegas ett steg då en 1 detekteras i den tillhörande sektionen av skiftregistret 2, medan räknarna 6-1 till 6-N framstegas ett steg då en nolla har detekterats i den tillhörande sektionen. Därefter inmatas nästa N-bitskodord i skiftregistret 2, varvid ordräknaren 4 till följd därav ökas med 1 och återigeh fastställes vilket logiskt värde som lagrats i varje sektion och räknarna 5-1 till 5-N eller raknarna 6-1 till 6-N framstegas återigen i beroen- de därav. En utgång-hos var och en räknarna 5-1 till 5-N är ansluten till en tillhörande tröskelanordning 7-1 till 7-N. Pâ motsvarande sätt är en utgång hos var och en räknarna 6-1 till 6-N ansluten till en motsvarande tröskelanordning 8-1 till 8-N. Ytterligare ingångar hos var och en av de respektive tröskelan- ordningarna 7 och 8 är anslutna till en tillhörande tröskelvärdesgenerator 9 eller 10 och (gemensamt) till en utgång hos en tröskelanordning 37. Tröskel- värdet som tillföres genom den tillhörande tröskelanordningen 9 eller 10 till de respektive tröskelanordningarna 7-1 till 7-N och 8-1 till 8-N inställes med hjälp av en styrsignal som tillföres styringångar 11 respektive 12 hos tröskel- värdesgeneratorerna 9 och 10. Om räkneställningen för en av räknarna S-1 till 5-N och 6-1 till 6-N överskrider tröskelvärdet och tröskelanordningen 37 avger en logiskt 1 (aktiveringssignal), så avges en signal, som exempelvis kan ha formen av en logisk 1, på utgången av de tillhörande tröskelanordningarna 7-1 till 7-N och 8-1 till 8-N. Utgângarna hos dessa tröskelanordningar är anslutna parvis till EXELLER-kretsar 32-1 till 32N, varvid utgângarna hos tröskelanord- ningarna 7-1 och 8-1 är anslutna till ingångar hos EXELLER-kretsen 32-1, ut- 447 186 6 gångarna hos tröskelanordningarna 7-2 och 8-2 till ingångarna hos en EXELLER- EXELLER-krets 32-2 osv. Var och en av de respektive EXELLER-kretsarnas 32-1 till 32-N utgångar är ansluten till en tillhörande N-ingång hos en OCH-krets 13, medan utgången hos EXELLER-kretsen 32-1 är ansluten till ingången 13-1, utgången hos EXELLER-kretsen 32-2 är ansluten till ingången 13-2, osv. Om N eller 2N räknare 5-1 till 5-N och 6-1 till 6-N överskrider tröskelvärdet, dvs en i varje par 5-1/6-1, 5-2/6-2,.... 5-N/6-N, så växlar OCH-kretsens 13 utsig- nal tillstånd. Tröskelanordningarnas 7-1 till 7-N och 8-1 till 8-N utgångar är dessutom anslutna parvis till OCH-kretsar 14-1 till 14-N. Var och env 0CH-kret- sarna 14-1 till 14-N har en inverterande och en icke-inverterande ing. Tröskel- anordningarna 7-1 till 7-N är anslutna till de icke-in erterande ingångarna och tröskelanordningarna 8-1 till 8-N är anslutna till de inverterande ingångarna.

OCH-kretsarnas 14 1 till 14-N utgångar är anslutna till en tillhörande sektion av ett register 15. Om tröskelvärdet för tröskelanordningen 7-1 överskrides och följaktligen tröskelvärdet för tröskelanordningen 8-1 ej överskrides, så kommer utgången hos OCH-kretsen 14-1, vilken är ansluten till utgången för dessa trös- kelanordningar, att väkla tillstånd. Om istället tröskelanordningens 8-1 trös- kelvärde överskrides (och följaktligen tröskelvärdet för tröskelanordningen 7-1 ej överskrides) så kommer OCH-kretsens 14-1 utgång ej att växla tillstånd. Ut- signalerna från OCH-kretsarna 14-1 till 14-Ü lagras i registret 15 vid en tid- punkt som är bestämd genom tidpunkten då OCH-kretsen 13 växlar tillstånd. För detta ändamål är OCH-kretsens 13 utgång ansluten till en styringång 16 hos re- gistret 15. Registret 15 innehåller nu bitvärdet för kodordet. Registrets 15 utgångar är anslutna till ett minne 33 för att adressering av en minnesposition motsvarande kodordet och innehållande ett av meddelandena. I det ovan givna exemplet, dvs N=8, så innehållet minnet 33 totalt 256 adresser, där i varje uppsättning om 8 ett och samma meddelande kan återfinnas, varigenom utmatni ng av 32 meddelanden kan åstadkommas totalt. Efter detektering av ett kodord blir det tillhörande meddelandet tillgängligt på en utgång 34 hos minnet 33. Ordräk- naren 4 nollställes efter detektering av kodordet. För detta ändamål är OCH-kretsens 13 utgång även ansluten till ordräknarens 4 nollställningsingång.

OCH-kretsens 13 utgång är även ansluten till återställningsingångarna hos räk- narna 5-1 till 5-N och 6-1 till 6-N för_återställning av dessa räknare vid de- tektering av kodordet. Dessutom är ordräknarens 4 utgång ansluten till ett tröskelelement 35 för att vid överskridande av ett tröskelvärde som tillföras ingången 36, alstra en återställningspuls till återställningsingångarna på råk- narna 5-1 till 5-N och 6-1 till 6-N, vilka återställningsingångar är anslutna till tröskelelementets 35 utgång. Ordräknarens 4 utgång är ansluten till en tröskelanordning 37 för tillföring av en logisk 1 som aktiveringssignal till 7 447 186 tröskelanördningarna 7-1 till 7-N då ett tröskelvärde, som tillföres ingången 0, överskrides samt till 8-1 till 8-N.

Den i fig 3 visade koddetektorn fungerar enligt följande i exempelvis i en telefonanläggning. I uppkoppling/signaleringfasen inställes det av tröskelvär- desgeneratorerna 9 coh 10 alstrade tröskelvärdet på 5, vid tillämpning av de i tabellen 1 visade kraven. Tröskelvärdet för trö kelelementet 5 inställes till 32. Bitflödet, som tillföres ingången 1, påföres registret 2 i grupper om N bitar. Det antages att N=8 och att kodordet utgöres av det i fig 2a visade.

Efter uppträdande av 5 konsekutiva ord i registret 2 och sedan talen 1 eller 0 lagrats i de tillhörande räknarna, så kommer exempelvis räknarna 5-1,6-2,6-3, 6-4,5-5,6-6,6~7 och 5-8 att ha uppnått en räkneställning som är lika med trös- kelvärdet 5 under förutsättning att inga bitfel har uppträtt. Samtliga 8 in- gångar till OCH-kretsen 13 kommer då att växla tillstånd och kodordet faststäl- les i registret 15 med hjälp av OCH-kretsarna 14. Den till tröskelanordningen 7-1 anslutna ingången hos OCH-kretsen 14-1 kommer att vara hög och den till tröskelanordningen 8-1 anslutna ingången hos OCH-kretsen 14-1 kommer att vara låg. En logiskt 1, som kommer att inmatas i registersektionen 15-1, blir följ- aktligen tillgänglig på OCH-kretsens 14-1 utgång. På motsvarande sätt ger OCH-kretsen 14-2 en nolla på sin utgång, vilken kommer att inmatas i register- sektionen 15-2. Övriga logiska värden inmatas på liknande sätt i övriga re- gistersektioner 15-3 till 15-N. Kodordet har nu avkodatas och ordräknaren 4 och raxnarna 5-1 :iii 5-N och 6-1 :iii 6-N noiisfäiies. ' Tröskelvärdet har valts på sådant sätt att det utgör halva det maximalt tillåtna.antalet 10 för att därigenom säkerställa att kodorden kommer att de- tektcras inom 10 kodord. Om, nämligen, det första i skiftregistret 2 inmatade ß-bitsordet delvis består av det föregående kodordet och delvis av det nya kod- ordet som fortfarande väntar på att detekteras, så skulle det om tröskelvärdet valts lika med 10 ej vara möjligt att detektera kodordet inom det nödvändiga antalet 10 upprepningar av kodordet utan istället först efter 20 uprepningar av kodordet. Om istället tröskelvârdet är valt lika med 5 och kodordet ej har de- tekterats efter fem upprepningar av kodordet, exempelvis av ovannämnda skäl, så kommer kodordet att med säkerhet detekteras under nästföljande cykel av fem kodord och har i så fall detékterats efter 9 kodord. ' On bitfelfrekvensen i det inkommande bitflödet är skild från noll, så kom- mer kodordet att vara förvanskat till följd av bitfel, vilket innebär att flera kodord kommer att behövas för att fastställa det utsända kodordet. Mot bakgrund av det i tabellen I ställda kravet, så undersökes 32 konsekutiva kodord för att fastställa vilket kodord som uppträder fem gånger. Om kodordet detekteras, så nollställes ondräknaren 4 och räknaren 5-1 till 5-N och 6-1 till 6-N genom en signal som alstras av OCH-kretsen 13. Om istället kodordet ej har detekterats 447 186 J' 8 efter 32 ord så kommer ordräknaren 4 att överskrida tröskelvärdet från tröskel- elementet 35 och räknarna 5-1 till 5-N och 6-1 och 6-N nollställes.

I trafikfasen så inställes, överensstämmelse med spetifikationen enligt tabell I, de av tröskelvärdesgeneratorerna 9 och 10 alstrade tröskelvärdena till 2 och tröskelelementet 35 inställes till 28. I trafikfasen arabetar kod- detektorn på exakt samma sätt som under uppkoppling/signaleringsfasen.

Det i fig 4 visade flödesdiagrammet illustrerar en första utföringsform av förfarandet för detektering av kodord.

De följande förklarande textavsnitten avser beteckningarna i det geomet- riska figurerna, vilka förklarar funktionerna och tillstånden enligt metoden för tidssekvensiell detektering av kodord. Det framhålles att en sådan tidsek- vens av funktioner och tillhörande tillstånd enligt förfarandet för kodordsde~ tektering kan realiseras med hjälp av generella, sekventiellt programmerbara logikkretsar såsom exempelvis kommersiellt tillgängliga mikroprocessorer med tillhörande minnen och periferienheter (t.ex. RCA typ CDP 1804).

Beteckning _1_ -2- T1=T2...T o 2N=K:=D -3- CW -4- K:=K+1 -5-Ti:=Tí+1(bi=l) Ti+N:Tš+N+l(bi=0) -7-11. /THN än? Beskrivning Start Registren T1,T2,...TN ges värdet noll. Det bitar som bitflödet uppdelas i räknas i ett register K, vilket nollställes Ett ord med N bitar inskrives.

Registret K ökas med en enhet.

Innehållet bi i CW undersökes med avseende på varje bitposition i(i=1,...N). Om bi har värdet 1 så ökas innehållet i registret Ti en enhet; om istället bi har värdet 0 så ökas innehållet i registret Ti+N en enhet.

Registren Tl,T2,...T2n jäm- föres med värdet n. Om av varje par Ti/Ti+N(i=1,2,..N) ett register uppnår eller överskridet värdet n så utföres operationen -8-. Om värdet n ej uppnåtts eller ej överskridits så ut- föres operationen -2-. 447 186 _ Beteckning' geskrivning -6- K = m? Antalet ord K jämföres med ett förut- bestämt värde m. Om K är lika med m så fortsättes med operationen -7-. Om K ej är lika med m så utföres operationen -3-. -8- CN Kodordet bildas ur de N register i värdet n överskridits, varvid registren Ti representerar värdet 1 och regist- V ren Ti+N representerar värdet 0 -9- STP Stopp.

Fig 5 visar ett blockschema för ett andra utföringsexempel på koddetektorn för kodordsdetektering. Ingångsklämman 1, som mottager ett binärt, digitalbit- flöde, är ansluten till ingången hos ett skiftregister 2 med N sektioner. Bi- tarna räknas genom en räknare 3 som exempelvis kan innefatta en modulo N-räkna- re och är ansluten till ingångsklämman 1. En återställbar ordräknare 4 för re- gistrering av antalet gånger som en grupp om N bitar har inmatats i skiftre- gistret 2, är ansluten till en utgång hos räknaren 3. Ett andra skiftregister 19 är anslutet till en utgång hos skiftregistret 2. Skiftregistret 19 liksom _ även skiftregistret 2 innefattar N sektioner. De sektioner av skiftregistren 2 och 19 :sm har samma ordningsnummer, dvs sektionerna 2-1 och 19-1, 2-2 och 19-2,.., .. till 2-N och 19-N, är anslutna till EXELLER-kretsar 20-1, 20-2,...?O-N När bitvärdena i motsvarande positioner i skiftregistern 2 och 19 är identiska så växlar utgångarna från EXELLER-kretsarna tillstånd. Utgångarna är anslutna till motsvarande antal ingångar hos en NOCH-krets 21. NUCH-kretsens 21 utgång är ansluten till en ingång hos en återställbar räknare 22 och genom en inverterande grindkrets 23 till en återställningsingång hos räknaren-22.

Varje gång som EXELLER-kretsarna detekterar bitöverensstämmelse så ökas inne- hållet i räknaren 22 med en enhet. Om överensstämmelse ej föreligger så åter- ställes räknaren 22 genom den inverterande grindkretsen 23. Räknarens 22 utgång är ansluten till en första ingång hos ett tröskelelement 24. En andra ingång är tillförd ett tröskelvärde. _ _En gtterligare utgång hos varje sektion av skiftregistret 2 är ansluten till en motsvarande räknare 25-1 till Zš-N. Räknaren 25-1 till 25-N innefattar upp/ned-räknare. När en 1 uppträder i den hitsektion till vilken räknaren är ansluten så ökas räkneställningen med en enhet och när en nolla uppträder så minskas räkneställningen med en enhet. Till utgången av var och en av räknarna 25-1 till 25-N är ansluten en tillhörande tröskelanordning 26-1 till 26-N vars 447 186 m utgång växlar tillstånd på ett tröskelvärde, som alstras av en tröskelvärdes- generator 27 och tillföres en ytterligare ingång hos dessa tröskelanordningar, överskrides. Utgången hos vazje tröskelanordning 26-1 till 26-N är ansluten till en av N ingångar hos en CH-krets 29. Tröskelanordningarna 26-1 till 26-N har utformats på sådant sätt att endast absolutvärdet av innehållet i var och en av räknarna 25-1 till 25-N jämföras med tröskelvärdet.

Utgångarna hos räknarna 25-1 till 25-N är dessutom anslutna till en teckenavkänningsanordning 30. OCH-kretsens 29 utgång är ansluten till en styr- ingång 31 hos teckenavkänningsanordningen 30. När utgången på 0CH~kretsen 29 växlar tillstånd, så fastställer teckenavkänningsanordningen 30 tecknet för räkneställningen i var och en av räknarna 25-1 till 25-N. Kodordet är då till- gängligt på utgången av anordningen 30; För samma ändamål är utgången hos tröskelelementet 24 också ansluten till ingången 31 hos den teckenavkännande anordningen 30. Utgångarna hos OCH-kretsen 29 och tröskelelementet 24 är dess- utom anslutna till en återställningsingång hos räknaren 22, till en återställ- ningsingång hos ordräknaren 4 och till återställningsingångarna hos räknarna 25-1 till 25-N för återställning av räknaren 22, ordräknaren 4 och upp/ned-räk- narna 25-1 till 25-N efter det att kodordet detekterats. Ordräknarens 4 utgång är ansluten till tröskelelementet 35 för tillföring av en återställningssignal till återställningsingångarna på räknarna 25-1 till 25-N då ett värde, som tillföres en ytterligare ingång 36 hos tröskelelementet 35, överskridits.

Den i fig 5 visade koddetektorn fungerar,i exempelvis en telefonanläggning med specifikationskraven enligt tabellen I, enligt följande. Ett tröskelvärde 9 (uppkopplingsfasen) eller ett tröskelvärde 39 (trafikfasen) tillföres tröskel- elementet 24. Ett tröskelvärde 32 tillföres under uppkopplingsfasen till trös- kelelementet 35. Ett tröskelvärde 128 tillföres under trafikfasen till tröskel- elementet 25. Tröskelvärdesgeneratorn 27 alstrar ett tröskelvärde 6 i uppkopp- linqsfasen och ett tröskelvärde 64 i trafikfasen. Bitflödet tillföres ingångs- klämman 1 och uppdelas i grupper om åtta bitar. Antalet grupper räknas i räkna- ren 4. En grupp om åtta bitar inmatas i skiftregistret 2. För varje'sektion fastställes om en 1 eller en 0 föreligger. Vid en 1 ökas innehållet i den till- hörande biträknaren 25-1 till 25-N med en enhet. Vid en O så minskas ställning- en i den tillhörande räknaren med en bit. Därefter inmatas nästa grupp om åtta bitar i skiftregistret 2, o.s.v. När absolutvärdet för samtliga räknare 25-1 till 25-N överskrider tröskelvärdet (6 i uppkopplingsfasen och 64 i trafikfa- sen) så aktiverar OCH-kretsen 29, som är ansluten till tröskelanordningen 26,- teckenavkänningsanordningen 30 genom en signal som tillföras ingången 31. An- ordningen 30 omvandlar tecknet för räkneställningarna i den aktuella räknaren till ett logiskt värde. De logiska värdena på parallellutgången 18 bildar kod- “ 447 186 u. ordet som skall detekteras. Om kodordet ej har detekterats efter 32 (uppkopp- lingsfasen) eller 128 (trafikfasen) grupper om åtta bitar, så återstâlles räk- narna 25-1 till 25-N och en.ny cykel inledes, För att vid en bitfelfrekvens av 0% detektera kodordet inom det största tillåtna antalet kodord så är det andra skiftregistret 19 anslutet till skiftregistrets 2 utgång. Efter undersökning av en grupp om åtta bitar i registret 2 inmatas denna grupp i det andra skiftre- gistret 19 och en ny grupp om åtta bitar inmatas i skiftregistret 2. Det kon- trolleras om bitöverensstänmelse föreligger i varje motsvarande sektion. Un så är fallet för varje position växlar utgångarna på EXELLER~kretsarna 20-1 till 20-N tillstånd, vilket medför att OCH-kretsen 21 växlar tillstånd och tillför en puls till räknaren 22. Räkneinställningen i räknaren 22 uppnår tröskelvärdet efter nio kodord i fallet med 0% BER, vilket indikerar att kodordet detekte- rats. Kodordet läses exempelvis genom aktivering av den iockenavkännande anordningen 30 eller genom användning av en utgång 32 på skiftregistret 19.

Efter det att tröskelvärdet för tröskelelementet 24 uppnåtts, så återställes räknaren 25-1 till 25-N och räknarna 22 och 4.

En andra utföringsform av förfarandet för kodordsdetektering är illustre- rad i flödesdiagrammet i fig 6. De följande förklarande textavsnitten avser beteckningarna i de geometriska figurerna, vilka förklarar funktionerna och tillstånden vid förfarandet med kodordsdetektering i tidsföljd. v geteckning -~- Beskrivning. -1- snar _ start _ -2- I:=0 . =,. Registret X nollställes. Registret I utnyttjas till att registrera antalet gånger som två konsekutiva kodord är . identiska. -3- T1 = :TN=K:0 u Registren T1,T2,....TN , nollställes. Orden, som bitflödet upp- delas i, räknas i ett register K, vil- ket register ges innehållet noll som ter ges innehållet noll som begynnelse- _ värde. -4- CH Ett ord med N bitar inskrives. -5- K:=k+1 Registret K ökas med en enhet. -6- CH= CHO? _ Ordet CH Jämföres bitvis med föregående ord CHO. Om bitöverensstämmelse före- ligger fortsättes med nästa operations- steg. Om bitöverensstämmelse ej före- ligger så utföres operationssteget -9- som nästa steg. 12 447 186 ßeteckning -7- I:=I+l -s- 1=rHnê -9- I: =0 -10- T1 :=TLfb1 TN :=TNibN -12- TIJZ, . . .TN än a -11t-k=m? -l3- CNN -14- STP Beskrivning.

Registret I ökas med en enhet.

Innehållet i registret I jämföres med ett tröskelvärde THR. Om detta ej uppnåtts så utföres operationssteget -10- som nästa steg.

Om I har uppnått detta värde så utföres operationssteget -13- som nästa steg. ïvdet noll.

Registervärdena på T1,T2,..

TN ökas med en enhet eller Registret I ges minskas med en enhet i beroende av om den tillhörande bitposi- tionen.b1,b2,...hN anta- ger ett första eller ett andra binärvärde.

Innehållet i registren T1,..

TN jämföres med ett tröskel- värde n. Om samtliga register har ett värde som åtminstone är lika med n, så utföres operati- onssteget -13- som nästa steg.

On så ej är fallet utföres ope- rationssteget -3-.

Un registret K nått ett förut- bestämt värde m så utföres ope- rationssteget -12- som nästa steg. Om så ej är fallet fort- sättes med operationssteget-4-.

Det sålunda bestämda kodordet läses.

Stopp.

Utföringsfonmen av förfarandet enligt fig 6 har den fördelen jämfört med utföringsformen enligt fig 4, att vid den förstnämnda endast 8(+2) räknare be- höver âterinställas, medan i det andra fallet 16(+2) räknare måste omställas.

Vid förfarandet enligt fig 6 måste tvâ datablock om N bitar jämföras, vilket ej krävs vid förfarandet enligt fig 4, men detta innebär endast en mindre utökning eftersom denna jämförelse kan utföras genom kontroll av om skillnaden mellan kodorden i datablocken är noll.

Claims (9)

13 447 186 i .Petsir-tkuflï-

1. Förfarande för detektering av ett digitalt kodordsmeddelande, varvid kod- ordet innehåller en följd av ett förutbestämt antal bitar och är infört några gånger konsekutivt och sekventiellt i ett bitflöde, k ä n n_e t e c k n a t av att bitflödet slumpvis uppdelats i datablock, varvid varje datablock har lika många bitar som antalet bitar i kodordet; att det digitala bittillståndet fastställes och lagras för varje bitposition i datablocket; att lagrad data för varje bitposition ackumuleras för ett antal konsekutiva datablock; att det ackumulerade värdet för varje bitposition i datablocket jämföres ned ett tröskelvärde; att kodordet detekteras ur det digitala tillståndet för de ackumulerade värdena då tröskelvärdet för varje bitposition i datablocket åt- minstone har uppnåtts.

2. Förfarande för detektering av ett digitalt kodord enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att korordet och bitflödet innehåller binär data.

3. Förfarande för detektering av ett digitalt kodord enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att antalet gånger, som ett första digitaltillstånd för varje bit i datablocket fastställes, ackumuleras i en första ackumulator, och att antalet gånger, som ett andra digitaltillstând för varje bit i data- blocket fastställes, ackumuleras i en andra ackumulatoö.

4. Förfarande för detektering av ett digitalt kodord enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att ett första digitaltillstând för varje bit i datablocket ackumuleras med positivt tecken, och att ett andra digitaltillstånd för varje bit i datablocket ackumuleras med negativt tecken.

5. Förfarande för detektering av ett digitalt kodord enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t av att ett datablock jämföres med ett föregående data- block; att antalet gånger, som datablock är konsekutivt och sekventiellt i- dentiska, ackumuleras och att kodordet sättes lika med datablocket då det acku- mulerade värdet uppnår ett tröskelvärde.

6. Koddetektor för utförande av förfarandet för detektering av ett digitalt kodordsmeddelande enligt patentkravet 1, varvid kodordet innehåller en följd av ett förutbestämt antal bitar och är infört några gånger konsekutivt och se- kventiellt i ett bitflöde, k ä n n e t e c k n a d av att koddetektorn inne- fattar ett skiftregister med lika många sektioner som antalet bitar (N) i kod- ordet, varvid varje sektion har en utgång, medel för att slumpmässigt uppdela bitflödet i datablock om N bitar, varvid dessa datablock tillföras en ingång 447 186 14 .i - hos skiftregistiet, att en utgång hos varje sektion är ansluten till tillhöran- de räknarorgan för bestmning av antalet gånger som samma digitala tillstånd för biten har uppträtt i varje sektion i flera datablock, och att koddetektorn dessutom innefattar tröskelanordningar med vardera en första ingång för mottag- ning av ett tröskelvärde och en andra ingång ansluten till tillhörande av nämn- da räknarorgan samt en utgång, varvid tröskelanordningarnas utgångar alstrar signalvärden, som representerar kodordet, då tröskelvärdet för varje tröskel- anordning överskrides.

7. Koddetektor enligt patentkravet 6 för utförande av förfarandet enligt patentkravet 3, k ä n n e t elc k n a d av att nämnda räknarorgan innefattar en första och en andra grupp om N räknare, varvid en räknare i varje grupp är ansluten till en av skiftregistrets sektioner, varvid den första gruppen av räknare är anordnade att ackumulera antalet gånger som det första digitala tillståndet för bitarna i datablocket har fastställts under ett föregående an- tal datablock, och varvid den andra gruppen av räknare är anordnade att ackumu- lera antalet gånger som det andra digitala tillståndet för bitarna i databloc- ket har fastställts.under det föregående antalet datablock.

8. Koddetektor enligt patentkravet 6 för utförande av förfarandet enligt pa- tentkravet 4,-k ä n n e t e c k n a d av att nämnda räknarorgan innefattar en grupp om N räknare, varvid varje sektion av skiftregistret är ansluten till en tillhörande räknare, och varvid räkneställningen i räknarna ökas med en enhet om det_första digitala tillståndet har fastställts i datablocket och minskas med en enhet om det andra digitala tillståndet har fastställts i datablocket.

9. Koddetektor enligt patentkravet 8 för utförande av förfarandet enligt pa- tentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att koddetektorn innefattar ett yt- terligare skiftregister med N sektioner med vardera en utgång, att de motsva- rande utgångarna hos de två skiftregistren är anslutna till EXELLER-kretsar för att fastställa bitöverensstämmelse i de motsvarande sektionerna, att de EXELLER-kretsarnas utgångar är anslutna till ingångar hos en NUCH-krets, och att en utgång hos NUCH-kretsen är ansluten till en räknare för_ackumulering av antalet gånger som konsekutiva, sekventiella datablock är identiska.