SU1314463A1 - Система передачи и приема цифровых сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электросв зи и может использоватьс  при передаче данных с защитой от ошибок. Цель изобретени  - повьшение достоверности приема цифровых сигналов путем обнаружени  семикратных ошибок. Система содержит на передающей стороне кодирующие блоки (КБ) 1 и 2, генератор 3 эталонного кода, блок сумматоров 4 по модулю два, регистр 5 сдвига, модул тор 6, блок считывани  7 и синхронизатор 8, а на приемной (Л 4 05 СО Выкод

Description

стороне демодул тор 9,, регистр 10 сдвига, генератор 11 эталонного кода , коррел тор 12, синхронизатор 13 и декодер 14, состо щий из блоков обнаружени  ошибок (BOO) 15, 6 и 17, блок отбраковки 18 ошибочных слов и блок эл-тов И 19. При подаче входной информации в виде К-разр дного двоичного кода КБ 2, выполненный в виде кодера Хемминга, вводит избыточ- ные символы, позвол ющие в К-разр д1

Изобретение относитс  к электросв зи и может использоватьс  при передаче данных с защитой от ошибок.

Цель изобретени  - повышение достоверности приема цифровых сигналов путем обнаружени  семикратных ошибок.

На фиг. 1 представлена структурна  схема системы передачи и приема - цифровых сигналов; на фиг. 2-5 - структурные электрические схемы первого , второго и третьего блоков обнаружени  ошибочных слов и блока отбраковки ошибочных слов соответственно. Система передачи и приема цифровых сигналов содержит на передающей стороне кодирующей блок 1, дополнительный кодируюшда блок 2, генератор 3 эталонного кода, блок 4 сумматоров по модулю два, регистр 5 сдвига, модул тор 6, блок 7 считывани , синхронизатор 8, на приемной стороне - демодул тор 9, регистр 10 сдвига, генератор 11 эталонного кода, коррел тор 12, синхронизатор 13, декодер 14 Декодер 14 содержит первый, второй и третий блоки обнаружени  ошибок 15- 17, блок 18 отбраковки ошибочных слов, блок 19 элементов И.

Первый блок I5 обнаружени  ошибочных слов- содержит дешифраторы 20 и блок 21 элементов ИЛИ.

Дешифраторы .20 содержат блоки сумматоров 22 по модулю два.

Блок сумматоров 22 по модулю два содержат сумматоры 23 по модулю два первой ступени суммировани , сумматоры 24 по модулю два второй ступени суммировани  и сумматор 25 по модулю два третьей ступени суммировани .

ном слове обнаружить двухкратную ошику , и на выходе выдает N-разр дный код в параллельной форме. Введение в систему КБ 2 и выполнение декодера 14 позвол ют обнаруживать все семикратные ошибки и большинство восььш- кратных ошибок. Система .по п. 2 ф-лы отличаетс  выполнением ROO 15, 16 и

17,Даны ил. примеров выполнени  БОО 15, 16 и 17 и блока отбраковки

18.1 3.п. ф-лы, 5 ил.

Блок 21 элементов ИЛИ содержит элементы ИЛИ 26.

Второй блок 16 обнаружени  ошибочных слов содержит дешифраторы 27, элемент ИЛИ 28 и сумматор 29 по модулю два.

Дешифраторы 27 содержат блоки 30 суммировани  и сумматор 31 по модулю два.

Третий блок 17 обнаружени  ошибочных слов содержит дешифраторы 32, элемент ИЛИ 33 и сумматор 34 по модулю два.

Дешифраторы 32 содержат сумматоры 35 по модулю два.

Блок 18 отбраковки ошибочных слов содержит элемент ИЛИ 36, первый и второй элементы И 37 и 38 и элемент НЕ 39.

Система передачи и приема цифровых сигналов работает следующим об- .. разом.

На информационные входы дополнительного кодирующего блока 2 (фиг. l) подаетс  k-разр дный двоичный код (входна  информаци )-. Дополнительный кодирующий блок 2 (выполненный, например , в виде кодера Хемминга) вводит избыточные символы, позвол ю- щие в k-разр дном слове обнаружить двухкратную ошибку. Дополнительный кодируюшдй блок 2 вьщает W-разр дный код в параллельной форме (величина N п k + (n-k), где (n-k) - число

добавочных символов) .

В кодирующем блоке 1 производ тс  следуюш51е операции.

Каждое п-разр дное слово провер етс  на четность и формируетс  сим3 .13

вол четности. .0t- где a;j - инJ ., J

формационные символы. Осуществл етс  накопление m слов и формирование символов четности при суммировании по модулю два одноименных символов каждого из m слов:

Iij У; .

В результате образуетс  сложное слово, состо щее из. (т+1) слов, состо щих каждое из (п+1) символов. Сложное слово состоит из (n+l)(m+l) символов. Из этого числа символы «t;, (ij и у (их число равно (m+n+l) М) подаютс  на вторые входы блока 4 сумматоров, на первые входы которого поступает М-разр дньп 1 эталонный код (например, М-последовательность) из генератора 3 эталонного кода. При этом выходными символами блока 4 сумматоров  вл ютс 

С, oi, + Ъ,;

С,., 2+

Сш.1 + „j

- m+n РП m+n i

-m + n-i- I) 1 mt n+1

Эти M символов C (r 1,2,..., m+n+1) ввод тс  в регистр 5, Кроме того, в регистр 5 из кодирующего блока 1 поступает (n-k) m символов. Таким образом, в регистре 5 записываетс  т- k + (n-k) m + M (т+Г)(п+1) символов.

Считывание информации из регистра 5 производитс  сигналами блока 7 считывани , управл емого синхросигналами синхронизатора 8. Двоичные сигналы в последовательной форме через модул тор 6, в котором может осуществл тьс  амплитудна , частотна  или. фазова  манипул ци , поступают в ли- ниш св зи.

На приемной стороне демодул тор 9 формирует последовательность двоичных видеосигналов, которые ввод тс  в ре44634

гистр 10. Выходы (разр дов) регистра 10 в соответствии с пор дком следовани  символов сложного (тп+1 ) (п+1 )-разр дного слова соедин ютс  с входами

5 первого, второго и третьего блбков 15, 16 и 17 обнаружени . Во второй блок 16 обнаружени  ввод тс  те посылки , которые участвуют в формировании на передающей стороне символов

fO

of, т.е. здесь определ ютс  суммы:

ъ; ©:

j @ С; (1 1,2,...,т)..

J5

В третьем блоке 17 обнаружени  определ ютс  суммы:

la- + С (j 1,2,...,п); 1 J

т+ л-vi

Г

о V

+®i:c;.

Эти посылки ввод тс  в коррел тор 12, на первые входы которого из генератора 1I эталонного кода поступает М-разр дный эталонный код. В коррел торе 12 определ етс  функци  взаимной коррел ции кодового сигнала (эталонного кода) и восстановленного эталонного кода Ъ, , Ъ ,... , Ъ + ц., Основной пик этой функции служит дл  фазировани  генератора, вход щ.его в состав синхронизатора 13.

Во втором и третьем блоках 16 и 1 7 обнаружени  каждый символ ,

и Ъ

1Г14-П + 1

преобразуетс  в символы:

oi,. Ъ + Ъ

1

PL; + i

У ъ,

+ ъ,

При этом посылки oi. формируютс  во втором блоке 16 обнаружени . Там же формируетс  сигнал ошибки, равный 1, если хот  бы один сигнал о:; равен 1. Посылки и у формируетс  в третьем блоке 17 обнаружени ..Там же формируетс  сигнал ошибки, равный 1, если хот  бы один сигнал /3j или у равен 1.

В первом блоке 15 обнаружени  в соответствии с алгоритмом декодировани  вырабатьшаютс  синдромы R, (по числу строк матрицы размером п х п). Если хот  бы в одном синдроме R содержитс  1, то вырабатываетс  сигнал ошибки 1.

Сигналы О (отсутствие ошибки) и 1 (наличие ошибки) первого, второ513

го и третьего блоков 15-17 обнаружени  ввод тс  в блок 18 отбраковки (фиг. 5), который осуществл ет отбраковку ошибочных слов размером (m+l) (n+l). Управл ющий сигнал с второго выхода блока 18 отбраковки поступает в блок 19 элементов И. На входы каждого элемент И блока 19 элементов И число которых равно , подаютс  из регистра 10 информационные посылки, из синхронизатора 13 - синхроимпульсы , а из блока 18 отбраковки - сигналы наличи  или отсутстви  ошибок, При отсутствии ошибки при совпадении управл ющего сигнала блока 18 отбраковки и синхроимпульса производитс  считывание k- jn-разр дного кода на выход системы передачи и приема цифровых сигналов J после чего регистр 10 переводитс  в состо ние О.

. Первьш блок обнаружени  (фиг. 2) состоит (применительно к коду Хеммин- га (15, 1) и m 4) из четырех дешифраторов 20, каждый из которых сначала вычисл ет синдром R , затем производитс  проверка наличи  символов 1 в синдромах. Эту функцию выполн ет блок 21 элементов ИЛИ. Каждый дешифратор 20 содержит по четыре блока сумматоров 22,, в которых определ ютс  символы, образующие синдром

Второй блок 16 обнаружени  (фиг. З) дл  m 4 содержит четыре дешифратора 27, в которых определ ютс  коэффициенты oi, , а затем производитс  проверка этих коэффициентов и формирование сигнала ошибки.

Третий блок 17 обнаружени  (фиг. 4) дл  п 15 содержит 16 дешифраторов 32, каждый из которых состоит из четырех сумматоров 35, элемента ИЛИ 33 и сумматора 34, на выходе которого по вл етс  сигнал 1, если произошла ошибка по столбцам матрицы .

Предлагаема  система передачи и приема цифровых сигналов позвол ет обнаруживать все 7-кратные и большинство 8-кратных ошибок за исключением ошибок 8-й кратности при искажении в двух словах (в строках матрицы), в которых искажены по четыре одноименных символа.

Claims (2)

1. Система передачи и приема цифровых сигналов, содержаща  на переда5

4636

ющей стороне, последовательно соединенные генератор эталонного кода, блок сумматоров по модулю два, регистр сдвига и модул тор, последовательно

соединенные синхронизатор и блок считывани , а также кодирующий блок, тактовый вход которого объединен с входом генератора эталонного ко- , да и подключен к выходу синхронизатора , а выход блока считывани  подсоединен .к тактовому входу модул тора, на приемной стороне - последовательно соединенные коррел тор , синхронизатор и генератор эта5 лонного кода, последовательно соединенные демодул тор и регистр сдвига, а также декодер, информационные входы которого V подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, объеди0 ненные тактовые входы, регистра сдвига , демодул тора и декодера подключены к, выходу синхронизатора, первые и вторые входы коррел тора подключены соответственно к выходам генератора э.талонного кода и синхронизирующим выходам декодера, причем информационные выходы декодера  вл ютс  информационными выходами системы, а выход модул тора и вход.демодул тора  вл ютс  соответственно канальньп и выходом и входом системы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  достоверности приема цифровых сигналов путем обнаружени  семикрат5 ных ошибок, на передающей стороне введен дополнительный кодируюш;ий блок, при этом тактовый вход дополнительного кодирующего блока подключен к выходу синхронизатора, выходы дополнительного кодирующего блока подсоединены к соответствуюшзим вто- рьЕЧ входам регистра сдвига и входам кодирующего блока, выходы которого подсоединены к соответствующим рым входам блока сумматоров по модулю два, причем информационные входы дополнительного кодирующего блока объединены с соответствующими третьими входами регистра сдвига и  вл ютс  входами системы, на приемной стороне декодер содержит последовательно соединенные первьй блок обнаружени  ошибок, блок отбраковки ошибочных слов и блок элементов И, а

ее

также второй и третий блоки обнаружени  ошибок, первые выходы которых подсоединены соответственно к второму и третьему входам блока отбраковки

0

5

0

7 . 13

ошибочных слов, второй и третий входы блока элементов И подключены к соответствующим входам первого блока обнаружени  ошибок, причем входы первого, второго и третьего блоков обнаружени  ошибок . вл ютс  информационными входами декодера, объединенные тактовьп вход блока отбраковки ошибочных слов и четвертый вход блока элементов И  вл ютс  тактовым входом декодера, выходы блока элементов И и вторбй выхрд блока отбраковки ошибочных слов  вл ютс  соответственно информационными выходами и выходом сигнала ошибки декодера, а вторые выходы второго и третьего обнаружителей ошибок  вл ютс  синхрони- зируюш51ми выходами декодера, при этом выход сигнала ошибки декодера  вл етс  управл ющим выходом системы

2. Система по п. 1, отли- ч, а ю щ а   с   тем, что первый

3 . . 8

блок обнаружени  ошибок выполнен в виде m дешифраторов, выходы которых подключены к соответствуюш 1М входам блока элементов ИЛИ, причем к аждый из m дешифраторов состоит из n-k блоков сумматоров по модулю два первой ступени суммировани , выходы каждьп г двух n-k блоков сумматоров по модулю два первой ступени суммировани  подсоединены к входам соот- йетствуюших сумматоров по модудао два второй ступени суммировани , а выходы сумматоров по модулю два второй ступени суммировани  подключены к

соответствующим входам сумматора по модулю два третьей ступени су 1миро- вани , вьгсод которого  вл етс  выходом дешифратора, при этом входы m дешифраторов и выход блока элементов

ИЛИ  вл ютс  соответственно входами и выходом первого блока обнаружени  ошибок.

28

Фыв.г

27

ifJue.S

фиг. 4

Редактор М. Дылын

Pw.5

Составитель В. Орлов

Техред М.Ходанич Корректоре. Лыжова

Заказ 2220/56 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4