SU1583953A1 - Система дл передачи и приема информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано при передаче информации. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости передачи информации. Цель достигаетс  за счет повышени  веро тности обнаружени  синхрослова при наличии искажений сигнала в канале св зи. Система содержит передающую часть 1, канал 7 св зи и приемную часть 8. Передающа  часть включает генератор 2 кода, кодеры синхрослова и информации 3, 4, мультиплексор 5 и передатчик 6. В состав приемной части вход т приемник 13, генератор 9, делители 10, 11 частоты , элемент И-ИЛИ 12, формирователь 14 импульсов, счетчики 15, 16, регистр 17 сдвига, триггеры 18, 19, пороговый элемент 20 и декодер 21. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и может быть использовано при передаче и приема информации.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости передачи информации путем повышени  веро тности обнаружени  синхрослова при наличии искажений сигнала в канале св зи

На фиг.1 изображена функциональна  электрическа  схема системы передачи информации; на фиг.2 - временные диаграммы работы системы,

Система дл  передачи информации содержит передающую часть 1 , включающую в себ  генератор 2 кода, кодер 3 синхрослова, кодер 4 информации , мультиплексор 5, передатчик 6. Через линию 7 св зи выход передающей части 1 соединен с входом приемной части 8. Приемна  часть 8 включает в себ  генератор 9 с непрерывной последовательностью импульсов, делители 10 и 11 частоты (счетчики, элемент И-ИЛИ 12, приемник 13, форми- рователь 14 импульсов, счетчики 15 и 16, регистр 17 сдвига, триггеры 18 и 19, пороговый элемент 20, декодер 21, получатель 22 сообщений.

Система дл  передачи информации работает следующим образом.

При подаче команды Пуск с выход генератора 2 кода на адресные А-вхо- ды мультиплексора 5 начинают последовательно поступать параллельные двоичные коды, в соответствии с которыми мультиплексор 5 поочередно подключает к своему выходу сигналы, нахд щиес  на его D-входах данных. По сигналу с управл ющего выхода генера тора 2 кода в момент начала сообщени  включаетс  передатчик 6 на врем  передачи сообщени . Генератор 2 кода представл ет собой последовательно соединенные генератор серии из пр моугольных импульсов и счетчик. Параллельный 1-разр дный код синхрослова с кодера 3 синхрослова подключен к первой группе D1-входов данных мультиплексора 5, К второй группе Df входов мультиплексора 5 подключен параллельный код с кодерами 4 информации . Параллельный код на выходах кодеров 3 и 4 должен быть сформиро-: ван до начала передачи сообщени , например , при помощи имеющихс  в них тумблеров и кнопок управлени  или при помощи поступивших на них и запомненных в них сигналов от других

5

0

5

Q

д

устройств по цеп м (.не показаны;, при необходимости часть символов информации может быть отведена под адрес приемной части системы.

Мультиплексор 5 в соответствии с кодом управл ющей кодовой комбинации генератора 2 кода преобразует параллельный код на своих D-входах в последовательный код на своем выходе. В код информации могут быть дополнительно введены проверочные символы дл  помехоустойчивого кодировани  информации. Они могут быть сформированы как внутри кодера 4 информации, так и в мультиплексоре 5 (например, при кодировании повторением). С выхода мультиплексора 5 сообщение в виде последовательного двоичного кода поступает на D-вход передатчика 6, длительность одного символа кода равна Т, Передатчик 6 преобразует двоичные символы последовательного кода в вид, удобный дл  передачи по линии 7 св зи. На другом конце линии 7 св зи в приемной части 8 системы приемник 13 преобразует этот сигнал оп ть в символы двоичного последовательного кода, поступающие на вход DE-запрета счета счетчика 15. За счет помех и шумов в линии 7 св зи и в приемнике 13 символы двоичного кода будут иметь различного вида искажени  (искажени  типа дроблени  и преобладани , краевые искажени  ). После передачи . всего сообщени  передатчик 6 выключаетс .

На фиг.2 в сигнале U на выходе приемника 13 показаны три последних символа синхрослова 010 и четыре символа информации 1 ПОо Искажени , которым может быть подвержен этот сиг- нал, на временной диаграмме не показаны . В реальных системах информаци  состоит из большего числа символов.

Перед началом приема сообщени  триггеры 18 и 19 наход тс  в нулевом состо нии, установленном или в конце предыдущего цикла приема сообщени , или при включении питани  приемной части системы. Цепи установки триггеров в нулевое состо ние при включении питани  не показаны

Импульс с периодом повторени  Т с выхода генердтора 9 при нулевом напг р жении U на выходе триггера 19 через нижний элемент И элемента И- „ -ИЛИ 12 в виде импульсов U , поступают на счетный вход счетчика 15. При

5

0

5

наличии на его запрещающем входе DE единичного входного напр жени  IL счетчик 15 производ т счет импульсов 113.Счет ведетс  от нулевого состо ни  счетчика 15, образуемого при подаче на его R-вход единичного импульса U. с формировател  14 в момент перехода напр жени  и на выходе делител  11 частоты из единицы з нуль. Период повторени  импульсов II, составл ет

Т

и определ етс  коэффициентом

п

делени  К делител  11 частоты, кото ,j,

рый задаетс  равным К --- „ При

п 1

наличии на выходе приемника I3 нулевого напр жени  U счетчик 15 прекраU

3

Если за

щает счет импульсов

Т врем  между двум  обнулени ми

счетчика 15 импульсами 114 счетчик 15

IкТ

подсчитывает более, чем им2пТ ,

пульсов U3, на его выходе по вл етс  единичное напр жение U6,устанавливающее триггер 18 в единичное состо ние U , Нулевое напр жение U 7 на выходе триггера 18 устанавливаетс  импульсом Ид, как и в счетчике 15. Это соответствует тому факту, что в промежутке между двум  импульсами обнулени  U4 на выходе приемника 13 преобладало единичное напр жение U, , Если счетчик 15 подсчитает менее, чем

Т

т;-- импульсов U , то значит между 2пТ1-

двум  импульсами, обнулени  U преобладало нулевое напр жение U,. Триггер 18 и счетчик 15 в этом случае осуществл ют интегральный метод регистрации значени  выборки синхросигнала .

Нулевое или единичное напр жение U7 с выхода триггера 18, соответствует нулевому или единичному значени м выборки синхросигнала, поступает на D-вход данных регистра 17 сдвига. Запись значени  напр жени  U7 в регистр 17 сдвига осуществл етс  по фронту перехода напр жени  U5 из единицы в нуль. Хот  по этому фронту через формирователь 14 им- пульсов происходит обнуление тригге- ра 18, дл  подготовки его к записи следующего значени  выборки, запись значени  выборки в регистр 17 сдвига происходит раньше, чем обнулитс  тригт

гер 18, ив-за задержки сигнала в формирователе 14 импульсов и триггере 18. Значени  выборок синхросигнала преобразуютс  регистром 17 сдвига в параллельный код на его выходе, поступающий на вход логического порогового элемента (ЛПЭ) 20 ЛПЭ 20 одновременно анализирует состо ние

Q первых nl разр дов регистра 17 сдвига с целью обнаружени  синхрослова. Общее число разр дов в регистре 17 сдвига должно быть не менее nl и не менее количества символов п в сообщении. Например , при п 5, и h 32 общее число разр дов регистра 17 сдвига должно быть равно 35. ЕСЛИ , то необходимо или брать регистр длиной п, или разбивать сообщение на отдельные блоки длиной не более nl. Синхрослово при этом остаетс  общим ; дл  всех блоков сообщени . Каждый из 1 символов синхрослова будет занимать п разр дов регистра 17 сдвига.

5 Если при отсутствии искажений в напр жении U сигнал выборки символа синхронизации в соответствующих разр дах регистра 17 сдвига должен быть единичным, то сигнал на ЛПЭ 20 подает0 с  с соответствующих инверсных выходов регистра 17 сдвига,, При точной записи в регистр 17 сдвига всех символов синхрослова на выходе ЛПЭ 20 должно присутствовать nl единица Из-за нали5

0

5

0

5

0

5

чи  помех в сигнале U число едогаиц на выходе ЛПЭ 20 должно присутствен вать меньше nla Если число единиц f больше некоторого порогового значени  , то на выходе ЛПЭ 20 по витс  единичное напр жение Uj, устанавливающее на выходе триггера 19 единичное напр жени  U1, Например, при nl 35 выгодно выбирать m 32,что позвол ет обеспечить как высокую точность обнаружени  временного положени  синхрослова, так и низкую веро тность его пропуска. Фактически при этом происходит определение взаимно- коррел ционной функции двух кодов: эталонного и прин того, и сравнение значени  этой функции с порогом. Единичное напр жение U4 запрещает прохождение импульсов с периодом повторени  Т1 с генератора 9 через нижний элемент И элемента И-ИЛИ 12 и разрешает прохождение импульсов с периодом повторени  п Т1 с делител  10 частоты, имеющего коэффициент делени  п, через верхний элемент И

элемента И-ИЛИ 12, При этом запись значений напр жени  U, во врем  приема информационных символов в регистр 17 сдвига будет происходить с перио- дом повторени  в п раз больше, чем при приеме символов синхронизации, т.е. с периодом повторени  Т. После записи в регистр 17 сдвига всех информационных символов на выходе счетчика 16, обнуление с котррого снимаетс  в момент обнаружени  синхрослова единичным напр жением U2,.по витс  единичное напр жение U , разрешающее декодирование прин той и записанной в регистр 17 сдвига информации декодеру 21. Количество информационных символов задаетс  генератором 2 кода и мультиплексором 5 передающей части 1 системы. Декодированна  декодером

21информаци  поступает к получателю

22сообщений, где она может запоминатьс  и подвергатьс  дальнейшей обработке . Единичное напр жение Uj устанавливает также в нулевое состо ние U., триггер 19, перевод  счетчик 16 в исходное нулевое состо ние Ug и перевод  элемент И-ИЛИ 12 в режим пропускани  импульсов с периодом повторени  Т., с генератора 9, необходи- мый дл  обнаружени  синхрослова следующих сообщений

Система позвол ет повысить веро тность обнаружени  синхрослова за счет того, что в.ней регистраци  зна- чений, записываемых в регистр выборок синхрослова, происходит не по их значению в отдельных точках, а по мажоритарному принципу из большого числа значений выборок синхрослова на интервале между двум  выборками. Это делает процесс обнаружени  синхрослова нечувствительным к импульсным помехам..Временна  ошибка в определении границ синхрослова составл ет

Т

величину to-. Повышение веро тнос 2п

ти обнаружени  синхрослова на фоне помех при достаточной точности обнаружени  синхрослова позвол ет повы- сить помехоустойчивость передачи информации в системе.

53

Формула

изобретени 

Система дл  передачи и приема информации , содержаща  на передающей стороне генератор кода, выходы группы которого подключены к адресным входам мультиплексора, выход которого и выход генератора кода соединены соответственно с первым и вторым входами передатчика, выход которого подключен к входу линии св зи, кодер синхрослова и кодер информации, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами мультиплексора, на приемной стороне - приемник, вход которого подключен к выходу линии св зи, выход приемника соединен с первым входом первого счетчика, выход которого подключен к входу первого триггера, генератор, выход которого через первый , делитель частоты соединен с первым входом элемента И-ИЛИ, регистр сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам группы декодера и входам порогового элемента, выход которого соединен с входом второго триггера, второй счетчик, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, в него на приемной стороне введены второй делитель частоты и формирователь импульса, выход генератора соединен с вторым входом элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого счетчика и через второй делитель частоты к входу формировател  импульса, тактовому входу регистра сдвига и входу второго счетчика, вы- ход формировател  импульса соединен с установочным входом первых счет-,, чика и триггера, выход первого триггера подключен к информационному входу регистра сдвига, выход второго счетчика соединены с входом декодера и установочным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу второго счетчика, третьему и инверсному входам элемента И- ИЛИ, выходы декодера  вл ютс  выходами системы.

U3tlllllllllllllllllllllllllHlllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllM

fy| i i 1111111 i i i i i I

,,-thf6-7/77t

51ППППППППППП I 1 I1 i1

UA ПППППI1 i1 I1J

u$ пппппi-i i-i i-iJ

t u

Фиг. Z

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Система для передачи и приема информации, содержащая на передающей стороне генератор кода, выходы группы которого подключены к адресным входам мультиплексора, выход которого и выход генератора кода соединены формационных символов на выходе счет-эд чика 16,‘ обнуление с котррого снимается в момент обнаружения синхрослова единичным напряжением U₂,.появится единичное напряжение U^, разрешающее декодирование принятой и записанной эд в регистр 17 сдвига информации’· декодеру 21. Количество информационных символов задается генератором 2 кода и мультиплексором 5 передающей части 1 системы, Декодированная декодером 20

   21 информация поступает к получателю

   22 сообщений, где она может запоминаться и подвергаться дальнейшей обработке, Единичное напряжение Uj устанавливает также в нулевое состояние 25 триггер 19, переводя счетчик 16 в исходное нулевое состояние Ug и переводя элемент И-ИЛИ 12 в режим пропускания импульсов с периодом повторения Т, с генератора 9, необходи- зо мый для обнаружения синхрослова следующих сообщений.

   Система позволяет повысить вероятность обнаружения синхрослова за счет того, что в.ней регистрация значений, записываемых в регистр выборок синхрослова, происходит не по их значению в отдельных точках, а по мажоритарному принципу из большого чист ла значений выборок синхрослова на дд интервале между двумя выборками. Это делает процесс обнаружения синхро слова нечувствительным к импульсным помехам..Временная ошибка в определении границ синхрослова составляет 45

   Т + _±_ 2п * величину

   Повышение вероятности обнаружения синхрослова на фоне помех при достаточной точности обна ружения синхрослова позволяет повысить помехоустойчивость передачи информации в системе.

   соответственно с первым и вторым входами передатчика, выход которого подключен к входу линии связи, кодер синхрослова и кодер информации, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами мультиплексора, на приемной стороне - приемник, вход которого подключен к выходу линии связи, выход приемника-соединен с первым входом, первого счетчика, выход которого подключен к входу первого триггера, генератор, выход которого через первый. делитель частоты соединен с первым входом элемента И-ИЛИ, регистр сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам группы декодера и входам порогового элемента, выход которого соединен с входом второго триггера, второй счетчик, о тли чающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него на приемной стороне введены второй делитель частоты и формирователь импульса, выход генератора соединен с вторым входом элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого счетчика и через второй делитель частоты к входу формирователя импульса, тактовому входу регистра сдвига и входу второго счетчика, вы~-_; ход формирователя импульса соединен с установочным входом первых счет-;.

   чика и триггера, выход первого триггера подключен к информационному входу регистра сдвига, выход второго счетчика соединены с входом декодера и ус тановочным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу второго счетчика, третьему и инверсному входам элемента ИИЛИ, выходы декодера являются выходами системы.

   ^Ц4 I I I I I I I I I I I I I I I/ ^fnnnnnnnflJnn I—I__о__cm__i—i/ *4т ППППП I 11—11 1J ώ ΠΠΠΠΠ____ I II II 1 J

   Ή__________ I------1____________,J

   —.и Фиг.2