SU1626406A1 - Устройство контрол дискретных каналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике электросв зи. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол . Поставленна  печь достигаетс  путем учета степени группировани  ошибок. Анализатор 1 обнаруживает ошибки в приход щем сигнал, количество которых подсчитываетс  счетчиком 2. На выходе триггера 12 формируетс  последовательность , отражающа  по вление интервалов искаженного приема, данна  последовательность подсчитываетс  счетчиком 8. По значени м счетчиков 2 и 8 блоком 9 производитс  вычисление оценки коэффициента группировани . Данное значение дешифрируетс  дешифратором 3, на одном из выходов которого по вл етс  сигнал, характеризующий степень группировани  ошибок. В блоке 5 производитс  сравнение оценок, полученных в блоке 11, с заданными, определ емыми блоком 4, выходные сигналы блока 5 управл ют реверсивным счетчиком 6, значение которого определ ет код номера стационарного состо ни  и переключает интервал измерени , определ емый делителем 7. 1 ил. S (Л

Description

с&

№

2

Изобретение относитс  к технике св зи и может быть использовано в аппаратуре контрол  состо ни  дискретных каналов.

Цель изобретени  - повышение до стоверности контрол .

На чертеже представлена электрическа  структурна  схема устройства Контрол  дискретных каналов.

Устройство контрол  дискретных каналов (ДК) содержит анализатор 1, первый счетчик 2, дешифратор 3, блок 4 задани  чисел, блок 5 сравнени , реверсивный счетчик 6, делитель 7, второй счетчик 8, первый 9, второй 10, третий 11 блоки вычислени  функций , триггер 12, элемент И 13, элемент НЕ 14, блок сравнени  включает в себ  первый 15 и второй 16 элементы сравнени .

Устройство работает следующим образом;

Веро тность искажени  кодового блока (сообщени ) длиной двоичных разр дов определ етс , как

Р, Р(1,п) Рг п , (1)

где Р - веро тность искажени  двоичного элемента; & - коэффициент (степень) группировани  ошибок (). Следовательно, при фиксированных (неизменных) значени х Р и п значение (1) может измен тьс  в случае изменени  степени группировани  ошибок Это означает, что веро тность искажени  кодового блока,  вл юща с  функцией как веро тности искажени  двоичного элемента, так и степени группировани  ошибок, неоднозначно отражает веро тность искажени  двоичного элемента, котора   вл етс  характеристикой , определ ющей стационарность канала.

В зависимости от значени  степени группировани  ошибок состо ние канала может быть идентифицировано как низка  степень (независимый или слабо зависимый характер), средн   степень (наличие пакетов ошибок средней длины), сильна  степень (сильное пакетирование ошибок).

В соответствии с этим целесообразно формировать сигналы идентификации степени группировани  ошибок и принимать следующие решени :

в случае низкой степени группировани  ошибок целесообразно Примен ть

режим декодировани  корректирующего кода с исправлением ошибок малой кратности и обнаружением ошибок более высокой кратности;

в случае средней степени группировани  ошибок целесообразно примен ть режим декодировани  корректирующих кодов с обнаружением ошибок;

в случае сильной степени группировани  ошибок целесообразно изменить закон кодообразовани  и применить корректирующий код, ориентированный на исправление пакетов ошибок.

5 Повышение точности оценки состо ни  ДК можно обеспечить за счет учета степени группировани  ошибок при тадентификации номера стационарного состо ни . При этом характеристикой,

0 отражающей зависимый характер ошибок, может быть условна  веро тность неискажени  приема блока при условии приема предыдущего блока искаженным. Определение этого показател  (ус5 ловной веро тности) осуществл етс  следующим образом. В прин той последовательности искаженных (признак 1) и неискаженных (признак О) кодовых блоков имеет место очевидное

0 соотношение: число переходов из О

в 1 равно числу переходов из 1 в О. Тогда веро тности этих событий будут равны между собой, т.е.

Vffo V

(2)

но i J0/

где Рд, Р - безусловные веро тности по влени  признака О и 1:е соответственно (неискаженный и искажен- 40ный прием кодового блока ) ; Р / () -условна  веро тность

неискаженного (искаженного ) приема при условии 45искаженного (неискажен-

ного) предыдущего приема кодового блока. После преобразований (2) получим

50

Р - It Q/1Р,Р,

(3)

где Р. - веро тность по влени  серии 1 (непрерывной последовательности искаженных ко- 55довых блоков).

Веро тность POI аналитически определ етс , как

-Об Р0/1 2 - 1.(4)

Логарифмиру  (4) и преобразу  соответствующим образом, получим

j N

х

Ј 1 - log,(1 +

Ро,

Следовательно, с учетом (5) ность (1) определ етс , как

(Ро,)

Р

Тогда веро тность искажени  двоичного элемента с учетом (3) определ етс , как

р (6;

Оценка веро тности Р.

( на длине интервала N как 1 N

р в Ј х;

а оценка веро тности Р, ,

1

N

М

длина интервала наблюдени  (объема контрольной выборки в кодовых блоках; случайна  величина, соответствующа  признаку приема кодового блока и принимающа  значение 1 при искаженном приеме и О в противном случае;

случайна  величина, принимающа  значение 1 при искаженном приеме кодового блока после неискаженного предыдущего приема и О в противном случае.

чина Z отражает по вление сеаженных кодовых блоков (инискаженного приема). Окончаполучим

N

0/(

j-i

W

SixТаким образом, дл  оценки степени группировани  и веро тности искажени  двоичного элемента достаточно опредеVI

-у . и Ъ /.

лить значени  сумм и

; и i и произвести следующие функциональные

преобразовани 

Ц

л О

1 - log,

1 +

„ / К, N

iH+SIZj/glXjJ

(8)

чного с ,

6;

 етс 

ни  орки твета коща  нном м

10

15

20

25

30

Применение результатов, полученных в процессе текущего контрол , и функциональных преобразований оценок (7) и (8) в качестве контролируемых параметров обеспечивает повышение точности идентификации состо ни  ДК. При этом дл  определени  степени группировани  ошибок достаточно оценку (7)сравнивать с пороговыми значени ми tf, 0,3 и ,5 и принимать следующие решени :

если (Х (У. то степень группировани  оцениваетс  как низка ;

если tf( , то степень группировани  оцениваетс  как средн  ;

если# 7(tf2, то степень группировани  оцениваетс  как высока .

Идентификаци  номера стационарного состо ни  осуществл етс  путем сравнени  оценки (8) с определенными дл  каждого j-ro стационарного состо ни 

lu j

граничными значени ми: Р-Г; - нижним и

РЗ - верхним. Дл  упрощени  технической реализации целесообразно производить сравнение величины Р9« М:

35

40

Ni

работе в j-м идентифицированном состо нии;

интервал наблюдени  в j-м стационарном состо нии;

S III) (Hil-тещиииецлчлп uo i ил nnn.,

Р . (Р .) - нижнее (верхнее) граничное

значение веро тности искажени  двоичного элемента дл  j-ro стационарного состо ни ;

50

55

j-1,

/,...,

М; М - число стационарных состо ний; K (К ) - нижн   (верхн  ) константы. Идентификаци  номера стационарного состо ни  позвол ет выбирать оптимальную длину кодового блока, обеспечивающую максимальную скорость передачи информации (при заданной достоверности ) дл  этого состо ни  ДК.

716

Перед началом р боты устанавливаютс  в нулевое состо ние счетчики 2, 8 и триггер 12, а в реверсивный счетчик 6 записываетс  номер исходного (предполагаемого) стационарного состо ни  из числа М выбранных, в течение которых статистические свойства канала считаютс  неизменными. Каждому j-му состо нию (,2,...,М) дискретного канала соответствует определенна  длина интервала наблюдени  N , определ ема  коэффициентом делени  делител  7.

Коэффициент делени  задаетс  г- разр дным кодом номера стационарного состо ни , поступающим с информационных выходов реверсивного счетчика 6. Каждому стационарному состо нию канала соответствует также нижн   Kj и верхн   К граница количества ошибок . Эти граничные значени , определ ющие область прин ти  решени  о том, что канал находитс  в j-м состо нии , записаны в блоке 4 задани  чисел.

Последовательность сигналов xj поступает с выхода анализатора 1 на счетный вход счетчика 2, осуществл -

Ji

ющего подсчет суммы х j искажен5-1

ных кодовых блоков на интервале наблюдени . Значение xj 0 соответствует безошибочному приему кодового блока, х 1 - приему с ошибками. Одновременно последовательность сигналов х; поступает на вход элемента НЕ 14, инвертируетс  и устанавливает триггер 12 в единичное состо ние нулевым сигналом, т.е. в случае по влени  сигнала х 1 с выхода анализатора 1. Триггер 12 находитс  в единичном состо нии все врем , пока в моменты по влени  на входе импульсов тактовой частоты (соответствующей частоты приема кодовых блоков) значение х j 1, так как прохождение сигналов тактовой частоты на вход установки О триггера 12 запрещено нулевыми сигналами с выхода элемента НЕ 15. Если на очередном такте значение X 0 (кодовый блок прин т правильно), то триггер 12 установитс  в нулевое состо ние сигналом с инверсного выхода элемента И 13. Действительно , сигнал xj 0 после инвертировани  элементом НЕ 14 открывает элемент И 13, с выхода которого нулевой сигнал сбрасывает триггер 12

64068

л состо ние О. Таким образом, формируетс  последовательность, отражающа  по вление интервалов искаженного приема (серии 1).

Последовательность сигналов поступает на счетный вход счетчика 8, ществл ющего накопление СУММЫ L- .

тг

С помощью первого блока 9 вычислени  функции производитс  вычисление оценки коэффициента группировани , значение которой на N . -м такте измерени  равно

5 ,н; NI -,

ОТ 1-logJ 1 + Z-Zl/ lx; . JL J

Это значение анализируетс  дешифратором 3, на одном из его выходов

0 которого по сигналу окончани  интервала измерени  с выхода делител  7 по вл етс  сигнал идентификации степени группировани  ошибок в канале дл  последующего выбора режима декодировани  кода. Одновременно значение оценки &. поступает на входы блока 10 вычислени  функции, который осуществл ет вычисление выражени  п(Ч где п: - длина кодового блока , зна30 чение которой поступает по шине Длина кодового блока.

Блок 11 вычислени  функции производит вычисление оценки

и; &

А Р„

Г

JFP/PT

40

0

5

где числитель - значение кода, поступающего с выходов счетчика 2, а знаменатель - значение кода на выходах блока 10 вычислени  функции. 5 В блоке 5 сравнени  производитс  операци  сравнени  величины P9i N j с граничными значени ми K(.U и , которые установлены на выходах блока 4 задани  чисел с помощью кода номера стационарного состо ни , поступающего с выходов реверсивного счетчика 6. С помощью элемента 15 сравнени  осуществл етс  сравнение значени  кода, поступающего с выхода блока 11, с величиной KJ , а в элементе 16 сравнени  - с величиной К- . На выходе элемента 15 сравнени  по витс  сигнал, поступающий на вход вычитани  реверсивного счетчика 6, в том случае, ееА ЛИ Р

N К(м, и на разрешающем входе присутствует сигнал окончани  интервала измерени  N поступающий с выхода делител  7.

При наличии сигнала разрешени  и выполнении услови  Р Nj К сигнал по вл етс  на выходе элемента 16 сравнени  и поступает на вход сложени  реверсивного счетчика 6.

По переднему фронту сигналов, поступающих на вход сложени  или вычитани  реверсивного счетчика 6, последний переходит в (j+1)-e или (j-l)-e состо ние соответственно. Ин- формаци  с выходов реверсивного счетчика 6 по шине Код номера стационарного состо ни  поступает на вход устройства и может использоватьс  дл  изменени  режима работы аппаратуры передачи данных (выбора длины кодового блока, изменени  избыточности и т.д.). Кроме того, поступа  на входы делител  7, значение кода номера стационарного состо ни  производит переключение длины интервала измерени  на Nj+1 или N- (, т.е. при ухудшении состо ни  канала контроль его производитс  на меньшем интервале наблюдени  Nj+jCN а при улучшении - на большем интервале наблюдени  . При этом каждому разр дному коду номера стационарного состо ни , поступающему на вход блока 4 задани  чи-- сел, соответствуют коды граничных чисел на его выходах.,„ д

В том случае, если К; Nj К . в момент опроса блока 5 сравнени  сигналом с выхода делител  7, Нина одном выходе блока 5 сравнени  сигнала не по вл етс  и реверсивный счетчик остаетс  в j-м состо нии, следовательно, интервал контрол  остаетс  неизменным.

По окончании каждого интервала наблюдени  счетчики 2 и 8 обнул ютс  задним фронтом импульса с выхода делител  7 и начинаетс  новый цикл контрол  состо ни  дискретного канала св зи.

I

Редактор В.Данко

Составитель В.Кур Техред М.Дидык

1626406

10

0

0

5

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  дискретных каналов , содержащее последовательно соединенные анализатор, вход которого  вл етс  входом устройства, и первый счетчик, блок задани  чисел, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом блока сравнени , третий вход которого соединен с входом установки в О первого счетчика, реверсивный счетчик и дешифратор, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , введены последовательно соединенные элемент НЕ, вход которого соединен с выходом анализатора, элемент И, триггер , второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, второй счетчик , вход установки в О которого соединен с третьим входом блока сравнени , первый блок вычислени  функции, второй блок вычислени  функции и третий блок вычислени  функции, второй вход которого соединен с вторым входом первого блока вычислени  функции и выходом первого счетчика, а выход - с четвертым входом блока сравнени , первый, второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счетчика, выход которого  вл етс  выходом Код номера стационарного состо ни  устройства , делитель, первый вход которого объединен с вторым входом элемента И и  вл етс  тактовым входом устройства, второй вход соединен с входом блока задани  чисел и выходом реверсивного счетчика, а выход соединен с третьим входом блока сравнени  и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом пер- 5 вого блока вычислени  функции, а выходы  вл ютс  соответственно выходами Низка , средн  , высока  степень

   0

   5

   0

   группировани  ошибок устройства.

   Корректор Н.Король