SU781872A2 - Анализатор кодовых комбинаций дл устройств передачи информации с решающей обратной св зью - Google Patents

Description

(54) АНАЛИЗАТОР КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ ДЛЯ УСТРОЙСТВ

ПЕРЕДАЧИИНФОРМАЦИИ с РЙЯАЮЩЁЙ ОБРАТНОЙ св зью Изобретение относитс  к области передачи данных, может использовать с  в устройствах защиты от ошибок. По основному авт. св. № 465648 . известно устройство, содержащее накопитель , первый информационный выход которого соединен со входом бло ка мажоритарной обработки, выход ко торогр соединен с первыми информаци онными входами накопител  и переклю чател , вторые информационные входы которых соединены со входом анализатора , выход переключател  соединен со входом блока обнаружени  ошибок, первый выход которого соединен с первым управл ющим входом накопител , второй выход - со входом формировател  сигналов переспроса и переключени  , выход которого соединен с управл ющим входом переключател  и вторым управл ющим входом накопител  1. Недостаток устройства - низка  поме хоустойчивость, обусловленна  тем, что оно обеспечивает мажоритарную обработку только N - кратно дублированных сообщений при наличии (N-1) регистров сдвига дл  запомина .ни  сообщений. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости анализатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в анализатор кодовых комбинаций дл . устройств передачи информации с решающей обратной св зью введены элемент запрета и счетчик, выход счетчика соединен с соответствую1цими входами накопител  и блока мажоритарной обработки, управл гаций вход блока мажоритарной обработки соединен с выходом формировател  сигналов переспроса и переключени , а управл ющий выход - с запрещающим входом элемента запрета, информационный вход которого соединен со входом анализатора , а выход - с первым входом счетчика , второй информационный вход накопител  соединен со вторым входом счетчика. Этим достигаетс  возможность исправлени  ошибок в любом наборе () дублированных сообщений с ошибками , где ,3, ..., М, аМ 2 - 1, что увеличивает исправл ющие возможности анализатора. Если известный анализатор при Н 3 обрабатйвает по критерию большинства только трехкратно дублированные сообщени , то предлагаемый анализатор практически при той же сложности обеспечивает мажоритарную обработку, трех-, п тикратно дублированньах сообщений. На фиг. 1 изображена функциональна  схема анализатора; на фиг, 2 варианта блока мажоритарной обработки . Анализатор кодовых комбинаций (фиг. 1) содержит блок 1 обнаружени  ошибок, формирователь 2 сигналов перепроса и переключени , элемент 3 запрета, счетчик 4, переключатель 5, накопитель б и блок 7 мажоритарной обработки, дополнительный вход 8 бло ка 7, информационные вход 9 и вход 10 блока 7, управл гачие выход 11 и вход 12 блока 7. Блок 1 обнаружени  ошибок обеспечивает проверку кодовых комбинаций обнаруживающего (п, k) - кода на наличие или отсутствие ошибок. Формиро ватель 2 вырабатывает сигнал переспр са при обнаружении ошибок в провер е мых комбинаци х, подсчитывает число переспросов и выдает управл ющие сиг Р1алы на блоки анализатора. Элемент 3 запрета фиксирует насыщение счетчика 4, который подсчитывает число единиц в одйоименных элементах дублируемых кодовых комбинаций с ошибками. Число двоичных разр дов счетчика 4 равно N-1. Если использовать специальный счетчик с насыщением, то элемент 3 запрета отсутствует. Переключатель 5 подключает блок 1 обнаружени  ошибок ко входу анализатора или к выходу блока 7 мажоритарной.обработки. Накопитель 6 содержит (N-l)n - разр дных регистров сдвига дл  записи цифровых кодов (зона цифровых кодов) соответствующих числу единиц в принимаемых (2т-1) повторени х, где m .2, 3,.,., И, а М 1. Таким образом., если в известном анализаторе накопитель служит дл  запоминани  (N-1) повторений при мажоритарной об работке N повторений, то в предлагаемом анализаторе такое же чйВйб рё- гистров обеспечивает запоминание циЪ ровйх кодов числа единиц и мажоритар ную обработку (2т-1) повторений. Кро ме того, накопитель 6 содержит«один п-разр дный регистр сдвига дл  запоминани  принимаемой в данный момент кодовой комбинации, а известный анализатор - К-разр дный регистр сдвига . Блок 7 обеспечивает формирование мгикоритарного результата из цифровых кодов, j34HTHBaeMbix из накопител  6. Дл  возможного варианта при N . 3 блок 7 мажоритарной обработки (фиг.2 содержит переключатели 13 и 14, SJieмен ,: И 15, триггер 16, ключи Л7 и 1 и элемент ИЛИ 19. При использовании счетчика 4 с насыщением о.тсутствует триггер 16, выход 11 и соответству ющЖ  сй зь. Работает анализатор следующим об разом (при N . 3) . На вход анализатора поэлементно поступают п-элементные кодовые комбинации (п, k)-кoдa. Перва  комбинаци  записываетс  в накопитель б и одновременно через переключатель 5 вводитс  в блок 1 обнаружени  ошибок, элементы этой комбинации через элемент 3 запрета подаютс  на двухразр дный .() счетчик 4, который подсчитывает число единиц в одноименных элементах повторений. Цифровые коды, соответствующие числу прин тых единиц , считываютс  со счетчика 4, запоминаютс  дополнительно в накопителе б и используютс  дл  начальной установки разр дов счетчика при приеме каждого элемента следующего повторени , что позвол ет вести непрерывный счет числа единиц в одноименных элементах принимаемых повторений. По окончании приема первой комбинации она будет записана в накопителе б дважды в п-разр дном регистре и в зоне цифровых кодов. Если ошибка не обнаружена, сигнал с первого выхода блока 1 обнаружени  ошибок подаетс  на первый управл ющий вход накопител  6 и разрешает задачу информационных элементов получателю. В случае обнаружени  ошибки сигнал с второго входа блока 1 обнаружени  ошнг бок поступает на вход формировател  2 сигналов переспроса и переключени , который выдает сигнал на формирование команды переспроса и подсчитывает число переспросов. Второе повторение принимаетс  аналогично первому, записываетс  в накопитель б на место первого , поступает в блок 1 обнаружени  ошибок и через элемент 3 запрета поступает на счетчик 4. Перед приемом каждого i-го элемента принимаемого повторени  из зоны цифровых кодов накопител  б считываетс  цифровой код, соответствугапий числу единиц в i-X одноименных элементах ранее прин тьтх повторений. Этот код поступает на установочный (второй) вход счетчика 4 и осутпествл ет начальную установку двух разр дов счетчика (например, 10, что указывает на прием одной 1 в предыдущих .повторени х). Если i-и элемент принимаемого повторени  1, то счетчик 4 переходит в состо ние 01 и этот цифровой код считываетс  со счетчика 4 и записываетс  в зону цифровых кодов накопител  б, как скорректированный (обновленный). Если в очередном повторении ошибка не обнаружена, то информационна  часть выдаетс  получателю и накопитель б устанавливаетс  в исходное О состо ние .... При плохом канале св зи после того , как сформировано, дл  переспроса и накоплены цифровые коды, сортветствуклцие числу единиц в одноименных элементах двух повторений, сигнал с выхода формирова тел  2 .поступает на . управл ющие входы переключател  5, накопител  б и блока 7 мажоритарной обработки, который при помо1ди перекл чателей 13, 14 подключаетс  к выходу счетчика 4, а его выход через переключатель 5 - ко входу-блока 1 обнаружени  ошибок. При приеме третьего повторени  в счетчике 4 происходит коррекци  (обновление ) цифровых кодов, которые со ответствуют числу единиц в одноименных элементах трех повторений сообщени , записываютс  в накопитель 6 и поступают в блок 7 дл  формировани  мажоритарного результата по критерию два из трех. В этом случае открыт ключ 18 и старшие разр ды циф ровых кодов через переключатель 14, ключ 18 и элемент ИЛИ 19 поступают на выход блока 7, как результат мажоритарной обработки, который через переключатель 5 подаетс  в блок 1, где провер етс  на отсутствие ошибок Если ошибка не обнаружена, то по сиг налу из блока 1 цифровые коды поступают в блок 7 мажоритарной обработки повторно из накопител  б (переключатели 13 и 14 после каждого цикла обработки возвращаютс  в исходное состо ние сигналами синхронизации и в данный момент соедин ют выход накопител  б со схемой мажоритарной обработки блока 7). Результат мажоритарной обработки (информационна  часть) проходит транзитом через накопитель 6 и поступает на выход анализатора . При обнаружении ошибки сиг нал со второю выхода блока 1 обнару жени  ошибок поступает на вход формировател  2, где используетс  дл  получени  сигнала переспроса. В последнем случае вслед за выдачей цифровых кодов из накопител  б выдаетс  треть  комбинаци . Однако выдача ком бинации и ее обработка провод тс  на тактовой частоте, превышающей скорость модул ции принимаемой информации , чтобы обработка третьей комбина ции была закончена до прихода первого элемента очередной комбинации. Треть  комбинаци  транзитом (без изменени ) проходит через блок 7 мажоритарной обработки, переключатель 5 и вводитс  в блок 1 обнаружени  ошибок . В накопителе б данна  комбинаци перезаписываетс . При необнаружении ошибки сигнал с первого выхода блока 1 обнаружени  ошибок поступает на пе вый управл ющий вход накопител  6 и разрешает выдачу информационных элементов третьей комбинации. В случае обнаружсрни  ошибки сигнал со второго выхода блока 1 подаетс  на вход формировател  2, где совместно с сигналом ошибки результата мажоритарной обработки формирует сигнал, организующий очередной переспрос. Четвертое повторение принимаетс  и анализируетс  аналогично рассмоту ренному. Однако цифровые коды корректируютс  (обновл ютс ) только в том I случае, если счетчик 4 не оказываетс  в режиме насыщени  (состо ние и ) при его начальной установке. Дл  этого блок 7 мажоритарной обработки на момент считывани  цифрового кода из накопител  6 дл  начальной установки счетчика 4 подключа етс  к выходу накопител  6. Если цифровой код 11, тосигналы проход т через переключатели 13 и 14, поступают на входы элемента И 15 и перевод т в единичное состо ние триггер 16. Сигнал с выхода 11 блока 7 мажоритарной обработки проходит на зaпpeщa oщий вход элемента За аппрета, запреща  прохождение единичных сигналов принимаемого повторени  дл  данного состо ни :, что исключает коррекцию цифрового кода , соответствующего насыщению счетчика 4. В конце такта триггер 16 устанавливаетс  в О. При обнаружении с иибки в четвертом повторении организуют переспрос и начинают прием п того повторени . Все необходимые управл ющие сигналы формирует формирователь 2. в момент считывани  цифровых кодов из накопител  6 дл  начальной установки счетчика 4 блок 7 мажоритарной обработки переключател ми 13 и 14 подключаетс  к выходу накопител  6. Этим обеспечиваетс  фиксаци  состо ни  насыщени  счетчика 4 и запрещение коррекции соответствующего цифрового кода сигналом с выхода 11 блока 7 мажоритарной обработки. Далее на момент считывани  цифровых кодов с вькода счетчика 4 блок 7 мажоритарной обработки подключаетс  переключател ми 13 и 14 на выход счетчика 4 и открываетс  ключ 17. Результат мажоритарной обработки по критерию три из п ти формируетс  элементом И 15 и через открытый ключ 17 элемент ИЛИ 19 поступает на выход блока 7 мажоритарной обработки, проходит переключатель 5 и анализируетс  блоком 1 обнаружени  ошибок. Дсшьнейша  обработка результата мажоритарной обработки по критерию три из п ти и п того повторени , осуществл ютс  аналогично тому, как. это делаетс  дл  результата маоритарной обработки по критерию два из трёх и третьего повторени . Предлагаемый анализатор обладает более высокой технико-экономической эффективностью, чем известный, в котором возможна мажоритарна  обработка только N-кратко дублированных сообщений . При этом сложность его (в элементах пам ти) оцениваетс  величиной S N . п Предлагаемый анализатор практически при той же сложности позвол ет исправл ть ошибки по критерию болыиинст l . -- - 781872

(2гт)-1) повторева дл  любых кодов с нйём, где m 2, 3,.. . , М, а М в 1. Сложность анализатора оцениваетс  выражением

Sj (N-R+ 1) . n

где R - относительна 

скорость передачи информации. Например , если известный анализатор обрабатывает только трехкратно , дублированные сообщени  () , то М 1 3 и следовательно, предлагаемый анализатор обрабатывает по критерию большинства трех- или п тикратно дублированные сообщени . Это уменьшает веро тность неисправи -йг ЙШйбок , ,Р повышает помехоустойчи вЬс-лъ анализатора, Если канал св зи характеризуетс  состо нием/ дл  которого веро тность искажени  одного элемента равна Р iO, то веро тность несправл емых бшибок, приведенна  к одному элементу, дл  известного анализатора будет

-6

а 3

3-10

Э-1

дл  предлагаемого анализатора 10.

,3 . а

5

31

Это более, чем в 10 раз лучше,

чем дл  известного анализатора.

Если в известном анализаторе предусмотреть возможность исправлени  покритерию большинства п тикратно дублированные сообщени  (N 5), то его сложность оцениваете) выражением

N

8

1Это на % сложнее,

чем дл  предлагаемого анализатора.

Если

ТО у 56%.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР №465648, кл. G 08 С 19/28, 1974 (прототип).

12

ft