Система передачи дискретной информации Советский патент 1983 года по МПК H04L1/12 

Изобретение относится к технике передачи данных и может использоваться для повышения достоверности передачи в системах передачи с ожиданием решения, с синхронным накоплением или адресным переспросом.

Известна система передачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник информации, запоминающий блок, кодер, модем, дешифратор служебных команд и блок управления, при этом один выход блока управления соединен со вторым входом источника информации, второй выход - со вторым входом запоминающего блока, а второй вход - со вторым выходом источника информации, а на приемной стороне последовательно соединенные модем, декодер, блок сравнения, запоминающий блок и потребитель информации, а такжепоследовательно соединенные дешифратор служебных команд, блок управления и датчик служебных команд, при этом вход дешифратора соединен с выходом модема, выход датчика служебных команд соединен со входом модема, второй и третий входы блока управления соединены соответственно со вторыми выходами декодера и блс1ка сравнения, а выход соединен со вторым входом запоминающего блока 1.

Однако известная система характеризуется низкой достоверностью передачи информации.

Наиболее близкой к предлагаемой является система передачи дискретной, информации, содержащая на передающей стороне дешифратор служебных команд и датчик информации, выходы которого подключены ко входам первого кодера, выход которого соединен со входом блока памяти и с первым входом переключающего блока, выход которого подключен к первому входу блока преобразования сигналов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен ко входу датчика информации и ко второму входу переключающего блока, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом блока памяти и с третьим выходом блока управления, четвертый .выход которого подключен ко входу датчика служебных команд, выход которого соединен с пятым входом переключающего блока, при этом выходы дешифратора служебных команд подключены к первому и второму входам блока управления, третий вход которого соединен с выходом переключающего блока, а на приемной стороне - блок преобразования сигналов, выход которого соединен со входами дешифратора служебных команд, первый выход которого подключен к первому входу блока

управления, и декодера, выходы которого соединены со входами блока памяти, выходы которого подключены ко входам получателя информации, и блока обнаружения

ощибок, выходы которого подключены к первому входу датчика служебных команд и ко второму и третьему входамблока управления, выходы которого соединены с первым входом блока преобразования сигналов и со вторым входом датчика служебных команд, первый выход которого подключен к четвертому входу блока управления 2.

Однако эта система характеризуется низкой достоверностью передачи информации.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации.

Поставленная цель достигается тем,что в систему передачи дискретной информации, содержащую на передающей стороне дешифратор служебных команд и датчик информации, выходы которого подключены ко входам первого кодера, выход которого соединен со входом блока памяти, и с пер5 вым входом переключающего блока, выход которого подключен к первому входу блока преобразования сигналов,второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен ко входу датчика информации и

0 ко второму входу переключающего блока, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом блока памяти и с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен ко входу датчика служебных команд, выход

5 которого соединен с нятым входом переключающего блока, и к шестому входу переключающего блока, при этом выходы дешифратора служебных команд подключены к первому и второму входам блока

0 управления, третий вход которого соединен с выходом переключающего блока, а на приемной стороне - блок преобразования сигналов, вы.од которого соединен со входами дешифратора служебных команд, первый выход (Которого подключен к пер5 вому входу блока управления, и декодера, выходы которого соединены со входами блока памяти, выходы которого подключены ко входам получателя информации, и блока обнаружения ошибок, выходы которого подключены к первому входу датчика служебных команд и ко второму и третьему входам блока управления, выходы которого соединены с первым входом блока преобразования сигналов и со вторым входом датчика служебных команд,

5 первый выход которого подключен к четвертому входу блока управления, на передающей стороне введены последовательно соединенные второй кодер, элемент задержки и сумматор по модулю два,второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока преобразования сигналов и со входом дешифратора служебных команд, причем вход блока памяти соединен со входом второго кодера, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок кодирования и сумматор по модулю два, второй вход и выход кото рого соединены соответственно со вторым выходом датчика служебных команд и со вторым входом блока преобразования сигналов, при этом второй выход дешифратора служебных команд подключен ко второму входу блока памяти, а вход блока кодирования соединен с выходом блока преобразования сигналов. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемой системы. Система передачи дискретной информации содержит на передающей стороне 1 первый 2 и второй 3 кодеры, элемент задержки 4, блок 5 памяти, датчик-6 служебных команд, переключающий блок 7, датчик 8 информации, дешифратор 9 служебных команд, сумматор 10 по модулю два, блок 11 управления и блок 12 преобразования сигналов, а на приемной стороне 13 - блок 14 управления, датчик 15 служебных команд, сумматор 16 по модулю два, дешифратор 17 служебных команд, блок 18 обнаружения ошибок, блок 19 кодирования, декодер 20, блок 21 памяти, блок 22 преобразования сигналов, получатель 23 информации, причем передающая и приемные стороны соединены через канал связи 24. Система работает следующим образом. Работу рассматривают применительно к передаче информации семиэл€ментным кодом по ГОСТ 13052-74, который позволяет ограничить его командами «Начало текста и «Конец текста. Кроме того, этот код содержит комбинации «Да, «Нет, которые можно использовать для подтверждения правильного приема и запроса на повторения. Как и в прототипе в информации предусматривается два служебных разряда. Если в разрядах записана комбинация ОО, то это соответствует первой передаче, если -01, - первой повторной передаче, 10 - второй повторной передаче и 11- третьей повторной передаче. По этим разрядам можно обнаружить пропадание информации или появление лишней информации. В исходном состоянии система находится в режиме «Прием данных. При необходимости передачи информации передающая сторона 1 переводится в режим «Передача данных с блока 11 управления. При этом блок 12 переводится в режим «Передача данных. Одновременно запускается датчик 6 служебных команд, с помощью которого через переключаюш,ий блок 7 и блок 12 в канал связи 24 передается последовательность служебных комбинаций, фиксирующая начало передачи. Конец этой передачи выделяется блоком 11 управления и блок 12 переходит в режим «Прием данных. На приемной стороне 13 служебная комбинация выделяется дешифратором 17, сигнал с выхода которого проходит через блок 14 управления и подается на датчик 15 служебных команд. При этом блок 22 переводится в режим «Передача данных. Датчик 15 вырабатывает команду «Да (квитанцию), которая передается в канал связи 24. Команда «Да проходит через блок 12 и выделяется на перемещающей стороне 1 дешифратором 9, сигнал со второго выхода которого проходит в блок И и списывает с датчика 8 очередную порцию данных, запускает переключающий блок 7, устанавливает блок 12 в режим «Передача данных. Комбинации из датчика 8 поступают в первый кодер 2, где преобразуются из параллельного вида в последовательный, кодируются избыточным кодом и формируются в сообщение, которое начинается с комбинации «Начало текста и заканчивается комбинацией «Конец текста. В сформированном сообщении два разряда являются служебными и в них записано два 0. Сформированное сообщение передается через Переключающий блок 12 в канал связи 24, записывается в блок 5 памяти с элементами 01 в служебных разрядах (для повторной передачи), повторно кодируется во втором кодере 3. Проверочная часть, полученная во втором кодере 3, записывается на элемент задержки 4. Длину проверочнс й части удобно брать равной длине команд «Да и «Нет. После передачи сигнала блоком 11 управления выделяется команда «Конец тек ста, в результате чего блок 12 возвращается в режим «Прием данных. На приемной стороне сообщение проверяется с помощью декодера 20 и блока 18 обнаружения ошибок. Одновременно npfiнятое сообщение кодируется в блоке 19 таким же кодом, что и на передающей стороне во втором кодере 3. Информационная часть сигнала отделяется в декодере 20 и записывается в блок 21 памяти. Если в принятом сигнале ошибок не обнаружено. ° сигнал с первого выхода блока 18 проходит через блок 14 управления и попадает на первый вход датчика 15 служебных команд, который вырабатывает команду «Да. Сигнал с выхода блока 14 управления устанавливает в режим «Передача данных блок 22. Q командой «Да в сумматоре 16 по модулю два складываются прсзерочные элементы, полученные в блоке 19 кодирования. Полученная комбинация передается на передающую сторону, где она попадает в сумматор 10 по модулю два. К этому моменту с выхода элемента задержки 4 на второй вход сумматора 10 начинают поступать проверочные элементы, полученные во втором.кодере 3. В элементе задержки 4 проверочные элементы задерживаются на время передачи сообщения по прямому каналу и возвращения служебной команды по обратному каналу. Эти проверочные элементы складываются по модулю два с комбинацией, полученной из канала связи 24. Если, при передаче ошибок не было, то проверочные -элементы второго кодера 3 и блока 19 кодирования совпадают. Поэтому при сложении их по модулю два в сумматорах 10 и 16 они дают комбинацию, состоящую из одних нулей и поэтому на выходе сумматора 10 с помощью дешифратора 9 выделяется команда «Да. Сигнал со второго выхода дешифратора 9 проходит в блок И управления, в результате чего обеспечивается передача следующего сообщения аналогичного предыдущему. При приеме этого следующего сообщения дешифратором 17 анализируются два служебных разряда, если в них записаны два О, то предыдущее сообщение было принято верно, поэтому сигналом со второго выхода дещифратора 17 предыдущий сигнал списывается получателю 23 информации, а на место его записывается принятое сообщение. Сложением проверочных элементов блока 19 с командой «Да осуществляется корреляция принятого сигнала с этой командой. Если ощибок не было, то с помощью сумматора 10 осуществляется полная декорреляция проверочных элементов с мандой . Если в принятом сообщении обнаруживаются ошибки, тогда на втором вьГходе блока 18 появляется сигнал, который подается в блок 14 управления, и на второй вход датчика 15 служебных команд. В результате блок 22 устанавливается в режим «Передача данных и датчик 15 вырабатывает команду «Нет. После сложения проверочных элементов из блока 19 с командой «Нет она передается по каналу связи 24 на передающую сторону. Поскольку принятое сообщение ошибочно, то проверочные части, полученные во втором кодере 3 и блоке 19, не совпадают, поэтому в сумматоре 10 декорреляция команды «Нет будет неполной. Это соответствует наложению на команду «Нет вектора ощибок, т.е. команда «Нет принят,а с ошибкой. Всякая ошибочная комбинаЦия (ошибочной считается любая комбинация не способствующая команДе «Да) воспринимается дешифратором 9 командой «Нет. В этом случае на первом выходе дешифратора 9, который подается в блок 11, и блок 12 устанавливается в режим «Передача данных, открывается переключающий блок 7, через который осуществляется передача сигнала из блока 5 с признаком 01 (первая повторная передача), Повторное сообщение анализируется также на приемной стороне. Поскольку при повторной передаче признак в служебных разрядах не соответствует 00, то сигнал списывания с дешифратора 17 на блок 21 не выдается. Вместо информационных элементов ранее принятого сигнала в блок 21 записываются информационные элементы повторно принятого сообщения. Самым опасным искажением в сообщении является искажение, ведущее к необнаружению ошибок. В предлагаемой системе вероятность появления необнаруженных ощибок значительно снижена. Дополнительная коррекция ошибок осуществляется за счет следующего. При возникновении необнаруженных ощибок в принятом сигнале на передающую сторону посылается команда «Да. При этом проверочные элементы, полученные во втором кодере 3 и блоке 19, не совпадают, поскольку проверочные элементы на приеме образованы по сообщению, в котором ошибки не обнаружены. Поэтому при сложении в сумматоре 10 принятой команды «Да, коррелированной с проверочными элементами блока 19, с проверочными элементами второго кодера 3, декорреляция будет не полной. Это соответствует наложению на команду «Да вектора ощибок. На передающей стороне дешифратором а передающей стирине дешифрашрим 9 любая команда, кроме команды «Да, воспринимается как команда «Нет, т. е. . запрос на повторение. Поэтому на первом выходе дешифратора 9 появляется сигнал, который через блок 11 вызывает повторную передачу сообщения из блока 5 памяти. На приемной стороне повторно принятое сообщение также проверяется декодером 20 и блоком 18 обнаружения ошибок, кодируется в блоке 19, а служебная часть его проверяется в дешифраторе. Поскольку при повторной передаче признаки в служебных разрядах не соответствуют 00, то сигнал списывания с дещифратора 17 не выдается. Вместо информационных элементов ранее принятого сигнала, в котором необнаруженные ошибки, в блоке 21 записываются информационные элементы повторно принятого сигнала. Таким образом, в системе обеспечивается дополнительная коррекция,ошибок без снижения пропускной способности, поскольку дололнительная информация об ошибках передается с помощью корреляции, что значительно повышает достоверность передачи информации. Достоверность передачи информации в основном определяется РНО.. которую при независимых ошибках в канале можно определить по формуле )-; (I) где п - длина сообщения; к - длина информационной части сообшения;d - кодовое расстояние; р - вероятность ошибочного приема единичного элемента. В предлагаемой системе необнаруженные ошибки возникают при выполнении следующих условий: необнаруженные ошибки возникают в принимаемом сообщении и проверочная часть, полученная в блоке 19 приемной стороны, в сумме с вектором ошибок, которые могут возникнуть при передаче команды «Да в сторону передающей стороны, образуют комбинацию, совпадающую с проверочными элементами второго кодера 3. Если принять, что при обратной передаче с одинаковой вероятностью может возникнуть любая из 2 коме1 наций,то вероятность выполнения второго условия очевидно равна 1-(1-рЛ 2 где РОЩ - вероятность ошибочногЪ приема служебной комбинации («Да или «Нет) при обратной передаче;п . длина команд «Да и «Нет. Следовательно, полная вероятность необнаружения ошибок в предлагаемой системер -р .р - l-(i-PV С {1-РГ R, 1 ып ил Гих - -к ..- rfO - Таким образом, вероятность искажений за счет появления необнаруженных ошибок в предложенной системе Р - (Pчaй)tl- 1 Т г pi/1 Р - Р (1-РК где - РИСКЛ РИСК.Н- вероятность искажения команд «Да и «Нет соответственно; РОО -вероятность обнаружения ошибок. Обычно РНСКЛ РНСК.И РОШ Таким образом, предлагаемая система беспечивает уменьшение вероятности исажений информации по крайней мере в / - (1-Р) раз по сравнению с проотипом или базовым объектом. Например, сли PI 8 и Р 1 10, обеспечивается меньшение искажений в 32000 раз.

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащая на передающей стороне дещифратор служебных команд и датчик информации, выходы которого подключены ко входам первого кодера, выход которого соединен со входом блока памяти и с первым входом переключающего блока, выход которого подключен к первому входу блока преобразования сигналов, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен ко входу датчика информации и ко второму входу переключающего блока, третий и четвертый входы которого соединены, соответственно с выходом блока памяти и с третьим выходом. блока управления, четвертый выход которого подключен ко входу датчика служебных команд, выход которого соединен с пятым входом переключающего блока, и к шестому входу переключающего блока, при этом выходы дещифратора служебных команд подключены к пер вому и второму входам блока управления, третий вход которого соединен с выходом переключающего блока, а на приемной стороне - блок преобразования сигналов, выход которого соединен со входами дешифратора служебных команд, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, и декодера, выходы которого соединены со .входами блока памяти, выходы которого подключены ко входам получателя информации, и блока обнаружения ошибок, выходы которого подключены к первому входу датчика служебных команд и ко второму и третьему входам блока управления, выходы которого соединены с первым входом блока преобразования сигналов и со вторым входом датчика служебных команд, первый выход которого подключен к четвертому, входу блока управления, отличаю щаяся тем, что, с целью повыщения досто(Л верности передачи информации, на передающей стороне введены последовательно соединенные второй кодер, элемент задержки и сумматор по модулю два, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока преобразования сигналов и со входом дешифратора служебных команд, причем вход блока памяти соединен о со входом второго кодера, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок кодировайия и сумматор по го модулю два, второй вход и выход которого соединены соответственно со вторым выходом датчика служебных команд и со вторым входом блока преобразования сигналов, при этом второй выход дешифратора служебных команд подключен ко второму входу блока памяти, а вход блока кодирования соединен с выходом блока преобразования сигналов.