Устройство для определения достоверности передачи дискретной информации Советский патент 1984 года по МПК H03M13/51 H04L1/20 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для определения достоверности передачи дискретной информации при испытаниях аппаратуры связи.

Известно устройство для измерени параметров в каналах передачи данных, содержащее датчик сигнала тест выход которого через усилитель и канал связи подключен к входу аппаратуры передачи данных, первый выход которой через усилитель сигнала теста подключен к первому входу анализатора и входу блока Лазировд1ния, выходы которого через эталонный датчик, подключены к второму входу анализатора, выходы которого подключены к первому и второму входам блока коммутации, к третьему и четвертому входам которого подключены второй и третий выходы аппаратуры передачи данных, а выход блока коммутации подключен к. входу счётчика ошибок, выход которого подключен к входу индикатора f .

Наиболее близким к изобретению являетсяустройство для определения Достоверности передачи дискретной информации, содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канс1л связи подключен к аппаратуре передачи данных, объединенные по входу блок сравнения КОДОВ и блок синхронизации, а также блок управления, счетчик.совпадения и счетчик числа ошибок, выход которого подключён к входу блока информации и установочному входу счетчика Совпадения, выход которого подключен к второму входу блока сигнализации, Эдтакже последовательно соединенные вспомогательный генератор импульсов и блок блокировки, выход которого подключен к третьему входу блока индикации, при этом выход аппаратуры передачи данных через Усилитель сигнала теста подключён к входу блока сравйения кодов, к второму входу которого через эталонный датчик подключен первый и второй выходы блока синхронизации 2 .

Однако известные устройства для определения достоверности г ередачи дискретной информации обладает низкой точностью оценки достоверности передачи дискретной информации.

Цель изобретения - повышение точности.

Для этого в устройство для определения достоверности передачи дискратной информации, содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канал связи подключен к аппаратуре передачи данных, объединенны входами блок сравнения кодов и блок синхронизации, а также блок управления, счетчик совцадений, счетчик

числа ошибок и блок индикации, введены последовательно соединенные интегратор, аналого-цифровой преобразователь ( АЦП X блок памяти и дополнительный блок сравнения кодов а также счетчик информационных импульсов, дополнительный блок счет- чиков, регистр сдвига, п элементов И (где И г число кодовых блоков) блок деления, к управляющему входу которого и управляющему входу блока памяти подключен выход блока управления , к входу которого и ВХОДУ счетчика совпадения подключен первый выход дополнительного блока сравнения кодов, вход которого соединен с входом дополнительного блока счетчиков выход которого подключен к первому входу блока индикации, к второму и третьему входам которого подключены соответственно вмхоп блока деления и второй выход дополнительного блока сравнения кодов, третий выход которого подключен к входу счетчика числа ошибок, выход которого, а также выход счетчика совпадений подключены соответственно к первому и второму входам блока деления, при этом выход счетчика информационных импульсов подключен к второму входу блока памяти, к соответствующим входам которого подключены выходы элементов И, а вход счетчика инЛормационных импульсов объединен с входами интегратора и аппаратуры передачи данных, выход которой подключен к входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, к информационному входу которого подключен выход блока сравнения кодов, а второй, выход блока синхронизации подключен к управляющим входам счетчика информационных импульсов, АЦП и элементов И, причем к информационным входам элементов И подключены выходы .разрядов регистра сдвига.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для определения достоверности передачи дискретной информации,

Устройство содержит датчик 1 сигнала текста, аппаратуру 2 передачи данных, блок 3 сравнения кодов, блок 4 синхронизации, регистр 5 сдвига, элементы И б, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, счетчик 8 информационных импульсов, интегратор 9, блок 10 памяти, дополнительный блок 11 сравнения кодов, дополнительный блок 12 счетчиков, счетчик 13 числа ошибок, счетчик 14 совпадений, блок 15 деления, блок 16 индикации, блок 17 управления.

Устройство для определения достоверности передачи дискретной информации работает следующим образом. Датчик 1 сигналу теста (испытываемая аппаратура кодирования) фор мирует тестовое сооб1чение, состоявше из последовательностиLJ(i 1,2 ,3,.О кодовых блоков, каждый из которых, кодируется j (j 1,2,3V комбинациями корректируютего (.) кода, испра лягацего, например, .одиночные и обна руживающие двойные ошибки., При этом в целях упрощения все кодовые комбинации Имеют одинаковую структуру, Сформированная таким образом тестовая кодовая последовательность чере канал 2 связи поступает на вход аппаратуры 2 передачи данных (испытываемая аппаратура декодирования), которая осуществляет декодирование. кодовых комбинаций, и если имеются, исправление одиночных ошибок. С выхода аппаратуры 2 передачи данных . последовательность К информационных импульсов поступает на блок 3 сравнения кодов, где сравнивается с установленной эталонной комбинацией, Результат сравнения в виде логической 1 (комбинация принята верно) или логического О (комбинация -при нята неверно) поступает на инЛормационный вход регистра 5 сдвига, на тактовый вход которого одновременно поступает цикловой импульс, сформированный блоком 4 синхронизации из тактовых Импульсов, поступающих из аппаратуры 2 передачи данных, и записывается в первый разряд. Результат сравнения следующей комбинации также записывается в первый разряд регистра 5 сдвига,а результат срав нения предыдущей комбинации продвигается ВО второй разряд и т.д. Таким образом, в регистре 5 сдвига, число разрядов которого равно числу кодовых комбинаций в сообщении, оказывается записанным результат приема каждой из кодовых комбинаций, и следовательно, всего .сообщения. . Выходы разрядов регистра 5 сдви а соединены с входами элементов 1ИО-1 - ИО- .VI по информационному признаку, т.е. первые 2) разрядов, в которых записан результат приема кодового блокаlij, соединены с входам элемента И&-1,. следующие Ег разрядов - с входами элемента ИО-2 и т.д. С выхода канала связи дискретный сигнал поступает на вход интегратора 9 , с выхода которого постоянно напряжение, равное амплитуде импульсов, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7 (АЦП),где преобразуется в ЦИФРОВОЙ вид. Одновременно счетчик 9 информационных импульсов по правилу; ()i+l -одиночная ошибка, (п+2) или( двойная ошибка, где п- число импульсов в кодовой комбинации (п,к) кода, подсчитывает число сбоев (ошибок) информационных импульсов, появившихся в канале связи. В момент окончания приема кодового блока Ь, (или U ,2, } ...) в блок 4 (ци.кловой) синхронизации формируется импульс, который поступает на управляквдие входы аналогоцифрового преобразователя 7 и счетчика 8 информационных импульсов и переписывает код уровня сигнала и код числа ошибок в ячейку L, L...) блока 10 памяти. По окон-чании приема всего рообщения блок 4 (цикловой) синхронизации формирует импульс Опрос, который поступает на управляющие входы элементов - HG- 1 , и переписываеа- результаты приема кодовых блоков в соответствующие ячейки блока 10 памяти: При этом если кодовый блок принят неверно, в блок 10 памяти запись1вается 1, если верно - то О. При необходимости сигналы с выхода элементов И-1 - И(г- И могут быть поданы в блок 16 индикации для текущей визуальной индикации качества приема сообщения. Таким образом, после приема од- ,.,., ного сообщения в соответствующих - ячейках памяти оказываются записанными результаты приема каждого из кодовых блоков совместно со значением уровня сигнала и числа ошибочных импульсов, поступивь-мх на вход испытываемой аппаратуры. В дальнейшем происходит накопление указа:нных v значений как в пределах одного сеанса, так и по сеансам. По окончании эксперимента в устройстве начинается процесс обработки результатов для каждого из кодовых блоков отдельно, который происходит следующим образом. В блоке 17 управления формируется адрес первой ячейгки массива L., блока 10 памяти, в котором хранятся результаты приема кодового блока 1,, , и ее содержимое переписьлваетдя в дополнительный блок 11 сравнения кодов. Затем извлекается содержимое второй ячейки, которое также записывается в дополнительный блок 11 сравнения кодов, и осуществляется сравнение кода уровня сигнала второй ячейки с кодом уровня сигнала первой ячейки,который в данном случае принимается за эталонный. При совпадении кодов сигнал совпадения с третьего Выхода дополнительного блока 11 сравнения кодов поступает на вход счетчика 14 совпадений и одновременно на вход блока 17 управления, который разрешает вывод через дополнительный блок 11 сравнения кодов на счетчик 13 числа ошибок результат приема кодового блока L, , а на, дополнительный. блок 12 счетчи-; ков - числа одиночных и двойных ошибок. При этом содержимое второй ячейки стирается. Затем аналогично выводится и обрабатывается содержимое третьей ячейки. Если при этом сигнал совпадения кодов уровней сигнсшов на выходе дополнительного блока 11 сравнения кодов отсутствует, то по команде блока 17 управления выводился содержимое четвертой ячейки блока 10 памяти и т.д.

При этом «рчетчик 14 числа ошибок подсчитывает число ошибочно принятых кодовых блоков U, , счетчик 14 совпадений подсчитывает число совпадений .кодов уровней сигналов, т.е. фактически число принятых кодовых блоков U, при данном уровне сигнала а дополнительный блок 12 счетчиков подсчитывает число одиночных и двойных ошибок, появившихся в канале связи.

По окончании опроса массива М| блока 10 памяти для данного уровня сигнала из блока 17 управления на управляющий вход блока 15 деления поступает сигнал, по которому в блок 15 деления переписывается содержимое счетчиков 13 и 14 и производится вычисление коэффициента ошибок приема кодового блока L, для данного уровня сигнала.

Результат вычисления поступает на второй вход блока 16 индикации, на первыйвход которого поступает с дополнительного блока 12 счетчиков число одино чных и двойных ошибок, а на третий вход с второго выхода дополнительного блока 11 сравнения код уровня сигнала, В .блоке 16 индикации осуществляется индикация результатов в цифровом виде и их документирование с помощью цифро-печатающего устройства (ЦПУ1 . При этом на бy 4aжнoй ленте ЦПУ печатается значение коэффициента ошибок, который является оценкой достоверности передачи, для кодового блока L ypoвень сигнала, число одиночных и число двойных ошибок, появившихся в канале связи. По этим данным можно оценить качество работы испытываемой аппаратуры при данном уровне сигнала и статистике ошибок в канале связи.

Далее, аналогично рассмотренному Производится обработка результатов массива L, для других уровней сигнала и для кодовых блоковЬ.Ь ,., .

Таким образом, после обработки в.сех данных, хранящихся в блоке 10 памяти, определяются коэффициенты О1ЧИ6ОК для каждого кодового блока Ц, Ь}., и..,в зависимости от конкретных условий передачи- уровня сигнала (и косвенно отношения сигнал/шум), характера искажений сигнгша в канале связи, числа ошибок и т.д., что позволяет дать объективную оценку качества работы испытываемой аппаратуры 2 передачи данных и определить достоверность передачи дискретной информации. При этом точность оценки достоверности для данных условий

0 П1эредачи, определяемой по частоте Р ошибок, с увеличением числа сеансов повышается и дает наилучшее приближение к фактическим характеристикам испытываемой аппаратуры и

5 дискретного канала связи.

Так, при число сеансов для системы связи с заранее извест-, ной вероятностью ошибок частота ошибок , определенная с поQ мощью предлагаемого устройства равна л 1,110 при доверительной вероятности ,99. Точность оценки вероятности ошибок Р в этом случае составляет ±10%. Для прототипа, где

г частота ошибок определяется по одному .сеансу, т.е. , при тех же значениях И и для той системы связи имеем:. .

,99i Р 0; :

с вероятностью Р ( .9llO p 0,l,

РЯ ,5-1СГ|р 0,2, т.е. ни одно из возможных значений Р, получаемых в одном сеансе,, не может служить оценкой вероятности .

Таким образом,применение предлагаемого устройства для определения достоверности передачи дискретной информации позволяет повысить точность оценки достоверности как за счет определения коэффициента ошибок по суммарной серии опытов, так и за счет привязки результатов передачи сообщения к условиям передачи, в частности к уровню сигнала (и кос5 венно к отношению сигнал/шум)} одновременно с определением достоверности определить статистику и характер ошибок, возникающих в канале связи, и тем самым повысить тивность в оцен1 е испытываемой аппаратуры. Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является сокращение продолжительности испыта- .

5 НИИ аппаратур за счет того, что оно обеспечивает одновременное определение для каждого кодового блока (информационного слова), в то время как в Прототипе для этого необходид МО проводить число опытов, равное числу кодовых блоков.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее датчик сигнала теста, выход которого через канал связи подключен к аппаратуре йередачи данных, объединенные входами блок сравнения кодов и блок синхронизации, а также блок управления, счёт -чик совпадения, счетчик числа оши- : бок и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены последовательно соединенные интегратор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок памяти и дополнительный блок сравнения кодов, а также счетчик информационных импульсов, дополнительный блок счетчиков, регистр сдвига, П элементов И (где h- число кодовых блоков), блок деления, к управляющему входу которого и к управляющему входу блока памяти подключен выход блока управления, к входу которого и к входу счетчика совпадений подклнкчен первый выход дополнительного блока счетчиков, выход которого подключен к первому входу блока индикации, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выход блока деления и второй выход дополнительного блока сравнения кодов, третий выход которого подключен к входу счетчика числа ошибок, выход которого, а также выход счетчика совпадений подключены соответственно к первому и к второму входам блока деления, при этом выход счетчика информационных импульсов подключен к второму входу блока памяти, к соответствующим входам которого подключены ходы элементов И, а вход счетчика информационных импульсов соединен с входами интегратора и аппаратуры передачи данных, выход которой подключен к входу блока синхронизации, -первый выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, к информационному входу которого подключен выход блока сравнения кодов , а второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам. счетчик информационных импульМ сов. АЦП и элементов И, причем к информационным входам элементов И 4 подключены выходы разрядов регистра СЛ сдвига.