Устройство для приема дискретной информации,закодированной корректирующим кодом Советский патент 1985 года по МПК H03M13/00 

Изобретение относится к электросв зи и может быть использовано при пос роении аппаратуры передачи данных, в которой для обеспечения требуемой верности передачи применяют избыточн код в режиме обнаружения и частичног исправления ошибок с непрерывной по ледовательной передачей кодовых комб наций и РОС при работе на каналах низкого качества, характеризующихся изменением параметров в широких пределах, и является.усовершенствованием изобретения, описанного в авт. св. № 680189. Целью изобретения является повышение достоверности приема при наличии пакетов ошибок в канале связи. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом. Устройство для приема дискретной .информации, закодированной корректирующим кодом, содержит накопитель 1 декодирующий блок 2, блок 3 управления, выходной накопитель 4, блоки 5 и 6 памяти, блок 7 мажоритарного сложения, селектор 8, сумматор 9 по модулю два, элемент ИЛИ 10. Селектор 8 содержит блок 11 селекции, элементы ИЛИ 12-14, анализатор 15 ошибок, счетчики 16 и 17, блок 18 определения коэффициента корреляции анализатор 19 - блок 20 оценки коэффициентов корреляции и искажений блок 21 сравнения, формирователь 22 управляющих импульсов, датчик 23 кода, .анализатор 15 зависимых ошибок - элемент 24 задержки, элемент И 25. Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом,работает следующим образом. На -вход элемента ИЛИ 10 поэлемент но поступает последовательность кодовых комбинаций, которые с выхода подаются в накопитель 1 и декодирующий блок 2. При отсутствии ошибок или наличии необнаруженных ошибок комбинация через сумматор 9 по модулю два пере писывается блоком 3 управлен1гя в выходной накопитель 4 и выдается потребителю в случае иеобнаружения ошибки ч следукицей кодовой комбинацшг. При обнаружении ошибки декодирующий блок 2 формирует сигнал ошибки в блок 3 управления. Если ошибка исправляется, то кодовая комбинация с выхода накопителя 1 через сумматор 9 по модулю два выдается в выходной накопитель 4. При этом селектор 8 формирует импульсы для исправления ошибки в сумматоре 9 по модулю два и устранения влияния . исправляемых разрядов на содержимое декодирующего блоуа 2. Если ошибка не исправляется, то с селектора 8 подается сигнал о невозможности исправления ошибки в блок 3 управления, по которому последний блокирует выходной накопитель -4. При этом элементы комбинации, предшествующие ошибочной и хранящиеся в выходном накопителе 4, стираются блоком 3 управления, открывается информационный вход блока 6 памяти и начинается этап приема участка кодовых комбинаций на длине блокировки, который характеризуется тем, что элементы кодовой комбинации с обнаруженными ошибками и следуюшде за ней кодовые комбинации записываются в блок 6 памяти, а их признаки запоминаются в блоке 3 управления, причем принятым без ошибок комбинациям присваивается признак 0,а с обнаруженными ошибками В случае отсутствия ошибок в запрашиваемой комбинации при повторении на выходах блока 3 управления формируются сигналы,по которым повторяемые комбинации переписываются в выходной накопитель 4 непосредственно или с блока 6 памяти. Если принятая при первом и повторных приемах комбинация содержит обнаруокеиные ошибки, то ее вновь переспрашивают, цикл блокировки начинается сначала. Таким образом, выходной накопитель 4 блокируется вновь в случае невоз- можности исправления ошибок в запрашиваемой комбинации. . При этом на выходе блока 3 управления после приема каждой комбинации формируются сигналы, в соответствии с которыми элементы прави.(1 принятых повторяемых комбинаций и комбинаций с обнаруживаемыми ошибками запи.сываютсяв блок 5 п.-ртяти, DijaruuitiHo принятые повторяемьк К(.).-зп,ии в блок 6 памяти ) foTi n(4.TRyhiiiuie места, в KOTDJINK ii(.-n:i.n:.n при3нятые с обнаруженными ошибками комб нации стираются (т.е. на их места записываются элементы повторяемых правильно принятых комбинаций). В последнем случае блок 3 управления присваивает признак О правильно принятой комбинации вместо записанной первоначально 1 (когда имел место прием с обнаруженной ошибкой При приеме запрашиваемой комбина ции в третий раз -независимо от резу татов приема блокировка выходного накопителя 4 не производится. На в ходах блока 3 управления формируютс сигналы в соответствии с которыми проийводится обработка накопленной на длине блокировки информации. Если кодовая комбинация принята правильно или с исправляемой ошибкой хотя бы один раз из трех, то она переписывается в выходной на копитель 4 непосредственно с сумматора 9 по модулю два или с блока 6 памяти. В случае приема с ошибкой и невозможности исправления все три раза блок 3 управления формирует сигналы, в соответствии с которыми декодирующий блок 2 и селектор 8 пр водятся в исходное состояние, а эл менты этой комбинации с выходов блоков 5 и 6 памяти и сумматора 9 по модулю два поступают в блок 7 мажоритарного сложения. Последний путем поэлементного мажоритарного сложения формирует новые элементы комбинации, которые повторно выдаются через элемент ИЛИ 10 в накопитель 1 и декодирующий блок 2. При этом в накопителе 1 формируется комбинация, соответствующая отмажорированным элементам, которая, если не содержит обнаруживаемые корректирующим кодом ошибки, через сумматор 9 по модулю два вьщается блоком 3 управления в выходной нако питель 4, в противном случае процес перезапроса повторяется. В процессе приема информации осуществляется текущий контроль сос тояния какала связи (подсчет числа комбинаций с обнаруженными ошибками и числа смежных комбинаций с обнаруженными ошибками) и анализ характера группирования искаженных кодовых комбинатшй на основе оценки коэффигглентов искажения и корреляци 2 При обнаружении ошибок в принятой комбинации (исправляемых и нечсправляемых) сигнал с выхода декодирующего блока 2 поступает в блок 3 управления для блокировки выходного накопителя 4 в случае невозможности исправить ошибку и одновременно в первый счетчик 16 для подсчета комбинаций с обнаруженными ошибками и через анализатор 15 ошибок во второй счетчик Т7 для подсчета смежных искажеинных комбинаций. Анализатор 15 комбинаций можно . например, в виде послевыполнить, довательно соединенных элементов 24 задержки и элемента И 25, он функционирует по след:,тощему правилу: при поступлении на вход двух 1 -на выходе формируется последовательность 0,1 и т.д. при поступлении i смежных 1 на выходе формируется последовательность 0,1 (i-1), 1. Таким образом, формирователь 15 из набора О и 1 формирует последовательность для подсчета числа смежных искаженных кодовых комбинаций. Сигналы ошибки (1). подсчитываются первым счетчиком 16 за период контроля Т, который выбирается из условия оперативности и достоверности контроля состояния канала связи. За период контроля Т осуществляется анализ искаженных кодовых комбинаций на контролируемом объеме выборки, равном N кодовых комбинаций, значение которого задается датчиком 23 кода N. Блок 3 управления на вход сумматора 9 по модулю два выд.ает сигналы, соответствующие длительности кодовой комбинации. Указанные сигналы с помощью формирователя 22 управляющих импульсов позволяют получить управляющие сигналы длительности Т (Т - период контроля, которые подаются на управляющие входы счетчиков 16 и 17. Таким образом, формирователь 22 управляющих импульсов представляет собой делитель (или ждущий мультивибратор) импульсов длительности кодовых комбинаций до величины длительности периода контроля. В дальнейшем зафиксированные sa период контроля значения кодов числа искаженных кодовых комбинаций К, числа смежных искаженных кодовых комбинаций К, используются для опре деления характера группирования искаженных кодовых комбинаций следующим образом. Блок 20 определения коэффициента искажений производит деление значения кода К на значение кода N, что позволяет оценить коэффициент искажения кодовых-комбинаций в канале Р, K/N. Аналогично блок 18 определения коэффициента корреляции производит деление значения кода К, на значение кода К ,что позволяет получить коэффициент корреляции Р, . В дальнейшем осуществляется ана лиз состояния канала на наличие в нем зависимого характера искажеНИИ кодовых комбинаций с помощью анализатора 19, который может быть технически реализован, например в виде Последовательно соединенных блока 20 оценки коэффициента корре ляции и искажений i и блока 21 сра ненияе Блок 20 оценки коэффициентов корреляции и искажений производит оценку отношений двух коэффициентов (коэффициента корреляции и коэфф циента искажения) |р Р, /Р, . . Длянезависимого характера группи рования искаженных кодовых комбинаци характерно наличие независимых ошибок малой кратности, которые с заданной достоверностью можно успешно исправить корректирующим кодом в режиме частичного исправления оши бок. В случае зависимого характера группирования искаженных кодовых комбинаций вместе с независимыми ошибками малой кратности возникает достаточное количество ошибок более высокой кратности (пакеты . ошибок), что при использовании корректирующего кода в режиме исправления ошибок ведет к существенному снижению достоверности приема. В этих условиях режим исправления ошибок неэффективен из-за неверного исправления ошибок большой кратности, и при достаточно сильном группировании целесообразнее отказаться от исправления и использовать корректирующий код только для обнаружения ошибок. Последнее должно обеспечить заданный уровень достоверности приема информации. В случае независимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции Р. стремится к PJ , тогда отношение ц 1, а для зависимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции Р Р , тогда отношение У 1 . На основе анализа отношения у принимается решение о характере группирования ошибок в канале и целесообразности применения различных режимов декодирования корректирующим кодом, пртг этом чем больше 1, тем сильнее зависимый характер группирования ошибок и целесообразнее в этом случае отказаться от исправления. В противном случае )f т.е. при независимом характере группирования целесообразен режим частичного исправления , что обеспечивает при заданной достоверности, увеличение пропускной способности устройства за счет снижения числа переспросов искаженных кодовых комбинаций. Анализ отношения у производится блоком 21 сравнения, который принимает следующие решения. Если jj 1, то блок 21 сравнения вырабатывает сигнал О, который разрешает через элемент ИЛИ. 14 прохождение сигнала для исправления ошибки- (если имеет место прием с исправлением) в сумматор 9 по модулю два (т.е. в селекторе 8 осуществляется включение режима исправления ошибок) . Если у 1, то на выходе блока 21 сравнения сигнал 1, который в селекторе 8 закрывает элемент ИЛИ 14, запрещая операцию исправления (даже если имеет место прием с исправлением), и (JTкpывaeт элемент ИЛИ 13, который переключает сигнал исправления ошибок через элемент ИЛИ 12 на блок 3 управления (как сигнал невозможности исправления ошибок), т.е. в селекторе 8 осуществляется отключение режима исправления оши.бок. Когда при возникновении исправляемых ошибок в при1{имаемой комбинации осуществляется формирование сигнала исправления ошибок, этот сигнал поступает в блок 3 управления- как сипглл о невозможности исправления. Блок 21 сравнения )и 1полияется, например, в виде компаратора двух

кодов: кода отношений У и кода 1, т.е. порог срабатывания равен 1 и является постоянным.

Таким образом, предлагаемое устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, обеспечивает высокую достоверность приема в условиях возникновения пакетов ошибок в канале за счет использования результатов контроля для анализа характера искажений и выбора на основе этого анализа наиболее эффективнрго режима декодирования с частичным исправлением ошибок или обнаружением ошибок.

Предлагаемое техническое решение позволяет выполнить устройство адаптивным к характеру искажений в канале.

УСТРОЙСТВО ДНЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ,ЗАКОДИРОВАННОЙ КОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДОМ по авт. св. № 680189, от личающееся тем, что, с целью повыше1тя достоверности приема при наличии пакетов -ошибок в канаЛ. связи, в него введены формирователь управлякяцих импульсов, два счетчика, анализатор ошибок, блок распределения коэффициента корреляции и последовательно соединенные датчик кода,блок определения коэффициента искажений и анализатор, к соответствующим входам которого подключены выходы блока определения коэффициента корреляции, а выход анализатора подключен к дополнительному входу селектора, при этом соответствующий выход блока управления через формирователь управляющих импульсов . подключен к управляющим входам первого и второго счетчиков, а выход декодирующего блока подключен непосредственно к входу первого счетчика и через анализатор зависимых ошибок к входу второго счетчика, разрядные выходы которого подключены к- соответствующим входам блока определения коэффициента корреляции, к другим соответствующим входам которого, а также к соответствунщим входам блока определения коэф(|ициента искажений подключены разрядные выходы первого счетч;ика.