Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов Советский патент 1987 года по МПК H04N7/08 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для организации телеконтроля и служебной связи в цифровых системах передачи с помощью бинарных кодов.

Цель изобретения - повьшение достоверности передачи информационного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов.

Система совместной передачи по од- j, вход регистра 9 сдвига является пер20

35

ному передающему каналу информационного и служебного сигналов содержит на передающей стороне кодер 1 информационного сигнала, преобразователь 2,импульсов, анализатор 3 последовательности импульсов, элемент ИЛИ А, источник 5 служебного сигнала, ключ 6. Вход кодера 1 информационного сигнала является входом информационного сигнала систеья) совместной передачи 25 по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а выход соединен с первым входом преобразователя 2 импульсов, второй и третий входы которого соединены с первым зо и вторьм выходами анализатора 3 последовательности импульсов соответственно. Первый выход преобразователя 2 импульсов соединен с входом анализатора 3 последовательности импульсов. Второй и третий выходы преобразователя 2 импульсов соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с первым входом ключа 6, второй и третий входы кото- 40 рого соединены с первым и вторым выходами источника 5 служебного сигнала, а выход - с четвертым входом преобразователя 2 импульсов.

Анализатор 3 последовательности . импульсов передакнцей стороны содержит реверсивный счетчик 7 и дещифра- тор 8, первый,второй и третий входы /

которого соединены соответственно с перв1да«, -вторым и третьим выходами реверсивного счетчика 7. Первый и второй выходы дешифратора 8 соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика 7 и являются первым и вторым выходами анализатора 3 по, ;Следовательности импульсов. Третий вход реверсивного счетчика 7 является входом анализатора 3 последовательности импульсов.

45

50

55

вым входом преобразователя 2 импульсов, а четвертый, пятый и шестой входы дешифратора 10 - вторым, третьим и четвертым входами преобразователя 2 импульсов соответственно.

Выход преобразователя 2 импульсов через линию 11 связи соединен с линейным регенератором 12 приемной стороны, содержащей также преобразователь 13 импульсов, декодер 14 информационного сигнала, анализатор 15 последовательности импульсов, последовательно соединенные элемент ИЛИ 16 и регенератор 17 служебного сигнала, выход которого является выходом служебного сигнала системы . совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов. Выход декодера 14 информационного сигнала является выходом информационного сигнала системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а вход объединен с входом анализатора 15 последовательности импульсов и подключен к первому выходу преобразователя 13 импульсов. Первый и второй входы элемента ИЛИ 16 соединены с вторым и третьим выходами преобразователя 13 импульсов соответственно. Выход линейного реге нератора, 12 соединен с первым входом преобразователя 13 импульсов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами анализатора 15 последовательности импульсов соответственно.

Анализатор 15 последовательности ) импульсов приемной стороны содержит реверсивный счетчик 18 и дешифратор 19, первый, второй и третий входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами реверсивного счетчика 18. Первый и второй выходы дешиф

Преобразователь 2 импульсов передающей стороны содержит регистр сдвига 9 и дешифратор 10. Первый, второй и третий выходы регистра 9 сдвига i соединены с первым, вторым и третьим входами дешифратора 0. Четвертый выход регистра 9 сдвига является первым выходом преобразователя 2 импульсов. Первый и второй выходы дешифратора 10 соединены с первым и вторым входа ш регистра 9 сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя 2 импульсов. Третий

j, вход регистра 9 сдвига является пер0

35

5 о 0

5

0

5

вым входом преобразователя 2 импульсов, а четвертый, пятый и шестой входы дешифратора 10 - вторым, третьим и четвертым входами преобразователя 2 импульсов соответственно.

Выход преобразователя 2 импульсов через линию 11 связи соединен с линейным регенератором 12 приемной стороны, содержащей также преобразователь 13 импульсов, декодер 14 информационного сигнала, анализатор 15 последовательности импульсов, последовательно соединенные элемент ИЛИ 16 и регенератор 17 служебного сигнала, выход которого является выходом служебного сигнала системы . совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов. Выход декодера 14 информационного сигнала является выходом информационного сигнала системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а вход объединен с входом анализатора 15 последовательности импульсов и подключен к первому выходу преобразователя 13 импульсов. Первый и второй входы элемента ИЛИ 16 соединены с вторым и третьим выходами преобразователя 13 импульсов соответственно. Выход линейного реге нератора, 12 соединен с первым входом преобразователя 13 импульсов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами анализатора 15 последовательности импульсов соответственно.

Анализатор 15 последовательности ) импульсов приемной стороны содержит реверсивный счетчик 18 и дешифратор 19, первый, второй и третий входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами реверсивного счетчика 18. Первый и второй выходы дешиф

ратора 19 соединены с первым и вторым выходами реверсивного счетчика 18 и являются первым и вторым выходами анализатора 15 последовательности импульсов. Третий вход ревер- сивного счетчика 18 является входом анализатора 15 последовательности импульсов.

Преобразователь 13 импульсов приемной стороны содержит регистр 20 сдвига и дешифратор 21. Первый, второй и третий выходы регистра 20 .сдвига соединены с первым, вторым и третьим входами дешифратора 21. Четвертый выход регистра 20 сдвига яв- ляется выходом преобразователя 13 импульсов. Первый и второй выходы дешифратора 21 соединены с первым и вторым входами регистра 20 сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя 13 импульсов, а четвертый и пятый входы дешифратора 21 вторым и третьим входами преобразователя 13 импульсов.

Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов работает следуюпдам образом.

Кодер 1 информационного сигнала производит кодирование входящего информационного потока одним из видов бсшансного кода, например кодом 5В6В. В этом случае с выхода кодера 1 информационного сигнала код посту- пает на регистр 9 сдвига. Последний имеет установочные входы (первый и второй) и четыре выхода, соответствующие задержкам импульсов информационного сигнала на ОТ, IT, 2Т и ЗТ, где Т - величина тактового интервала информационного сигнала. Бинарный служебный сигнал с выхода источника 3 служебного сигнала через открытый ключ 6 поступает на вход де шифратора 10. Если на дешифратор 10 поступает ноль бинарного служебного сигнала, то информационный сигнал передается по линии 11 связи без изменений. Если на дешифратор 10 посту- аает единица бинарного служебного сигнала, то информационный сигнал .. преобразуется следующим образом: либо следующие подряд три единицы информационного сигнала заменяются на три ноля, либо три ноля заменяются на три единицы. Однако сами по себе следующие подряд три ноля или три единицы не запрещены алгоритмом об0

5

5

О

разования кода 5Б6В, позтому такое преобразование производится лишь в том случае, когда эти три единицы (три ноля) следуют непосредственно за моментом, когда было достигнуто нижнее (верхнее) крайнее значение текущей цифровой суммы (ТЦС).

ТЦС определяется как разность числа единиц и нолей в кодированном сигнале, и в коде 5В6В может принимать семь разрешенных значе:ний от -3 до +3.

На выходе передающей стороны ТЦС преобразованного сигнала при достижении, нижнего(верхнего) крайнего разрешенного значения будет принимать значения: -4, -5, -6 (+4, +5, +6), что запрещено алгоритмом образования кода 5В6В. Одиночные ошибки приведут к появлению значений ТЦС -4, -5 или +4, +5, поэтому при приеме имеется возможность отличать произведенное в информационном сигнале преобразование от случайной ошибки.

Преобразование информационного сигнала производится .следующим образом.

С выхода регистра 9 сдвига, соответствующего максимальной задержке на ЗТ, импульсы информационного сигнала поступают на реверсивный счетчик 7, производящий подсчет ТЦС. Дешифратор 8 фиксирует момекты достижения счетчиком 7 состояний, соответствующих крайнему нижнему или верхнему разрешенным значениям ТЦС. Дешифратор 10 выдает команду, поступающую на один из двух установочных входов регистра 9 сдвига, если на . его входы поступают следующие импульсы.

Вариант 1. Единица с выхода источника 5 служебного сигнала, единица с первого выхода дешифратора 8, что соответствует достижению крайнего нижнего значения ТЦС, единица с каждого из трех выходов регистра 9 , сдвига, соответствующих задержкам ОТ, IT, 2Т.

В зтом случае с дешифратора 10 . на регистр 9 сдвига поступает команда, вызывающая установку в ноль каждого из трех выходов регистра 9 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, IT, 2Т.

Вариант 2. Единица с выхода источника 5 служзбного сигнала, единица с второго выхода дешифратора 8, что соответствует достижению крайнего

51284003

верхнего значения ТЦС, ноль с каждого из трех выходов регистра 9 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, .11, 2Т.

В этом случае с дешифратора 10 на регистр 9 сдвига поступает команда, вызывающая установку единиц на соответствующих трех выходах регистра 9 сдвига.

В каждом из этих двух вариантов команда с выхода дешифратора 10, по которой производится преобразование информационного сигнала в регистре 9 сдвига, через элемент ИЛИ 4 поступает на ключ 6 и размыкает его. Ключ 6 введен дпя того, чтобы предотвратить возможность неоднократного преобразования информационного сигнала при передаче одного импульса служебного сигнала, что затруднило бы восстановление служебного сигнала на приеме. Н-а вход ключа 6 с источника 5 служебного сигнала подаются импульсы тактовой частоты служебного сигна ла, замыкающие ключ 6 с началом следующего тактового интервала служебного сигнала.

На приемной стороне с линейного регенератора 12 принимаемые и 111ульсы подаются на регистр 20 сдвига. Импульсы с соответствующих выходов регистра 20 сдвига поступают на вход реверсивного, счетчика 18 и на входы дещифратора 2. На одном из выходов дешифратора 21 появляется единица при следующих комбинациях импульсов на его входе:

единица с первого выхода дешифратора 19, что соответствует достижению крайнего нижнего значения ТЦС; ноль с каждого из, трех выходов регистра 20 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, IT, 2Т (в этом случае в единицу устанавливается первый выход дешифратора 21); единица с второго выхода дешифратора 19, что соответствует достижению крайнего верхнего значения ТЦС; единица с каждого из трех выходов регистра 20 сдвига, соответствующих задержкам ОТ, IT, 2Т (в этом случае в единицу устанавливается второй выход дешифратора 2).

Вырабатываемые дешифратором 21 импульсы объединяются в элементе ОТИ 16 и поступают на регенератор 17 служебного сигнала.

0

15

25

0

Эти же импульсы поступают на установочные входы регистра 20 сдвига, вызывая обратное преобразование информационного сигнала, так, что на декодер 14 информационного сигнала поступает уже восстановлергный информационный сигнал в коде 5В6В.

Выходы дешифраторов 8 и 19 подключены к входам реверсивных счетчиков 7 и 18 дпя блокировки счетчиков при достижении верхнего (нижнего) крайнего разрешенного значения ТЦС. Если дешифратор 8 (19) фиксирует достижение верхнего крайнего разрешенного значения ТЦС, на вход счетчика 7 (18) поступает команда, запрещающая сложение до тех пор, пока на вход счетчика 7 (18) не поступит ноль, что соответствует вычитанию, при этом значение ТЦС Станет меньше максимального, и выход дешифратора 8 (19) вновь установится в ноль.

При достижении нижнего крайнего разрешенного значения ТЦС запрещается вычитание. Эти блокировки необходи- -мы для у,становки счетчиков при включении приемной и передающей частей (так как в начальный момент выходы счетчиков могут находиться в произвольном состоянии), а также для отработки случайных ошибок, поскольку ошибки сдвигают ТЦС за пределы разре шейных значений.

Для осуществления преобразования

35 информационного сигнала с целью передачи служебной информации необходимо, . чтобы частота следования импульсов служебного сигнала бьша ниже частоты, с которой происходит совпадение условий, необ2 одимых. для преобразования информационного сигнала (три единицы подряд вслед за достижением нижнего крайнего разрешенного значения ТЦС или три ноля вслед за достижением

верхнего крайнего разрешенного значения ТЦС).

Так, например, при применении кода 5Б6В тактовая частота служебного сигнала должна быть меньше тактовой

50 частоты информационного сигнала не менее, чем в 1200 раз.

Формула изобретения

j . 1. Система совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, содержащая на передающей стороне анализатор последовательности импульсов.

30

40

712

источник служебного сигнала и преоб- 1разователь импульсов, первый выход которого соединен со входом анализатора последовательности импульсов, на приемной стороне - анализатор последовательности импульсов, регенератор служебного сигнала, выход которого является выходом служебного сигнала системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, . последовательно соединенные линейньй регенератор и преобразователь импульсов, причем вход линейного регенератора соединен через линию связи с выходом преобразователя импульсов передающей стороны, отличаю

ния достоверности передачи информационного сигнала, на передающей стороне введены последовательно соеди- : ненные элемент ИЛИ и ключ, второй j и третий -ВХОДЫ которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника служебного сигнала, а первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно со вторым и третьим выходами преобразователя импульсов, введен кодер информационного сигнала, выход которого подключен к первому входу преобразователя импульсов, а вход является входом системы совместной передачи по одному передакяцему каналу информационного и служебного сигналов, первь й и второй выходы анализатора последовательности импуль- doB соединены соответственно со вторым и третьим входами преобразо- ,вателя импульсов, выход ключа соединен с четвертым входом преобразователя импульсов, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, выход которого соединен со входом регенератора служебного сигнала, декодер информацион ного сигнала, выход которого является выходом информационного сигнала системы совместной передачи по одному передающему каналу информационного и служебного сигналов, а вход объединен со входом анализатора по- следовательности импульсов и-подключен к первому выходу преобразователя импульсов, второй и третий выходы которого подключены соответст- |венно к первому и второму входам элемента Или, а первый и второй выходы анализатора последовательности им

5

0

5

0

5

пульсов - соответственно ко второму и третьему входам преобразователя импульсов.

2.Система по п. 1, отличающая с я тем, что каждый анализатор последовательности импульсов содержит реверсивный счетчик и дешифратор, первый и второй выходы которого являются первым и вторым выходами анализатора последовательности импульсов и соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счетчика, первьй, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами дешифратора, а третий вход является входом анализатора последовательности импульсов.

3.Система по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что преобразователь импульсов передающей стороны содержит регистр сдвига и дешифратор, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами регистра сдвига, четвертый выход которого является первым выходом преобразователя импульсов, первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно с первьач и вторым входами регистра сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя импульсов, третий вход регистра сдвига является первым вхо. дом преобразователя импульсов, а чет- 5 вертый, пятый и шестой входы дешифратора - соответственно вторым, третьим и четвертым входами преобразоба- теля импульсов.

4.Система по п. 1, отлича ю- щ а я с я тем, что преобразователь импульсов приемной стороны содержит регистр сдвига и дешифратор, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами регистра сдвига, четвертый выход которого является первым выходом преобразователя импульсов,, первый и второй выходы дешифратора соединеиы соответственно

с первым и вторым входами регистра сдвига и являются вторым и третьим выходами преобразователя импульсов, третий вход регистра сдвига является первым входом преобразователя импульсов, а четвертый и пятьй входы де- :1пифратора - соответственно вторым и третьим входами преобразователя импульсов.

0

0

5

Редактор Т.Митейко

Составитель А.Федотов

Техред Л.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 7461/59 Тираж 637Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Г

лГ

-f ,,г. t

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повышение достоверности передачи информа- ционного сигнала (ИС). Система содержит на передающей стороне: кодер 1 ИС, преобразователь импульсов (ПИ) 2, СОСТОЯПЦ1Й из регистра сдвига 9 и дешифратора 10, анализатор последовательности импульсов (АПИ) 3, состоящий из реверсивного счетчика 7 и дешифратора 8, элемент ИЛИ 4, источник 5 служебного сигнала и ключ 6. На приемной стороне: линейный регенератор 12, ПИ 13, состоящий из регистра сдвига 20 и дешифратора 21, декодер 14 ИС, АПИ 15, состоящий из реверсивного счетчика 18 и дешифратора 19, элемент ИЛИ 16 и регенератор 17 служебного сигнала, а также линию связи II.. На передающей стороне кодер I производит, кодирование входящего информационного потока одним из видов балансного кода. Затем команда с дешифратора 10, по которой производится преобразование ИС в регистре сдвига 9, через элемент ВИИ 4 поступает на ключ 6 и размыкает его. Ключ 6 предотвращает возможность неоднократного преобразования ИС при переда,че одного импульса служебного сигнала. На приемной стороне осуществляется обратное преобразование ИС, . так что на декодер 14 поступает уже восстановленный ИС в заданном виде балансного кода. Цель достигается , введением кодера 1, элементов ИЛИ 4 и 16, ключа 6 и декодера 14. Система по . 2,, 3 и 4 ф-лы отличается выполнением ПИ 2 и 13 и АПИ 3 и 15. 3 3.п. ф-лы, 1 ил. (Л N9 00