Система для передачи и приема дискретной информации Советский патент 1988 года по МПК G08C17/02 

Изобретение относится к радиотеле метрии и может быть использовано в каналах передачи дискретной информации с применением линейно-частотно- модулированных сигналов.

Цепь изобретения - повьшение достоверности приема информации.

На чертеже представлена функциональная схема системы для передачи и приема дискретной информации.

Система для передачи и приема дне кретной информации на передающей сто роне содержит источник 1 информации, кодер 2, ключевые элементы 3,-3, фа зовращатели А,-4, генератор 5 радиоимпульсов, элемент 6 задержки, усилитель 7 мощности, на приемной стороне - блок 8 усиления и селекции радиоимпульсов , первый фильтр 9, элемент 10 задержки, первые фазовращатели 11,-11, первые фазовые детекторы 12,-12, опознаватель 13 символов первый сумматор 14, элемент 15 памяти, вторые фазовращатели 16,-16, ключевые элементы 17,-17, второй фильтр 18, второй фазовый детектор 19, преобразователь 20, второй сумматор 21, декодер 22 и выходной блок 23.

Система для передачи и приема дискретной информации работает следующим образом.

От источника 1 информации информационная последовательность в виде положительных и отрицательных видеоимпульсов поступает на вход кодера 2, где происходит дополнительное перекодирование основным кодом.

Группа выходов кодера 2 соединена с первыми входами ключевых элементов 3,-3 . Одновременно на вторые входы ключевых элементов с выхода генератора 5 ра:диоимпульсов, управляемого тактовыми импульсами с выхода кодера 2, подаются возбуждающие радиоимпульсы. В зависимости от передаваемой информации срабатывает один из ключевых элементов.

Возбуждающий радиоимпульс поступает на один из фазовращателей , который осуществляет поворот начальной фазы на величину, которая ставится в соответствие символу передаваемой информации. После этого каждый запускающий радиоимпульс подается на дисперсионный элемент 6 задержки, на выходе которого формируется ЛЧМ-ра- диоимпульс, начальная фаза высокочас

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

тотного заполнения которого определяется фазой высокочастотного заполнения запускающего радиоимпульса и соответствует символу передаваемой информации, который далее поступает на вход усилителя 7 мощности.

На приемной стороне с выхода блока 8 усиления и селекции ЛМЧ-радио- импульсы поступают на вход согласованного первого фильтра 9, далее с его выхода сжатые радиоимпульсы последовательно подаются на входы вторых фазовращателей , на объединенные первые входы первых фазовых детекторов 12,-12 и через элемент задержки, обеспечивающий задержку на один такт, подаются на входы первых фазовращателей I 1, -11 |. Первые фазовращатели ll, осуществляют поворот фазы высокочастотных свернутых радиоимпульсов на величины, соответственно равные сдвигу начальной фазы на передающей стороне. С выходов первых фазовращателей 11,-11 сигналы поступают на вторые входы первых фазовых детекторов ,.

С помощью первых фазовых детекторов при приеме каждого символа сообщения происходит сравнение по фазе высокочастотного заполнения принятого импульса с предьщущим импульсом, задержанным на один такт элементом 10, причем максимальное напряжение на выходе первого фазового детектора будет в случае совпадения фаз сигналов на его входах.

С выходов первых фазовых детекторов сигналы поступают на опознаватель 13 символов, предназначенный для принятия окончательного решения с приема одного из N символов. Принятые сигналы в форме видеоимпульсов поступают на первый сумматор 14 по модулю N, где происходит суммирование по модулю N принятого символа с результатом суммирования предыдущего такта, который хранится- это время в элементе 15 памяти.

С помощью первого сумматора 14 по модулю N и элемента 15 памяти осуществляется операция, обратная преобразованию на элементе 10 задержки и первых фазовых детекторах ,.

С выходов первого сумматора 14 по модулю N сигналы поступают на входы первой группы входов второго сумматора 21 по модулю N и на первые входы ключевых элементов 17,-17|.

Вторые фазовращатели осуществляют поворот фазы высокочастотного заполнения свернутых радиоимпульсов на величину, обратную сдвигу начальной фазы на передающей стороне что позволяет при приеме каждого символа получить на выходе соответст- вующего фазовращателя свернутые радиоимпульсы с нулевой начальной фазой высокочастотного заполнения. Радиоимпульсы с выходов вторых фазовращателей 16,-16 поступают на вторые входы ключев ых элементов 1 7, -1 7, . В

N

зависимости от сигналов на выходах первого сумматора 14 по модулю N срабатывает один из N ключевых элементов.

В случае правильного преобразования принятого символа в первых фазовых детекторах 12,-12, опознавателе I3 символов и в первом сумматоре 14 по модулю N из ключевых элементов 17-17.. открыт именно тот, на втором

1 N

входе которого имеется радиоимпульс с нулевой начальной фазой высокочастотного заполнения. В случае неправильного преобразования принятого символа открыт ключевой элемент, на втором входе которого присутствует радиоимпульс с начальной фазой, отличной от нуля, так как на соответствующем выходе первого сумматора 14 по модулю Ы получается символ, информационное содержание которого отличается от символа, поступившего с выхода согласованного первого фильтра 9. Начальная фаза высокочастотного заполнения радиоимпульса определяет величину ошибки преобразования принятого символа в первых фазовых детекторах 12,-12у, опознавателе 13 символов и в первом сумматоре 14 по модулю N. Выходы ключевых элементов 17,-17 объединены и подключены к первому входу второго фазового детектора 19 и к входу второго фильтра 18 накачки.

Второй фильтр 18 накачки представляет собой устройство, позволяющее в течение определенного времени до 100 периодов высокочастотного колебания хранить фазу входного сигнала. В системе для передачи и приема дискретной информации второй фильтр 18 накачки служит для хранения высокочастотной составляющей принимаемых радиоимпульсов с нулевой начальной фазой.

0

5

г

0

5

0

5

0

5

С помощью второго фазового детектора 19 при приеме каждого символа происходит сравнение фазы высокочастотного заполнения импульса с выхода соответствующего ключевого элемента с импульсом с нулевой начальной фазой высокочастотного заполнения с выхода второго фильтра 18 накачки, причем максимальное напряжение на выходе второго фазового детектора будет в случае совпадения фаз сигналов на его входах. Таким образом, второй фазовый детектор определяет величину ошибки преобразования символов в первых фазовых детекторах 12 .,-12, опознавателе 13 символов и первом сумматоре I4 по модулю N.

С выхода второго фазового детектора 19 сигналы поступают на выход преобразователя 20, который осуществля- .ет преобразование входных амплитудно- модулированных видеоимпульсов в параллельно-последовательные видеоимпульсы. Видеоимпульсы с выхода преобразователя 20 поступают на соответствующие входы второй группы входов второго сумматора 21 по модулю N, где происходит суммирование по модулю N символа с соответствующего выхода первого сумматора 14 по модулю N с символом, определяющим величину ошибки, с выхода преобразователя 20. Результат сложения, уже без ошибки, поступает на соответствующие входы элемента 15 памяти и декодера 22. С выхода декодера сигналы поступают на вход выходного блока 23.

Для обеспечения нормальной работоспособности системь перед передачей информационного сообщения передается до 100, до заполнения второго фильтра накачки, служебных символов сигналами нулевой начальной фазы.

Таким образом, предлагаемая система позволяет исключать появление потока ошибок вследствие неверного преобразования единичного символа на приемной стороне и исправлять однократные ошибки, что в целом повьш1ает достоверность приема дискретных сообщений.

В табл.1 представлен пример использования предлагаемой системы в стационарных гауссовых каналах связи для передачи двоичнж сообщений дис- кретными фазоманипулированными сигналами с основанием N 4 при объединении двух элементов кода для представ

ления их по новому основанию системы сличения с учетом модуляции начальной фазы ЛЧМ-сигнала,

В табл.2 представлено описание работы системы.

Пункты имеют следующее значение: 1 - сообщение на выходе кодера 2 на приемной стороне; 2 - вид сообщения на выходе первого фильтра 9; 3 - сообщение на выходе опознавателя 13 символов; .4 - сообщение на выходе первого сумматора 14 по модулю 4; 5 - вид сообщения на выходе опознавателя 13 символов, в котором четвертый символ 3 ошибочно принят как символ п. 6 - сообщение на выходе первого сумматора 14 по модулю 4 в случае ошибки в четвертом символе. При сравнении исходного со- общения (п.1) и полученного на приемной стороне (п.5) видно, что, начиная с четвертого символа, все сообщение принято неверно, т.е. налицо пакет ощибок. Для восстановления свя аи необходимо определить сам факт неверного приема, прекратить передачу сообщения и начать передачу сначала. Таким образом работает известная система. В предлагаемой системе на выходе преобразователя формируется корректирующая последовательность символов вида, представленного-в п. 7 Тогда на выходе второго сумматора сообщение имеет вид, представленный в п.8. Сравнение исходного сообщения (п.1) и полученного на приемной стороне (п.8) показывает, что ошибок нет. Таким образом, предлагаемая сис

тема позволяет исключать появление потока ошибок вследствие неверного преобразования единичного символа на приемной стороне и исправлять однократные ошибки, что в целом повышает достоверность дискретных сообщений.

Формула изобретения

Система для передачи и приема дискретной информации, содержащая на передающей стороне источник информации, выход которого подключен к входу кодера, каждый выход группы выходов которого подключен к первому входу соответствующего ключевого элемента, выход кодера через генератор радиоимпульсов подключен к вторым входам ключевых элементов, выходы которых через соответствующие фазовращатели

o

5

0 5

0

5

0

5

объединены и через элемент задержки подключены к входу усилителя мощности, выход которого является входом канала связи, на приемной стороне вход блока усиления и селекции радиоимпульсов является входом канала связи, выход блока усиления и селекции радиоимпульсов через первый фильтр подключен к первым входам первых фазовых детекторов и к входу элемента задержки, выход которого подключен к входам первых фазовращателей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих первых фазовых детекторов, выходы которых подключены к входам опознавателя символов, выходы которого подключены к входам первой группы входов первого сумматора, входы декодера и элемента памяти объединены, выходы элемента памяти подключены к входам второй группы входов первого сумматора, выход декодера подключен к входу выходного блока, отлича,ющаяся тем, что, с целью повьппения достоверности приема информации, в систему введены на приемной стороне вторые фазовращатели, ключевые элементы, второй фильтр, второй фазовый детектор, преобразователь и второй сумматор, выходы первого сумматора подключены к первым входам ключевых элементов и к входам первой группы входов второго сумма- тора, выходы которого подключены к входам декодера, выход первого фильтра подключен к входам вторых фазовращателей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих ключевых элементов, выходы которых объединены и подключены к первому входу второго фазового детектора и входу второго фильтра, выход последнего подключен к второму входу второго фазового детектора, выход которого подключен к входу преобразователя, выходы которого подключены к входам второй группы входов второго сумматора.,

Таблица

Таблица2

Изобретение относится к радиотелеметрии и может быть использовано в каналах передачи дискретной информации с применением линейно-частотно модулированных сигналов. Цель изобре тения - повышение достоверности прие на информации. Система содержит на передающей стороне источник 1 информации, кодер 2, ключевые элементы 3,-3f,, фазовращатели 4, -4,, генератор 5 радиоимпульсов, элемент 6 задержки, усилитель 7 мощности, а на приемной стороне - блок 8 усиления и селекции радиоимпульсов, первый фильтр 9, элемент задержки 10, первые фазовращатели П,-,,, первые фазовые детекторы 12, -12, опознава- тель I3 символов, первый сумматор 4, элемент 15 памяти, вторые фазовращатели 16,-16|, ключевые элементы 17, -17, второй фильтр 18, второй фазовый детектор 19, преобразователь 20, второй сумматор 21, декодер 22 и выходной блок 23. Повышение достоверности приема сообщений достигается благодаря выявлению величины ошибки при неверном преобразовании одного информационного символа на приемной стороне и устранению этой ошибки. I ил. о (Л 00 о: СП