Способ передачи и приема двоичной информации с обнаружением ошибок Советский патент 1991 года по МПК H04L1/24 

Изобретение относится к электросвязи и МОЖР г быть использовано в устройствах защиты от ошибок систем передачи данных

Целью изобретения является повышение достоверности приема двоичной инфор- мации путем обнаружения двойных выпадений и вставок

На чертеже представлена структурная эпектрическая схема устройства для осуще- гтпления способа обнаружения ошибок при передаче двоичной информации

Сущность способа обнаружения ошибок состоит в следующем,

,аждой позиции информационного блока длины п присваивается вес - ач. 32 ат ап Веса образуют арифметическую прогрессию г разностью г Контрольная последовательность (КП) равна сумме весов позиции на которых стоят единицы Выпадение1 1-го бита приводит к уменьшению КП на величину Р, причем

Ё

Р

1 п а, + rt ,

если на I - и позиции был 0 , если на i - и позиции была 1

по

где t - число единиц на позициях с (i + т)-ю

Если вставленный на (I + т)-й позиции бит равен нулю то сформированная на приеме КП всегда меньше переданной т е выпадение и вставка обнаружены

Если вставленный бит равен единице, то для обнаружения выпадения и вставки необходимо выполнение условия а, + m Р

Но по свойству арифметической прогрессии

ai ai + (i - 1)r ai + ir - r

,0

io

XI hO О VJ

an- m ai + (I + m -- 1)r ai + Ir - r + mr. Тогда для Р rt получим

ai + Ir - r + mr rt

Но такое равенство возможно лишь при трех условиях: ai 0; I 1 и m t. Третье условие (на всех m позициях должны передаваться единицы) в данном случае не выполняется, так как на 1-й (т.е. первой) позиции передавался нуль.

Для Р ai + rt получим

ai + Ir - r + mr ai + Ir - r + rt, т.е. m t

Следовательно, необнаружение возможно лишь при всех единицах на позициях с I no i + m-й на передаче. Но в этом случае в результате рассмотренных выпадений и вставок на приеме также образуются все единицы на тех же позициях, т.е. принятая информация не искажена и в обнаружении таких выпадений и вставок нет необходимости.

Аналогично можно показать, что обнаруживаются все двойные проскальзывания (одно выпадение и одна вставка), искажающие информацию, если сначала произойдет вставка после 1-й позиции, а затем выпадение (M m 1)-й. Только здесь вставка бита приведет к увеличению КП на величину Р

Все однонаправленные проскальзывания (только выпадения или только вставки) обнаруживаются по смещению синхрогруппы элементов (СЭ), в качестве которой может быть использован, например, рекомендуемый МККТТ флаг.

Благодаря размещению СЭ между информационным блоком и КП обнаруживаются двойные проскальзывания, при которых выпадение (вставка) попадает на информационный блок, а вставка (выпадение) - на КП.

Максимальное значение КП равно сумме членов арифметической прогрессии, а ее разрядность - двоичному логарифму этой суммы,

Аналогично можно формировать КП, если суммировать веса позиций, на которых расположены нули.

Устройство для осуществления способа обнаружения ошибок содержит на передаче датчик 1 веса, блок 2 ключей, элемент И 3, накапливающий сумматор 4, элемент ИЛИ 5, датчик 6 синхрогруппы элементов и блок 7 управления, а на приеме - датчик 8 веса, блок 9 ключей, элемент И 10, накапливающий сумматор 11, блок 12 управления, коммутатор ,13, регистр 14 информации, регистр 15 синхрогруппы элементов, дешифратор 16. регистр 17 КП, блок 18 сравнения и эле мент ИЛИ 19.

Устройство работает следующим обра

зом.

На передаче по сигналу Начало блока, поступающему от устройства защиты от ошибок, устанавливаются в исходное

0 состояние датчик 1 веса, накапливающий сумматор 4 и блок 7 управления, который может быть выполнен в випе оасппелели- теля импульсов. Информационные импульсы проходя т через элемент ИЛИ 5 в канал

5 связи. Одновременно с помощью элемента И 3 выделяются единичные информационные импульсы (на второй вход элемента И 3 поступают через блок 7 управления тактовые импульсы (ТИ) во врьмя прохэж

0 дения информационных импульсов чеэез элемент ИЛИ 5). Каждый выделенный единичный информационный импульс открывает блок 2 ключей через который вес данного импульса сформированный дат5 чиком 1, поступает в накапливающий сумматор 4 Если в качестве арифметической прогрессии выбран натуральный ряд чисел, то датчик 1 будрт представлять собой обычный СЧРТЧ IK. По оконча0 нии вывода Е канал информационного блока блок 7 управления начинает псда- вать тактовые импульсы нл датчик 6 синхрогруппы элементов, обеспечивая вывод СЭ в канал связи После СЭ в ка5 нэл связи выводится содержимое накапливающего сумматора 4 т.е контрольная последовательность.

На приеме по сигналу Начало блока поступающему, например от схемы циклоQ вой синхронизации устройства зашиты от ошибок, устанавливаются в исходное со:тг- яние датчик 8 веса, накапливающий сумматор 1 и блок 12 управления, аналогичные соответствующим узлам на передаче, и счи5 тываются результаты анализа предыдущего блока. По сигналам блока 12 управления входной сигнал и тактовые импульсы через коммутатор 13 направляются в регистры 14, 15 или 16 при приеме соответственно инQ формационных импульсов, СЭ или КП Во время приема информационных импульсов с помощью блоков 8-11 формируется в накапливающем сумматоре 11 КП По следующему сигналу Начало блока опрас щиваются дешифратор 16 и блок 18 ера з не- ния. Если в регистр 15 не поступила СЭ или принятая в регистр 17 КП не совпала со сформированной в накапливающем суимя торе 11, то на выходе элемента ИЛИ 19 появится сигнал об обнаружении гшибок,

причиной которых могут быть выпадения и вставки.

Формула изобретения

Способ передачи и приема двоичной информации с обнаружением ошибок, заключающийся в том, что на передаче формируют информационные блоки кодовых комбинаций (КК) посто- янной длины, для каждого из которых формируют контрольную последовательность двоичных элементов и синхрогруппу элементов, по положению которой контролируют длину принятого информаци- онного блока КК, отличающийся тем. что. с целью повышения достоверности приема двоичной информации путем обнаружения двоичных выпадений и вставок, на передаче в каждом информационном блоке КК выделяют позиции с одноименными значениями двоичных элементов, для каждой из которых формируют весовой коэффициент, контрольную последовательность двоичных элементов для каждого информа- ционного блока КК формируют путем суммирования сформированных весовых коэффициентов, синхрогруппу элементов передают между информационным блоком КК и контрольной последовательностью двоичных элементов, а на приеме в каждом при- нятом информационном блоке КК выделяют позиции с одноименными значениями двоичных элементов, для каждой из которых формируют весовой коэффициент, и контрольную последовательность двоичных элементов для каждого информационного блока КК формируют путем суммирования сформированных весовых коэффициентов, сравнивают сформированную контрольную последовательность двоичных элементов с принятой контрольной последовательностью двоичных элементов соответствующего информа ционного блока КК и по их несовпадению обнаруживают ошибки, причем весовой коэффициент ai для 1-й позиции информационного блока КК равен

ai ai +(l - 1)r, где ai. r - произвольно выбранные числа.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение достоверности приема двоичной информации путем обнаружения двойных выпадений и вставок. В данном способе обнаруживаются все двойные "проскальзывания" (одно выпадение и одна вставка), искажающие информацию, если сначала произойдет вставка после I-й позиции, а затем выпадение (I + M + 1)-й. Только здесь вставка бита приведет к увеличению контрольной последовательности (КП) на величину P. За счет размещения синхрогруппы элементов между информационным блоком и КП обнаруживаются двойные "проскальзывания", при которых выпадение (вставка) попадает на информационный блок, а вставка (выпадение) - на КП. Максимальное значение КП равно сумме членов арифметической прогрессии, а ее разрядность - двоичному логарифму этой суммы. Дана ил. устройства, реализующего данный способ. 1 ил.

Инф

ти