Устройство обнаружения вставок и выпадений информации в системах передачи данных Советский патент 1979 года по МПК H03M13/51 H04L1/12 

1

Изобретение относится к те,хнике связи и может использоваться в системах передачи информации с решающей обратной связью.

Известно устройство обнаружения вставок и выпадений информации в системах передачи данных, содержащее последовательно соединенные накопитель, дешифратор, первый ключ, блок сравнения и пересчетный блок, другие входы которого соединены соответственно с выходом блока обнаружения и входом первого ключа, другой выход которого подключен к первому входу накопителя, второй выход которого подключен к другому входу блока сравнения, причем на вход блока обнаружения и другой вход первого ключа подан входной сигнал 1.

Однако данное устройство имеет невысокую точность обнаружения.

Цель изобретения - повышение точности обнаружения и повышение помехоустойчивости.

Для этого в устройство обнаружения вставок и выпадений информации в системах передачи данных, содержащее последовательно соединенные накопитель, дешифратор, первый ключ, блок сравнения и пересчетнЫй блок, другие входыкоторого соединены соответственно с выходом блока обнаружения и, входом первого ключа, другой

выход которого подключен к первому входу накопителя, второй выход которого подключен к другому входу блока сравнения, причём на вход олока обнаружения и другой вход первого ключа подан входной сигнал, введены последовательно соединенные

дополнительный накопитель, элемент Пирса и первый элемент И, а также втаэрой и третий ключи, второй элемент И и элемент ИЛИ, причем выход блока обнаружения подключен к входу дополнительного накопителя и другому входу элемента Пирса, а выход первого элемента И подключен к второму входу накопителя, третий выход которого через второй ключ подключен к в.ходу элемента ИЛИ, другой вход которого через третий ключ соединен соответственно с вторым выхбдом накопителя и первым выходом пересчетного блока, второй выход которого подключен к другому входу второго ключа и третьему входу накопителя, четвертыи вход которого соединен с первым выходом пересчетного блока, третий выход которого подключен через второй элемент И к пятому входу накопителя, причем другой вход первого элемента И соединен с другим выходом блока сравнения, а другой вход второго элемента И соединен с выходом дешифратора, при этом накопитель состоит из блока регистров, первый выход которого через последовательно соединенные четвертый ключ и второй элемент ИЛИ подключен к первому входу блока регистров, а второй выход блока регистров через последовательно соединенные пятый ключ и третий элемент ИЛИ подключен к второму входу, блока регистров, при этом другой выход четвертого ключа подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, а третий выход блока регистров подключен к другому входу второго элемента ИЛИ, при этом третий, четвертый, пятый и шестой входы и первый, второй и третий выходы блока регистров, другие, входы четвертого и пятого ключей являются соответственно входами и выходами накопителя. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство обнаружения вставок и выпадений информации в системах передачи данных содержит накопитель 1, дешифратор 2, ключи 3, 4, 5, 6, 7, блок сравнения 8, пересчетный блок 9, блок обнаружения 10, дополнительный накопитель 11, элемент Пирса 12, элементы И 13, 14, элементы ИЛИ 15, 16 17, блок регистров 18, состоящий из регистров 19. Предложенное устройство работает следующим образом. Поступающая на вход устройства комбинация одновременно анализируется в блоке обнаружения 10 и через ключ 3 записывается в блок регистров 18 накопителя 1 . В случае отсутствия ощибок по- команде с пересчетного блока 9 комбинация из блока регистров 18 через открытый ключ 4 и элемент ИЛИ 15 выдается на выход устройства. При этом выданная получателю комбинация через ключ 6 и элемент ИЛИ 17 перезаписывается в следующий регистр 19 блока регистров 18, а ранее записанная в этом регистре 19 комбинация через элемент ИЛИ 16 сдвигается в последующий регистр 19 и так далее. Такки.м образом, по -мере последовательного приема каждой очередной комбинации и выдачи получателю предыдущей, в блоке регистров 18 обеспечивается запоминание h комбинаций, принятых ранее. В случае обнаружения ощибки блок об.наружения 10 вырабатывает на своем выходе сигнал «ощибка, который воздействует на пересчетный блок 9, который закрывает ключ 4 и стирает искаженную комбинацию, записанную в первом регистре 19. Таким образом, выход устройства блокируется, а в блоке регистров 18 производится накапливание h-1 комбинаций, следуемых за искаженной. Одновременно с этим в накопителе 11 происходит регистрация и запоминание порядка следования комбинаций с обнаруженными ощибками. При этом устройство ожидает получение команды «запрос на интервале времени поступления h-й комбинации, считая с начала блокировки. Если в указанный интервал команда «запрос не будет получена, устройство фиксирует выпадение h комбинаций на данной станции и вставку из h комбинаций на противоположной. Комбинации, записанные в накопителе 1, стираются, и устройство переходит к очередному режиму работы. Если команда «запрос поступила, то она выделяется дещифратором 2, который подключает выход ключа 3 к входу устройства и посылает на пересчетный блок 9 соответствующий сигнал, указывающий о начале процедуры сравнения, при этом ключ 7 открывается. Поступающие после команды «запрос комбинации одновременно с записью в блок регистров 18 через ключ 3 поступает на один из входов блока сравнения 8, на другой вход которого выдаются комбинации с блока регистров 18, принятые и накопленные в промежуток времени между моментом обнаружения ощибки и поступлением команды «запрос. В блоке сравнения 8 производится сравнение соответствующих комбинаций в соответствии с заданным порогом сравнения J, где 1 . у h-1 (число h-1 учитывает, что одна комбинация, первая, заведомо принята с ощибкой). Если у совпадений произойдет, блок сравнения 8 на своем выходе формирует и выдает сигнал считывания накопленных в блоке регистров 18 комбинаций. По этой команде пересчетный блок 9 открывает ключ 5, а на блок регистров 18 подает сигнал считывания. Накопленные в блоке регистров 18 комбинации через ключ 5 и элемент ИЛИ 15 поступают на вь1ход устройства. При этом выдача происходит на повышенной тактовой частоте, которая позволяет осуществить считывание записанных в блоке регистров 18 комбинаций за время, не превышающее время записи в первый регистр 19 очередной комбинации. После окончания выдачи устройство возвращается в исходное состояние. При этом ключ 4 открывается, а ключ 5 закрывается. Если у совпадений не произойдет, то на данной станции фиксируется выпадение 2Ь-комбинаций, а на противоположной станции- вставка из h комбинаций. При этом накопленные комбинации стираются, а устройство переходит в исходное состояние. После получения команды «запрос, то есть перед началом выполнения процедуры сравнения, по команде с пересчетного блока 9, открывается ключ 7. Первая комбинация следуемая за командой «запрос, записывает ся в первый регистр 19, а последующие- соответственно сдвигаются в последующие регистры 19, Сравнение комбинаций начинается с момента поступления второй после «запроса комбинации. Поступающая на вход устройства комбинация через ключ 3 одновременно записываются в первый регистр 19 и подается на вход блока сравнения 8. При этом ранее -записанная в первом регистре 19 комбинация через ключ 6 и элемент ИЛИ 16 вытесняется в третий регистр 19, из которого предыдущая комбинация сдвигается и, перезаписывается в четвертый регистр 19 и так далее. Таким образом, одновременно с выполнением процедуры Сравнения сравниваемые комбинации записываются в блок регистров 18 до момента ожидания принятия рещения по результатам анализа в блоке обнаружения 10 и сравнения в блоке сравнения 8. Если у сравниваемых комбинаций ощибка не обнаружилась, и произощло их несовпадение ( то есть возникла неопределенность в принятии рещения на предмет/того, какую из комбинаций следует выдавать получателю), то обе комбинации стираются из первого и второго регистров 19. Стирание этих комбинаций происходит следующим образом. Результат несовпадения разрядов обеих комбинаций, выявленный блоком сравнения 8, воздействует на один вход элемента И 14, на другой вход которого поступает сигнал с выхода элемента Пирса 12, являющийся следствием отсутствия ощибок в сравниваемых комбинациях, то есть комбинации, принятой в данный момент, и в соответствующей ей комбинации, выдаваемой для сравнения из второго регистра 19. Сигнал отсутствия или наличия ощибки в последней запоминается в накопителе 11, поэтому появление сигнала на выходе элемента Пирса 12, воздействующего на другой вход эле.мента И 14, является результатом одновременного отсутствия сигналов на выходах накопителя 11 и блока обнаружения 10. Таким образом, на выходе элемента И 14 появляется сигнал, который и стирает из блока регистров 18 комбинации. Если ощибка обнаружена только в одной из сравниваемых комбинаций, то последняя стирается, результат сравнения не учитывается, а получателю выдается та, в которой ошибка не обнаружена. При этом следует учитывать то обстоятельство, что выдача информации получателю происходит только тогда, когда выполняется условие реализации порога сравнения . При поступлении команды «запрос дещифратор 2 своим сигналом стирает из первого регистра 19, закрывает ключ 4 и подключает выход ключа 3 к входу устройства. Этим обеспечивается сравнение h накопленных в блоке регистров 18 комбинаций до получения команды «запрос с h комбинациями, поступающими после команды «заггрос, а также запись последних в блок регистров 18. Если в блоке сравнения 8 у совпадений произощло, то на выходе последнего формируется сиграл о наличии совпадения (правильной работы). Этот сигнал воздействует на пересчетный блок 9, который разрещает считывание получателю h комбинаций из блока регистров 18 через ключ 5 и элемент ИЛИ 13 на повыщенной тактовой частоте. Если совпадений не произощло, то на данной станции фиксируется трансформация разрещенной комбинации в запрос, продолжается дальнейщий прием информации и ожидается повторная команда «запрос. Получение повторной команды «запрос вполне закономерно, так как после поступления первой команды «запрос на станции обнаружения формируется и передается на противоположную станцию крманда «запрос с h комбинациями, переданными ранее. После получения команды «запрос, на противоположной станции, в свою очередь, формируется и передается обратно также команда «запрос с h комбинациями, выданными до нее. Если на интервале от Т$А-Т до Туд команда «запрос не поступит, то фиксируется выпадение h комбинаций на данной станции и вставка из h комбинаций на противоположной. По сигналу с пересчетного блока 9 записанные в блоке регистров 18 комбинации стираются,а устройство переходит к новому режиму работы. Если на указанном интервале команда «запрос получена, то выделив ее, дешифратор 2 с помощью пересчетного блока 9 стирает ее из первого регистра 19, через элемент И 13 открывает ключ 7, и начинает второй этап сравнения. Предложенное устройство обладает высокой тоностью обнаружения и высокой помехоустойчивостью. Формула изобретения 1. Устройство обнаружения вставок и вы падений информации в системах передачи данных, содержащее последовательно соединенные накопитель, дещифратор, первый ключ, блок сравнения и пересчетный блок, другие входы которого соединены соответственно с выходом блока обнаружения и входом первого ключа, другой выход которого подключен к первому входу накопителя, второй выход которого подключен к другому

входу 6vaoKa сравнения, причем на вход блока обнаружения и другой вход первого ключа подан входной сигнал, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обнаружения и повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные дополнительный накопитель, элемент Пирса и первый элемент И, а также второй и третий ключи, второй элемент-И и элемент ИЛИ причем выход блока обнаружения подключен к входу дополнительного накопителя и другому входу элемента Пирса, а выход первого элемента И подключен к второму входу накопителя, третий выход которого через второй ключ подключен к входу элемента ИЛИ, другой вход которого через третий ключ соединенсоответственно с вторым выходом накопителя и первым выходом пересчетного блока, второй выход которого подключен к другому входу второго ключа и третьему входу накопителя, четвертый вход которого соединен с первым выходом пересчетного блока, третий выход которого подключен через второй элемент И к пятому входу накопителя, причем другой вход первого элемента И соединен с другим выходом

блока сравнений, а другой вход второго элемента И соединен с выходом дешифратора..

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что накопитель состоит из блока регистров, первый выход которого через порледовательно соединенные четвертый ключ и второй элемент ИЛИ подключен к первому входу блока регистров, а второй, выход блока регистров через последовательно соединенные пятый ключ и третий элемент ИЛИ

подключен к второму входу блока регистров, при этом другой выход четвертого ключа подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, а третий выход блока регистров подключен к другому входу второго элемента ИЛИ, при этом третий, четвертый, пятый и шестой входы и первый, второй и третий выходы блока регистров, другие. входы четвертого и пятого ключей являются соответственно входами и выходами накопителя.

оИсточники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 468381, кл. И 04 L, 1/16, 1972.