Способ контроля принимаемыхдиСКРЕТНыХ СигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G08C19/28 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИНИМАЕМЫХ ДИСКРЕТНЫХ

I

Избёретение относится к вычислительной технике и системам связи, в частности к способам обнаружения и коррекции искажений в системах передачи и хранения информации, представленной в виде последовательности цифровых электрических сигналов.

Известен способ передачи дискретной информации избыточными кодами, при котором на передающей стороне информацию от источника вводят группами ко k информационных элементов с проверочными элементами контрольной свертки, образующих кодовое слово, осуществляют текущий следящий при ем передаваемого кодового слова с демодуляцией информационных элементов , а на приемной стороне осуществляют обнаружение ощибок } .

. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля принимаемых дискретных сигналов, заключающийся в том, что принимаемые дискретные сигналы СИГНАЛОВ

квантуют по уровню и по времени формируют дублирующую последовательность изменяют фазу каяздого квантованного сигнала в дублирукнцей последовательности сигналов на противоположную и в виде суммы по модулю два формируют контрольные сигналы, по которым судят об искажениях сигналов при приеме 2 3«

Недостатком известного способа является большая,избыточность сигналов, что удлиняет время их обработки и снижает скорость приема сигналов ..

Цель изобретения - повышение ско рости приема сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что дублирующую последовательность сигналов разбивают на ряд пропорциональных периоду квантования интервалов, длительность наименьшего из которых не менее трех периодов квантова1шя, а длительность интервалов между исходными последователькостяки дискретных сигналов - не менее цлительности наибольшего интервала квантования, сигналы каждого интервала дублирующей последовагельности задерживают на время, пропоргщональное периоду квантования, а фазу этих сигналов многократно изменяют на противоположную в соответствии с числом периодов квантования внутри каждого интервала дублирующей последовательности, и осуществляют формирование контрольных последовательностей путем суммирования по модулю два преобразованных сигналов каждого интервапа дублирующей пocлeдoвaтeльнocтнli5 На фиг. 1-3 приведены временные д аграммы, иллюстрирукщие предлагаемый способ. На фиг. 1 приведены: а) исходные и соответствующне им квантованные по уровпо и по времени с периодом С элек трические сигналы; б) последовательности, дублирувдцие исходные электрические сигналы, разбитые на три интервала времени и отделенные друг от друга интервалами в) эле трические сигналы трех интервалов времени и соответстеукнцив им задержа ные электрические сигналы с учетом изменеиия фазы; г) контрольные электрические сигнала, соответствукицие сумме по модулю два задержашшх эле трических сигналов; д) основные и коитрольшле электрические сигналы, иcпoльsye ale при передаче шш хранеНИИ информации. На фиг. 2 показан процесс поиска и коррекции искажения цифрового элек трического сигнала, где: а) искаженные на tT) и соответствую ф1е им квантованные электрические сигналы; б) последовательности, дублирукндие исходные электрические cигнaJШ, разбитые на интервалы; в) искажение эле трических сигналов трех интервалов времени и соответствующие им задержа ные электрические сигналы с учетом изменения фазы; г) электрические сиг налы, полученные в результате сравнения контрольных электрических сигн лов с первоначальными; д) скорректи рованная на&)| последовательность эл трических сигналов. На фиг. 3 приведены а) примеры электрических сигналов, искаженных на1 ; .,ц ) контрольные сигналы, соответствующие искаженийм на контролыале сигналы, со

ответствующие основным электрических сигналам без искажений.

Электрические сигналы квантуют по уровню и по времени (фиг. 1а). Период квантования по времени равен tr . После этого формируют последовательности электрических сигналов (фиг. 1б), дублируя исходнь1е сигналы и разбивая их ряд интервалов времени

)

,

.

Длительность интервалов между последовательностями электрических сигналов устанавливают . Электрические сигналы каждого временного интервала задерживают доочередного интервала между последовательностями, а их фазу многократно изменяют на противоположную. Кратность изменения фазы на единицу больше числа периодов квантования, в течение которых амплитуда электрического сигнала имеет максимальное значение. Так(фиг,1в; сигналы первого интервала t задержаны на , сигналы второго тервала , а третьего на . Фазу задержанных электри- JJ третьеческйх сигналов первого t го t интервалов изменяют на противоположную четыре раза и, в результате, она совпадает с первоначальной, а фазу сигналов второго интервале 12 три раза. Поэтому задержанные электрические сигналы этого интервала находятся в противофазе с первоначальными. Контрольные электрические сигналы (фиг. 1г) формируют, суммируя по модулю два сигналы задержанных интервалов. Затем их используют совместна с основнь№«и электрическими сигналами (фиг. 1д) при передаче шш хранении информации, принимая за единицу электрический сигнал с экстремальным, положительным значением амплитуды и длительностью , При поиске искажения электричес кого сигнала (фиг. 2а), указанную последовательность операций повторяют (фиг. 2а, б, в) и по результатам сравнения вновь сформированных контрольных сигналов с первоначальными (. 2г) судят о наличии и местопо;Ьжеиии искажения (фиг. За, б).

В данном случае электрический сигнал искажен на t-. Искажение корректируют (фиг. 2д) изменением иа /ipv фазы электрического сигнала.

Разбиение последовательности электрических сигналов на ряд интервалов времени можно осуществлять нескольки-. ми способами, Длительность наименьшего интервала должна быть не менее ЗС. в табл. 1. приведены всевозможные примеры разбиения последовательностей электрических сигналов длительностью ВТ, 2t, 16tr, Также-для

соответствующих случаев приведены значения избыточности, которая оценена следующим образст

где t, - длительность интервала tj ду последовательностями в Г длительность i-го интервала времени -в С i

N число интервалов, на которые разбита последовательность электрических сигналов.

Таблица 1

3,5 3,9 4,8 5,7

3,4,5

3,13 4,12 5,11 6,10

3,4,9 7,9 3,5,8 3,6,7; 4,5,7

4

3,21

4,20

5,19

6,18

3,4,17

7,17 3,5,16

8,16

3,6,15; 4,5,15

9,15 3,7,14; 4,6-,14

10,14 3,8,13; 4.7,13; 5.6.13

11,13 3,Э,12; 4.8.12; 5у7.12

38,5

42,9

40,0

36,8

29,4

44,8

42,9

40,7

38,5

36,0

33,3

46,7

45,5

44,2

42,9

41,5

40,0

38,5

36,8

35,1

,4.12

33,3 Как видно из табл. I, для последовательности длиной 16ti существует 9, а для последовательности 3 варианта раэбиения. С точки зрения и С точности эти варианты неоднозначны Для последовательности длиной 16 наименее избыточным (30,4%) являются два варианта разбиения а)ЗГ; 6Г; ТГ; б)4Г; ST; ТГ; А для последовательности длиной 24Г наименее избыточным (25%) является вариант разбиения на интервалы дпительностью 4ti; УС; 7Г; 81. В ,р(ем случае, наименее избыточным

7

12

je

25

33

А

Продолжение табл.1 будет тот вариант разбиения последовательности электрических сигналов , при котором длительность наибольшего интервала t минимальна и равна длительиости интервалов между последовательностями. В табл. 2 приведены наиболее оптимальные с точки зрения избыточности длительности последовательностей электрических сигналов, длительности интервалов мехзду ними н соответствуюаще значения избыточиости. Как видно из табл. 2, из- С ыточность уменьшается с ростом дли-t тельиости последовательности. Таблица2 Время задержки Т электрических сигналов лежащих внутри временных интервалов можно изменять пропорционально периоду квантования Е в диапазоне, ограниченном с одной сто роны суммарной длительностью данно.го и последующих интервалов, а с др гой - суммарной длительностью последующих интервалов, включая иитер вал между последовательностями. Так для рассмотренного примера реализации способа, диапазон изменения времени задержки Т электрических сигналов первого интервала Ц равен (12-13)Т, а диапазон 1, (8-10)Ъ, Время задержки наибольшего интервала Т в данном случае постоянно и равно Si. Его можно изменять только тогда, когда длительность интервала между последовательностями электрических сигналов больше длительности наибольшего интервала последовательности. Таким образом, в табл. 1 приведены значения избыточности для 47 вариантов реализации предлагаемого способа. В среднем по рассмотреиньм случаям избыточность составляет В то же время, избыточность для известного способа равна 50%, что на 14,1% больше избыточности для предлагаемого способа. В табл. 2 приведе ны оптимальные, с точки зрения избыточности, длительности последовательностей электрических сигналов, длительиости интервалов между последовательностями tr. и соответствующие значения избытосности k. В среднем по этим случаям избыточность составляет 15,6%. что на 34,4% мен ше избыточности для известного способа. Это влечет за собой возможность соответствующего уменьшения объема памяти для храиения и увеличения CKOipocTH передачи сигналов, несущих ииформационные сообщения. Формула изобретения Способ контроля принимаемых дискретных сигналов, эаключакяцийся в том, что последовательность дискретных сигналов квантуют по уровню и по времени, формируют дублирующую ее последовательность, изменяют фазу каждого квантованного сигнала в дублирующей последовательности на противоположную, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости приема сигиалов дублирующую последовате/{ьность сигиалов разбивают на ряд пропорциональных периоду кваитования иитервалов, длительность наименьшего из KOTOi a не меиее трех периодов квантования и длительность иитервалов между исходными последовательностями дискретшх сигиалов - не менее длительности наибольшего иитервала кваитова1шя, сигналы каждого интервала дублирующей последовательности задерживают иа время, пропорциоиальиое периоду кваитоваиия, а фазу этих сигиалов многократио изменяют на противоположную в соответствии с число периодов квантования внутри каждого интервала дублирующей последовательности, и осуществляют формирование контрольных последовательностей путем суммирова1184927012

ния по модулю два преобраэованйых 1. Авторское свидетельство СССР сигналов калщого интервала дублирующей последовательности.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 5 -t 973, с. 318-320 (прототип).

545086, кл. Н 04 L 1/00, 1974.

иг.2