Способ контроля канала связи и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК H04B3/46 H04B1/10 

(54) СПОСОБ КОНТГОЛЯ КАНАЛА СВЯЗИ И УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при построении автоматических гидролокационных, радиолокационных, радиотехнических и другого рода, информационных и измерительных систем, а также в вычислительной технике при разработке и построении специализированных . корректирующих устройств.

Известен способ контроля канала связи, включающий формирование ожидаемого значения сигнала, формирование границ зоны допуска ожидаемого значения сигнала, формирювание допустимых значений принимаемого сигнала, сравнение их со значением принятого сигнала и при совпадении или несовпадении значения принятого сигнала с формированными допустимыми значениями, запоминание значения принятого сигнала соответственно как достоверного или недостоверного (1.

Однако известный способ не обеспечивает контроля канала связи при передаче безызбыточной информации с коррекцией ошибки.

Известно также устройство, для осуществления способа, содержащее регистр и последовательно соединенные экстраполятор и блок сравнения {2.

Цель изобретения - обеспечение контроля канала связи при передаче безызбыточной информации с коррекцией ощибки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля канала связи, включающем формирование ожидаемого значения сигнала, формирование границ зоны допуска ожидаемого значения сигнала, формирование допустимых значений принимаемого сигнала, сравнение их со значением принятого сигнала и при совпадении или несовпадении значения принятого сигнала со сформированными допустимыми значениями, запоминание значения приня-того сигнала соответственно как достоверного или недостоверного, формирование границ зоны допуска ожидаемого значения сигнала осуществляют путем сравнения значения принятого сигнала со сформированным ожидаемым значением сигнала и уменьшения величины разностного сигнала пропорционально величине предьщущего достоверного значеаця. сигнала, а в последовательности приня3тых сигналов вместо запомненных недостовер ных значений сигнала формируют соответству ющие им ожидаемые значения сигналов, причем каждое формируют путем изменения К последовательных предыдуилих достоверных значений сигнала пропорционально, соответств ющим коэффициентам экстраполяции: i и суммирования с учетом знаков коэффициенто экстраполяции, определяемых по формуле: К(К-чНк-) ;(K + 2)(K+M-2(4K-H)iHOi , где i 1, 2, 3, ..., К, причем К 3. А в устройство для осуществления способа содержащее регистр и последовательно соединенные экстраполятор и блок сравнения, введены последовательно соединенные коммутатор и блок памяти, при этом первый, второй и третий входы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входами и выходом блока сравнения, а вход и выходы блока памяти соединены соответственно с входом регистра и с соответствующими вхо дами экстраполятора, состоящего из первого и второго сумматоров, датчика коэффициентов экстраполяции и К блоков умножения, причем первый и второй управляющие входы каждого блока умножения соединены с соответствующими выходами датчика коэффициен тов экстраполяции, первый и второй выходы каждого блока умножения соединены соответ ственно с соответствующим входом первого сумматора и с соответствующим входом второго сумматора, выход которого соединен с соответствующим входом первого сумматора, выход которого является выходом экстраполятора, входами которого являются сигнальные входы блоков умножения. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит блок 1 сравнения, коммутатор 2, регистр 3, блок 4 памяти, экстраполятор 5, состоящий из первого и вто рого сумматоров 6 и 7 соответственно, К блоков умножения Sj-Sj,; и датчик 9 коэффициентов экстраполяции. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал DU (tj) поступает одновре менно на сигнальные входы блока 1 сравнения и коммутатора 2, на вторые сигнальные входы блока 1 сравнения и ко1лмутатора 2, с выхода экстраполятора 5 поступает экстраполированное (ожидаемое) значение входного сигнала U3(ti), вычисленное по формуле ujii)M uuoК ка /Л S U(t.i) + ЛЛ .Ц U(t:) i, где К - количество точек, по которым осуществляется экстраполяция. )() . КСК-1)(К-2) Ь() . ки-яи-1) КА30 MVC-1UK-1) U(ti) - хранящиеся в блоке памяти К значения входного сигнала, принятые за достоверные. На каждом такте работы устройства в блоке 1 сравнения осуществляется анализ сигналов Uu(ti) и U3(ti) и вычисляется относительная погрещность расхождения 6(ti) по формуле -Р., .л- /UuC) ,,, i OTfcZj- где U(j(tj) - дискретное значение входного сигнала на i-oT такте работы устройства, U3(tj) - ожидаемое значение входного сигнала, вычисленное по формуле (I), U(t|.j) - дискретное значение входного сигнала на предыдущем i 1-от такте работы устройства, которая сравнивается с заданной допустимой погреишостью и в зависимости от результата сравнения на выходе блока 1 сравнения вырабатывается-сигнал управления первого или. второго рода и в соответствии с этим предусмотрены два режима работы устройства. Первый режим работы устройства характеризуется соотношением «(tj) 4: А,(3) которое показывает, что входной сигнал Uu(ti) достоверен, т.е. не содержит искажений и сбоев, превыщающих допустимый уровень. В этом случае на выходе блока 1 сравнения вырабатывается управляющий сигнал первого роДа, который поступает на управляющий вход коммутатора 2, вызывая блокировку его второго входа и передачу входного сигнала Uu(ti) с входа устройства через первый вход коммутатора 2 на его выход. При этом сигнал U(ti) на выходе коммутатора 2 принимают равным входному сигналу, т.е. U(ti) Uu(ti). 5. Второй режим работы устройства характери зуется соотношением 5(ti) Д, которое показывает, что входной сигнал Uu(ti) .ложен, т.е. содержит аномальное отклонение или сбой, превышающий допустимый уровень. В зтом случае на выходе блока 1 сравнения вырабатывается управляющий сигна второго рода, который поступает на управляющий вход коммутатора 2, вызывая блокировку его первого входа и передачу сигнала UaCtj) с выхода экстрополятора 5 через второй вход коммутатора 2 на его выход. При зтом сигнал U(tj) на выходе коммутатора 2 принимают равным сигналу на выходе экстра пол ятора 5. Как в первом, так и. во втором режимах работы устройства сигнал U{ti) с выхода коммутатора 2 поступает на входы блока 4 памяти и регистра 3. На каждом такте работы устройства, т.е. с приходом каждого очередного значения сигнала U(tj) с выхода коммутатора 2 на вход блока 4 памяти, в нем происходит сдвиг ранее поступившей информации на одно слово и занесение в память на освободившееся место вновь поступившего сигнала U(tj). Причем, сдвиг ранее поступившей информации в блоке 4 памяти осуществляется таким обра зом, что в памяти сохраняется только упорядоченная по времени поступления группа из К соседних дискретных значений сигналов U(ti), U(tM), U() ....U(ti.K+-,), поступивших с выхода коммутатора 2, при зтом самое раннее значение сигнала, поступившее на i-K-oM такте работы устройства, аннулируется. Таким образом, на каждом такте работы устройства в блоке 4 памяти хранится постоянно обновляющаяся Ipynna из К достоверных значений входного сигнала, которые затем с выхода блока 4 памяти поступают на вход зкстраполятора 5, где на их основе вычисляется по формуле (1) следующее ожидаемое значение входного сигнала U3(tj..). На следующем такте работы устройства ояшдаемое значение входного сигнала UgCtj - ) с выхода экстраполятора 5 поступает на второй вход блока 1 сравнения, одновременно на его первый вход поступает очередное значение входного сигнала Uy(ti. ), которое сравнивается с сигналом U3(ti.|.-j) и цикл работы устройства повторяется в соответствии с приведенным выше описанием. Таким образом, на вход регистра 3 на каж дом такте работы устройства поступает откорректированная входная информация, которая преобразуется регистром 3 и в заданном виде передается на выход устройства. 5 Таким образом, положительный эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в том, что обработка входных сигналов осуществляется оперативно, в реальном масштабе времени, причем исправление аномальных сигналов осуществляется путем замены их наиболее вероятными достоверными значениями, полученными на основе анализа ранее поступивших достоверных значений сигналов; оперативная обработка значений сигналов в реальном масштабе времени позволяет отказаться от накопления и хранения больших массивов информации, поступающей в процессе проведения измерений или наблюдений, и тем самым существенно сократить емкость оперативной памяти, упростить конструкцию блока памяти, и, как следствие этого, снизить его стоимость; автоматическое выявление и исправление аномальных значений входных сигналов, на основе использования информации, содержащейся в самих поступающих значениях сигналов, позволяет отказаться от привлечения априорной ампирической информации о характере и физических параметрах поступающих сигналов и тем самым повысить точность получаемых конечных результатов. Формула изобретения 1. Способ контроля канала связи, включающий формирование ожидаемого значения сигнала, формирование границ зоны допуска ожидаемого значения сигнала, формирование допустимых значений принимаемого сигнала, сравнение их со значением принятого сигнала и при совпадении или несовпадении значения принятого сигнала со сформированными допустимыми значениями, запоминание значения принятого сигнала соответственно как достоверного или недостоверного, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля канала связи при передаче безызбыточной информации с коррекцией оигабки, формирование границ зоны допуска ожидаемого значения сигнала осуществляют путем сравнения значения принятого сигнала со сформированным ожидаемым значением сигнала и уменьшения величины разностного сигнала пропорционально величине предыдущего достоверного значения сигнала, а в последовательности принятых сигналов вместо запомненных недостоверных значений сигншта формируют соответствующие им ожидаемые значения сигналов, причем каждое формируют путем изменения К последовательных предьщущих достоверных значений сигнала пропорционально соответствующим коэффициентам зкстраполяции н суммирования с учетом знаков коэффициентов экстраполяции, определяемых по формуле

М(кй)

KlK-)Oc-Z)i

X CK4.x)(k)-l()

где i 1, 2, 3, ..., К, причем К : 3.

326258

и второго сумматоров, датчика коэффищ1ентов экстраполящш и К блоков умножения, причем первый и второй управляющие входы каждого блока умножения соединены с соот5 ветствующими выходами датчика коэффициентов экстраполяции, первый и второй выходы каждого блока умножения соединены соответственно с соответствующим входом первого сумматора и с соответствующим вхо10 дом второго сумматора, выход которого соединен с соответствующим входом первого сумматора, выход которого является выходом экстраполятора, входами которого являются сигнальные входы блоков умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 495777, кл. Н 04 В 15/00, 1974 (прототип).