Устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом

(56) Авторск В 680189, кл 24088.8,)видетельство СССР 04 1. 1/10, 1978. ЮСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 5., Бюл. В .29ов,: В Н.Карпов и А.Н.Пыльий радиотехнический(54)(57). УСТРОЙСТВО Д 11 Я ПРИЕМА ДИС КРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ,ЗАКОДИРОВАННОЙКОРРЕКТИРУЮЩИМ КОДОМ.по авт. св.У 680189, от л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достовер. ности приема при наличии , пакетовошибок в канале связи, в него введены формирователь управляющих импульсов, два счетчика, анализатор ошибок, блок распределения коэффициента корреляции и последовательно соединенные датчик кода, блок определения коэффициента искажений и анализатор, к соответствующим входам которого подключены выходы блока определения коэффициента корреляции, а выход анализатора подключен к дополнительному входу селектора, при этом соответствующий выход блока управления через формирователь управляющих импульсов подключен к управляющим входам первого .и второго счетчиков, а выход декодирующего блока подключен непосредственно к входу первого счетчика и через анализатор зависимых ошибок к входу второго счетчика, разрядныевыходы которого подключены к соответствующим входам блока определения коэффициента корреляции, к другим соответствующим входам которого, а также к соответствующим входам блока а определения коэффициента искажений подключены разрядные выходы первого счетчика.451172Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при построении аппаратуры передачи данных, вкоторой для обеспечения :требуемойверности передачи применяют избыточный;код в режиме обнаружения и частичногоисправления ошибок с непрерывной последовательной передачей кодовых комбинаций и РОС при работе на каналахнизкого качества, характеризующихся . 10изменением параметров в широких пределах,и является. усовершенствованиемизобретения, описанного в авт, свВ 680189,Целью изобретения является повышение достоверности приема при наличии пакетов ошибок в канале связи.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом.Устройство для приема дискретнойинформации, закодированной корректирующим кодом, содержит накопитель 1, 25декодирующий блок 2, блок 3 управления, выходной накопитель 4, блоки5 и 6 памяти, блок 7 мажоритарногосложения, селектор 8, сумматор 9по модулю два, элемент ИЛИ 10. Селектор 8 содержит блок 11 селекции,элементы ИЛИ 12-14, анализатор 15ошибок, счетчики 16 и 17, блок 18определения коэффициента корреляции,анализатор 19 - блок 20 оценки ксэффициентов корреляции и искажений,35блок 21 сравнения, формирователь 2 управляющих импульсов, датчик 23 кодаанализатор 15зависимых ошибок - элемент 24задержки, элемент И 25,40Устройство для приема дискретной.информации, закодированной корректирующим кодом, работает следующимобразом,На вход элемента ИЛИ 10 поэлементно поступает последовательность ко- довых комбинаций, которые с выхода подаются в накопитель 1 и декодирующий блок 2, 50При отсутствии ошибок или наличии необнаруженных ошибок комбинация через сумматор 9 по модулю два пере.писывается блоком 3 управления в выходной накопитель 4 и выдается 55 потребителю в случае необнаружения ошибки .ледуицей кодовой комбинации,022 2 При обнаружении ошибки декодирующий блок 2 формирует сигнал ошибки в блок 3 управления. Если ошибка исправляется, то кодовая комбинация с выхода накопителя 1 через сумматор 9 по модулю два выдается в выходной накопитель 4, При этом селектор 8 формирует импульсы для исправления ошибки в сумматоре 9 по модулю два и устранения влияния исправляемых разрядов на содержимое декодирующего блока 2, Если ошибка не исправляется, то с селектора 8 подается сигнал о невозможности исправления ошибки в бпок 3 управления, по которому последний бпокирует выходной накопитель 4. При этом элементы комбинации, предшествующие ошибочной и хранящиеся в выходном накопителе 4, стираются блоком 3 управления, открывается информационный вход блока 6 памяти и начинается этап приема участка кодовых комбинаций на длине блокировки, который характеризуется тем, что элементы кодо - вой комбинации с обнаруженными ошибками и следующие за ней кодовые комбинации записываются в блок 6 памяти, а их признаки запоминаются в блоке 3 управления, причем принятым без ошибок комбинациям присваивается приз 1нак О,а с обнаруженными ошибками В случае отсутствия ошибок в запрашиваемой комбинации при повторении на выходах блока 3 управления формируются сигналы,по которым повторяемые комбинации переписываются в выходной накопитель 4 непосредственно или с блока 6 памяти, Если принятая при первом и повторных приемах комбинация содержит обнаруженные ошибки, то ее вновь переспрлпинают, цикл блокировки начинается сначала, Таким образом, выходной накопитель 4 блокируется вновь в случае невозможности исправления ошибок в запрашиваемой комбинации.При этом на выходе блка 3 управления после приема каждой комбинации формируются сигналь, в соответствии с которыми элементы правичьно принятых повторяемых комбинаций и комбинаций с обнаруживаемыми шибкими запи.сываются в блок 5 пи"лти, правильно принятые повторяемьн к би;здии в блок 6 памяти вт т.тгщие места, в которы; и р : и и, ири3 11720 нятые с обнаруженными ошибками комбинации стираются (т.е. на их места записываются элементы повторяемых правильно принятых комбинаций), В последнем случае блок 3 управления присваивает признак "0" правильно принятой комбинации вместо записанной первоначально ".1" (когда имел место прием с обнаруженной ошибкой).При приеме запрашиваемой комбина ции в третий раз независимо от результатов приема блокировка выходного накопителя 4 не производится. На выходах блока 3 управления формируются сигналы, в соответствии с которыми 15 производится обработка накопленной на длине блокировки информации. Блок 3 управления ца вход сумматора 9 по модулю два выдает сигналы, соответствующие длительности кодовой комбинации. Указанные сигналы с помощью формирователя 22 управляющих импульсов позволяют получить управляющие сигналы длительности Т (Т - период контроля, которые подаются на управляющие входы счетчиков 16 и 17. Таким образом, формирователь 22 управляющих импульсов представляет собой делитель (или ждущий мультивибратор) импульсов длительности кодовых комбинаций до величины длительности периода контроля.В дальнейшем зафиксированные за период контроля значения кодов числа искаженных кодовых комбинаций К, числа смежных искаженных кодовых 50 55 Если кодовая комбинация принятаправильно или с исправляемой ошибкой хотя бы один раз из трех,то она переписывается в .выходной накопитель 4 непосредственно с сумматора 9 по модулю два или с блока 6памяти,25В случае приема с ошибкой и невозможности исправления все трираза блок 3 управления формируетсигналы, в соответствии с которымидекодирующий блок 2 и селектор 8 приводятся в исходное состояние, а элементы этой комбинации с выходовблоков 5 и 6 памяти и сумматора 9по модулю два поступают в блок 7мажоритарного сложения. Последнийпутем поэлементного мажоритарногосложения формирует новые элементы комбинации, которые повторно выдаются через элемент ИЛИ 10 в накопитель 1 и декодирующий блок 2.При этом в накопителе 1 формирует 40ся комбинация, соответствующая отмажорированным элементам, которая,если не содержит обнаруживаемыекорректирующим кодом ошибки, черезсумматор 9 по модулю два выдается45блоком 3 управления в выходной накопитель 4, в противном случае процессперезапроса повторяется. В процессе приема информации осуществляется текущий контроль состояния какала связи (подсчет числа комбинаций с обнаруженными ошибками и числа смежных комбинаций с обнаруженными ошибками) и анализ характера группировация искаженных кодовых комбинаций ца основе оценки коэффцццецтон искажения и корреляции,22 4При обнаружении ошибок в принятойкомбинации (исправляемых и нецспрацляемых) сигнал с выхода декодирующего блока 2 поступает в блок 3управления для блокировки выходногонакопителя 4 в случае невозможностиисправить ошибку и одновременно в первый счетчик 16 для подсчета комбинаций с обнаруженными ошибкамии через анализатор 15 ошибок вовторой счетчик 17 для подсчетасмежных искаженнных комбинаций.Анализатор 15 комбинаций можно .выполнить, например, в виде последовательно соединенных элементов 24задержки и элемента И 25, он Функционирует по следующему правилу: припоступлении на вход двух "1" насвыходе формируется последовательность "О, 1" и т.д, при поступлениисмежных "1" на выходе формируетсяпоследовательность 0,1 (-1), 1.Таким образом, формирователь 15 изнабора "0" и "1" Формирует последовательность для подсчета числасмежных искаженных кодовых комбинаций.Сигналы ошибки ("1") подсчитываются первым счетчиком 16 за периодконтроля Т, который выбирается изусловия оперативности и достоверности контроля состояния канала связи.За период контроля Т осуществляетсяанализ искаженных кодовых комбинаций на контролируемом объеме выборки, равном И кодовых комбинаций,значение которого задается датчиком 23 кода И, 112022В дальнейшем осуществляется анализ состояния канала на наличие в нем зависимого характера искаже ний кодовых комбинаций с помощью анализатора 19, который может быть технически реализован, например в виде последовательно соединенных блока 20 оценки коэффициента корре ляции и искаженийи блока 21 срав" нения. Блок 20 оценки коэффициентов корреляции и искажений производит оценку отношений двух коэффициентов (коэффициента корреляции и коэффи-З 0 циента искажения= Ри /Р,Длянезависимого характера группирования искаженных кодовых комбинаций характерно наличие независимых ошибок малой кратности, которые с заданной достоверностью можно успешно исправить корректирующим кодом в режиме частичного исправления ошибок. В случае зависимого характерагруппирования искаженных кодовых комбинаций вместе с независимыми ошибками малой кратности возникает достаточное количество ошибок более высокой кратности (пакеты ошибок), что при использовании коррекфтирующего кода в режиме исправления ошибок ведет к существенному снижению достоверности приема. В этих условиях режим исправления ошибок неэффективен из-за неверного исправления ошибок большой кратности, и при достаточно сильном группировании целесообразнее отказаться от исправления и использовать корректирующий код только для обнаружения ошибок. Последнее должно обеспечить заданный уровень досто-. верности приема информации. 40 комбинаций К используются для определения характера группированияискаженных кодовых комбинаций следующим образом,Блок 20 определения коэффициентаискажений производит деление значения кода К на значение кода Я,что позволяет оценить коэффициентискажения кодовых- комбинаций в канале Р= К/Я. Аналогично блок 18определения коэффициента корреляции производит деление значениякода К, на значение кода К ,чтопозволяет получить коэффициент корреляции Р= К,/К,В случае независимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции Р стремится к Р, , тогда отношениес 1, а для зависимого характера искажений кодовых комбинаций коэффициент корреляции Р 1Р 1, тогда отношение1 . На основе анализа отношенияпринимается решение о характере группирования ошибок в канале и целесообразности применения различных режимов декодирования корректирующим кодом, прИ этом чембольше 1, тем сильнее зависимый характер группирования ошибок и целесообразнее в этом случае отказаться от исправления. В противном случае1 , т.е. при независимом характере группирования целесообразен режим частичного исправления, что обеспечивает при заданной достоверности увеличение пропускной способности устройства за счет снижения числа переспросов искаженных кодовых комбинаций. Анализ отношенияпроизводится блоком 21 сравнения, который прини - мает следующие решения. Если1, то блок 21 сравнения вырабатывает сигнал "0", который разрешает через элемент ИЛИ 14 прохождение сигнала для исправления ошибки (если имеет место прием с исправлением) в сумматор 9 по модулю два (т.е. в селекторе 8 осуществляется включение режима исправпеция ошибок). Если1, то ца выходе блока 21 сравнения сигнал "1", который в селекторе 8 закрывает элемент ИЛИ 14, запрещая операцию исправления (даже если имеет место прием с исправлением), и открывает элемент ИЛИ 13, который переключает сигнал исправления ошибок через элемент ИЛИ 12 на блок 3 управления (как сигнал невозможности исправления ошибок), т.е. в селекторе 8 осуществляется отключецп режима исправления ошибок, Когда при возникновении исправляемых ошибок н прицимаемой комбинации осуществпяется формирование сигнала исправления ошибок, этот сигнал поступает в блок 3 управления. как сигнал а невозможности исправления.Блок 21 срапцецця цьпцицяется, например, в видс компарагора двух1172022 ле Составитель Г,ЛерантовиТехред А.Кикемезей рректор С.111 екмар актор В.Дан Зака 4917/52 Тираж 872 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретени 035, Москва, Ж, Рау писное итета ССткрытийнаб., д к пиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,кодов: кода отношенийи кода "1 т,е, порог срабатывания равен 1" и является постоянным.Таким образом, предлагаемое устройство для приема дискретной информации, закодированной корректирующим кодом, обеспечивает высокую достоверность приема в условиях возникновения пакетов ошибок в канале за счет использования результатов контроля для анализа характера искажений и выбора на основе этого анализа наиболее эффективн 1 - 5 го режима декодирования с частичным исправлением ошибок или обнаружением ошибок.Предлагаемое техническое решениепозволяет выполнить устройство адап тивным к характеру искажений в кана