Система для передачи и приема дискретной информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 С 08 С 1/00 ент 6 эати, а на ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4103752/24-24 (22) 01.08.86 (46) 23.02.88. Бюл. В 7 (72) В.Н.Гапоненко, И.Б.Давыдов и А.В.Товарницкий (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1120389, кл. С 08 С 17/00, 1983. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к радио- телеметрии и может быть использовано в каналах передачи дискретной информации с применением линейно-частотно- модулированных сигналов. Цель изобре" тения - повышение достоверности приеиа информации, Система содержит на передающей стороне источник 1 информации, кодер 2, ключевые элементы 3, -3 , фазовращатели 4, -4 генера 801376115 тор 5 радиоимпульсов, элемдержки, усилитель 7 мощносприемной стороне - блок 8 усиленияи селекции радиоимпульсов, первыйфильтр 9, элемент задержки 1 О, первые фазовращателн 11, -11, первые фазовые детекторы 12, -2, опознаватель 13 символов, первый сумматор4, элемент 15 памяти, вторые фазовращатели 16,-16, ключевые элеиенты 7, -17, второй фильтр 18, вто-ройфазовый детектор 19, преобразователь 20, второй сумматор 21, декодер22 и выходной блок 23, Повышение достоверности приема сообщений достигается благодаря выявлению величиныошибки при неверном преобразованииодного информационного символа наприемной стороне и устранению этойИзобретение относится к радиотелеметрии и может быть использовано в каналах передачи дискретной информации с применением линейно-частотно 5 модулированных сигналов.Цель изобретения - повышение достоверности приема информации.На чертеже представлена функциональная схема системы для передачи и приема дискретной информации.Система для передачи и приема дискретной информации на передающей стороне содержит источник 1 информации, кодер 2, ключевые элементы 3,-3 р, фа зовращатели 4,-4 , генератор 5 радио- импульсов, элемейт 6 задержки, усилитель 7 мощности, на приемной стороне - блок 8 усиления и селекции радиоимпульсов, первый фильтр 9, эле мент 10 задержки, первые фазовращатели 11, -11, первые Фаэовые детекторы 12,-12 р, опознаватель 13 символов, первый сумматор 14, элемент 15 памяти, вторые фазовращатели 16, - 16, 25 ключевые элементы 17, -17, второй фильтр 18, второй фазовый детектор 19, преобразователь 20, второй сумматор 21, декодер 22 и выходной блок 23. 30Система для передачи и приема дискретной информации работает следующим образом.От источника 1 информации информационная последовательность в виде положительных и отрицательных видео- импульсов поступает на вход кодера 2, где происходит дополнительное перекодирование основным кодом.Группа выходов кодера 2 соединена 40 с первыми входами ключевых элементов 3,-3 . Одновременно на вторые входы ключевых элементов 3,-3 с выхода генератора 5 радиоимпульсов, управляемого тактовыми импульсами с выхода 45 кодера 2, подаются возбуждающие радиоимпульсы. В зависимости от передаваемой информации срабатывает один из ключевых элементов.Возбуждающий радиоимпульс поступа" ет на один иэ фазовращателей 4,-4 , который осуществляет поворот начальной фазы на величину, которая ставится в соответствие символу передаваемой информации. После этого каждый запускающий радиоимпульс подается на дисперсионный элемент 6 задержки, иа выходе которого Формируется ЛЧМ-радиоимпульс, начальная фаза высокочастотного заполнения которого определяется фазой высокочастотного заполнения запускающего радиоимпульса исоответствугт символу передаваемойинформации, который далее поступаетна вход усилителя 7 мощности,На приемной стороне с выхода блока 8 усиления и. селекции ЛМЧ-радиоимпульсы поступают на вход согласованного первого фильтра 9, далее сего выхода сжатые радиоимпульсы последовательно подаются на входы вторых фаэовращателей 16,-16, на объединенные первые входы первых фазовыхдетекторов 12, -12 и через элементзадержки, обеспечивающий задержку наодин такт, подаются на входы первыхфазовращателей 11, -11 . Первые фазо"вращатели 11, -11 осуществляют поворот фазы высокочастотных свернутыхрадиоимпульсов на величины, соответственно равные сдвигу начальной фазына передающей стороне. С выходов первых фазовращателей 1, -11, сигналыпоступают на вторые входы первых фазовых детекторов 12-2.С помощью первых фазовых детекторов 12,-12 р при приеме каждого символа сообщенйя происходит сравнение пофазе высокочастотного заполнения принятого импульса с предыдущим импульсом, задержанным на один такт элементом 1 О, причем максимальное напряжение на выходе первого Фазового детектора будет в случае совпадения фазсигналов на его входах.С выходов первых фазовых детекторов 12-12 сигналы поступают наопознаватель 13 символов, предназначенный для принятия окончательногорешения с приема одного из Н символов. Принятые сигналы в Форме видеоимпульсов поступают на первый сумматор 14 по модулю И, где происходитсуммирование по модулю Ч принятогосимвола с результатом суммированияпредыдущего такта, который хранитсяэто время в элементе 15 памяти.С помощью первого сумматора 14 помодулю Ч. и элемента 15 памяти осуществляется операция, обратная преобразованию на элементе 10 задержкии первых фазовых детекторах 12,-12.С выходов первого сумматора 14 помодулю Я сигналы поступают на входыпервой группы входов второго сумматора 21 по модулю М и на первые входыключевых элементов 17,-17 р, 137611510 15 20 25 30 35 40 45 50 Вторые Фазовращатели 16 -6 осу 1 йществляют поворот фазы высокочастотного заполнения свернутых радиоимпульсов на величину, обратную сднигуначальной фазы на передающей стороне,что позволяет при приеме каждого символа получить на выходе соответствующего фазовращателя свернутые ра-,диоимпульсы с нулевой начальной фазой высокочастотного заполнения. Радиоимпульсы с выходов вторых Фазовращателей 16,-16 поступают на вторыевходы ключевых элементов 17,-17 . Взависимости от сигналов на выходахпервого сумматора 14 по модулю И срабатывает один из И ключевых элементов,В случае правильного преобразования принятого символа в первых Фазовых детекторах 12,-12, опознавателе13 символов и в первом сумматоре 4по модулю И из ключевых элементов17 -17 открыт именно тот, на второмвходе которого имеется радиоимпульсс нулевой начальной Фазой высокочастотного заполнения. В случае неправильного преобразования принятогосимвола открыт ключевой элемент, навтором входе которого присутствуетрадиоимпульс с начальной фазой, отличной от нуля, так как на соответствующем выходе первого сумматора 14по модулю И получается символ, информационное содержание которого отличается от символа, поступившего свыхода согласованного первого фйльтра 9. Начальная фаза высокочастотного заполнения радиоимпульса определяет величину ошибки преобразованияпринятого символа в первых фазовыхдетекторах 12,-12, опоэнавателе 13символов и в первом сумматоре 14 помодулю И. Выходы ключевых элементов17, -7, объединены и подключены кпервому входу второго фазового детектора 19 и к входу второго фильтра18 накачки,Второй фильтр 18 накачки представляет собой устройство, позволяющеев течение определенного времени до00 периодов высокочастотного колебания хранить фазу входного сигнала,В системе для передачи и приема дискретной информации второй фильтр 18накачки служит для хранения высокочаСтотной составляющей принимаемыхрадиоимпульсов с нулевой начальнойфазой. С помощью второго фазового детектора 19 при приеме каждого символа происходит сравнение фазы высокочастотного заполнения импульса с выхода соответствующего ключевого элемента с импульсом с нулевой начальной Фазой высокочастотного заполнения с выхода второго фильтра 18 накачки, причем максимальное напряжение на выходе второго фазового детектора будет в случае совпадения фаз сигналов на его входах. Таким образом, второй фазовый детектор определяет величину ошибки преобразования симнолов в первых фазовых детекторах 12-12, опозчанателе 13 символов и первом сумматоре 14 по модулю М.С выхода второго фазового детектора 9 сигналы поступают на выход преобразователя 20, который осуществляет преобразование входных амплитудно- модулированных нидеоимпульсон в параллельно-последовательные нидеоимпульсы, Видеоимпульсы с выхода преобразователя 20 поступают на соответствующие входы второй группы входов второго сумматора 21 по модулю И, где происходит суммирование по модулю И символа с соответствующего выхода первого сумматора 14 по модулю И с символом, определяющим величину ошибки, с выхода преобразователя 20. Результат сложения, уже без ошибки, поступает на соотнетствующие входы элемента 15 памяти и декодера 22. С выхода декодера сигналы поступают на вход выходного блока 23.Для обеспечения нормальной работоспособности системы перед передачей информационного сообщения передается до 00, до заполнения второго Фильтра накачки, служебных символов сигналами нулевой начальной фазы.Таким образом, предлагаемая система позволяет исключать появление потока ошибок вследстние неверного преобразования единичного символа на приемной стороне и исправлять однократные ошибки, что в целом повышает достоверность приема дискретных сообщений.В табл.1 представлен пример использования предлагаемой системы в стационарных гауссовых каналах связи для передачи дноичных сообщений дис- кретными фазоманипулиронанными сигналами с основанием М = 4 при объединении двух элементов кода для представ 1376115ления их по новому основанию системы сличения с учетом модуляции начальной фазы ЛЧМ-сигнала.В табл.2 представлено описание работы системы.Пункты имеют следующее значение: 1 - сообщение на выходе кодера 2 на приемной стороне; 2 - вид сообщения на выходе первого фильтра 9; 3 - со О общение на выходе опоэнавателя 13 символов;,4 - сообщение на выходе первого сумматора 14 по модулю 4;5 - вид сообщения на выходе опознавателя 13 символов, в котором четвертый символ "3" ошибочно принят как символ "2"; п. 6 - сообщение на выходе первого сумматора 14 по модулю 4 в случае ошибки з четвертом символе. При сравнении исходного со общения (п.1) и полученного на приемной стороне (п,5) видно, что, начиная с четвертого символа, все сообщение принято неверно, т,е. налицо пакет ошибок. Для восстановления свя зи необходимо определить сам факт неверного приема, прекратить передачу сообщения и начать передачу сначала. Таким образом работает известная система. В предлагаемой системе на 30 выходе преобразователя формируется корректирующая последовательность символов вида, представленного вп. 7. Тогда на выходе второго сумматора сообщение имеет вид, представленный в п.8. Сравнение исходного сообщения . (п.1) и полученного на приемной стороне (п.8) показывает, что ошибок нет. Таким образом, предлагаемая система позволяет исключать появление потока ошибок вследствие неверного преобразования единичного символа на приемной стороне и исправлять одно кратные ошибки, что в целом повышает достоверность дискретных сообщений. 45Формула изобретенияСистема для передачи и приема дискретной информации, содержащая на передающей стороне источник информации, выход .которого подключен к входу кодера, каждый выход группы выходов которого подключен к первому входу соответствующего ключевого элемента, выход кодера через генератор радио 55 импульсов подключен к вторым входам ключевых элементов, выходы которых через соответствующие фазовращатели объединены и через элемент задержки подключены к входу усилителя мощности, выход которого является входом канала связи, на приемной стороне вход блока усиления и селекции радио- импульсов является входом канала связи, выход блока усиления и селекции радиоимпульсов через первый фильтр подключен к первым входам первых фазовых детекторов и к входу элемента задержки, выход которого подключен к входам первых фазовращателей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих первых фазовых детекторов, выходы которых подключены к входам опознавателя символов, выходы которого подключены к входам первой группы входов первого сумматора, входы декодера и элемента памяти объединены, выходы элемента памяти подключены к входам второй группы входов первого сумматора, выход декодера подключен к входу выходного блока, о т л и ч а,ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности приема информации, в систему введены на приемной стороне вторые фазовращатели, ключевые элементы, второй фильтр, второй фазовый детектор, преобразователь и второй сумматор, выходы первого сумматора подключены к первым входам ключевых элементов и к входам первой группы входов второго сумматора, выходы которого подключены к входам декодера, выход первого фильтра подключен к входам вторых фазовращателей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих ключевых элементов, выходы которых объединены и подключены к первому входу второго фазового детектора и входу второго фильтра, выход последнего подключен к второму входу второго фазового детектора, выход которого подключен к входу преобразователя, выходы которого подключены к входам второй группы входов второго сумматора.,Т а б л и ц а 13 Ь 1 р 2 р021376115 Т а б л и ц а 2 Пункт Вид сообщения 1 О 1 2 3 О 2 3 2 1 3 2 Чо Ч., Ч з Чо ч 2 гэ 3 О 3 1 3 1 2 3 3 1 О 4 О 1 2 3 О 2 3 23 5 О 3 1 2 1 2 3 3 1 О 6 О. 2 О 3 3 2 3 0 Ю 7 О 0 0 3 1 3 1 3 1 3 8 О 1 2 3 О 23 2 1 3 Составитель И.КузнецовРедактор Н.Тупица Техред .М,Дидык Корректор М.Максимишинец Заказ 90/49 Тираж 558 ПодписноеС ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4