Устройство для преобразования циклического (п, к)-кода в системах с обратной связью

в 860329 Союз СоветскивСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл. Н 04 . 1/10 Гасудврстеевньй комитет СССР по делам нзабретення и открытий(7 ите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОГ В СИСТЕМАХ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ).КО ойство предназначен Однако зто уо для шифрацииано в системах льзо.не может быть и любым видом обр ьном числе па алл ои произв Изобретение относится- к передаче данных и предназначено для использования как на передаюшей, так и приемной сторонах в сис. темах телеуправления с комбинированной, информационной и решающей обратной связью при передаче информации по 8 параллельным каналам (1 8 п, где и - длина цикличес. кого кода).Известно устройство для преобразования (шифрации и дешифрации) двоичных кодов 1).1Это устройство предназначено только для безызбыточных кодов и поэтому может быть использовано только в частном случае систем с информационной обратной связью, а именно в системах с ретрансляционной обратной связью. Поэтому оно не может быть использовано в системах с любой разновидностью обратной связи. Кроме того, оио ограничено двоичными кодами и последовательной передачей по одному каналу (8 1).Наиболее близким к предлагаемому являет. ся устройство для преобразования (шифрапни) циклических (и, к) кодов, содержащее регнст. ры сдвига 12,связи при ол р ель ных каналов.Цель изобретения - расширение функцио. нальных возможностей за счет увеличения чис. ла параллельных каналов и воэможности одновременной шифрации и дешифрации кодов.Поставленная цель достигается тем что в устройство для преобразования циклического (и, к)-кода в системах с обратной связью, содержащее группу кольцевых регистров сдвн. га, количество н разрядность которых зависят от числа и длины кодовых колец циклического кода, каждый разряд каждого кольцевого регистра сдвига содержит триггер н (8 + 1)входовый элемент И (8 - количество парад. лельных каналов) первый вход каждого эле. мента И соединен с выходом триггера предыду. щего разряда кольцевого регистра сдвига, а выход - с первым входом установки тригге- ра соответствуюшего разряда кольцевого регистра сдвига, входы каждого элемента И со вто.эвторого кодового кольца, поэтому первыйвход элемента И 8 соединяется с единичнымвыходом 22 первого канала, а второй вход -с нулевым выходом 23 второго канала, выход триггера 4 соединяется с единичными вхос,дами 18 и 20 первого и второго каналов.Шины сдвига, а такде шины установки регистров в начальное единичные и нулевыесостояния на чертеже не показаны.Устройство функционирует следующим образом,Пусть по прямой линии связи передают х(: д,) информационных и Р (". =0,24) про.верочиых символов, а по ратной линии -квитанцию в виде 1 (г = 4,2,0) проверочных символов циклического (6,2) - кода, Вариант "1 = 0 (Га.=4)соответствует системе ИОС,вариант"=2(Г=2) - системе КОС, а вариант Г =4(=0) - системе РОС,Устройство без каких-либо изменений можетиспользоваться для шифрации и дешифрациикак на передающей, так и приемной сторонев любом из трех перечисленных вариантов обратной связи,Рассмотрим первым вариант ; = 2 (т=2),соответствующий системе КОС, Пусть передается сообщение с номером и, которому от.вечает комбинация (10) (1) (01) циклического (6,2) -кода, Тогда использование устройства на передающей стороне состоит в следующем,Исходным является нулевое состояние всехэлементов памяти. Первым реализуется режимшифрации, Для этого триггер 3 устанавливает.ся в состояние "1" путем подачи "1" на вход11 шифрации сообщений, после чего осуществляетсяг+аэ 2 сдвига информации в регистрах при одновременной подаче единиц на выходы 21 - 24 сцелью открытия элемента И. В результате после первого сдвига "1" из триттера 3 поступаетна единичный вход 18 первого канала и нуле.вой вход 19 второго канала, благодаря чемуформируется пара символов (10), а состояниеперемещается из триггера 3 в триггер 4.После второго сдвига "1" из элемента 4 памя.ти поступает на единичные входы 18 и 20 первого и второго каналов, благодаря чему формируется пара символов (11), а состояние"1" переходит из триггера 4 в тригтер 2. Этосостояние является конечным в режиме шифрации и начальным для режима дешифрации,занимающим Г/5:/5 =такт, Если ошибокнет, то по обратной линии поступает квитанция(01). При этом на нулевом выходе 21 и еди 860329 6 45 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 ничном выходе 24 появляекя "1", открывающие элемент И 7, благодаря чему при сдвигесостояния "1", перемешается из триггера 2в триггер 3. Так как конечное состояние после дешифрации совпадает с начальным состоянием при шифрации, то это свидетельствует оправильности передачи сообщения. Если имеютместо ошибки, то в результате дешифрацииустройство приходит в нулевое состояние, свидетельствующее о необходимости повторениясообщения. Например, если по обратной линииприходит квитанция (11), то элемент И 7закрыт и после сдвига устройство приходит внулевое состояние,Рассмотрим использование устройства на приемной стороне в системе КОС при 1 - ЯГ:фна примере передачи того же сообщения с номером ЧПредварительно устройство переводится врежим дешифрации, для чего все ячейки устанавливаются в состояние "1. Если ошибокнет,то на выходы прямой линии связи поступает последовательность (1 О) (11), дешифрациякоторой занимает два такта. На первом тактепринимается пара символов (О), и послесдвига в состоянии "1" сказываются уже невсе триггеры, а только триггер 4, так как сиг.налами с выходов 22 и 23 открыт толькоодни элемент И 8. На втором такте принима.ется пара символов (11), и после второгосдвига состояние "1" перемещается из триггера4 в триггер 2, так как ситналами с выходов22 и 24 открыт один элемент И б. Это состоя.ние устройства является конечным в режимедешифрации и начальным для режима шифра.ции, Режим шифрации занимает/с;: такт,при этом подаются "1" на выходы 21 - 24 сцелью открытия элементов И, В результате после сдвига из триггера 2 поступает на ну.левой вход 17 первого канала и единичныйвход 20 второго канала, благодаря чему в об.ратную линию выдается квитанция (01), асостояние "1" перемещается из триггера 2в триггер 3, который и фиксирует принятоесообщение с номером 11 . При наличии об.наруживаемых ошибок в прямой линии связи код (4,2) в прямой линии имеет с 31 тт,2 и обнаруживает единичные ошибки)в результате дешифрации устройство оказыва.ется в нулевом состоянии, что свидетельствует о необходимости повторения сообщения и,следовательно, посылки сигнала переспроса.Например, если вместо (10) (11) принято(О) (01), то после первого такта дешифрацияв состоянии "1" оказывается триггер 4, апосле второго такта - все триггеры приходят в нулевое состояние, так как открыттолько элемент И 7.860329 8 в зависимости от уровня помех в каждой из них,Рассмотрим теперь вариант р,:О(Гр 4) соот.ветствующий системе ИОС, Работа устройствав системе ИОС может рассматриваться какчастный случай КОС и поэтому аналоптчнаописанной выше работе в системе КОС. Отличие состоит лишь в изменении числа тактовработы в режимах шифрации и дешифрации:на передающей стороне процесс шифрации за.нимает 1" 5=1 такт, а процесс дешифрацииф 5=2такта, на приемной стороне, наоборот, процессдешифрации занимает%/5=1, такт, а процессшифрации гф 8:2 такта. Причем на приемнойстороне обнаружение ошибок не производит.ся, так как в прямой линии передаются только К =2 информационных символов.И, наконец, рассмотрим последний вариант1.т(Ф"-О), соответствующий системе РОС,Работа устройства в системе РОС также может рассматриваться как вырожденный случайработы в системе КОС. на передающей сторо.не процесс шифрации занимает все Ьт" б =Этакта, а на приемной стороне процесс деши.фрапии также занимает все три такта, т,е, напередающей стороне устройство используетсятолько для шифрации,а на приемной - толькопля дешифрацитт,Таким образом, устройство без каких-либоизменений может использоваться для целейшифрации и дешифрации циклических кодовкак на передающей, так и приемной сторо(сне, например, в системах телеуправления слюбой разновидностью ОС (КОС, ИОС, РОС)при числе параллельных каналов 1 8и,Применение устройства приводит к структурному и схемному упрощению систем, унифи.кации блоков, а также возможности построения простых адаптивных систем, в которыхможно плавно перераспределять избыточностькода между прямой л сбрагпой лтптпями связи формула изобретения Устройство для преобразования циклическо.го (тт, к)-кода в системах с обратной связью,содержащее группу кольцевых регистров сдвига, количество и разрядность которых зависятт 0 от числа и длины кодовых колец циклического кода, каждый разряд каждого кольцевогорегистра сдвига содержит триггер и 8+1.входовой элемент И (8 - количество параллельных каналов), первый вход каждого элемента15 И соединен с выходом триггера предыдущегоразряда кольцевого регистра сдвига, а выход -с первым входом установки триггера соответ.ствуюшего разряда кольцевого регистра сдвига, отлиф ающееся тем,что,сцелью расширения функциональных воэможнос.тей за счет увеличения числа параллельныхканалов и возможности одновременной шифра.цитт и дешифрации кодов, входы каждого элемента И со второго по (8+1)-ый соединеныс выходами каналов с первого по 8-ый вы.ход каждого триггера соединен со входамиканалов с первого по 8-ый, второй входустановки каждого триггера соединен с соответствующим входом шифрации сообщенияустройства, выход каждого тртптера соединенс соответствутощим выходом дешифрации сообщения устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Кф 404079,кл. О 06 Р 5(02, 1974,2, Келлер ф, Э. Графы кодов, кодирую.щие и дскодирующне устройства. М., "Энергия",1972 с, 43 (прототип),Составитель А, СубботинТехред 3. Фанта Корректор Л. Иван Тираж б 98И Государственного комитета СССРделам изобретешп и открытийква, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5