Система передачи данных по каналам с обратной связью

Сомз Советских оциапистическик Республик ОРСКОМта опубликования описания 1. 1 О(72) Авторы изобретени 1) Заявитель 4 ) СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ С ОБРАТНОЙ СВ НЫХ ПО КАНАЛАМ Изобрете ке связи вано для формации. и связью. братно ние относитсяи может бытьпередачи диско каналам с передат к техни- спользотной ин- обратной а обеспеци-,ачи, обуповторения каждогоисте пере стью посл ест наякоростьобходимоо блокаанале,ия повт 5 том числе иряемого кодоповышение скоетенияитель, образ выход датчи Из вест на система передачи да нных по каналам с обратной связью, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные блок разделения информации, накопитель и стохасти о ческий преобразователь, а также счетчик, выход которого через ключ подключен к другому входу накопителя, датчик контрольных комбинаций и приемник обратного канала, а на приемной стороне - последовательно соединенные блок разделения информа-, ции, счетчик, блок обнаружения оши" бок, первый ключ и выходной накопи"20а также стохастический преователь, соединенный с вторымом блока разделения информации,к контрольных комбинаций, буферный блокканала 1 ,Однако извает низкуюсловленную нвсего кодовоискажения впосле искажевого блока.Цель изобрости переда Для достижения поставленной цели ;в систему передачи данных по каналам с обратной связью, содержащую на передающей. стороне последовательно сое.диненные блок разделения информации, накопитель и стохастический преобразователь, а также счетчик, выход которого через ключ подключен к другому входу накопителя, датчик конт" рольных комбинаций и приемник обратного канала, а на приемной стороне последовательно соединенные блок96 6923 5 10 15 го 25 30 3разделения информации, счетчик, блокобнаружения ошибок, первый ключ ивыходной накопитель, а также стохастический преобразователь, соединенный с вторым выходом блока разделения информации, датчик контрольных комбинаций, буферный блок и передатчик обратного канала, введенына передающей стороне накапливающий сумматор и блок выбора символов,причем выход блока разделения информации через накапливающий сумматорподключен к другому входу ключа,второй выход блока разделения информации подключен к входу счетчика, выход приемника обратного канала черезблок выбора символов подключен куправляющему входу накопителя, а выход датчика контрольных комбинацийподключен к другому входу стохастического преобразователя, а на приемной стороне введены накопитель, накапливающий сумматор, блок выборарежима работы, два регистра, блоксравнения, второй ключ и блок исправления;ошибок, причем выход датчика контрольных комбинаций подключен к другому входу стохастическогопреобразователя, выход которого подключен к входу первогофрегистра ичерез буферный блок соответственнок входу второго регистра и к первомуключу, а через последовательно соединенные накапливающий сумматор, блок обнаружения ошибок, блок выбора режима работы и блок исправления ошибок - к второму входу выходного накопителя, третий вход которого сое.- динен с выходом накопителя и вторымвходом блока исправления ошибок,третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго регистров и блока сравнения, разрядные входы которого соединены с разрядными выходами первого; и второго регистров,другие разрядные выходы второго регистра через второй ключ подключены к входам накопителя, выход блока сра нения соединен с входом управления второго ключа, а входы передатчика обратного канала соединены соответственно с вторыми выходами блока обнаружения ошибок, блока выбора режима работы и выходами блока исправления ошибок. На чертеже представлена структурная схема системы. 4Система передачи данных содержитна передающей стороне блок 1 разделения информации, накапливающийсумматор 2, ключ 3, накопитель 4,стохастический преобразователь 5,датчик 6 контрольных комбинаций,счетчик 7, приемник 8 обраТногоканала и блок 9 выбора символов.На приемной стороне система содержит блок 10 разделения информации,стохастический преобразователь 11,накапливающий сумматор 12, блок 13обнаружения ошибок, блок 14 выборарежима работы, датчик 15 контрольных комбинаций, буферный блок 16,первый ключ 17, выходной накопитель18, счетчик 19, первый регистр 26,блок 2 1 сравнения, блок 22 исправления ошибок, второй ключ 23, нако"питель 24, второй регистр 25 и передатцик 26 обратного канала,Система работает следующим образом. Информационная последовательность, подлежащая передаче, разбивается на отрезки длиной 1 (на 1-ичные символы).в блоке 1, После суммирования К с 1-ичных символов в накапливающем сумматоре 2 результат суммирования поступает в виде с 1-ицного избыточного символа (К+1,К)-кода в накопитель4, куда поступает и К .информационныхсимволов кода иэ блока 1, Каждый изК+1 о-ичных символов подвергаетсястохастическому преобразованию стохастического преобразователя 5 подвоздействием квазислучайной последовательности от датчика 6, после чегопоступает в канал связи.На приеме последовательность разбивается на с 1-ицные символы в блоке1 О, которые подвергаются стохастическому преобразованию в стохастическомпреобразователе 11 под воздействиемквазислучайной последовательностиот датчика 15. Преобразованные символы суммируются в накапливающем сумматоре 12. После суммирования всех К+1о-ичных символов кода результат суммирования анализируется в блоке 13.Если сумма равна нулю, то К информационных символов, предварительно записанных в буферный блок 16, поступают через ключ 17 в выходной нако питель 18. При отличии суммы от нуляфиксируются обнаруженные ошибки. Приэтом в блоке 14 выбора режима про-веряется была ли это ошибка в перво5 9начально принятом блоке или в повторенном, При обнаружении ошибки впервоначальном принятом блоке посылается сигнал "Запрос" из блока14 через передатчик 26, значение блока с ошибкой остается в буферном .блоке 16,Если ошибка обнаружена в повторенном блоке, т.е. буферном блоке16 уже хранится ранее принятое значение этого блока, устройство переходит в режим исправления ошибок посигналу из блока 14. При этом при нятые вновь К+1 символов кодовогоблока поступают. в регистр 20, ранеепринятое значение записывается врегистр 25. Каждая пара одноименных1-ичных символов, хранящихся в регистрах 20 и 25, сравнивается в блоке 21. Совпавшие значения о-ичныхсимволов считаются принятыми вернои через ключ 23 поступают в накопи, тель 24, в блок 22 исправления ошибок и в выходной накопитель 18. Есличисло несовпавших ц-ичных символовС не превышает заданного порога, товыполняется исправление ошибок в блоке 22,куда поступили номера и значения декодированных символов, атакже оба значения каждого из К недекодированных символов из регистров20 и 25. В блоке 22 повторяется 2 -2суммирований различных сочетаний недекодированных о-ичных символов изпервого и повторенного блоков и декодированных значений остальных символов, Если одна из этих сумм оказывается равна нулю, то исправление считается выполненным, участвующие в суммировании значения ц-ичныхсимволов записываются в выходнойнакопитель 18, а в передатчик 26поступает сигнал "Подтверждение" наэтот кодовый блок. Повторение кодового блока не производитсяЕсли ни одна из 2 -2 сумм не равена нулю, то в передатчик 26 поступает сигнал "Повторить сС символов" суказанием их номеров. Эти символывыбираются из накопителя 4 с помощьюблока 9.Повторенные с 1-ичные символы пос"ле обратного стохастического преобразования поступают в регистр 20,происходит сравнение этих символовс ранее принятыми их значениями,поступающими из буферного блока 16,Сравниваемые значения из регистра20 поступают в регистр 25, сравне- .6692 3 5 О 15 2 О 25 ЭО 35 4 О 45 5 О 55 6ние производится в блоке 21. Совпавшие значения этих символов переписываются в накопитель 24, а оттуда в накопитель 18. Если иэ с повторенных символов некоторая часть оК остается непринятой при сравнении, то производится исправление ошибок в блоке 22.Исправление производится аналогично описанному, но после второго повторения при исправлении имеется уже не менее трех значений каждого недекодированного о-ичного символа, Для успешного декодирования блока достаточно, цтобы хотя бы одно из этих значений о-ичного символа было принято верно.Если после второго повторения остаются недекодированными Ы ц-ичных символов, то выполняется повторение только этих символов, Причем, в случае, когда во втором и последующих повторениях передается только с и-ицных символов при Ык+1, то в повторяемом блоке длиной и = к + 1 недекодированные с(. символы передаются несколько раз. Такое выполнение повторения резко увеличивает надежность приема недостающих с символов. Даже в канале очень низкого качества с каждым повторением величина с уменьшается, увеличивая помехоустойчивость передачи повторяемой информации,Система позволяет начать исправление после приема с обнаруженной ошибкой двух значений кодового блока, позволяет повысится скорость передачи и уменьшить среднее время передачи информации по каналам с обратнои связью.Система позволяет вести достовер" ный прием не только всего кодового блока, но и отдельно каждого о-ичного символа. Поэтому после успешного декодирования отдельных с 1-ичных символов их можно не повторять, а передать на их месте в кодовом блоке дополнительные значения недостающих символов. Это значительно увеличивает надежность успешного декодирования этих символов. Поэтому вероятность выполнения второго, третьего и т.д. повторений при реализации устройства быстро падает с ростом номера повторения знацительно быстрее, чем в известных устройствах.За счет этого уменьшается разброс времени доставки сообщения, так как вероятность многократного повторе7 96692ния увеличивающего время передачи,оказывается очень малой,Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройствасостоит в уменьшении вероятности 5повторения искаженных блоков и объема повторяемой информации, что повышает среднюю скорость передачи информации. Для систем, в которых важнымпараметром является не только средняя скорость передачи информации,но и время передачи некоторого конкретного сообщения, начиная с передачи первого символа, кончая правиль.ным приемом всех элементов сообще" иния, предлагаемая система йозволяет уменьшить время передачи, так какповышается не только скорость передачи,но и надежность передачи недостающих символов, которые были исключены и не исправлены. Крометого,уменьшается разброс случайного значениявремени передачи.Применение предлагаемого устройтва оправдано с точки зрения унифи Зкации средств защиты от ошибок, таккак применяемый стохастический кодпозволяет эффективно исправлять ошибки в каналах без обратной связи, т.е.переходя от циклических кодов кстохастическим, можно добиться нетолько улучшения характеристик передачи в системах с решающей обрат-.ной связью, но и унификации аппаратуры передачи данных по используемому3коду,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй Й 38036, кл. 6 08 С 25/00, 1971(прототип). формула изобретенияСистема. передачи данных по каналам с обратной связью, содержащаяна передающей стороне последовательно соединенные блок разделения информации, накопитель и стохастическийпреобразователь, а также счетчик,выход которого через ключ подключенк другому входу накопителя, датчикконтрольных комбинаций и приемникобратного канала, а на приемной стороне последовательно соединенные блокразведения информации, счетчик,блок обнаружения ошибок, первый ключи выходной. накопитель, а также сто 50хастический преобразователь, соединенный с вторым выходом блокаразделения информации, датчик контрольных комбинаций, буферный блоки передатчик обратного канала, о т - фф 3 8л и ч а ю щ а я с- я тем, что, сцелью повышения скорости передачи,на передающей стороне введены накапливающий сумматор и блок выбора символов, причем первый выход блока разделения информации через накапливающий сумматор подключен к другому входу ключа, второй выход блока разделения информации подключен к входусчетчика, вход приемника обратногоканала через блок выбора символовподключен к управляющему входу накопителя, а выход датчика контрольныхкомбинаций подключен к другому входустохастического преобразователя, ана приемной стороне введены накопитель, накапливающий сумматор, блоквыбора режима работы, два регистра,блок сравнения, второй ключ и блокисправления ошибок, причем выход датчика контрольных комбинаций подключен к другому входу стохастическогопреобразователя, выход которого подключен к входу первого регистра ичерез буферный блок соответственнок входу второго регистра и первомуключу, а через последовательно соединенные накапливающий сумматор, блокобнаружения ошибок, блок выбора режима работы и блок исправления ошибок - к. второму входу выходного накопителя, третий вход которого соединен с выходом накопителя и вторымвходом блока исправления ошибок,третий, четвертый и пятый входыкоторого соединены соответственнос выходами первого и второго регистров и блока сравнения, разрядныевходы которого соединены с разряднымивыходами первого и второго регистров,другие разрядные выходы второго ре"гистра через второй ключ подключенык входам накопителя, выход блокасравнения соединен с входом управления второго ключа, а входы передатчика обратного канала соединенысоответственно с вторыми выходамиблока обнаружения ошибок, блока выбо"ра режима работы и выходами блокаисправления ошибок.966923 Составитель Е,СуринаРедактор Е.Лазуренко Техред И,Коштура Корректор Н.Король а ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект ил 03/78 Тира НИИПИ Государственнпо делам изобр 13035, Москва, Ж688 Подписное го комитета СССР тений и открытийРаушская наб., д. /5