Система передачи и приема дискретной информации

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиереспублик оц 944146(51)М, Кл,с присоединением заявки МН 04 Ь 27/00Н 04 Ь 7/10 Ъеуаеретееяяцй кеиятет ьССР в деаа яэееретеякй и етериткй(53) УДК 621,394. . 4 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.82 К. И, Пирогов, ф. Г. Киндиренко, В. , Я 4"ф(.72) Авторы изобретения Топо емейко 7) Заявят(54 СИСТЕМА ПЕ И И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОФОРМАЦИИ ной с ровання сигналов ду которого подк формирователя с рой и третий вых ны соответственн декодера, и блока пнн, второй вход вторым входом йе затора, Ьыход кото ду формирователяпричем выход де рым входом блок лов обмена 1. ет ни Однако известная система имекую скорость передачи.Цепь изобретения - повышение скти передачи,Поставленная цель достигается течто в системе передачи и приема дисной информации, содержащей на передшей стороне блок формирования сигиуправления, первый и второй выходы тв 1Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться при разработке аппаратуры аерецачи данных реального масштаба времени.Известна система передачи и приема дискретной информации, содержащая на5 передаюшей стороне блок формирования сигнапов управления, первый н второй выходы которого подключены соответственно к входам блока фазирования и блока управления, выход которого соединен с первыми вхойами кодера и бпока формирования структуры кодограммы, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим выходом блока фор-мирования сигналов управления и выхойом койера, к второму входу которого подключен четвертый выход блока формирования сигналов управления, пятый выход которого подключен к первому входу ув коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выхойами блока фазнрования и блока формирования структуры кодограммы, а на придешифратор, блок формиобмена, к первому вхолючен первый выход гналов управлейия, втооды которого соединео с первыми входамивыделения информакоторого соединен со койера и входом анапирого подключен к вхо сигналов управления, кодера соединен со втоа формирования сигна3 944 ния сигналов обмена, к первому входу которого подключен первый выход формирователя сигналов управления, второй итретий выходы которого соединены соответственно с первыми входами декодера,и блока выделения информации, второйвход которого соединен со вторым входом декодера и входом анализатора, выход которого подключен к входу формирователя сигналов управления, причем выход декодера соединен со вторым входомблока формирования сигналов обмена, напередающей стороне введены приемниксигналов обратной связи и последовательно соединенные дешифратор и датчик эталонных сигналов, выход которого подключен к четвертому входу блока формирования структуры кодограммы, а выход приемника сигналов обратной связи подключен к первому дополнительному входублока управления, второй дополнительныйвход которого соединенсо входом дешифратора, второй выход которогоподключенк входу блока формирования сигналов управления, на приемной стороне введеныпередатчик сигналов обратной связи, решаюший блок, датчик импульсов, блок тактовой синхронизации, блок цикловой синхронизации, эталонный датчик, блоксравнения, счетчики, вычислительные блоки, блок выделения искаженных кодограмм,формирователь длите пьности кодограмм,элемент ИЛИ и переключающий блок, выходы которого соединены с третьим входом блока формирования сигналов обмена,входом анализатора, входами блоков тактовой. и цикловой синхронизации и первым входом блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом блока тактовой синхронизации и первым входомэталонного датчика, второй вход и выходкоторого соединены соответственно с выторого подкшочены соответственно к входам блока фазирования и блока управления, выход которого соединен с первымивходами кодера и блока формированияструктуры кодограммы, второй и третийвходы которого соединены соответственно с третьим выходом блоке формирования сигналов управления и выходом кодера, к второму входу которого подключен четвертый выход блока формированиясигналов управления, пятый выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходамиблоке фазирования и блока формированияструктуры кодограммы, а на приемнойстороне - дешифратор, блок формирова 146 4ходом блока цикповой синхронизации итретьим входом блока сравнения, выходкоторого подключен к первому входу блока выделения искаженных кодограмм и5 входу первого счетчика, выход которогосоединен с первым входом первого вычислительного блока, к второму входу которого подключен выход второго счетчика,вход которого соединен с выходом блока1 О тактовой синхронизации, первым входомформирователя длительности кодограмм ивходом датчика импульсов, выходы которого подключены к первому входу решающего блока, первому входу второго вычис 15 лительного блока и второму входу первого вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом решающего блока, третий вход и выход которогосоединены соответственно с выходомвторого вычислительного блока и входомпередатчика сигналов обратной связи, ксоответствующему входу которого подключен третий выход формирователя сигналов управления, лри этом выход дешифратора соединен со входом переключаюшего блока и вторым входом формирователя длительности кодограмм, выход которого подкшочен к входу третьего счетчика и к второму входу блока выделенияЭОискаженных кодограмм, выход которогосоединен с первым входом элемента ИЛИ,второй вход и выход которого соединенысоответственно с выходом декодера ивходом четвертого счетчика, выход которого подкшочен к второму входу второговычислительного блока, третий вход которого соединен с выходом третьегосчетчика.На фиг, 1 представлена структурнаяэлектрическая схема передающей сторо 40ны предложенной системы передачи иприема дискретной информации; на фиг, 2 то же, приемной стороны,Система передачи и приема дискретной информации состоит из передающейстороны (фиг. 1 ), которая содержитдешифратор 1, блок 2 формирования сигналов управления, блок 3 фазирования,блок 4 управления, кодер 5, блок 6 формирования структуры кодограммы, комму 5 О татор 7, датчик 8 эталонных сигналови приемник 9 сигналов обратной связи,и из приемной стороны (фиг, 2), котораясодержит дешифратор 10, переключаюшийблок 1 1, декодер 12, анализатор 13,55 блок 1 4 выделения информации, блок 15формирования сигналов обмена, формирователь 16 сигналов управления, блок 17анализа эталонных сигналов, состояший9441 5из блока 18 тактовой синхронизации,блока 1 9 цикповой синхронизации, эталонного датчика 20 и блока 21 сравнения, блок 22 оценки достоверности при. нимаемых символов, состоящий из первого и второго счетчиков 23 и 24 соответственно и первого вычислительного блока25, датчик 26 импульсов, решающийблок 27, блок 28 оценки достоверностипринимаемых кодограмм, состоящий из 1 Облока 29 выделения искаженных корограмм формирователя 30 длительностикодограмм, элемента ИЛИ 31, третьегои четвертого счетчиков 32 и 33 соответственно и второго вычислительного 5блока 34, передатчик 35 сигналов обратной связи,Система работает следующим образрм,На дешифратор 1 из оконечного оборудования даннь 1 х (ООД) на чертеже пока- щзан) поступают служебные признаки, поддействием которых дешифратор 1 устанавливает режим передачи эталонных сигналов или режим передачи рабочей информации, а также устанавливает выбранную уЗООБ длину кодограммы.Если от ООД поступает признак рабочая информация", то появляется сигнална втором выходв дешифратора 1, поддействием которого блок 2 формированиясигналов управления включает блок 3 фазирования, который передает с определенным циклом фазовую комбинацию, Одновременно со второго выхода блока 2 формирования сигналов управления через блок4 управления на кодер 5 и блок 6 формирования структуры кодограммы подается сигнал определяющий длину кодограммы. После этого в блок 4 управлениявводом данных поступает рабочая инфор-.мация из ООД, которая затем поступаетв кодер 5, где на основании информацииформируется проверочная группа с цельюпомехоустойчивой передачи, а также вблок 6 формирования структуры кодограм;мы, В блоке 6 формирования структурыкодограммы иэ служебных признаков, поступающих из блока 2 формирования сигналов управления, информации, поступающей из блока 4 управления вводом дан 50ных, и проверочной группы - из кодера5, формируется кодограмма определеннойструктуры, содержащая служебные признаки "рабочая информация" и "длина кодограммы", собственно информацию и про 55верочную группу помехоустойчивого кода. Кодограмма поступает в коммутатор7, который под действием сигнала со второго выхода дешифратора 1, подаваемого 46 6на второй вход коммутатора 7 через блок 2 формирования сигналов управления,выдает по соответствующему выходу в канал связи фазовую комбинацию или рабочие информационные кодограммы (кодовые комбинации). Поток донесений в системах передачи радиолокационной информации является нестационарным, поэтому между донесениями, т.е. рабочими кодо- граммами могут быть паузы с различной длительностью. В предложенной системе эти паузы используются для передачи эталонных сигналов, с помощью которых осуществляется оценка параметров канала передачи данных. Имея информацию о состоянии канала и зная зависимость между показателями эффективности системы и параметрами канала связи, в данной системе решается задача оптимизации, с целью максимизации относительной скорости передачи при одновременном выполнении ограничений, заданных на другие параметры системы.При появлении пауз в передаваемой рабочей информации на дешифратор 1 иэ ОО 11 поступает служебный признак "эталонная информация". Под действием сигнала на втором выходе дешифратора 1, блок 2 формирования сигналов управления включает блок 3 фазирования, который передает с определенным периодом комбинацию цикпового фазирования. Одновременно со второго выхода блока 2 формирования сигналов управления через блок 4 управления на блок 6 формирования структуры кодограммы поступает сигнал, определяющий длину кодограммы. Затем под действием управляющего сигнала с выхода дешифратора 1 включается датчик 8 эталонных сигналов.,йатчик 8 вырабатывает псевдослучайную двоичную последовательность известной структуры. Информация с датчика 8 поступает на вход блока 6 формирования структуры кодо- граммы, Одновременно в блоке 6 из служебных признаков, поступающих от блока 2 формирования сигналов управления и блока 4 управления, а также информации, поступающей из датчика 8, формируется кодограмма, содержащая служебные при- знаки "эталонная информация и длина кодограммы и собственно эталонную информацию. Сформированная кодограмма поступает в коммутатор 7, который выдает на выход фазовую комбинацию и кодограммы с эталонной информацией,На приемной стороне принятая иэ прямого канава связи информация поступает на дешифратор 10, который определяет7 9441принадлежность кодограммы рабочей ипиэталонной информации и фиксирует длинукодограммы,Если кодограмма принадлежит "рабочей информации", то она с выхода дешиф.ратора 10 через переключающий блок 11поступает на декодер 12 и анализатор13, где происходит декодированиеинформации которые работают по известнымпринципам, Кодограмма из канапа связи 1 Очерез переключающий блок 11 поступаеттакже на блок 14, работы которого каки работа блока 15 формирования сигналов обмена, управляется формироватепем16 сигналов управления, Блок,14 на соответствующем выходе выдает потребителю только информационную часть кодограммы, при этом в зависимости .от результатов работы декодера 12 бпок 15формирования сигнапов обмена сопровождает выдаваемую информацию признаковверно ипи неверно.Если конограмма принадпежит "эталонной информации" то она с выхода дешифратора 10 поступает через перекпючаюший блок 11 в блок 17 анапиза этапонных сигналов на входы блока 18 тактовой синхронизации и бпока 19 цикловойсинхронизации, Блок 18 обеспечиваетсинхронную работу эталонного датчика Зо20 и датчика 8 эталонных сигналов. Блок1 9 цикловой синхронизации обеспечиваетсинфазную работу эталонного датчика 20на приемной стороне (фиг. 2) и датчика8 на передаюшей стороне (фиг, 1),С момента достижения синфазности поциклу между датчиком 20 на приемнойстороне и датчиком 8 на передающей стороне в бпок сравнения 21 подаются двеодинаковые по структуре и согпасованные 40по времени поспедоватепьности, которые сравниваются поразрядно,Если под действием помех в прямомканале связи значения эпементов эталонного сигнала на входе блока 17 анапизаэтапонных сигналов изменяются, то навыходе бпока 21 сравнения выдаются сигналы ошибок, сопровождаемые тактовымиимпульсами с выхода блока 18 тактовойсинхронизацииСигналы ошибок и тактовые импульсы поступают в блок 22 оценки достоверности принимаемых символовсоответственно на первый счетчик 23 ивторой счетчик 24. Выходы обоих счетчиков 23 и 24 подключены к первому вы 55чиспительному блоку 25, который осуществляет оценку вероятности искажениядвоичных симвопов путем депения копичества искаженных симвопов, попученных 46 8в первом счетчике 23, на копичество принятых симвопов, попученных во втором счетчике 24, Оценка вероятности искажения двоичных символов Ро осуществляется в течение доверительного времени,задаваемого датчиком 26 импупьсов.,йатчик 26 выполнен в вице делителя импульсов, на вход которого поступают сигналы тактовой частоты с выхода бпока 18 тактовой синхронизации, Одновременно сигналы ошибок и тактовые имлуньсы поступают в бпок 28 оценки достоверности приниьйемых кодограмм соответственно на блок 29 выдепения искаженных кодо- грамм и формироватепь 30 дпитепьности кодограмм, который выполнен в виде делителя частоты с управляемым коэффициентом счета, Формироватепь 30 в соответствии с информацией, содержащейся вслужебном признаке "длина кодограммы", вырабатываемом дешифратором 10, формирует на своем выходе сигналы, период следования которых равен длительностипринимаемых из канала связи кодограмм,Блок 29 осуществляет выделение искаженных кодограмм с эталонной информацией, т.е. кодограмм, содержащих хотябы один искаженный символ.Если в течение дпитепьности периодаочередной кодограммы на блок 29 выделения искаженных кодограмм поступитс выхода блока 21 сравнения хотя быодна ошибка, то блок 29 в конце длительности периода кодограммы выдаетсигнал, который через элемент ИЛИ 31поступает на четвертый счетчик 33. Общее количество принятых кодограмм фиксируется третьим счетчиком 32,Второй вычислитепьный бпок 34 осушествляет вычисление вероятности искажения кодограмм Р(Ъ 1, И ), т.е. вероятности появления одного или более искаженных двоичных символов в кодограммедпиной и симвопов, путем депения копичества искаженных кодограмм, попучен -ных в четвертом счетчике 33, на общееколичество кодограмм, полученных в третьем счетчике 32.Оценка вероятности искажения кодограмм, так же, как и вероятности искажения символов, осуществляется в течение доверитепьного времени, задаваемого датчиком 26 импупьсов,Отличие состоит в том, что вероятность искажения кодограммы Р ( Ъ 1, И )оценивается как при передаче рабочейинформации, так и при передаче эталонных сигналов, При декодировании рабочей информации в случае, если декодер12 обнаруживает напичие ошибок в кодограмме, сигнап с выхода декодера 12через элемент ИЛИ 31 фиксируется четвертым счетчиком ЗЗ искаженных кодограмм. 5Результаты численных оценок вероятности искажения символов с выхода первого вычислительного блока 25 бпока22 оценки достоверности принимаемыхсимВолов и вероятности искажения кодограмм с выхода второго вычислитепьногобпока 34 блока 28 оценки достоверности принимаемых кодограмм поступает нарешающий блок 27. Решающий блок 27осуществляет усреднение значений Ро и 35Р(1, И ) в течение доверитепьного времени, определяемого датчиком 26 импупьсов статистического сброса, а также производит вычисление показателя группирования ошибок сКВычисление значения с 20решающим блоком 27 основано на известном соотношении между вероятностью искажения кодограмм Р( 1, И), вероятностью искажения двоичного символа Ро идпи ной кодограммы И 25Таким образом, в конце текущего доверительного интервала измерения в решающем блоке 27 имеется интегральнаяоценка параметров канала передачи данных. Решающий бпок 27 вводит в пере- Зодатчик 35 сигналов обратной связи информацию о состоянии канала связи. Передатчик 35 формирует кодограмму, содержащую информацию о вероятности искажения символов Ро, вероятности иска 35жения кодограмм Р( 1, и), показателегруппования ошибок п, ц длине кодограммы й, которая в конце каждого цикла измерения поступает на выход для передачи по каналу обратной связи,Кодограмма, содержащая информациюо состоянии канала передачи данных, поступает в приемник 9 сигнапов обратнойсвязи, который производит декодированиекодограммы и выдает через блок 4 уп45равления результаты оценок параметров:канала передачи данных на, ООД, котороев соответствии с полученными оценкамисостояния рабочего канала связи устанавливает параметры кодограммы, в том50числе ее длину такими, чтобы обеспечитьмаксимальную относительную скорость передачи при одновременном выполнении ограничений, заданных на другие параметры системы,Эффективность предложенной системызаключается в повышении пропускной способности при ее использовании на каналах связи с изменяющейся во время вероятностью ошибок и переменным группированием ошибок.Формула изобретенияСистема передачи и приема дискретной информации, содержащая на передающей стороне блок формирования сигналов управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам блока фазирования и блока управления, выход которого соединен с первыми входами кодера и бпока формирования структуры кодограммы, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим выходом блока формирования сигналов управления и выходом кодера, ко второму входу которого подкпючен четвертый выход бпока формирования сигнапов управления, пятый выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами блока фазирования и блока формирования структуры кодограммы, а на приемной стороне- дешифратор, бпок формирования сигналов обмена, к первому входу которого подключен первый выход формироватепя сигналов управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первыми входами декодера и блока выделения информации, второй вход которого соединен со вторым входом декодера и входом анализатора, выход которого подключен ко входу формирователя сигналов управления, причем выход декодера соединен со вторым входом бпока формирования сигналов обмена, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с цепью повышения скорости передачи, на передающей стороне введены приемник сигнапов обратной связи и последоватепьно соединенные дешифратор и датчик эталонных сигналов, выход которого подкпючен к четвертому входу бпока формирования структуры кодограммы, а выход приемника сигнапов обратной связи подкпючен к первому допопнитепьному входу бпока управпения, второй дополнительный вход которого соединен со входом дешифратора, второй выход которого подключен ко входу блока формирования сигналов уп равпения, на приемной стороне введены передатчик сигналов обратной связи, решающий блок, датчик импульсов, бпок тактовой синхронизации, блок цикловой синхронизации, эталонный датчик блок сравнения, счетчики, вичислительные бло 11 0441 ки, блок выделения искаженных кодо - грамм, формирователь длитепьности кодограмм, элемент ИЛИ и переключающий блок, выходы которого соединены с третьим входом блока формирования сигналов обмена, входом анализатора, входа - ми блоков тактовой и цикповой синхронизации и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока тактовой синхронизации и пер- О вым входом эталонного датчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока цикловой синхронизации и третьим входом блока сравнения, выход которого нодкпючен к 1% первому входу бпока выдепения искаженных кодограмм и входу первого счетчика, выход которого соединен с первым входом первого вычислительного блока, ко второму входу которого подкпючен выход второго счетчика, вход которого соединен с выходом бпока тактовой синхронизации, первым входом формирователя днитепьности кодограмм и входом датчика импульсов, выходы которого подкпючены к первому входу решающего блока, первому входу второго вычислительного блока и второму входу первого вычислительного 48 12блока, выход которого соединен со вторым входом решающего блока, третий вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго вычислительного бпока и входом передатчика сигнапов обратной связи, к соответствующему входу которого подключен третий выход формирования сигналов управпения, при этом выход дешифратора соединен со входом перекпючающего блока и вторым входом формирователя длитепьности кодо- грамм, выход которого подключен ко входу третьего счетчика и ко второму входу блока выделения искаженных кодограмм, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с вы ходом декодера и входом четвертого счетчика, выход которого нодкпючен ко второму входу второго вычислитепьного бпока, третий вход которого соединен с выходом третьего счетчика.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР % 634475 кл. Н 04 Ь 27/00Н 04 Ь 7/10 1977 (прототип),944146 и каз 515 7 Тираж 68ВНИИПИ Государспо делам иэоб3035, МоскВа, Ж 8 Подписное твенного комитета СССР ретений и открытий -35, Раушская наб. д,Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал Составитель Е. ГолубРедактор Н, Воловик Техред М.Гергель Корректор М