SU767992A1

SU767992A1 - Method for transmitting and receiving digital data for system with combination feedback

Info

Publication number: SU767992A1
Application number: SU772500668A
Authority: SU
Inventors: Юон Ионашевич Попше; Владимир Минович Писарчук; Владимир Ильич Песоцкий; Виталий Михайлович Борисенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1221; Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Производственное Объединение "Импульс" Им. Хху Съезда Кпсс
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относитс к электрои радиосв зи и может использоватьс в технике передачи данных, в частности , в системах телеобра:ботки данных, а также в телеграфии. Известен способ передачи и приема дискретной инфор мации дл систем св зи с комбинированной обратной св зью при котором передают и принимают кодовые комбинации с циклической нумерацией , передаваемой в конце каждой кодовой комбинации, по результатс1М анализа которых вы вл ют правильно прин тые кодовые комбинации и кодовые комбинации, прин тые с ошибками, и формируют соответствующие квитирующие сигналы, которые передают по обратному каналу,на передающей стороне прин тые квитирукидие сигналы анализируют и выдел ют соответственно квитирующий сигнал запрос, по которому осуществл ют повторение соответствую щей кодовой комбинации, и квитирующий сигнал подтверждение, в соответстви с которым формируют сигнал стирание который передают по Пр мому каналу И . Однако известный способ не имеет достаточной помехозащищенности и точности приема дискретной информации. Цель изобретени - повышение верности приема дискретной информации. Дл этого в способе передачи и приема дискретной информации дл систем св зи с комбинированной обратной св зью , при котором передают и принимают кодовые комбинации с циклической нумерацией , передаваемой в конце каждой кодовой комбинации, по результатам анализа которых вы вл ют правильно прин тые кодовые комбинации и кодовые комбинации, прин тые с ошибками,и формируют соответствующие квитирующие сигналы, которые передают по обратному каналу, на передающей стороне при-, н тые квитирующие сигналы анализируют и выдел ют соответственно квитирующий сигнал запрос, по которому осуществл ют повторение соответствующей кодовой комбинации,и квитирующий сигнал подтверждение, в соответствии с которым формируют сигнал стирание, который передают по пр мому каналу, при правильном приеме по пр мому каналу каждой п кодовой комбинации и при приеме каждой п кодовой комбинации с ошибками в качестве квитирующих сигналов по обратному дсаналу передают соответственно (п+1 ) кодовую комбинацию в пр мом и инверсном коде, на передающей стороне прин тую (п+1) кодовую комбинацию сравнивают поэлементно с соответствующей кодовой комбинацией как в пр мом, так и в инверсном коде, и по большинству совпадений при сравнении в пр мом Коде выдел ют квитирующий сигнал подтверждение, а по боль- шинству совпадений кодовых комбинаци в инверсном коде выдел ют квитирующи сигнал запрос, причем при обнаруже нии в квитирующем сигнале подтвержд ние ошибок инвертируют символы нуме рации соответствующей кодовой комбинации и передают по пр мому каналу, а по результатам анализа ошибок формируют сигнал, управл ющий передаче кодовых комбинаций, в случае формировани управл ющего сигнала на прекращение передачи полезной информаци по пр мому и обратному каналам передайот искаженную кодовую комбинацию, по анализу которой определ ют момент восстановлени передачи полезной информации . На чертеже приведена структурна электрическа схема устройства дл реализации предложенного способа. Устройство дл реализации способа пёредачи и приема дискретной информации содержи.т датчик 1 сообщений, кодировщик 2, пр мой канал 3 передачи , блок 4 пам ти, декодировщик 5, блок 6 пам ти, приемник 7 сообщений блок 8 управлени , блок 9 KOMJviyTaции , обратный канал. 10, блок 11 поразр дного сложени , мажоритарный блок 12 и блок 13 управлени . Предложенный способ предусматривает следующий пор док проведени операций. Передача информации блоками фиксированной . длины. ; Информаци , подлежаща передаче по каналу св зи потребителю, разбиваетс , на фиксированные по длине последовательности элементов, которае кодируют по определенным правилам и в виде кодовых комбинаций (бл ков) поступают в канал передачи. Проверка.наличи и отсутстви в блоках ошибки. На приемной стороне каждый блок информации подлежит декодированию дл обнаружени в нем ошибки. Передача квитирующего сигнала подтверждение о правильном приеме блока при отсутствии ошибки или за прос о повторении блока при наличи ;ОШИбКИ. Эта операци вк/црчает в себ так же операцию формировани этих сигна лов. - Циклическа нуглераци блоков. Эта известна операци проводитс дМ уменБшёйй ёе о тн6сГи п6 влёни в принимаемой информации вставок (лишних, ложных блоков) или выпаден ( пропусков истинных блоков). в качестве сигнала подтверждение о правильном приеме данного блока передают пр мую кодовую комбинацию следующего за данным блока, а в качестЬе сигнала запрос о повторении инверсную кодовую комбинацию этого блока. , ; Квитирующий сигнал сравнивают поэлементно с пр мой иИнвё:рсной кодовыми комбинаци ми соответствующего ему переданного блока. Сущность этой операции состоит в том, что переданный блок на приеме одновременно с его фиксацией возвращают , например, поэлементно обратно на передачу, где осуществл ют поэлементное сравнение с тем )ке переданньш блоком. Причем данный блок возвращают обратно в качестве квитирующего сигнала дл предшествующего ему блока, т.е. в виде пр мой кодовой последовательности или инверсной . Следовательно, поэлементное сравнение производ т как пр мых кодовых последовательностей переданного и возвращенного блоков, так и инверсных. По большинству совпадений элементов пр мыхИ инвёрсн хх кодовых ком-. бинаций определ ют принадлежность квитирующего сигнала соответственно к подтверждению или запросу. Сущность этой операции состоит в том, что если квитирующий сигнал принадлежит подтверждению, то естественно , что больше будет случаев совпадений при его поэлементном сравнении с пр мым кодовым сигналом, чем с инверсным, а при запросе - наоборот . В идеальном случае, когда квитирующий сигнал не искажен, будет иметь место максимальное количество совпадений (равное количеству элементов в кодовой комбинации) дл одного из двух возможных случаев. Данна операци может быть полностью раскрыта следующим образом. Устанавливают определенный требуемый порог по количеству совпгщений элементов квитирующей комбинации с пр мыми элементами соответствующего сигнала, по которому суд т о принадлежности квитирующего сигнала. Если количество совпадений выше выбранного порога, то квитирующий сигнал воспринимают как подтверждение. Если же количество совпадений иаходитс порога, то квитирующий сигнал воспринимают как запрос. Последний случай равибсилён определению максимального количества совпадений элементов квитиpyющeгoJCИГнгшa с инверсными элементами соответствующего сигнала. При длине блока, например, в 20 элементов при 5 совпадени х пр мых кодО&ых комбинаций квитирующего сигнала 15 случаев несовпадений можно трактовать .как 15 случаев совладений инверсных этих кодовых к(МбинацийThe invention relates to radio and radio communication and can be used in data transmission technology, in particular, in telephoto systems: data processing, as well as in telegraphy. A known method of transmitting and receiving discrete information for communication systems with a combined feedback system in which code combinations with cyclic numbering transmitted at the end of each code combination are transmitted and received, according to the analysis result which correctly received code combinations and code combinations received with errors, and form the appropriate acknowledgment signals, which transmit on the reverse channel, on the transmitting side, the received acknowledgment signals are analyzed and allocated, respectively, to a vitality signal request, in which a corresponding code pattern is repeated, and an acknowledgment signal, in accordance with which an erase signal is generated which is transmitted on the Forward Channel I. However, the known method does not have sufficient noise immunity and accuracy of receiving discrete information. The purpose of the invention is to increase the fidelity of receiving discrete information. For this purpose, in the method of transmitting and receiving discrete information for communication systems with a combined feedback, in which code combinations with cyclic numbering transmitted at the end of each code combination are transmitted and received, according to the analysis results which correctly received code combinations and code combinations received with errors, and form the appropriate acknowledgment signals, which transmit on the reverse channel, on the transmitting side, the received and acknowledged signals are analyzed and selected accordingly. Acknowledgment signal is a request by which the corresponding code pattern is repeated, and an acknowledgment signal confirming that an erase signal is generated, which is transmitted on the forward channel, when each n code combination is correctly received on the forward channel and when each n is received code combination with errors as acknowledging signals on the reverse dsanal, transmit (respectively, n + 1) the code combination in the forward and inverse code, on the transmitting side, the received (n + 1) code combination comparing element by element with the corresponding code combination in both forward and inverse code, and for most matches, when compared in the forward code, an acknowledgment signal is selected and an acknowledgment signal is extracted in the inverse code for most matches. moreover, when detecting in the acknowledgment signal, the error acknowledgment inverts the numbering symbols of the corresponding code combination and transmits it on the forward channel, and, based on the results of the error analysis, form a signal that controls the transmission of the code combination ations in the case of generating a control signal to stop the transmission of useful information on the forward and reverse channels peredayot distorted codeword analysis which measures the time of reduction of transmission of useful information. The drawing shows a structural electrical circuit of the device for implementing the proposed method. A device for implementing a method for transmitting and receiving discrete information. It contains a sensor 1 messages, an encoder 2, a forward channel 3 transmissions, a memory block 4, a decoder 5, a memory block 6, a receiver 7 messages control block 8, a KOMJviyTa block 9, reverse channel. 10, block 11 of the incremental order, the majority block 12 and the control block 13. The proposed method provides the following order of operations. Information transfer blocks fixed. lengths ; The information to be transmitted over the communication channel to the consumer is broken down into sequences of elements fixed along the length, which are encoded according to certain rules and in the form of code combinations (blocks) are transmitted to the transmission channel. Checking for and absence of error in blocks. At the receiving side, each block of information is to be decoded to detect an error in it. Transmitting a confirmation signal confirming the correct reception of a block when there is no error or a request to repeat the block when present; This operation w / cpl itself also the operation of forming these signals. - Cyclic block nugleration. This known operation is performed by the DM of the UmeshEyEngineer in the received information of the inserts (extra, false blocks) or dropped out (omissions of the true blocks). as a signal, confirmation of the correct reception of this block is sent by the direct code combination of the block following the data, and as a signal, a request to repeat the inverse code combination of this block. ,; The acknowledgment signal is compared element by element with the direct and Invo: pc code combinations of the corresponding transmitted block. The essence of this operation is that the transmitted block at the reception simultaneously with its fixation is returned, for example, elementwise back to the transmission, where element-by-element comparison with the one transmitted block is carried out. Moreover, this block is returned back as an acknowledgment signal for the block preceding it, i.e. in the form of direct code sequence or inverse. Consequently, the elementwise comparison is made of both direct code sequences of the transmitted and returned blocks, and inverse ones. For most of the coincidences of the elements of the straight lines, inversion xx code com-. Binations determine whether the acknowledgment signal belongs to the confirmation or request. The essence of this operation is that if the acknowledgment signal belongs to an acknowledgment, then it is natural that there will be more cases of coincidences in its element-wise comparison with the direct code signal than with the inverse, and when requested, the opposite. In the ideal case, when the acknowledgment signal is not distorted, there will be a maximum number of matches (equal to the number of elements in the code combination) for one of two possible cases. This operation may be fully disclosed as follows. Establish a certain required threshold by the number of matching elements of an acknowledgment combination with the direct elements of the corresponding signal, according to which the accessory signal of an acknowledgment signal is judged. If the number of matches is higher than the selected threshold, then the acknowledgment signal is perceived as confirmation. If the number of matches and the threshold is reached, then the acknowledgment signal is perceived as a request. The latter case is ravified by the determination of the maximum number of coincidence of the elements of the JQIGSHQA with the inverse elements of the corresponding signal. With a block length of, for example, 20 elements with 5 matches of the direct codeA & combinations of the acknowledgment signal 15 cases of mismatch, one can treat. As 15 cases of concurrences of the inverse of these code points (Mbination

Таким образом, количество совпадений в инверсных кодовых комбинаци х квитирующего сигнала определ ют косвенно .Thus, the number of matches in the inverse code combinations of the acknowledgment signal is determined indirectly.

Кроме того, величину порога регулируют и тем самым добиваютс усилени защиты одного из квитирующих сигналЬв подтверждение или запрос. Так, если в приведенном выше примере величину порога выбирают больше 10 совпадений, то сигнал подтверз одение будет дополнительно защищен, что способствует повышению помехоустойчивости передачи в целом.In addition, the threshold value is adjusted and thereby gain protection is achieved for one of the signal-acknowledging confirmation or request. So, if in the example above, the threshold value is chosen more than 10 matches, then the confirmation signal will be additionally protected, which contributes to increasing the noise immunity of the transmission as a whole.

Если квитирующий сигнал содержит подтверждение с ошибкой, то данный блок искажают путем изменени элементов его нумерации, которые передают в конце каждого блока.If the acknowledgment signal contains an acknowledgment with an error, then this block is distorted by changing its numbering elements, which are transmitted at the end of each block.

Сущность данной операции заключаетс в том, что при фиксации на передаче сигнала подтверждение, т.е. когда количество совпадений при выполнении предыдущей операции сравнени превышает выбранный порог, но все-таки он содержит ошибку, то при необходимости искажают во врем его же передачи. Дл этого измен ют, например инвертируют, элементы нумерации , которые вл ютс последними. Тем самым добиваютс уменьшени веро тности ложной фиксации блока на при-ёме , так как он заранее будет искажен , еще на передаче.The essence of this operation lies in the fact that when fixing on the signal transmission, confirmation, i.e. when the number of matches in the previous comparison operation exceeds the selected threshold, but still it contains an error, it is distorted if necessary during its transmission. For this, the numbering elements that are last are changed, for example, inverted. Thereby, the likelihood of false fixation of the block on the primer is reduced, since it will be distorted in advance, even in transmission.

Предложенный способ предусматривает также возможность получени и дополнительного эффекта.The proposed method also provides the possibility of obtaining and additional effect.

Сигналы запрос и случаи несовпадени при поэлементном сравнении комбинаций анализируют по количеству и частости по влени и при необходимости передачу полезной информации временно прекращают.The request signals and inconsistencies in the case of element-by-element comparison of combinations are analyzed by the number and frequency of occurrences and, if necessary, the transfer of useful information is temporarily stopped.

В этом случае сигналы запрос на приеме и случаи несовпадений во врем выполнени операции поэлементного сравнени на передаче фиксируют как по количеству, так и по частости по влени . По этим данным суд т о степени воздействи помех на передающуюс информацию. При по влении в канале передачи интенсивных помех передача полезной информации временно может быть прекращена. Этим.обеспечиваетс посто нный контроль за качеством канала во врем передачи.In this case, the signals of the request for reception and cases of discrepancies during the execution of the element-by-element comparison operation on the transmission are recorded both in the number and in the frequency of occurrence. From these data, judging the degree of interference with the transmitted information. With the appearance of intense interference in the transmission channel, the transmission of useful information may temporarily be stopped. This ensures that the quality of the channel is constantly monitored during transmission.

После прекращени передачи полезной информации начинают передавать заранее искажённую кодовую комбинацшо , по анёшизу которой определ ют момент возможного восстановлени передачи полезной информации.After the termination of the transmission of useful information, they begin to transmit a pre-distorted code combination, from which the moment of possible recovery of the transmission of useful information is determined.

В данном случае при прекращений передачи полезной информации ввод т посто нное искажение, например, в нумерацию очередной подлежащей передаче кодовой комбинации, которую п редают непрерывно. На приеме ее не фиксируют (так как она заранее искаженаIn this case, when discontinuing the transmission of useful information, a permanent distortion is introduced, for example, in the numbering of the next code combination to be transmitted, which is transmitted continuously. At the reception it is not fixed (since it is distorted beforehand).

а на передаче непрерывно- возвращенную в качестве квитирующего сигнала комбинацию анализируют по структуре (на передаче ее можно рассматривать как неискаженную, так как искажение известно). По моменту фиксации правильного прохождени этой комбинации определ ют момент восстановлени обычной полезной передачи. Этим добиваютс посто нного контрол за качеством канала во врем отсутстви and on a transmission, the combination continuously returned as an acknowledgment signal is analyzed by structure (in transmission, it can be considered as undistorted, since the distortion is known). By the moment of fixing the correct passage of this combination, the moment of restoration of the usual payload is determined. This ensures constant monitoring of the quality of the channel during the absence

o передачи или во врем , когда канал подвергаетс воздействию интенсивных помех, что способствует повышению качества передачи в целом.o transmissions or at the time when the channel is exposed to intense interference, which contributes to the overall quality of the transmission.

Устройство дл реализации предло5 женного способа работает следующим образом.A device for implementing the proposed method works as follows.

Информаци в виде двоичных последовательностей от датчика 1 сообщений через кодировщик 2 поступает в Information in the form of binary sequences from the sensor 1 messages through the encoder 2 enters the

0 пр мой канал 3 передачи. Одновременно с передачей информаци записываетс и запоминаетс на определенное врем в блоке 4 пам ти,- откуда при необходимости повторени искаженных блоков снова поступает в канал 3 передачи. 0 direct channel 3 transmission. Simultaneously with the transmission of information, it is recorded and stored for a certain time in memory block 4, from which, if necessary, repeating distorted blocks again enters channel 3 of the transmission.

5 На приемном конце информационна последовательность через декодировщик 5 и блок 6 пам ти поступает в приемник 7 сообщений. При обнаружении ошиЗки блок 8 управлени специальным сиг0 налом по соответствующим выходам стирает искаженную часть информации в блоке б пам ти, запрещает работу при-, емника 7 и коммутирует через блок 9 комг утации инверсный вход декоди)ов5 щика 5 во врем приема следующего блоka информации, формиру тем самым сигнал запрос о повторении предыдущего . блока, который через обратный канал 10 поступает в блок 11 поразр дного сло0 жени . От блока 11 поразр дного сложени информаци о наличии ошибки (в виде единиц) или отсутствии ошибки (в виде нулей) поступает в мажоритар .ный блок 12, который вырабатывает решающий сигнал дл блока 13 управлени г 5 At the receiving end, the information sequence through the decoder 5 and the memory block 6 enters the receiver 7 messages. When an error is detected, the control block 8 with a special signal clears the distorted part of the information in the memory block in the corresponding outputs, disables the receiver 7 and commutes the inversion input of the decoder 5 through the block 9 of the commander during reception of the next block of information thus forming a signal for a request to repeat the previous one. block, which through the return channel 10 enters block 11 of the discharge layer. From block 11, one by one, the information about the presence of an error (in the form of units) or the absence of an error (in the form of zeros) goes to the majority unit 12, which produces a crucial signal for the control unit 13 g

5 который выдает соответствуквдие коман-. ды на запись (при безошибочной пере .даче) или считывание (при повторении искаженного блока) блоку 4 пам ти, на разрешение или запрещение выдачи оче0 редного блока, информации датчиком 1., сообщений.5 which gives the corresponding team. write (if error-free transfer) or reading (when a distorted block is repeated) to memory block 4, to allow or prohibit the issuance of the next block, information by sensor 1., messages.

Предложенный способ передачи дискрет .ной информации выгодно отличаетс от известных. В нем обеспечиваетс The proposed method of transmitting discrete information differs favorably from the known ones. It provides

5 полна прозрачность защиты информации , так как в способе нет леобходимости в формировании специальных квитирующих сигналов, а дл этой цели используют разнесенные во времени ин0 формационные сигналы. Применение в нем элементов решающей и информацион ой обратных св зей в сочетании с но- 1Л(и отличительными операци ми позво л ет повысить пропускную способность системы, реализующей предложенный5 is a complete transparency of information protection, since the method does not need to form special acknowledgment signals, and for this purpose information signals separated in time are used. The use of elements of decisive and informational feedback in combination with innovative 1L (and distinctive operations allows to increase the capacity of the system that implements the proposed

5five

способ, в частности и за счет возможности работать короткими блоками .method, in particular, and due to the ability to work in short blocks.

Claims

1. Kotov, P. A. Increasing the availability of digital information transfer. M., Holy Hour, 1966, p. 137-139, fig. 8.10 inpoTOTHnj.