Устройство повышения достоверности информации

Предлагаемое устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в качестве устройства повышения достоверности информации передаваемой по каналам низкого качества. Целью предлагаемого устройства является повышение достоверности информации в условиях снижения качества канала связи. Устройство состоит из передающего блока, состоящего из матрицы блоков сдвига (1), счетчика (2), триггера (3), элементов И (4) и И (5), элемента НЕ (6), информационного входа (7), тактового входа (8), кодера сверхточного кода (9), информационного выхода (10). Приемного блока состоящего из матрицы блоков сдвига (11), счетчика (12), триггера (13), элементов И (14) и И (15), элемента НЕ (16), информационного входа (17), тактового входа (18), счетчика бит (19), блока оперативной памяти (20), блока вставки и удаления бит информации (21), декодера сверхточного кода (22), анализатора метрик пути (23), счетчика ошибок (24), информационного выхода (25), блока анализа изменения качества канала связи (26) выполненного в виде энергонезависимой памяти.

Предлагаемое устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в качестве устройства повышения достоверности информации передаваемой по каналам низкого качества.

Известно устройство для исправления ошибок содержащее блок суммирования, блок деления, блок декодирования, генераторы псевдослучайной последовательности, приемного регистра, буферных регистров, коммутатора и блока пробного исправления ошибок. (А.с. 1287296 СССР, МКИ⁴ Н03М 13/02. Устройство для исправления ошибок [Текст] / Г.Н.Устинов (СССР). опубл. 30.01.87, Бюл. 4).

Недостаток известного устройства - отсутствие возможности устранения групповых ошибок.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому и принятым за прототип является устройство устранения групповых искажений. (Пат. 81610 Российская Федерация, МПК⁷ H03M 13/00. Устройство устранения групповых искажений [Текст] / Елисеев Н.И.; заявитель и патентообладатель Краснодар. высшее воен. училище (воен. ин-т) им. генерала армии С.М.Штеменко. 2008149552/22; заявл. 15.12.08.; опубл. 20..03.09., Бюл.. 8).

Однако в известном устройстве устранения групповых ошибок отсутствует возможность локализации места выпадения или вставки битов информации без введения значительной избыточности, а также отсутствует возможность автоматического устранения локализованных искажений на основе применения алгоритмов помехоустойчивого кодирования.

Целью предлагаемого устройства является повышение достоверности информации в условиях снижения качества канала связи.

Технический результат достигается тем, что в устройство повышения достоверности информации, содержащее n×n блоков сдвига, счетчика, триггера, элементов И, элементов НЕ, информационного входа, тактового входа, информационного выхода устройства, отличающийся тем, что введены на передающей стороне кодер сверхточного кода, на приемной стороне счетчик бит, блок оперативной памяти, блок устранения вставок и выпадения бит, декодер сверхточного кода, анализатор метрики пути, счетчик ошибок, что соответствует признакам «существенные отличия» и обеспечивает достижение положительного эффекта.

На схеме 1 показана структурная схема передающего блока предложенного устройства которое состоит из матрицы блоков сдвига (1), счетчика (2), триггера (3), элементов И (4) и И (5), элемента НЕ (6), информационного входа (7), тактового входа (8), кодера сверхточного кода (9), информационного выхода (10).

На схеме 2 показана структурная схема приемного блока предложенного устройства которое состоит из матрицы блоков сдвига (11), счетчика (12), триггера (13), элементов И (14) и И (15), элемента НЕ (16), информационного входа (17), тактового входа (18), счетчика бит (19), блока оперативной памяти (20), блока вставки и удаления бит информации (21), декодера сверхточного кода (22), анализатора метрик пути (23), счетчика ошибок (24), информационного выхода (25), блока анализа изменения качества канала связи (26) выполненного в виде энергонезависимой памяти.

Устройство работает следующим образом. Информация, подлежащая передаче, поступает на вход 7 устройства (схема 1), последовательно переписывается из первого блока сдвига во второй и далее в первый столбец матрицы блоков сдвига (1). Затем последовательно заполняет второй, третий,., n-й столбец. Матрица содержит n строк и m столбцов. При поступлении n×m бит информации матрица блоков сдвига полностью заполняется. Одновременно с поступлением информации по входу 7 поступают тактовые импульсы по входу 8, которые подсчитываются счетчиком 2 и поступают через открытый элемент И 4 на первый тактовый вход блоков сдвига I, обеспечивая перезапись информации по столбцам. После поступления n×m-го импульса счетчик 2 установится в нулевое состояние, и сигнал переполнения поступит на счетный вход счетчика триггера 3, который изменит свое состояние. После этого элемент И 4 закроется, а элемент И 5 откроется и тактовые импульсы будут поступать на тактовый вход блоков сдвига I. Это обеспечит сдвиг информации по строкам, вызывая изменение порядка следования информации. После чего информация поступает на вход кодера сверхточного кода (9) и далее считывается с информационного выхода (10) или передается в канал связи. При приеме устройством (схема 2) информация по входу (17) поступает на приемную часть устройства и происходит восстановление порядка следования сигнала по вышеописанному алгоритму. Это позволяет преобразовывать возникающие группы ошибок в одиночные ошибки. Далее информация, проходя через счетчик бит (19) записывается в блок оперативной памяти (20), и через декодер сверхточного кода (22) поступает в анализатор метрики пути (23). При отсутствии изменения метрик пути информация поступает на информационный выход (25). В случае возникновения изменения роста метрик пути информация поступает в блок удаления и вставки бит информации (21) при этом счетчик ошибок (23) изменяет свое состояние. В блоке анализа изменения качества канала связи (26) происходит запись информации из счетчика бит (19) и счетчика ошибок (23).

Использование предлагаемого устройства повышения достоверности информации позволяет повысить достоверность информации за счет декорреляции группы ошибок с последующим обнаружением и устранением их с помощью сверхточных кодов. Так же данное устройство позволяет производить анализ динамики изменения качества канала связи.

Устройство повышения достоверности информации, содержащее счетчик, первый элемент И и матрицу блоков сдвига, причем первые тактовые входы всех блоков сдвига соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с тактовым входом устройства и со счетным входом счетчика, информационный вход устройства соединен с первым прямым входом блока сдвига, отличающееся тем, что для повышения достоверности информации в условиях снижения качества канала связи введены на передающей стороне кодер сверхточного кода, соединенный с информационным выходом матрицы блоков сдвига, на приемной стороне счетчик бит, вход которого соединен с информационным входом, а выход соединен с входом блока оперативной памяти, выход и вход которого соединены с входом и выходом блока устранения вставок и выпадения бит, в свою очередь, выход которого соединен со входом декодера сверхточного кода, выход которого через анализатор метрики пути соединен со входом счетчика ошибок, выход которого соединен со входом блока анализа изменения качества канала связи, вход которого также соединен с выходом счетчика бит.