Система для параллельной передачи дискретной информации
(19) (11) СОЮЭ СОВЕТСНИХ
6 И
РЕСПУБЛИК
3151) Н 04 ) 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
yr ццоЕ Е
ЫХ)."К,";,,Ц Д
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 3505750/18-09 (22) 28.10.82 (46) 23.12.83. Бюл.9 47 (72) A.H.Kèðèëëèí и В.С.Ландо (71) Рыбинский авиационный техноло;
i гический институт (53) 621. 394.6 (088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ 9 1959175, кл. Н 04 ) 11/00, 1976.
2. Дедюков Н. Г. и др. Ортогональные и квазиортогональные сигналы.
М., "Связь", 1977, с. 165, рис. 5.19 (прототип) ° (54) (5 7) СИСТЕМА ДЛЯ ПАРАЛЛ)ЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащая на передающей стороне источник информации, ныходы которого подключены к информационным входам блока перемножителей,выходы которого соединены с входами су)лматора, первый и второи генераторы функций Уолша и генератор тактовых импульсов, а на приемной стороне — блок перемножителей, выходы которого соединены с входами блока интеграторов, выходы которого подключены к входам приемника информации, первый и второй генераторы функций Уолша и генератор тактовых импульсов, о т .л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены дна ключа, блок коммутаторов, распределитель импульсов и приемник сигналов обратной сня зи, выходы которого подключены к упранлянидим входам распределителя импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первыми входами первого и второго ключей, вторые входы которых подключены к соответстнуюцим выходам распределителя импульсов и к соответствующим входам блока коммутаторов, управляюцие входы которого
l соединены с выходами первого и второго генераторов функций Уолша, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго ключей, причем выходы блока коммутаторов подключены к соответствующим входам блока перемножителей, а на приемной стороне внедены три ключа, блок коммутаторов, пороговый блок, формирователь управляющего сигнала, преобразователь длительности импульсон в код, передатчик сигналов обратной связи и распределитель импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам формирователя управляющего сигнала, к соответствующим входам блока коммутаторов и к первым Е входам первого и второго клеей, вторые нходы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, у с первым входом преобразователя длительности импульсон в код и с тактовым входом распределителя импульсов, упранляюцие входы которого соединены с входами передатчика сигналов обратной связи, с управляюцими входами формирователя управляющего сигнала и с выходами преобразонателя длитель ности импульсов н код, нторой вход которого соединен с информационным входом формирователя упранляющего сигнала и с выходом порогового блока, вход которого соединен с первым нходом третьего ключа, выход которого соединен с соответствующим входом блока перемножителей, управляюцие входы которого подключены к выходам блока коммутаторон, управляюцие входы которого соединены с выходами первого и второго генераторов функций
Уолша, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго ключей, при этом выхоц формиро-. вателя управляющего сигнала подключен к второму входу третьего ключа.
1062875
Изобретение относится к системам связи и может быть использовано для передачи и приема дискретной информации.
Известно устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне источник информации, выходы которого соединены с информационными входами блока умножителей, управляющие входы которого соединены с выходами генератора сигнала несущей, причем выходы блока умножителеи соединены с входами сумматора, а на приемной стороне — генератор опорных сигналов, выходы.которого подключены к входам блока кор-i5 реляторов, выходы которых соединены с входами приемника информации (1) .
Недостатком этого устройства является низкая достоверность передачи. 20
Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является система для параллельной передачи дискретной информации,, содержащая на передающей стороне источник информации, выходы 25 которого подключены к информационным входам блока перемножителей, выходы которого соединены с входами сумматора, первый и второй генераторы функций Уолша и генератор тактовых импуль30 сов, а на приемной стороне — блок перемножителей, выходы которого соединены с входами блока интеграторов, выходы которого подключены к входам приемника информации, пеРвый и второй35 генераторы функций Уолша и генератор тактовых импульсов (2) .
Однако известное устройство обладает низкой помехоустоичивостью при наличии импульсных помех и перерывов в канале связи.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.
Цель достигается тем; что в систему для параллельной передачи дискретнои информации, содержащую на передающей стороне источник информации, выходы которого подключены к информационным входам блока перемножителей, выходы которого соединены с входами сумматора, первый и второй 50 генераторы функций Уолша и генератор тактовых импульсов, а на приемнои стороне — блок перемножителей, выходы которого соединены с входами блока интеграторов, выходы которого 55 подключены к входам приемника инфор- мации, первый и второй генераторы функций Уолша и генератор тактовых импульсов, на передающей стороне
)зведены два ключа, блок коммутаторов, 60 распределитель импульсов и приемник сигналов обратной связи, выходы которого подключены к управляющим входам распределителя импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с-первыми входами первого и второго ключей, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам распределителя импульсов и к соответствующим входам блока коммутаторов, управляющие входы которого соединены с выходами первого и второго генераторов функций уолша, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго ключеи, причем выходы блока коммутаторов подключены к соответствующим входам блока перемножителеи, а на приемной стороне введены три ключа, блок коммутаторов, пороговый блок, формирователь управляющего сигнала, преобразователь длиTeJII HocTH импульсов в код, передатчик сигналов обратной связи и распределитель импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам формирователя управляющего сигнала, к соответствующим входам блока коммутаторов и к первым входам первого и второго ключей, вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, с первым входом преобразователя длительности импульсов в код и с тактовым входом распределителя импульсов, управляющие входы которого соединены с входами передатчика сигналов обратной связи, с управляющими входами формирователя управляющего сигнала и с выходами преобразователя длительности импуль-. сов в код, второй вход которого соединен с информационным входом формирователя управляющего сигнала и с выходом порогового блока, вход которого соединен с первым входом третьего ключа, .выход которого соединен с соответствующим входом блока перемножителеи, управляющие входы которого подключены к выходам блока коммутаторов, управляющие входы которого соединены с выходами первого и второго генераторов функции Уолша, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго ключей, при этом )зыход формирователя управляющего сигнала подключен к второму входу третьего ключа.
На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предло)кенной системы1 на фиг.2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу системы.
Предложвнная система для параллельной передачи дискретной информации содержит блоки 1 и 2 перемнонителей,, блоки 3 и 4 коммутаторов, генераторы 5-8 функций Уолша, распределители 9 и 10 импульсов, ключи 11-15, генераторы 16 и 17 тактовых импульсов, блок 18 интеграторов,сумматор 19, пороговый блок 20, формирователь 21 управляющего сигнала, пре- образователь 22 длительности импуль1062875 сов н код, приемник 23 сигналов обратной связи, передатчик 24 сигналов обратной связи, источник 25 информации и приемник 26 информации.
Система работает следующим образом.
Во время действия перерыва в кана- ле связи пороговый блок 20 вырабатывает прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности перерыва h (4) (фиг.2в).
Преобразователь 22 длительности импульса в код кодирует длительность импульса в единицах длительности элемента группового сигнала (элементы функции Уолша), котораи равна периоду С (фиг.2) следования тактовых импульсов с выхода генератора
16 тактовых импульсов, т.е. на выходах преобразователя 22 длительности импульсов н код появляется код числа А тактовых импульсов, совпавших 20 с импульсом на выходе порогового блока 20. Этот код по каналу обратной связи (передатчик 24 сигналов обратной связи и приемник 23 сигналов обратной связи) передается на пере- 25 дающую сторону системы.
На передающей стороне системы по коду числа А, поступившему с выходов приемника 23 сигналов обратной связи на управляющие входы распредели- Зр теля импульсов 9, н нем вырабатываются сигналы gI" и Ц управления блоком коммутаторов 3 и ключами 11 и 12 {фиг.2 д, IJ. Последовательность (p< подается на вход ключа 11, З5 а последовательность Ср на вход второго ключа 12. Если на втором входе ключа 11 (или к>иоча 12) единичный потенциал, то он (ключ) замкнут и на вход соответствующего генератора 5 (6) функций Уолша поступают тактовые импульсы. В генераторе
5 (6) функций Уолша генерируется отрезок функции Уолша длительностью А р .
Если на втором входе ключа 11(12) нулевой потенциал, то тактовые им- 45 пульсы не поступают на вход генератора 5 (.61 функции Уолша, и он сохраняет свое состояние, начиная генери ровать в момент появления на втором входе ключа 11(12) единичного потен- 50 циала. В результате этого на выходах генератора 5 функций Уолша получаются последонательности р „,< ",,( (фиг.3 а, б, r, е, ж, з), состоящие из отрезков функций Уолша длитель- 55 ностью 4, отделенных друг от друга
1 интервалом времени А (заштрихованные участки на фиг.3), а на выхо дах генератора 6 функции Уолша — такие же последовательности, но задер ур жанные на время А t, y На время генерирования функций Уолша выходы генераторов 5 и 6 функций Уолша поочередно подключаются с помощью блока из блока 3 коммутаторон к соответствующим нходам блока 1 пе|ремножителей, н котором отрезки функций Уолша умножаются на соответствующие информационные символы, поступающие на информационные входы блока 1 перемножителей 1 с выходов источника 25 информации, а при отсутствии генерации соответстнующие входы блока 1 перемножителей обнуляются. Информационные символы остаются постоянными на отрезке, соответствующем периоду генерируемой последонательности из отрезков функций Уолша. Промодулированные в блоке 1 перемножителей сигналы складываются в сумматоре 19, и полученный на его выходе групповой сигнал подается в ,линию связи. B приемной части групповой сигнал с выхода линии связи подается на вход порогового блока 20 и через ключ 15 на соответствующий вход блока 2 перемножителей. Пороговый блок 20 вырабатывает прямоугольные импульсы во вермя действия перерывов в канале связи. Преобразователь 22 длительности импульсов н код кодиру-. ет длительность импульса в единицах Код числа А с выхода преобразователя 22 длительности импульсов в код подается на управляющие входы распределителя 10 импульсов, на выходах которого формируются сигналы управления работой ключей 13 и 14 и блока 4 коммутаторов. Причем управляющий сигнал, поступающий на один иэ соответствуюцих входов блока 4 коммутаторов и на второй вход ключа 13, аналогичен сигналу < вырабатываемому в распределителе 9 импульсов, а сигнал, поступающий на другой соответствующий вход блока 4 коммутаторов и второй вход ключа 14, аналогичен сигналу (p > . Как и на передающей стороне, тактовые импульсы, вырабатываемые в генераторе 17 тактовых импульсов и следующие с периодом ь {фиг.3, с) через ключи 13 и 14, управляемые с выходов распределителя 10 импульсов, подаются на входы генераторов 8 и 7 функций Уолша, в которых вырабатываются последовательности отрезков функций Уолша, аналогичные последовательностям, вырабатываемьм в генераторах 5 и 6 функций Уолша соответственно. На время генерирования функций Уолша выходы генераторов 8 и 7 функций Уолша поочередно подключаются с помощью блока 4 коммутаторов к управляющим входам блока 2 перемножителей, в котором отрезки функции Уолша умножаются на групповой сигнал, поступающий на соответствующий вход, а при отсутствии генерации управляющие входы блока 2 перемно>кителей 10б2875 обнуляются. Групповой сигнал на соотнетствующий вход блока 2 перемножителей поступает иэ линии связи через ключ 15, упранляемый формирователем 21 управляющего сигнала. На выходе формирователя 21 управляющего сигнала формируется последователье ность < < ) (фиг.2 .<) в соответстнии с алгоритмом МФМЖМщиюФ(t)j(<) q(1,-121, где Ц е<) (1) < ц1>) (t) — последовательности, поступающие на соответствующие входы формирователя управляющего сигнала с выходов распределителя 10 импульсов, (И вЂ” последовательность прямоуго>гьных импульсов на выходе селектора "перерывов", g(t. — A<) — та же последовательность, зандер,.<анная на время (фиг. 2, г) . Такой алгоритм работы формирователя 2 1 управляющего си гн ала необходим для того, чтобы на блок перемножителеи 2 подавались пораженные перерывами в канале связи участки группового сигнала, образонанные из отрезков функций Уолша, генерируегых в генераторе 5 функций Уолша, и не пораженные перерывами участки группового сигнала, образованные из отрезков функции Уолша, генерируемых в генераторе б функций Уолша, если аналогичные им участки группового сигнала, образованные из отрезков функций Уолша, генерируемых в генераторе 5 функции Уолша, были поражены. В случае, когда поракены как участки группового сигнала, образованного иэ отрезков функций Уолша, генерируемых в генераторе функций 5 Уолша, так и аналогичные им участки группового сигнала, образованные из отрезков функции Уолша, генерируемых в генераторе б функций Уолша, соответствующии вход блока 2 перемножителей обнуляется. Сигналы с выходов блока 2 перемножителей подаются на входы блока 18 интеграторов, в котором производится интегрирование на отрезке времени, соответствующем периоду генерируемых цо<=ледонательностеи отрезков функций ".голша (периоду группового сигнала) . J3 конце интервала интегрирования результаты интегрирования подаются на входы приемника 2б информации. Предлагаемая система позволяет значительно повысить помехоустойчивость передачи дискретной информации по каналам, в которых имеются "перерывы" в связи с постояннои или медленно меняющейся длительностью. На простой физической модели покажем, как достигается положительныи эффект. Для этого коэффициент передачи канала связи с перерывами)1г(Ц )торах 5 и б функций Уолша, отлича20 ются только временным сдвигом, то при р(г.) =1 на интервале интегри(1> роване<я выполняется равенство е„ (Ц g <ее ($A„) гр гp 65 фиг.2,а) представим в виде днухг ( дационнои модели, у которой в интервалах "просветов" (отсутствие мощных импульсных поглех и/или прерываний канала связи) p (t) =1, а в интервалах "перерывов )1<(<.) =0,(на фиг.2 интервалы перерывов заштрихованы). Групповой сигнал на входе приемника разобъем на две составляющие (фиг.2,з), образованные из отрезков функции Уолша, генерируемых в генераторе 5 функции Уолша, и 2 z) (фиг.2, и), образованную из отрезков функции Уолша, генерируегых в генераторе б функций Уолша (на фиг.2 групповые сигналы показаны условно в виде прямоугольных импульсов) . Так как последовательности отрезков функции Уолша, вырабатываемые в генераСогласно приведенному выше алгоритму работы формирователя 21 упранляющего сигнала на вход перемножителя поцаются непораженные участки сигнала 2 „1, (2, на фиг. 2,к ) непораженные участки сигнала 2 <27 если соответствующие им участки сигнала 2 < были поражены (2 <"" на фиг.2 л ). Таким образом, поражен ) ные участки сигнала 2 " как бы восгр стананливаются за счет соответствующих им, но не пораженных участков сигнала 2 „, так как порядок (z> следонания этих участков не «лияет на результаты интегрирования. Относительная величина невосстановленных участков, а следовательно, и помехоустойчивость системы, определяется относительной площадью перекрываемых участков перерывон последовательностей е< (t) и Р (<, — ht ) (фиг. .?, б . Причем, чем меньше эта относительная площадь, равная Е; Е<ЕЦ,ЕЕ.АЕ ; о тем выше помехоустойчивость. Последнее выражение определяет функцию автокорреляции импульсного потока g (t) . Известно, что для определенного класса импульсных потоков с постоянной длительностью импульсов и случайными интервалами следования функция автокорреляции имеет минимум при сдвиге, равном длительности импульсов (в нашем случае длительности перерывов в связи) . Из приведенных рассуждений следует, что в случае, когда длительность "просветов" не меньше длительности перерывов, возможно полное исключение влияния перерывов на передаваемую информацию. 1062875 1062875 10б."875 Составитель О.Геллер Редактор В.данко Техреду М,Тепер Корректор Г.Решетник Закаэ 10262/59 Тираж б77 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 т Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4
