устройство для приема двоичной информации по двум параллельным каналам связи

Формула изобретения

Устройство для приема двоичной информации по двум параллельным каналам связи, содержащее входной элемент И и входной элемент ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков защиты от ошибок, при этом информационные входы входных элементов И и ИЛИ соединены с первой и второй шиной параллельных каналов связи, отличающееся тем, что в устройство введены третий и четвертый блоки защиты от ошибок, четыре элемента НЕ, четыре элемента И, четыре ключа и второй элемент ИЛИ, при этом вход третьего блока защиты от ошибок соединен с первой шиной канала связи, а вход четвертого блока защиты от ошибок соединен с второй шиной канала связи, информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков защиты от ошибок соединены со вторым элементом ИЛИ через информационные входы первого, второго, третьего и четвертого ключей, выход второго элемента ИЛИ является информационным выходом устройства, управляющий выход третьего блока защиты от ошибок соединен с управляющим входом третьего ключа и третьим элементом НЕ, первый выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого является выходом переспроса устройства, второй выход третьего элемента НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, при этом управляющий выход четвертого блока защиты от ошибок соединен с вторым входом второго элемента И и входом четвертого элемента НЕ, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй выход соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, управляющий выход первого блока защиты от ошибок соединен с третьим входом третьего элемента И и входом первого элемента НЕ, первый выход которого соединен с третьим входом пятого элемента И, а второй выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, управляющий выход второго блока защиты от ошибок соединен с четвертым входом четвертого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента И, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с управляющими входами четвертого, первого и второго ключей соответственно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных.

Известно устройство для приема информации по двум параллельным каналам связи [Авторское свидетельство СССР № 590856, класса H04L 1/16 за 1976 г.], содержащее входной элемент И, входной элемент ИЛИ, блоки защиты от ошибок, информационные вход и выход, и выход сигнала переспроса. Данное устройство не обеспечивает необходимую достоверность приема информации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приема информации по двум параллельным каналам связи [Авторское свидетельство СССР № 902282, класса H04L 1/16, бюл. № 4 от 30.01.1987 г.], содержащее входной элемент И и входной элемент ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков защиты от ошибок, при этом информационные входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ соединены с первой и второй шиной параллельных каналов связи.

Данное известное устройство также не обеспечивает высокую достоверность приема информации, так как не способно принимать данные при появлении комбинированных ошибок.

Техническим результатом и целью предлагаемого изобретения является повышение достоверности принимаемой двоичной информации при одновременном повышении пропускной способности канала за счет снижения числа переспросов информации благодаря улучшению качества приема информации путем ее восстановления.

Указанные технический результат и цель достигаются тем, что в устройство для приема двоичной информации по двум параллельным каналам связи, содержащее входной элемент И и входной элемент ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков защиты от ошибок, при этом информационные входы входного элемента И и входного элемента ИЛИ соединены с первой и второй шиной параллельных каналов связи, дополнительно введены третий и четвертый блоки защиты от ошибок, четыре элемента НЕ, четыре элемента И, четыре ключа и второй элемент ИЛИ, при этом вход третьего блока защиты от ошибок соединен с первой шиной канала связи, а вход четвертого блока защиты от ошибок соединен с второй шиной канала связи. Информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков защиты от ошибок соединены со вторым элементом ИЛИ через информационные входы первого, второго, третьего и четвертого ключей. Выход второго элемента ИЛИ является информационным выходом устройства. Управляющий выход третьего блока защиты от ошибок соединен с управляющим входом третьего ключа и третьим элементом НЕ, первый выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого является выходом переспроса устройства. Второй выход третьего элемента НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, при этом управляющий выход четвертого блока защиты от ошибок соединен с вторым входом второго элемента И и входом четвертого элемента НЕ, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй выход соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И. Управляющий выход первого блока защиты от ошибок соединен с третьим входом третьего элемента И и входом первого элемента НЕ, первый выход которого соединен с третьим входом пятого элемента И, а второй выход соединен с третьим входом четвертого элемента И. Управляющий выход второго блока защиты от ошибок соединен с четвертым входом четвертого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента И, выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с управляющими входами четвертого, первого и второго ключей соответственно.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для приема двоичной информации по двум параллельным каналам связи.

Устройство содержит входной элемент И 1 и входной элемент ИЛИ 2, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков защиты от ошибок 3, 4, при этом информационные входы входного элемента И 1 и входного элемента ИЛИ 2 соединены с первой и второй шиной параллельных каналов связи 5, 6. Кроме того, устройство содержит третий и четвертый блоки защиты от ошибок 7, 8, четыре элемента НЕ 9, 10, 11, 12, четыре элемента И 13, 14, 15, 16, четыре ключа 17, 18, 19, 20 и второй элемент ИЛИ 21, информационный выход устройства 22 и выход сигнала переспроса 23. Вход третьего блока защиты от ошибок 7 соединен с первой шиной канала связи 5, а вход четвертого блока защиты от ошибок 8 соединен с второй шиной канала связи 6, информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков защиты от ошибок 3, 4, 7, 8 соединены с элементом ИЛИ 21 через ключи 19, 20, 17, 18. Выход элемента ИЛИ 21 является информационным выходом устройства 22. Управляющий выход третьего блока защиты от ошибок 7 соединен с управляющим входом третьего ключа 17 и входом третьего элемента НЕ 9, первый выход которого соединен с первым входом пятого элемента И 16, выход которого является выходом переспроса устройства 23. Второй выход третьего элемента НЕ 9 соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И 13, 14, 15, при этом управляющий выход четвертого блока защиты от ошибок 8 соединен с вторым входом второго элемента И 13 и входом четвертого элемента НЕ 10, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И 16, а второй выход соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И 14, 15. Управляющий выход первого блока защиты от ошибок 3 соединен с третьим входом третьего элемента И 14 и входом первого элемента НЕ 11, первый выход которого соединен с третьим входом пятого элемента И 16, а второй выход соединен с третьим входом четвертого элемента И 15. Управляющий выход второго блока защиты от ошибок 4 соединен с четвертым входом четвертого элемента И 15 и входом второго элемента НЕ 12, выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента И 16, выходы второго, третьего и четвертого элементов И 13, 14, 15 соединены с управляющими входами четвертого, первого и второго ключей 18, 19, 20 соответственно.

Все используемые элементы являются элементами широкого применения.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемая по двум каналам связи, информация поступает по шинам 5 и 6 первого и второго каналов связи на первый, второй, третий и четвертый блоки защиты от ошибок 3, 4, 7, 8. На вход первого блока защиты от ошибок 3 с шин 5 и 6 первого и второго каналов связи информация поступает через входной элемент И 1, выполняющий операцию поразрядного логического умножения. На вход второго блока защиты от ошибок 4 с шин 5 и 6 первого и второго каналов связи информация поступает через входной элемент ИЛИ 2, выполняющий операцию поразрядного логического сложения. На вход третьего блока защиты от ошибок 7 информация поступает с шины 5 первого канала связи. На вход четвертого блока защиты от ошибок 8 информация поступает с шины 6 второго канала связи. Поступающая в блоки защиты от ошибок информация проходит процесс декодирования. При успешном делении на образующий полином кодовая комбинация поступает на информационный выход блока защиты от ошибок, а на управляющем выходе блока защиты от ошибок формируется сигнал «1». С информационного выхода блока защиты от ошибок кодовая комбинация поступает на один из входов элемента ИЛИ 21 через соответствующий ключ 17, 18, 19 и 20 только в случае, если на управляющий вход соответствующего ключа поступает сигнал «1». При успешном декодировании информации из первого канала связи 5 в блоке защиты от ошибок 7 сигнал «1» с его управляющего выхода подается на элемент НЕ 9, преобразовываясь в значение «0». Сигнал «0» с элемента НЕ 9 поступает на элемент И 16 и на элементы И 13, 14, 15, формируя сигнал «0» на управляющих входах ключей 18, 19, 20, закрывая эти ключи, и не позволяя кодовым комбинациям пройти в элемент ИЛИ 21 даже в случае успешного декодирования информации в блоках защиты от ошибок 8, 3, 4. Это позволяет избежать ошибок при выдаче кодовой комбинации на информационный выход устройства 22. Если декодирование в третьем блоке защиты от ошибок 7 не произошло, то значение сигнала на выходе элемента НЕ 9 будет равным «1», что при успешном декодировании в блоке защиты от ошибок 8 обеспечит прохождение верной кодовой комбинации через ключ 18 в элемент ИЛИ 21. В этом случае сигналом «0», с выхода элемента НЕ 10 будут закрыты ключи 19, 20. Если же ни в одном из каналов связи кодовая комбинация не была принята без ошибок, то существует вероятность ее восстановления за счет конъюнктивного объединения принятой информации в элементе И 1 при появлении ложных битов «1», проявившихся в шинах каналов связи 5 и 6. Информация, восстановленная в элементе И 1, обрабатывается в блоке защиты от ошибок 3. При успешном ее декодировании на входы элементов И 15, 16 поступает сигнал «0», что, в свою очередь, не позволяет пройти кодовой комбинации с блока защиты от ошибок 4 на выход 22 через ключ 20. Если поразрядное логическое умножение данных, принимаемых из двух параллельных каналов связи, не помогло, и декодирование данных в блоке защиты от ошибок 3 было безуспешным, остается вероятность восстановления данных за счет поразрядного логического сложения данных в элементе ИЛИ 2. Аналогичным образом, принимаемая информация с ложными битами «0», восстановленные в логическом блоке ИЛИ 2 и правильно декодированные блоком защиты от ошибок 4 поступят на выход 22 через ключ 20.

После процесса успешного декодирования данных в блоке защиты от ошибок 7 прохождение данных от остальных блоков защиты от ошибок 3, 4, 8 будет заблокировано.

При неуспешном декодировании данных в блоке 7 его выход будет блокирован ключом 17. Если при этом декодирование данных в блоке 8 оказалось успешным, прохождение данных от блоков защиты от ошибок 3 и 4 также будет заблокировано.

При неуспешном декодировании данных в блоках 7 и 8 и при успешном декодировании данных в блоке 3, его данные пройдут на выход 22 через ключ 19, а выход блока защиты от ошибок 4 будет блокирован ключом 20.

Только в ситуации, когда правильного декодирования данных не произошло ни в одном из блоков защиты от ошибок 3, 7, 8, возможно прохождение данных на выход устройства 22 от блока защиты от ошибок 4, но при условии, что в нем произошло правильное декодирование данных.

Предлагаемое устройство позволяет успешно принимать неискаженные данные из любого из двух параллельных каналов, отдавая приоритет первому из них, обычно более качественному (основному). При возникновении ошибок в данных за счет ассиметрии в каналах связи имеется вероятность восстановления данных и успешного ее декодирования. В итоге повышается достоверность передачи данных по тракту.