RU2052898C1 - Method of data diversity reception - Google Patents

Abstract

FIELD: radio communication. SUBSTANCE: method involves usage of results of reception of test data taking into account correlation of noises in diversity channels, computation of authenticity evaluation by which authenticity evaluation of each test piece of data is computed, comparison of obtained test data corresponding to one and the same transmitted piece of data and isolation of test piece of data to which value maximum summary authenticity evaluation corresponds, seeking after minimal number of unauthenticated test dataamong isolated ones by correction of authenticity evaluations, use of corrected authenticity evaluations for determination of value of each piece of data of given transmitted data array by maximum authenticity evaluation. Device for realization of method includes synchronizers of output of data, computers of authenticity evaluations, adders, formers of structure of data, comparator, generator of addresses of output data, AND gate, unit isolating data of minimal values, binary counter, selector of authenticated test data, demultiplexer, control unit. EFFECT: increased noise immunity of diversity reception of data under conditions of unspecified noises. 7 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи, может использоваться при приеме разнесенных цифровых сигналов. The invention relates to radio communications, can be used when receiving diversity digital signals.

Известен способ разнесенного приема, заключающийся в троекратном повторении каждого разряда данных при передаче и регистрации того разряда, который был принят хотя бы два раза из трех [1]
Недостатком такого способа является низкая эффективность при сильной корреляции помех в каналах разнесения при поражении помехами даже части каналов.A known method of diversity reception, which consists in three times repeating each bit of data during the transmission and registration of the bit that was received at least twice out of three [1]
The disadvantage of this method is the low efficiency with a strong correlation of interference in the diversity channels in case of interference with even parts of the channels.

Наиболее близким техническим решением является способ разнесенного приема, заключающийся в приеме неоднократно повторенного данного телеизмерения и регистрации данного, принятого большее число раз, чем все другие данные [2]
Недостатком этого способа является низкая помехоустойчивость в условиях произвольных помех.The closest technical solution is the method of diversity reception, which consists in receiving repeatedly repeated this telemetry and registration of this, taken more times than all other data [2]
The disadvantage of this method is the low noise immunity in conditions of arbitrary interference.

Цель изобретения повышение помехоустойчивости в условиях произвольных помех. The purpose of the invention is the improvement of noise immunity under conditions of arbitrary interference.

На фиг. 1 представлена временная диаграмма, поясняющая способ разнесенного приема данных. In FIG. 1 is a timing chart explaining a data diversity method.

Способ включает следующие операции: накапливают массив принятых из каналов разнесения данных, выделяют из накопленного массива тестовые данные, входящие в состав данных служебной информации, определяют недостоверные тестовые данные путем их сравнения с эталонными; подсчитывают недостоверные тестовые данные, получая несколько групп данных B_ij, где i номер канала разнесения, в котором было принято недостоверное тестовое данное при наличии j недостоверных тестовых данных среди соответствующих одному и тому же переданному данному; получают данные оценок достоверности путем преобразований данных по формуле
W_kij A_k B_ij
W_kij 0 при AK< B_ij, где A_k устанавливаемое максимальное значение оценки достоверности принятых данных после k-й его коррекции.The method includes the following operations: they accumulate an array of data received from the diversity channels, extract test data included in the service information data from the accumulated array, determine invalid test data by comparing them with the reference data; the false test data is calculated by obtaining several data groups B _ij , where i is the number of the diversity channel in which the false test data was received in the presence of j false test data among those corresponding to the same transmitted data; obtain reliability assessment data by transforming the data by the formula
W _kij A _k B _ij
W _kij 0 for AK <B _ij , where A _{k is the} set maximum value for evaluating the reliability of the received data after the kth correction.

W_kij значение оценки достоверности принятых данных после k-й коррекции его устанавливаемого максимального значения (A_k) при условии, что осуществляется подсчет недостоверных тестовых данных i-го канала разнесения при наличии j недостоверных тестовых данных среди соответствующих одному и тому же переданному данному.W _{kij is the} value of assessing the reliability of the received data after the kth correction of its set maximum value (A _k ), provided that the calculation of invalid test data of the i-th diversity channel in the presence of j false test data among the corresponding transmitted data.

Получают данные суммарных оценок достоверности для каждого значения тестовых данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, из состава накопленных путем преобразований данных по формуле
W_ke

W_kij, где W_ke значение суммарной оценки достоверности значения тестового данного е после k-й коррекции устанавливаемого максимального значения оценки (A_k), если значение е повторилось в j тестовых данных i₁, i₂.i_jканалов разнесения, соответствующих одному и тому же переданному данному.Receive data of total confidence estimates for each value of test data corresponding to the same transmitted data from the data accumulated by transformations according to the formula
W _ke

W _kij , where W _{ke is the} value of the total reliability assessment of the test data value e after the kth correction of the set maximum evaluation value (A _k ), if the value e is repeated in j test data i ₁ , i ₂ .i _j diversity channels corresponding to one and the same transmitted to this one.

Затем сравнивают данные суммарных оценок достоверности всех значений тестовых данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, и выделяют данное, значению которого соответствует максимальная суммарная оценка достоверности, причем при равных значениях оценок приоритет имеет данное с большим значением, сравнивают выделенные тестовые данные с эталонными и подсчитывают недостоверные тестовые данные, сравнивают данные о числе недостоверных тестовых данных, при установленных максимальных значениях оценки достоверности принятых данных после (k-1)-й и k-й коррекции, запоминая данное оценки (А), которому соответствует минимальное число недостоверных тестовых данных. Затем вновь получают данные оценок достоверности путем преобразования данных по указанной формуле (k k+1), получая после окончания всех циклов данные оценок достоверности W_kijW_kijопт, используемые в дальнейшей работе, которым соответствует устанавливаемое максимальное значение оценок достоверности (А А_опт), обеспечивающее минимальное число недостоверных тестовых данных.Then, the data of the total reliability estimates of all the values of the test data corresponding to the same transmitted data are compared, and the data whose value corresponds to the maximum total reliability estimate is selected, and with equal values of the estimates, this data is given priority with a large value, the selected test data is compared with the reference and calculate unreliable test data, compare data on the number of unreliable test data, with the established maximum values of the reliability assessment at yatyh data after the (k-1) -th and k-th correction memorizing this estimate (A), which corresponds to the minimum number of inaccurate test data. Then, data of reliability estimates are again obtained by converting data according to the specified formula (k k + 1), receiving after the end of all cycles the data of reliability estimates W _kij W _kijopt , used in further work, which correspond to the established maximum value of the reliability estimates (A A _opt ), providing the minimum number of false test data.

Получают данные суммарных оценок достоверности W_ke для каждого значения накопленных данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, аналогично суммарным оценкам тестовых данных.Get the data of total confidence ratings W _ke for each value of the accumulated data corresponding to the same transmitted data, similar to the total estimates of the test data.

После этого сравнивают данные суммарных оценок достоверности значений накопленных данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, определяя максимальное значение оценки, которому соответствует значение принятого данного, являющееся выходным, причем при равных значениях оценок приоритет имеет данное с большим значением. After that, the data of the total estimates of the reliability of the values of the accumulated data corresponding to the same transmitted data is compared, determining the maximum value of the estimate, which corresponds to the value of the received data, which is the output, and with equal values of the estimates, this data with priority is given priority.

Отличие предложенного способа заключается в том, что в нем синтезированы преимущества мажоритарного сложения, эффективного при независимых относительно слабых помехах в каналах разнесения, и автовыбора, эффективного при значительном различии уровней помех в каналах разнесения. Если при мажоритарном сложении достоверность сравниваемых данных полагают одинаковой, а автовыбор осуществляют на основании сравнения оценок достоверности массивов данных (пакетов цифровой информации, кадров данных телеизмерений и т.д.), то по предложенному способу при сравнении данных для каждого значения данного вычисляют оценки достоверности, причем подбираемые значения оценок достоверности обеспечивают минимальное число недостоверных выходных данных массива. The difference of the proposed method lies in the fact that it synthesizes the advantages of majority addition, effective with independent relatively weak interference in the diversity channels, and auto selection, effective with a significant difference in noise levels in the diversity channels. If in the majority addition the reliability of the compared data is assumed to be the same, and auto-selection is carried out on the basis of a comparison of the estimates of the reliability of the data arrays (digital information packets, frames of telemetry data, etc.), then according to the proposed method, when comparing data for each value of this, reliability estimates moreover, the selected values of the reliability estimates provide the minimum number of unreliable output data of the array.

При осуществлении способа из каналов разнесения поступают данные, несущие информацию о принятом сообщении, и данные служебной информации, полученные путем преобразования принятых цифровых сигналов, процесс преобразования принятых цифровых сигналов иллюстрируют эпюры напряжений (см. фиг.1). На фиг.1 эпюры телеметрического видеосигнала, элементарные цифровые сигналы в приведенном примере четырехпозиционные, их значения: 0 (стр. р. -0, мл.р. -0), 1 (ст.р.-0, мл.р.-1). 2 (ст.о.-1, мл.р.-0) 3 (ст.р.-1, мл.р.-1). Маркер обозначает границы телеметрического кадра (т.е. в приведенном примере массив данных является кадром данных телеизмерений). Длительность маркера больше длительности элементарного сигнала (для обеспечения селекции из телеметрического видеосигнала). На фиг.1 представленные путем преобразования телеметрического видеосигнала данные в виде эпюр электрических сигналов. Данные элементарных цифровых сигналов представлены двухразрядными словами параллельного двоичного кода. Служебную информацию несут опорные и маркерные импульсы (сигналы синхронизации). Опорный импульс является признаком слова, а маркер используется для формирования смысловых слов (кодов телеметрируемых параметров). В состав служебных данных входят также и тестовые данные, представляющие собой последовательность данных, значения которых априорно известны. В качестве исходного цифрового сигнала для получения тестовых данных может использоваться, например, синусоидальный сигнал бортовой калибровки, передаваемой по одному из телеметрических каналов в виде последовательности четырехпозиционных элементарных сигналов, используемый в работе применяемых в настоящее время телеметрических станций. При привязке фазы синусоиды к маркеру обеспечивается априорное знание значений, получаемых после преобразования тестовых данных. When the method is implemented, data carrying information about the received message is received from the diversity channels, and service information data obtained by converting the received digital signals is illustrated by voltage diagrams of the process of converting the received digital signals (see Fig. 1). In figure 1 the plot of the telemetric video signal, the elementary digital signals in the above example are four-position, their values: 0 (p. -0, ml.r.-0), 1 (st. R.-0, ml.r.- 1). 2 (s.o.-1, ml.r.-0) 3 (s.r.-1, ml.r.-1). The marker indicates the boundaries of the telemetric frame (i.e., in the example given, the data array is a frame of telemetry data). The duration of the marker is longer than the duration of the elementary signal (to ensure selection from the telemetric video signal). Figure 1 presents data by converting a telemetric video signal in the form of diagrams of electrical signals. The data of elementary digital signals are represented by two-bit words of parallel binary code. The reference information is carried by reference and marker pulses (synchronization signals). The reference impulse is a sign of the word, and the marker is used to form semantic words (telemetry parameter codes). The service data also includes test data, which is a sequence of data whose values are a priori known. As an initial digital signal for obtaining test data, for example, a sinusoidal on-board calibration signal transmitted via one of the telemetry channels in the form of a sequence of four-position elementary signals used in the operation of the currently used telemetry stations can be used. When binding the phase of the sinusoid to the marker, an a priori knowledge of the values obtained after the conversion of the test data is provided.

На фиг.2 приведена эпюра напряжения тестового видеосигнала. Процесс преобразования элементарных тестовых сигналов с целью получения тестовых данных аналогичен процессу преобразования информационных элементарных сигналов, описанному выше. Figure 2 shows the plot of the voltage of the test video signal. The process of converting elementary test signals to obtain test data is similar to the process of converting informational elementary signals described above.

Таким образом, входными данными, получаемыми из канала разнесения, могут быть, например, данные, структура которых представлена на фиг.1б. Thus, the input data obtained from the diversity channel may, for example, be data whose structure is shown in FIG.

Целесообразно установить объем обрабатываемого предложенным способом данного минимальным, что позволяет получить максимальный объем статистических данных при работе с тестовыми данными (B_ij), обеспечивающий высокую точность вычисляемых оценок достоверности, а также увеличить число входных информационных данных, расширив таким образом возможности выбора из них наиболее достоверных, обеспечивая высокую достоверность выходных информационных данных.It is advisable to set the amount of data processed by the proposed method to be minimal, which allows you to get the maximum amount of statistical data when working with test data (B _ij ), which ensures high accuracy of calculated reliability estimates, as well as increase the number of input information data, thus expanding the possibilities of choosing the most reliable ones , providing high reliability of the output information.

С этой точки зрения объем данного должен быть равен одному разряду. Однако, исходя из особенностей поражения цифровых сигналов помехами, следует иметь в виду ситуацию, когда статистические данные, вычисленные в результате использования младших и старших разрядов тестовых данных, полученных путем преобразований элементарных цифровых сигналов, могут быть существенно неодинаковы (т.е. B_{ij мл.} ≠ B_{ij ст.}), что значительно снизит эффективность предложенного способа. Избежать этого нежелательного эффекта можно, работая с данными, полученными путем преобразований соответствующих элементарных цифровых сигналов.From this point of view, the volume of this should be equal to one category. However, based on the characteristics of the defeat of digital signals by interference, one should bear in mind the situation when the statistical data calculated as a result of using the lower and higher bits of the test data obtained by transforming elementary digital signals can be significantly different (i.e., B _{ij ml .} ≠ B _{ij Art.} ), Which will significantly reduce the effectiveness of the proposed method. This unwanted effect can be avoided by working with data obtained by converting the corresponding elementary digital signals.

При задании максимального устанавливаемого значения оценки достоверности принятых данных (А) исходят из того, что при существенном его превышении числа тестовых данных в массиве предложенный способ вырождается в способ мажоритарного сложения. При задании шага изменения максимального устанавливаемого значения оценки достоверности (А) в ходе его коррекции исходят из того, что точность получаемых оценок тем выше, чем меньше шаг. Но при этом необходимо увеличивать число циклов работы с тестовыми данными, обостряя таким образом проблему быстродействия устройства, предназначенного для осуществления предложенного способа. When setting the maximum set value for evaluating the reliability of the received data (A), it is assumed that when the number of test data in the array is significantly exceeded, the proposed method degenerates into a majority addition method. When setting the step for changing the maximum set value of the reliability assessment (A) during its correction, it is assumed that the accuracy of the obtained estimates is higher, the smaller the step. But it is necessary to increase the number of cycles of work with test data, thus exacerbating the problem of the speed of the device designed to implement the proposed method.

На фиг.2 представлена структурная схема устройства разнесенного приема; на фиг.3 схема синхронизатора вывода данных; на фиг.4 схема вычислителя оценок достоверности; на фиг. 5 схема блока управления; на фиг.6 и 7 циклограммы, поясняющие работу синхронизатора и блока управления. Figure 2 presents the structural diagram of the device diversity; figure 3 diagram of the synchronizer output data; 4 is a diagram of a calculator of reliability ratings; in FIG. 5 diagram of the control unit; 6 and 7 of the sequence diagram explaining the operation of the synchronizer and the control unit.

Устройство разнесенного приема содержит синхронизаторы 1₁,1_nвывода данных, вычислителя 2₁,2_n оценок достоверности, сумматоры 3₁,3_r, формирователи 4₁,4_r структуры данных, блок 5 сравнения, генератор 6 адресов выводных данных, элемент И 7, блок 8 выделения данных минимальных значений, двоичный счетчик 9, селектор 10 недостоверных жестковых данных, демультиплексор 11, блок 12 управления.The diversity reception device includes synchronizers 1 ₁ , 1 _n data output, a calculator 2 ₁ , 2 _n confidence ratings, adders 3 ₁ , 3 _r , shapers 4 ₁ , 4 _r data structures, a comparison unit 5, a generator 6 addresses of output data, an AND element 7, the minimum data extraction unit 8, the binary counter 9, the invalid hard data selector 10, the demultiplexer 11, the control unit 12.

Синхронизатор 1 вывода данных содержит первый и второй блоки 13₁,13₂ памяти, первый триггер 14, блок 15 объединения данных, счетчик 16, второй триггер 17.The data output synchronizer 1 contains the first and second memory blocks 13 ₁ , 13 ₂ , the first trigger 14, the data combining unit 15, the counter 16, the second trigger 17.

Вычислитель 2 оценок достоверности содержит демультиплексор 18, селектор 19 недостоверных тестовых данных, первый блок 20 постоянной памяти, формирователь 21 импульсов, второй блок 22 постоянной памяти, двоичные счетчики 23₁,23_n, регистры 24₁,24_n, третьи блоки 25₁,25_n постоянной памяти, мультиплексоры 26₁,26_n.The reliability evaluator 2 includes a demultiplexer 18, an invalid test data selector 19, a first read-only memory block 20, a pulse shaper 21, a second read-only memory block 22, binary counters 23 ₁ , 23 _n , registers 24 ₁ , 24 _n , third blocks 25 ₁ , 25 _{n of} read-only memory, multiplexers 26 ₁ , 26 _n .

Блок 12 управления содержит первый дешифратор 27, первый двоичный счетчик 28, второй дешифратор 29, первый, второй и третий элементы ИЛИ 30, 31, 32, второй двоичный счетчик 33. The control unit 12 comprises a first decoder 27, a first binary counter 28, a second decoder 29, a first, second and third elements OR 30, 31, 32, a second binary counter 33.

Устройство разнесенного приема данных работает следующим образом. Device diversity data is as follows.

На первые (информационные) входы синхронизаторов 1₁,1_n вывода данных из каналов разнесения поступают данные и сопровождающая их служебная информация. После окончания занесения в память массива данных на выходной шине данных состояния синхронизатора (второй выход) появляется сигнал готовности данных массива к выходу, поступающий на вход элемента И 7. При наличии сигналов готовности на всех выходах элемента И 7 с его выхода на вход генератора 6 адресов выводимых данных поступает команда, запускающая генератор 6. С выхода генератора 6 на вторые входы синхронизаторов 1₁,1_n поступают данные адресов в виде параллельных двоичных слов, сопровождаемых опорными импульсами (признаками слов), иницирующие вывод накопленных данных из соответствующих адресам ячеек памяти на первый выход синхронизаторов 1₁,1_n. Причем вывод данных осуществляется синхронно: на выходах синхронизаторов данных, соответствующих одному и тому же переданному данному.The first (information) inputs of the synchronizers 1 ₁ , 1 _n of data output from the diversity channels receive data and the accompanying service information. After the data array is stored in the memory on the output bus of the synchronizer state data (second output), a signal of readiness of the array data for output appears at the input of the And 7 element. If there are ready signals at all outputs of the And 7 element from its output to the input of the 6 address generator of the output data, the command starts the generator 6. From the output of the generator 6 to the second inputs of the synchronizers 1 ₁ , 1 _{n the} address data in the form of parallel binary words, accompanied by reference pulses (word attributes), output data from the corresponding memory cells to the first output of synchronizers 1 ₁ , 1 _n . Moreover, the output of data is carried out synchronously: at the outputs of the data synchronizers corresponding to the same transmitted data.

Работу синхронизаторов 1₁,1_n иллюстрирует циклограмма (см. фиг.6). Для упрощения показана работа лишь двух синхронизаторов, их номера обозначены первой цифрой, второй цифрой обозначены номера блоков памяти синхронизаторов. Вначале обеспечивается вывод нескольких циклов тестовых данных, после чего выводятся данные всего массива (см. циклограмму вывода данных на фиг.7, а). После окончания вывода данных с первого выхода блока 12 управления на третьи входы (управляющие) синхронизаторов поступает команда, снимающая сигнал готовности с их вторых выходов, что приводит к прекращению работы генератора 6. Блок 12 управления задает режимы работы блоков устройства при выводе данных, синхронизация его работы осуществляется поступающими на вход данными адресов с выхода генератора 6. Эпюры сигналов-команд на выходах блока 12 представлены на фиг.7,б, цифрами обозначены номера выходов. Кроме того, на пятый выход блока 12 поступают параллельные двоичные сигналы данных номера цикла работы с тестовыми данными. Команда с второго выхода блока 12 (см. фиг. 7,б) устанавливает вычислители 2₁,2_n оценок достоверности в режим работы с тестовыми данными первого цикла вывода для получения групп данных B_ij после окончания цикла, в течение которого с первых выходов синхронизаторов 1₁,1_n на первые входы соответствующих вычислителей поступают тестовые данные, причем разряды выходных слов синхронизатора дополняются информационными разрядами выходных слов других синхронизаторов.The operation of the synchronizers 1 ₁ , 1 _n illustrates the sequence diagram (see Fig.6). To simplify, the operation of only two synchronizers is shown, their numbers are indicated by the first digit, the second digit indicates the numbers of synchronizer memory blocks. First, the output of several cycles of test data is provided, after which the data of the entire array is displayed (see the cyclogram of data output in Fig. 7, a). After the output of data from the first output of the control unit 12 to the third inputs (control) of the synchronizers, a command is received that removes the ready signal from their second outputs, which leads to the cessation of the operation of the generator 6. The control unit 12 sets the operation modes of the device blocks during data output, its synchronization work is carried out by the input address data from the output of the generator 6. The diagrams of the command signals at the outputs of block 12 are shown in Fig. 7, b, the numbers indicate the numbers of the outputs. In addition, the parallel binary signals of the data of the cycle number of work with test data are received at the fifth output of block 12. The command from the second output of block 12 (see Fig. 7, b) sets the calculators 2 ₁ , 2 _n confidence ratings in the mode of working with test data of the first output cycle to obtain data groups B _ij after the end of the cycle, during which from the first outputs of the synchronizers 1 ₁ , 1 _n test data arrives at the first inputs of the corresponding calculators, and the bits of the output words of the synchronizer are supplemented by information bits of the output words of other synchronizers.

После вывода тестовых данных первого цикла снимается команда, поступающая с второго выхода блока 12 на третьи (управляющие) входы вычислителей 2₁, 2_n и вычислители переходят в другой режим работы, обеспечивающий получение суммарных оценок достоверности (W_ke) выводимых данных. Причем при выводе тестовых данных второго и последующих циклов на вторые входы вычислителей 2₁,2_n с выхода блока 8 выделения данных минимальных значений поступают данные о номерах циклов, несущие информацию об устанавливаемых максимальных значениях оценок (A_k), используемых при преобразовании данных в вычислителях по формуле:
W_kij A_k B_ij,
W_kij 0 при A_k < B_ij.After the test data of the first cycle is output, the command is removed that comes from the second output of block 12 to the third (control) inputs of the calculators 2 ₁ , 2 _n and the calculators switch to a different operating mode, which ensures the receipt of total reliability estimates (W _ke ) of the output data. Moreover, when the test data of the second and subsequent cycles are output to the second inputs of the calculators 2 ₁ , 2 _n from the output of the minimum data extraction unit 8, data on the cycle numbers are provided that carry information about the set maximum values of the estimates (A _k ) used in the data conversion in the calculators according to the formula:
W _kij A _k B _ij ,
W _kij 0 for A _k <B _ij .

На первом выходе вычислителя 2i данные о значении составляющей I-го канала в суммарной оценке Wko, на втором выходе данные о значении составляющей I-го канала в суммарной оценке Wk1 и т.д. на 2-с выходе данные о значении составляющей i-го канала в суммарной оценке Wk(r-1). Выходные данные вычислителей 21,2n в виде параллельных двоичных слов, сопровождаемых опорными импульсами (признаками слов), поступают на входы сумматоров 31,3r, причем на входы сумматора 31 поступают данные, составляющие оценку Wko, на выходы сумматора 32 составляющие оценку Wk1 и т.д. на выходы сумматора 3r составляющие оценку W(k(r-1). С выходов сумматоров 31,3r данные суммарных оценок Wko, Wk(r-1) соответственно в виде параллельных двоичных слов, сопровождаемых опорными импульсами, поступают на входы формирователей 41,4r структур данных соответственно. В формирователе 41 во входные слова вводят дополнительные разряды двоичного кода, значение которых в десятичном коде равно 0, в формирователе 42 равно 1 и т.д. в формирователе 4r равно (r-1). Данные с выходов формирователей 41,4r поступают на входы блока 5 сравнения, на выход которого поступает данное с большим значением оценки. At the first output of calculator 2i, data on the value of the component of the 1st channel in the total estimate of Wko, at the second output, data on the value of the component of the 1st channel in the total estimate of Wk1, etc. on the 2nd output, data on the value of the component of the ith channel in the total estimate Wk (r-1). The output of the calculators 21,2n in the form of parallel binary words, accompanied by reference pulses (word attributes), is fed to the inputs of the adders 31,3r, and the inputs of the adder 31 receive the data constituting the estimate Wko, the outputs of the adder 32 constituting the estimate Wk1, etc. d. the outputs of the adder 3r constitute the estimate W (k (r-1). From the outputs of the adders 31,3r, the data of the total estimates Wko, Wk (r-1), respectively, in the form of parallel binary words, accompanied by reference pulses, are fed to the inputs of the formers 41,4r data structures, respectively. In the shaper 41, additional bits of the binary code are introduced into the input words, the value of which in the decimal code is 0, in the shaper 42 it is 1, etc. in the shaper 4r is (r-1). Data from the outputs of the shapers 41, 4r enter the inputs of the comparison unit 5, the output of which is m this with a large evaluation value.

Наличие в младших разрядах выходного слова формирователя 4 значения данного алфавита обеспечивает приоритет оценки W_ke при равенстве оценок W_k(e-1) и W_ke. На выходе блока 5 поступают лишь данные младших разрядов (значение е), поступающие затем на первый (информационный) вход демультиплексора 11, на второй вход которого по другим шинам поступают данные адресов с выхода генератора 6, образуя единую структуру данных. Программа коммутации в виде сигнала поступает на третий (управляющий) вход демультиплексора 11 с третьего выхода блока 12 (см. фиг.7,б), время ее действия определяется от начала второго цикла вывода тестовых данных до окончания последнего цикла вывода тестовых данных, в течение которого данные поступают на первый выход демультиплексора 11. В селекторе 10, на вход которого поступают данные с первого выхода демультиплексора 11, формируют признаки недостоверности путем сравнения значений тестовых данных с эталонными, поступающими при несовпадении значений в виде импульсных сигналов на первый (счетный) вход двоичного счетчика 9.The presence in the lower digits of the output word of the shaper 4 of the value of this alphabet ensures the priority of the estimate W _ke with the equality of the estimates W _{k (e-1)} and W _ke . At the output of block 5, only the least significant data (e value) is received, which then arrives at the first (information) input of the demultiplexer 11, the second input of which receives address data from the output of the generator 6 via other buses, forming a single data structure. The switching program in the form of a signal arrives at the third (control) input of the demultiplexer 11 from the third output of block 12 (see Fig. 7, b), its operation time is determined from the beginning of the second test data output cycle to the end of the last test data output cycle, during whose data are supplied to the first output of the demultiplexer 11. In the selector 10, to the input of which data from the first output of the demultiplexer 11 is received, signs of inaccuracy are generated by comparing the values of the test data with the reference received when the mismatch and values in the form of pulse signals to the first (counting) input of the binary counter 9.

Передним фронтом импульса команды, совпадающей по времени с последним выводимым тестовым словом цикла, поступающей с четвертого выхода блока 12 (см. фиг. 8,б) на четвертый (управляющий) вход блока 8 выделения данных минимальных значений и второй вход счетчика 9, содержимое счетчика (число недостоверных тестовых данных за цикл) переносится через первый вход и блок 8, а задним фронтом счетчик 9 обнуляется. На второй (информационный) вход блока 8 поступают данные о номере цикла с пятого выхода блока 12. Данные, поступающие на первый и второй входы блока 8, образуют единую структуру. Процесс выделения данных текущих минимальных значений в блоке 8 управляется командой, поступающей на четвертый вход блока 8. На выходе блока 8 отключают шины данных о числе недостоверных тестовых данных за цикл. The leading edge of the pulse of the command coinciding in time with the last output test word of the cycle coming from the fourth output of block 12 (see Fig. 8, b) to the fourth (control) input of block 8 for extracting data of minimum values and the second input of counter 9, the contents of the counter (the number of false test data per cycle) is transferred through the first input and block 8, and the counter 9 is reset to the trailing edge. The second (informational) input of block 8 receives data on the cycle number from the fifth output of block 12. The data received at the first and second inputs of block 8 form a single structure. The process of extracting data of the current minimum values in block 8 is controlled by a command received at the fourth input of block 8. At the output of block 8, the data buses about the number of invalid test data per cycle are turned off.

После окончания всех циклов вывода тестовых данных на выход блока 8 поступают данные о номере цикла выведенных тестовых данных (несущем информацию об А), которому соответствует минимальное число недостоверных тестовых данных, обнаруженных селектором 10 (т.е. А А_опт.). Устройство переводится в режим работы с выводимыми данными всего массива: на вторые выходы вычислителей 2₁,2_n с выхода блока 8 поступают не меняющие значения до окончания вывода всех данных массива данные (обеспечивающие А А_опт), а данные, поступающие на первый и второй входы демультиплексора 11 снятием команды, управляющей его работой, переводятся на второй выход демультиплексора 11, являющийся выходом устройства. После окончания вывода всех данных массива с первого выхода блока 12 на третий вход блока 8 поступает команда, совпадающая по времени действия с опорным импульсом последнего слова выводимых данных массива, после окончания которой в старших разрядах первого сравниваемого данного устанавливаются единицы.After the end of all cycles of outputting test data, the output of block 8 receives data on the cycle number of the output test data (carrying information about A), which corresponds to the minimum number of invalid test data detected by selector 10 (i.e., A A _opt .). The device is put into operation with the output data of the entire array: the second outputs of the calculators 2 ₁ , 2 _n from the output of block 8 receive data that does not change until the end of the output of all data in the array (providing A A _opt ), and the data received on the first and second the inputs of the demultiplexer 11 by removing the command that controls its operation are transferred to the second output of the demultiplexer 11, which is the output of the device. After the end of the output of all array data from the first output of block 12, the command arrives at the third input of block 8, which coincides in time with the reference pulse of the last word of the output data of the array, after which units are set in the higher bits of the first compared data.

Работа синхронизатора 1 вывода данных осуществляется следующим образом. The operation of the synchronizer 1 data output is as follows.

На первый вход синхронизатора поступают входные данные устройства, структура которых (для приведенного примера) показана на фиг.1,б, причем информационные данные, сопровождаемые опорными импульсами, поступают на первые входы блоков 13₁, 13₂ памяти, а кроме того маркерный сигнал на входы триггеров 14 и 17 двоичного счетчика 16 и опорные импульсы на счетный вход счетчика 16. Счетчик 16 формирует данные адресов входных информационных слов, которые с выхода счетчика поступают параллельно на вторые входы блоков 13₁ и 13₂. Триггер 14 меняет состояние при поступлении на его вход маркерного сигнала, создавая на своих выходах команды, поступающие на четвертые входы (управляющие) блоков 13₁ и 13₂ и разрешающие поочередное накопление в них данных, которые заносятся в соответствующие адресам ячейки памяти. Маркерный сигнал, поступивший на первый вход триггера 17, несет информацию об окончании накопления данных массива в каком-либо блоке памяти и инициирует появление на выходе триггера 17 сигнала готовности данных к выводу, который поступает на второй выход синхронизатора. При поступлении на второй вход синхронизатора данных адресов выводимых данных из блока памяти, на четвертом входе которого отсутствует сигнал, осуществляется вывод данных.The first input of the synchronizer receives the input data of the device, the structure of which (for the given example) is shown in Fig. 1, b, and the information data, accompanied by the reference pulses, are supplied to the first inputs of the memory blocks 13 ₁ , 13 ₂ , and in addition, the marker signal to the inputs of the triggers 14 and 17 of the binary counter 16 and the reference pulses to the counting input of the counter 16. The counter 16 generates the address data of the input information words, which from the output of the counter go in parallel to the second inputs of blocks 13 ₁ and 13 ₂ . Trigger 14 changes state when a marker signal is received at its input, creating commands at its outputs that arrive at the fourth inputs (control) of blocks 13 ₁ and 13 ₂ and permit the sequential accumulation of data in them, which are entered in the corresponding memory cell addresses. The marker signal received at the first input of the trigger 17 carries information about the end of the accumulation of array data in some memory block and initiates the appearance of the output signal of the trigger 17 of the data ready signal to the output, which is fed to the second output of the synchronizer. When the address data of the output data is received from the memory unit at the second input of the synchronizer, the fourth input of which there is no signal, the data is output.

Данные с выхода блока памяти поступают на вход блока 15 объединения данных и с выхода блока 15 на первый выход синхронизатора. По окончании вывода данных на третий вход синхронизатора поступает сигнал, передаваемый на второй вход триггера 17, инициирующий снятие сигнала готовности с второго выхода синхронизатора (см. циклограмму работы синхронизаторов на фиг.6). Data from the output of the memory block is fed to the input of the data combining unit 15 and from the output of the block 15 to the first output of the synchronizer. At the end of the data output, a signal is transmitted to the third input of the synchronizer, which is transmitted to the second input of the trigger 17, initiating the removal of the ready signal from the second output of the synchronizer (see the sequence diagram of the synchronizers in Fig.6).

Работа вычислителя 2 оценок достоверности осуществляется следующим образом. The job of the calculator 2 confidence ratings is as follows.

На первый вход вычислителя 2 поступают тестовые данные первого цикла, передаваемые на первый (информационный) вход демультиплексора 18. На второй (управляющий) вход демультиплексора 18 с третьего входа вычислителя 2 поступает команда, действующая в течение первого цикла вывода тестовых данных, обеспечивающая поступление данных на первый выход демультиплексора 18. С первого выхода демультиплексора 18 данные поступают на вход селектора 19 недостоверных тестовых данных, в котором осуществляется сравнение тестовых данных с эталонными и присвоение недостоверным данным значений 1, а достоверным 0. С выхода селектора 19 слова признаки недостоверности, сопровождаемые опорными импульсами, поступают на вход блока 22 постоянной памяти, инициируя вывод данных из ячеек памяти блока 2, номера которых соответствуют кодам поступающих в блок 22 слов. The first input of the calculator 2 receives the test data of the first cycle transmitted to the first (information) input of the demultiplexer 18. The second (control) input of the demultiplexer 18 receives the command from the third input of the calculator 2 that is valid during the first cycle of output of the test data, providing data the first output of the demultiplexer 18. From the first output of the demultiplexer 18, the data are fed to the input of the selector 19 of invalid test data, which compares the test data with the reference and assignment s misleading data values 1 and 0. The output of valid selector 19 words signs unreliability accompanied reference pulses are input to the constant memory block 22, initiating the data output from the memory cell block 2, the numbers of which correspond to the codes received in block 22 words.

Логику работы блока 22 иллюстрируют таблица 1, составленная для блока 22, входящего в состав первого вычислителя (2) устройства, при условии, что устройство работает с данными четырех каналов разнесения, прочерком в последней графе табл.1 обозначен факт отсутствия сигнала на какой-либо выходной шине блока 22. The logic of the operation of block 22 is illustrated in Table 1, compiled for block 22, which is part of the first computer (2) of the device, provided that the device works with data from four diversity channels, a dash in the last column of Table 1 indicates the absence of a signal on any output bus block 22.

С выходных шин блока 22 импульсные сигналы поступают на счетные входы двоичных счетчиков 23₁,23_n, приводя по окончании первого цикла работы с тестовыми данными их в состояния, соответствующие значениям групп данных B_ij, где значение i совпадает с номером вычислителя, в состав которого входят счетчики, а j с номером счетчика (23j), в вычислителе 2 по окончании действия команды на третьем входе вычислителя 2 (окончание первого цикла вывода тестовых данных) с выхода формирователя 21 импульсов на управляющие входы счетчиков 23₁,23_n и регистров 24₁,24_n поступает импульс, передним фронтом которого осуществляется перенесение содержимого этих счетчиков в соответствующие регистры, а задним фронтом обнуление счетчиков. Кроме того, снятие команды переводит демультиплексор 18 в режим передачи его входных данных на второй выход. После перехода устройства в режим вывода тестовых данных второго и последующих циклов на первые входы блоков 25₁,25_nпостоянной памяти с выходов соответствующих регистров 24₁,24_nпоступают данные о значениях B_ij, на вторые входы блоков 25₁,25_nпоступают с второго входа вычислителя данные о номере цикла выводимых тестовых данных, а к третьим входам блоков 25₁,25_n подключена выходная шина опорных импульсов блока 20. Все входные данные блоков 25₁,25_n образуют единую структуру, их значения соответствуют адресам ячеек памяти этих блоков, из которых данные поступают на выход в сопровождении опорных импульсов. В блоках 25₁,25_n реализован жесткий алгоритм преобразования входных данных по формуле
W_kij A_k B_ij,
W_kij 0 при A_k <B_ij.From the output buses of block 22, the pulse signals arrive at the counting inputs of the binary counters 23 ₁ , 23 _n , bringing them to the states corresponding to the values of the data groups B _ij at the end of the first cycle of working with the test data, where the value of i coincides with the number of the computer, which counters enter, and j with the counter number (23j), in the calculator 2, upon completion of the command on the third input of the calculator 2 (end of the first test data output cycle) from the output of the shaper 21 pulses to the control inputs of the counters 23 ₁ , 23 _n and registers 24 ₁ 24 for _n blunt pulse leading front of which the transfer of the contents of these counters in the respective registers, and the trailing edge zeroing counters. In addition, the removal of the command puts the demultiplexer 18 in the mode of transmitting its input data to the second output. After the device enters the mode of outputting test data of the second and subsequent cycles to the first inputs of the blocks 25 ₁ , 25 _{n of} constant memory, the outputs of the corresponding registers 24 ₁ , 24 _n receive data on the values of B _ij , the second inputs of the blocks 25 ₁ , 25 _n come from the second input of the calculator data about the cycle number of the output test data, and the output bus of the reference pulses of the block 20 is connected to the third inputs of the blocks 25 ₁ , 25 _n . All input data of the blocks 25 ₁ , 25 _n form a single structure, their values correspond to the addresses of the memory cells of these blocks of which yes nye are output, accompanied by the reference pulse. In blocks 25 ₁ , 25 _n , a rigid algorithm for converting input data by the formula
W _kij A _k B _ij ,
W _kij 0 for A _k <B _ij .

Из описанного алгоритма следует, что A_k можно представить в виде функции A_(k), аргументом который является к номер цикла выводимых тестовых данных. Все возможные значения оценок W_kij вычисляют и заносят в ячейки постоянной памяти блоков 25₁,25_n. С выходов блоков 25₁,25_n данные поступают параллельно на входы мультиплексоров 26₁,26_n, программы коммутации для мультиплексоров 26₁,26_nсодержатся в данных, поступающих на их управляющие входы с выхода блока 20.It follows from the described algorithm that A _k can be represented as a function A _(k) , the argument of which is the cycle number of the output test data. All possible values of the estimates W _kij are calculated and entered into the cells of the permanent memory of blocks 25 ₁ , 25 _n . From the outputs of blocks 25 ₁ , 25 _{n, the} data are sent in parallel to the inputs of multiplexers 26 ₁ , 26 _n , the switching programs for multiplexers 26 ₁ , 26 _n are contained in the data received at their control inputs from the output of block 20.

Логику работы блока 20 и мультиплексоров 26₁,26_n иллюстрирует табл.2, составленная для первого вычислителя (21) устройства, при условии, что устройство работает с данными четырехпозиционного кода четырех каналов разнесения. Прочерком в четырех последних графах табл.2 обозначен факт отсутствия сигнала на выходе какого-либо мультиплексора.The logic of the operation of block 20 and multiplexers 26 ₁ , 26 _{n is} illustrated in Table 2, compiled for the first calculator (21) of the device, provided that the device works with the data of the four-position code of the four diversity channels. A dash in the last four columns of Table 2 indicates the absence of a signal at the output of any multiplexer.

В приведенном примере первый, второй и третий информационные разряды выходных слов блока 20 поступают на управляющий вход мультиплексора 26₁, четвертый, пятый и шестой разряды на управляющий вход мультиплексора 26₂ седьмой, восьмой и десятый разряды на управляющий вход мультиплексора 26₃ и десятый, одиннадцатый и двенадцатый разряды на управляющий вход мультиплексора 26₄. Таким образом, в зависимости от значений тестовых данных второго и последующих циклов вывода, поступающих на первый вход вычислителя, на выход какого-либо мультиплексора поступают выходные данные соответствующих блоков 25₁,25_n, физический смысл значения выходного данного мультиплексора 26₁(26₂, 26₃, 26₄) i-го вычислителя значение составляющей оценки W_ko (W_k1, W_k2, W_k3), создаваемой i-м каналом разнесения. После вывода тестовых данных осуществляют вывод данных всего накопленного массива. В отличие от предшествующего режима работы устройства (вывод тестовых данных второго и последующих циклов) на второй вход вычислителя поступают данные о номере цикла вывода тестовых данных (которым соответствует А А_опт), значения которых не меняются в течение всего оставшегося времени вывода данных.In the above example, the first, second, and third information bits of the output words of block 20 are supplied to the control input of the multiplexer 26 ₁ , the fourth, fifth, and sixth bits to the control input of the multiplexer 26 _{2 of the} seventh, eighth, and tenth bits to the control input of the multiplexer 26 ₃ and tenth, eleventh and twelfth digits to the control input of the multiplexer 26 ₄ . Thus, depending on the values of the test data of the second and subsequent output cycles supplied to the first input of the calculator, the output of any multiplexer receives the output data of the corresponding blocks 25 ₁ , 25 _n , the physical meaning of the output value of this multiplexer 26 ₁ (26 ₂ , 26 ₃ , 26 ₄ ) of the i-th transmitter, the value of the evaluation component W _ko (W _k1 , W _k2 , W _k3 ) created by the i-th diversity channel. After the test data is output, the data of the entire accumulated array is output. Unlike the previous operation mode of the device (output of test data of the second and subsequent cycles), the second input of the calculator receives data on the number of the test data output cycle (which corresponds to А А _opt ), the values of which do not change during the entire remaining time of data output.

Блок 12 управления предназначен для выдачи команд в ходе вывода накопленных данных, используемых в работе устройства (эпюры напряжений сигналов-команд представлены на фиг.7,б). Кроме того, в блоке осуществляется формирование данных о номере цикла выводимых тестовых данных. The control unit 12 is designed to issue commands during the output of the accumulated data used in the operation of the device (voltage signal diagrams of commands are shown in Fig.7, b). In addition, in the block, data is generated on the cycle number of the output test data.

На его вход поступают адресные данные в сопровождении опорных импульсов, передаваемые на вход дешифратора 27, на выходной шине которого появляется сигнал при поступлении на вход блока данных адреса последнего слова массива (им не может быть тестовое словo). С выходной шины дешифратора 27 сигнал поступает на первый выход блока и на входы двоичных счетчиков 28 и 33, устанавливая их в нулевое состояние. На счетный вход счетчика 28 с входной шины блока поступают опорные импульсы. С выхода счетчика 28 данные поступают на вход дешифратора 29, возбуждая на его выходных шинах сигналы. Выходные шины дешифратора 29 подключены к входам схем ИЛИ 30, 31 и 32 так, что обеспечивается на втором, третьем и четвертом выходах блока появление необходимых для работы устройства команд. Причем время действия команды на втором выходе блока совпадает с выводом тестовых данных в первом цикле, время действия команды на третьем выходе блока совпадает с выводом тестовых данных второго и последующих циклов. На четвертый выход блока и счетный вход двоичного счетчика 33 поступают импульсы, совпадающие с опорными последних тестовых слов второго и последующих циклов вывода. На пятый выход блока с выхода счетчика 33 поступают данные о номере цикла выводимых тестовых данных. Its input receives address data accompanied by reference pulses transmitted to the input of the decoder 27, on the output bus of which a signal appears when the address of the last word of the array arrives at the input of the data block (it cannot be a test word). From the output bus of the decoder 27, the signal is supplied to the first output of the block and to the inputs of the binary counters 28 and 33, setting them to zero. The reference input of the counter 28 receives the input pulses from the input bus of the block. From the output of the counter 28, the data are fed to the input of the decoder 29, exciting signals on its output buses. The output buses of the decoder 29 are connected to the inputs of the OR circuits 30, 31, and 32 so that the necessary commands for the operation of the device are provided at the second, third, and fourth outputs of the block. Moreover, the command action time at the second block output coincides with the test data output in the first cycle, the command action time at the third block output coincides with the test data output of the second and subsequent cycles. The fourth output of the block and the counting input of the binary counter 33 receives pulses that coincide with the support of the last test words of the second and subsequent output cycles. The fifth output of the block from the output of the counter 33 receives data on the cycle number of the output test data.

Claims (1)

СПОСОБ РАЗНЕСЕННОГО ПРИЕМА ДАННЫХ, содержащих информационную часть и служебную часть, в состав которой входят тестовые данные, заключающийся в том, что принятые из каналов разнесения данные, соответствующие одному и тому же переданному данному, сравнивают между собой и по результату сравнения принимают решение о значении переданного данного, отличающийся тем, что перед сравнением предварительно накапливают массив принятых данных, выделяют из накопленного массива тестовые данные, определяют недостоверные тестовые данные путем их сравнения с эталонными, получая несколько значений данных B_i j, где i - номер канала разнесения, в котором было принято недостоверное тестовое данное при наличии j недостоверных тестовых данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, получают данные оценок W_k i j по формуле
W_k i j= A_k - B_i j
при A_k < B_i j, W_k i j = 0,
где A_k - устанавливаемое максимальное значение оценки достоверности принятых данных после k-й его коррекции, суммируют оценки W_k i j, получая достоверности W_k e для каждого значения тестовых данных из предварительно накопленного массива принятых данных по формуле

где W_k e - значение суммарной оценки достоверности значения тестового данного;
e - значение тестового данного,
если значение e повторилось в j тестовых данных i₁, i₂, ..., i_j каналов разнесения, соответствующих одному и тому же переданному данному, сравнивают данные суммарных оценок достоверности всех значений накопленных тестовых данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, и выделяют тестовые данные, значению которых соответствует максимальная суммарная оценка достоверности W_k e, причем при равных значениях оценок W_k e выделяют данное с большим значением e, сравнивают выделенные тестовые данные с эталонными и подсчитывают недостоверные тестовые данные, минимизируя их число путем подбора A_k, которому соответствуют оценки достоверности принятых данных W_k i j, используемые в дальнейшем для работы и с информационными данными, получают данные суммарных оценок W_k e для каждого значения накопленных данных аналогично суммарным оценкам тестовых данных, сравнивают их, определяя максимальное значение оценки W_k e, получают результат сравнения принятых данных в виде данного e, значения которого соответствует максимальное значение суммарной оценки достоверности принятых данных W_k e, причем при равных значениях оценок W_k e выбирают данное с большим значением.METHOD OF DIVERSIFIED RECEIVING OF DATA containing the information part and the service part, which includes test data, namely, that the data received from the diversity channels corresponding to the same transmitted data is compared with each other and, based on the result of the comparison, decide on the value of the transmitted data, characterized in that prior to comparison, an array of received data is pre-accumulated, test data is extracted from the accumulated array, invalid test data is determined by comparing them eniya with reference to afford several data values B _{i j,} where i - channel diversity, in which was made unreliable test given in the presence j unreliable test data corresponding to the same transmitted this obtained W _{k i j} data count by the formula
W _{k i j} = A _k - B _{i j}
for A _k <B _{i j} , W _{k i j} = 0,
where A _k is the set maximum value for evaluating the reliability of the received data after the kth correction, summarizing the estimates W _{k i j} , obtaining the reliability W _{k e} for each value of the test data from the previously accumulated array of received data according to the formula

where W _{k e} - the value of the total assessment of the reliability of the test data;
e is the value of the test data,
if the value of e is repeated in j test data i ₁ , i ₂ , ..., i _j diversity channels corresponding to the same transmitted data, compare the data of total reliability estimates of all values of the accumulated test data corresponding to the same transmitted data, and allocate test data, the value of which corresponds to the maximum total confidence score W _{k e} , and with equal values of the estimates W _{k e} select this with a large value of e, compare the selected test data with the reference and calculate the disadvantages Reduced test data, minimizing their number by selecting A _k , which corresponds to the estimates of the reliability of the received data W _{k i j} , which are later used to work with information data, obtain data of total estimates W _{k e} for each value of the accumulated data similar to the total estimates of test data , compare them, determining the maximum W _{k e} estimation value obtained comparison result of the received data in the form of e, the values of which corresponds to the maximum value of the total evaluation of the reliability of the received Func x W _{k e,} wherein for equal values W _{k e} ratings given to choosing a large value.

Images