А.В. Петраков - Основы практической защиты информации (1022811), страница 68
Текст из файла (страница 68)
8.3. Структурная схема передающей части устройства защиты отошибок(ДшСК), буферный накопитель (БН), блок преобразования и выдачи информации (БПВИ), формирователь тактовых импульсов (ФТИ), устройство управления (УУ), блок начальной установки (БНУ), формирователисигналов обмена с 00Д и УПС (ФС01 и ФС02), блок циклового фазирования (БЦФ), блок аварийной, сигнализации и индикации (БАСИ).Основным блоком УЗО является УУ, которое управляет работойвсех остальных блоков.
Управляющие воздействия на выходе УУ вырабатываются на основе анализа входящих сигналов и зависят от ре-иДанныеИнформацияОСинхро-,-<---сигналУправляющийУправляющийсигналРис.8.4.Структурная схема приемной части устройства защиты от ошибок303жима работы УЗО и временной позиции в пределах синхронизирующего или информационного блока. Оно представляет собой управляющийавтомат, выполненный на основе жесткой или программируемой логики.УУ с жесткой логикой обычно строится на основе распределителей импульсов, а программируемые — на основе микропроцессорной техники.Переключение УУ происходит под действием тактовых импульсов, формируемыхФПГ И, которые могут быть использованы для синхронизацииУПС.
В ΦΤΙΛ также предусматривается возможность синхронизации оттактовых импульсов устройства преобразования сигналов (УПС).Устройство защиты от ошибок с решающей обратной связью ибезмаркерным способом группового фазирования работает следующимобразом. В исходном состоянии обе части УЗО находятся в состоянииожидания вызова. При поступлении запроса на передачу от источникаинформации УЗО обменивается управляющими сигналами с ООД и УПСв соответствии с техническими требованиями на стандартный стык.
Длявыработки необходимых сигналов обмена используются соответствующие формирователи ФС01 и ФС02. С помощью УПС передающей частив канал связи посылается сигнал вызова, после приема которого линиясвязи удаленной аппаратуры передачи данных (АПД) переключается сустройства автоматического выхода на вход УПС. Если АПД или ООД неготовы к процессу передачи данных, то включается сигнализация «Авария АПД» или «Авария ООД», а аппаратура переключается снова в режим ожидания вызова. При готовности АПД и ООД передатчик УЗОпосылает в канал синхросигналы, которые используются для фазирования по циклу УУ приемника. Фазирующая последовательность формируется в передатчике датчиком ДСК, затем передается в канал связи ипосле приема фиксируется в РгСК.
Сигнал регистрации обнаруженияфазирующей (маркерной) комбинации вырабатывается ДшСК поступает в БЦФ, который формирует соответствующие управляющие воздействия, смещающие по фазе УУ приемника до тех пор, пока оно не будетпереключаться синфазно с УУ .передатчика. Этот момент фиксируетсяДшСК, который запрещает дальнейшее смещение фазы УУ приемника,а также вырабатывает сигнал подтверждения приема синхроблока и спомощью ФСОС передает его в канал ОС.
В конце каждого цикла работы УУ передатчика опрашивает АОКС и в случае обнаружения сигналаподтверждения переключает АПД из режима фазирования в режим передачи данных. Если в течение заданного числа циклов (например, пяти) фазирование не достигнуто, то включается аварийная сигнализация«Нет фазы» и АПД переключается в режим ожидания вызова.После завершения процесса группового фазирования ФС01 передатчика генерирует сигнал запроса данных от ООД отправителя сообщения.Под действием управляющих сигналов УУ передатчика и информационной последовательности, поступающей с ООД и преобразуемой в последовательный код в БППИ, на соответствующих временных позициях304.добавляются кодовые комбинации номера блока, формируемые датчикомДНБ, а также другие служебные символы (например, начало и конецблока), считываемые с'ДСК.
Данные, передаваемые в дискретный канал,кодируются помехоустойчивым кодом. Сформированные кодеромпроверочные элементы добавляются к информационным и служебнымсимволам в конце блока. Поступившая от 00Д информационнаяпоследовательность одновременно с передачей в канал записывается вбуферный накопитель (БН), объем которого зависит от типа и алго-.ритма работы УЗО, а также от времени распространения сигналов поканалу связи. Аналогичным образом формируются последующие блоки.В конце каждого блока УУ передатчика спрашивает о состояниианализатора обратного канала связи и в случае наличия сигнала «Подтверждение» осуществляет дальнейшую передачу последующих блоковлибо при наличии сигнала «Запрос» прекращает ввод информации и повторно выдает из БН блок информации, в котором обнаружена ошибка.СПЗ контролирует число повторных запросов одного и того же блокаи при достижении больше установленного числа переключает УЗО врежим Циклового фазирования..На приемной стороне с помощью УУ.
приемника происходит разделение служебных и информационных элементов. Первые записываютсяв РгСК, а вторые — во входной регистр ВхРг. ДшСК проверяет очередность и правильность поступления служебных .комбинаций и информирует об этом УУ приемника. Одновременно ДК осуществляет декодирование принимаемого сообщения.
Информационные элементы по мерезаполнения ВхРг переписываются в БН. По завершении приема блокаинформации УУ приемника на основании данных о правильности приема служебных символов и отсутствии ошибок в принятом блоке, а такжепри наличии разрешающего сигнала с детектора уровня несущей (поступающего от УПС) разрешает выдачу информации 00Д получателю. Вблоке БПВИ осуществляются преобразование принятой последовательности в требуемый формат и согласование по уровню с уровнями 00Д.Одновременно УУ приемника вырабатывает сигнал «Подтверждение»,который формируется ФСОС и поступает в обратный канал связи.
Еслиже при приеме блока информации нарушено хотя бы одно из принятых усло'вий (искажены комбинации начала и конца блока или номерпринятого блока не соответствует установленной очередности) либо впроцессе декодирования обнаружена ошибка, происходит стирание принятого блока, а в обратный канал связи передается сигнал «Запрос».Блоки аварийной сигнализации и индикации УЗО обеспечиваютсигнализацию предусмотренных аварийных ситуаций и их индикацию,а также индикацию режимов работы УЗО. Выходные сигналы этогоблока используются для информирования оператора или ЭВМ.3058.3. Протоколы исправления ошибокПередача данных по каналам электрорадиосвязи порождает ошибки, проявляющиеся на приеме.
Причины ошибок самые различные, но'результат один — данные искажаются и не могут быть использованыдля предназначенной цели. Вероятность искажения бита в потоке передаваемых данных на уровне физического канала обычно находитсяв пределах 10~ 2 .. .10~ 6 . Пользователи же требуют вероятности ошибокв принимаемых данных не более 10"~ 6 ... 10~ 12 .
Минимизация числаошибок ведется на различных уровнях семиуровневой модели OSI (восновном на первых четырех). Многие различные способы борьбы свозникающими ошибками можно разделить на две группы: не использующие обратную связь и использующие ее.В первом случае на передающей стороне данные кодируются кодомс исправлением ошибок.
На приемной стороне, соответственно, производится декодирование принимаемой информации и исправление обнаруженных ошибок. Исправляющая возможность применяемого кодазависит от числа избыточных битов, генерируемых кодером. При малойизбыточности принимаемые данные могут содержать необнаруженныеошибки, при использований кода с высокой исправляющей способностью(большой избыточностью) низка реальная скорость передачи данных.В системах с обратной связью применяются процедуры обнаружения ошибок и переспроса, также называемые решающей обратной связью или обнаружением ошибок с автоматическим запросом повторения (АЗП), что позволяет достичь высокой вероятности обнаруженияошибок (ошибочность 10~6...
10~12) при незначительном уровне вводимой Избыточности.При передаче данных модемами наиболее широко применяется второй подход, основанный на использовании методов АЗП. Иногда применяется комбинация двух рассмотренных подходов, заключающаяся вреализации на передающей стороне сначала кодирования с обнаружением ошибок, а затем кодирования кодом с исправлением ошибок. Такиеметоды гибридного АЗП особенно эффективны при передаче данных поканалам очень низкого качества. Одним из примеров использования методов гибридного АЗП может служить протокол ZyCELL фирмы ZyXEL.Для реализации механизма АЗП передаваемые данные организуются в специальные блоки, которые называются кадрами [28]. Форматкадра зависит от своего функционального назначения, типа протоколаи режима передачи.' Тем не менее, можно выделить некую обобщенную структуру кадра. Такой кадр содержит два флага (FLAG), полеуправления (CGIMTR), поле информации (INFORM) и контрольную последовательность кадра (FCS — Frame Check Sequence), часто называемую также полем циклического избыточного кода (CRC — CyclicalRedundancy Check) [26]:306FLAGCONTRINFORMFCSFLAGФлаги состоят из уникальной последовательности <01111110> ипредназначены для установления и поддержания синхронизации передачи.
Флаговая последовательность позволяет приемнику распознатьначало и конец принимаемого кадра.Поле управления содержит команды, ответы, а также порядковыеномера, используемые для контроля прохождения данных в канале между приемником и передатчиком. Формат и содержание поля управления могут варьироваться в зависимости от конкретного типа кадраконкретного протокола.Информационное поле содержит данные пользователя или прикладного процесса, передаваемые получателю.Контрольная последовательность кадра используется для обнаружения ошибок при передаче данных между передатчиком и приёмником. Передатчик вычисляет FCS и включает его в состав кадра.
Всвою очередь приемник производит аналогичные вычисления над принятым кадром и сравнивает полученный результат с полем FCS. Еслиимеет место совпадение, то считается, что передача прошла без ошибок.Вероятность необнаруженной ошибки, как правило, достигает порядка10~6 и менее. В случае несовпадения контрольных последовательностейкадра считается, что была ошибка, Приемник посылает отрицательноеподтверждение, означающее, что необходимо повторить передачу кадра.Для обнаружения ошибок в принятых данных могут применятьсяразличные методы. К ним относятся: посимвольный контроль четности;поблочный контроль четности; расчет контрольной суммы; контрольциклическим избыточным кодом (CRC).Первые три метода реализуются сравнительно просто.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
