УСТРОЙСТВО ПОВЫШЕНИЯ ОПЕРАТИВНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ ОБРАБОТКИ КРИПТОГРАММ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в системах с решающей обратной связью (РОС) для приема и обработки сигналов на каналах связи низкого качества.
Известно устройство для приема разнесенных сигналов, содержащее блок когерентного сложения, блок демодуляции и решения, и последовательно соединенные коммутатор, блок усреднения, блок вычисления весовых коэффициентов, блок выбора максимального весового коэффициента, блок деления, причем второй его вход соединен с выходом блока вычисления весовых коэффициентов, а также N приемных трактов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, нормирующего усилителя, блока временной задержки, регулируемого аттенюатора, выход которого подключен к входу сумматора, последовательно соединенных детектора, вход которого подключен к выходу нормирующего усилителя, и блока измерений временных искажений, выход которого подключен к одному из входов коммутатора, и блока памяти, вход которого соединен с выходом блока деления, а выход - с вторым входом регулируемого аттенюатора (авт. свид-во №1019650).
Также известно устройство сложения разнесенных сигналов (патент №2031543), содержащее каналы приема, включающие каждый приемный блок, элемент задержки, регулируемый аттенюатор, детектор, блок измерения информационного параметра сигнала, блок памяти и перемножитель, блок когерентного сложения, демодулятор, коммутатор, блоки функциональных преобразователей, блок усреднения, блок выбора максимального весового коэффициента, регистры памяти, блок памяти корректирующих поправок и блок управления и синхронизации, содержащий генератор импульсов, датчик и блок задержки.
Недостатками аналогов является низкая помехоустойчивость, а также переключение в режим запроса на каналах низкого качества по сигналам с анализатора признака соответствия, что снижает скорость передачи информации.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство повышения скорости передачи информации (патент 2007138359), содержащее две параллельно расположенные линии, содержащие каждая последовательно расположенные выходной накопитель, ключ, накопитель, анализатор признака соответствия, дешифратор команды запрос; общий выходной накопитель, девять логических элементов "ИЛИ", логический элемент "И", причем информационный вход решающей обратной связи первого канала соединен с соответствующими входами накопителя, анализатора признака соответствия, дешифратора команды запрос первой линии, а информационный вход решающей обратной связи второго канала соединен соответственно с входами накопителя, анализатора признака соответствия, дешифратора команды запрос второй линии, выходы выходных накопителей первого и второго каналов соединены с соответствующими входами с первого по шестой логических элементов "ИЛИ", выходы которых подключены соответственно к входам общего выходного накопителя, выход анализатора признака соответствия первой линии соединен с входом логического элемента "И" и входом седьмого логического элемента "ИЛИ", выход которого соединен с входом ключа первой линии, при этом выход логического элемента "И" соединен с входом девятого логического элемента "ИЛИ", выход анализатора признака соответствия второй линии соединен с входом логического элемента "И" и входом восьмого логического элемента "ИЛИ", выход которого соединен с входом ключа второй линии, выходы дешифраторов команды запрос соединены с входами девятого логического элемента "ИЛИ", выход которого соединен с входами седьмого и восьмого логических элементов "ИЛИ".
Недостатком прототипа является структурная сложность, требующая реализации отдельных блоков для каждого режима работы устройства (режим «повышения оперативности» или режим «повышения достоверности»), а также отсутствие возможности работы устройства в комбинированном режиме.
Технической задачей устройства является обеспечение требуемых режимов обработки информации меньшими аппаратными затратами.
Технический результат достигается тем, что заявленное устройство повышения оперативности и достоверности обработки криптограмм (далее - КРГ) включает две параллельно расположенные линии, содержащие каждая дешифратор комбинации «Запрос», анализатор признака соответствия, накопитель, два переключателя, логический элемент «И», три логических элемента «ИЛИ», два ключа, причем информационный вход решающей обратной связи первого канала соединен соответственно с входами накопителя, анализатора признака соответствия, дешифратора команды «Запрос» первой линии, а информационный вход решающей обратной связи второго канала соединен соответственно с входами накопителя, анализатора признака соответствия, дешифратора команды «Запрос» второй линии, выходы накопителей первого и второго каналов соединены с соответствующими входами ключа 1 и переключателя 1, при этом выходы ключа 1 соединены с входами элемента «ИЛИ-1», ключа 2 и переключателя 2, выходы анализатора признака соответствия первого и второго каналов соединены с входами элемента «ИЛИ-1» и входами накопителей первого и второго канала, при этом выходы дешифратора команды «Запрос» соединены с входами элемента «ИЛИ-2», выходы которого соединены с элементом блокировки приема и передачи команды «Запрос», при этом выходы элемента блокировки приема и передачи команды «Запрос» соединены с входами накопителей первого и второго каналов и ключа 1, выходы ключа 1 соединены с входами элемента «И», выходы которого соединены с входами элемента «ИЛИ-3», выходы которого в свою очередь соединены с входами ключа 2.
Анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественными всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Заявленный способ поясняется фигурой 1. Используемые в фигуре обозначения:
Бл.Прм. «Запрос»
- блокировка приемника и передача комбинации «запрос»;
ДшКЗ
- Дешифратор комбинации «Запрос»
АПС
- Анализатор признака соответствия
Н
- Накопитель
П1, П2
- переключатель один, переключатель два
Кл1, Кл2
- Ключ один, ключ два
О €
- режим повышения оперативности
Д
- режим повышения достоверности
К
- комплексный режим повышения оперативности и достоверности
ИЛИ
- логический элемент «ИЛИ»
И
- логический элемент «И»
Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение обеспечивает возможность работы в режимах: «повышение оперативности», «повышения достоверности», «комбинированный» режим.
Положительный эффект от заявляемого в качестве полезной модели технического решения обеспечивается реализацией заявленных функций за счет меньших (по отношению к прототипу) аппаратных затрат.
Устройство работает следующим образом.
Переключение устройства параллельной работы в режим «повышения оперативности» передачи (режим «О») осуществляется переключателем П1. При приеме правильных комбинаций по обоим каналам, они через накопители каналов Н, контакты переключателя П1 в режиме «О», схему ИЛИ-3, ключ Кл2 подаются получателю информации.
При приеме в одном из каналов комбинация с обнаруженной ошибкой, аппаратура этого канала по сигналу с АПС канала блокирует накопитель данного канала, запрещая вывод искаженной комбинации получателю. Информация в этом случае проходит из другого канала, в том числе и с необнаруженной ошибкой, через накопитель Н, контакты переключателя П1 в режиме «О», схему ИЛИ-3, ключ Кл2 к получателю информации.
Все возможные решения, которые принимает система в режиме «О» в зависимости от принятых комбинаций приведены в таблице 1.
В случае приема по одному из каналов неискаженной комбинации, а по другому комбинации с необнаруженной ошибкой, возможен двойной исход:
при искажениях типа "1"→"0" получателю выдается верная комбинация;
при искажениях типа "0"→"1" получателю выдается комбинация с необнаруженной ошибкой.
В режиме повышения достоверности «Д», помимо узлов работающих в предыдущем режиме подключается устройство поразрядного сравнения элементов принятых кодовых комбинаций при помощи переключателей П1 и П2. В этом режиме блокировка приемников аппаратуры РОС и установка системы в режим запроса осуществляется:
в случаях получения сигнала "запрос" по одному из каналов. Тогда с выхода дешифратора комбинации «запрос» данного канала единица через схему ИЛИ-2 блокирует приемное устройство и выдает команду на передачу сигнала «запрос» передающему устройству;
при обнаружении ошибки в одном из каналов, когда единица с выхода АПС данного канала блокирует накопитель Н и через схемы ИЛИ-1 и ИЛИ-2 блокирует приемное устройство и выдает команду на передачу сигнала «запрос» передающему устройству;
в случае расхождения хотя бы в одном из разрядов при поэлементном сравнении кодовых комбинации, принятых по обоим каналам, в логическом элементе «И» через накопители каналов Н, контакты переключателя П1 в режиме Д. Тогда единица с выхода Кл1 подается на блокировку Кл2, запрещая выдачу информации получателю и одновременно через логические элементы ИЛИ-1 и ИЛИ-2 блокирует приемное устройство и выдает команду на передачу сигнала «запрос».
Решения системы, вырабатываемые в зависимости от принятых комбинаций, приведены в таблице 2.
При поступлении по обоим каналам неискаженных комбинаций, они выдаются получателю, как и в режиме «О». Если же по одному из каналов приходят комбинации «запрос» или с обнаруженной ошибкой, то через схемы соответственно ИЛИ-2 и ИЛИ-1 дается сигнал для блокировки приемников аппаратуры РОС и постановки системы в режим запроса. В этом случае комбинации получателю и на устройство поразрядного сравнения не выдаются.
При поступлении по одному из каналов неискаженной комбинации, а по другому комбинации с необнаруженными ошибками они через накопители каналов Н, контакты переключающего устройства П1 поступают на устройство поразрядного сравнения, выполненное на элементе «И». Устройство поразрядного сравнения регистрирует несовпадение элементов, блокирует вывод этих комбинаций получателю путем подачи сигнала с выхода элемента И, контакты переключателя П2 в режиме Д, выхода ключа Кл1 на блокировку Кл2 и одновременно через логические элементы ИЛИ-1 и ИЛИ-2 подача сигнала на блокировку приемного устройства и команды на передачу сигнала «запрос».
Только в одном случае в этом режиме получателю выдается ложная информация. Это происходит, когда по обоим каналам приняты комбинации с необнаруженными ошибками, и при условии, что ошибки в обеих комбинациях идентичны. Вероятность такого события определяется бесконечно малой величиной.
Таким образом, можно сделать вывод, что режим «Д» системы обеспечивает весьма высокую достоверность принимаемой информации.
Режим «К» является комплексным, то есть в нем одновременно используются алгоритмы, описанные для двух предыдущих режимов «О» и «Д». Переключение устройства в режим «К» осуществляется переключателями П1 и П2.
Когда в одном из приемных устройств обнаружена ошибка, сигналом от АПС данного канала блокируется Кл1 и тем самым отключается устройство поразрядного сравнения, блокируется накопитель Н данного канала, запрещая выдачу информации получателю, и одновременно через логические элементы ИЛИ-1 и ИЛИ-2 подается сигнал на блокировку приемного устройства и выдачу команды на передачу сигнала «запрос».
Получателю выводится информация не только в том случае, когда по обоим каналам принимаются верные комбинации, как в режиме «Д», но и когда по одному из каналов принимаем верную информацию, а по другому каналу обнаружена ошибка.
В этом случае сигналом с выхода АПС канала, по которому принята искаженная комбинация, блокируется накопитель Н данного канала и ключ Кл1. То есть блокируется выдача искаженной информации получателю и отключается устройство поразрядного сравнения. Верная комбинация по другому каналу через накопитель Н, контакты переключателя П1 в режиме «К», через элемент ИЛИ-3, ключ Кл2 выдается получателю.
То есть эта программа работы предусматривает уменьшение количества посылаемых запросов, за счет незначительного увеличения вероятности 5 приема искаженных сигналов.
Решения, которые принимает система, в зависимости от принятых комбинаций сведены в таблицу 3.