RU2649291C1 - Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals - Google Patents
Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649291C1 RU2649291C1 RU2017110852A RU2017110852A RU2649291C1 RU 2649291 C1 RU2649291 C1 RU 2649291C1 RU 2017110852 A RU2017110852 A RU 2017110852A RU 2017110852 A RU2017110852 A RU 2017110852A RU 2649291 C1 RU2649291 C1 RU 2649291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- values
- signals
- value
- transmitted
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 50
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 16
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 10
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 108010007100 Pulmonary Surfactant-Associated Protein A Proteins 0.000 description 7
- 102100027773 Pulmonary surfactant-associated protein A2 Human genes 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 101001019885 Homo sapiens Protein MGARP Proteins 0.000 description 4
- 102100035797 Protein MGARP Human genes 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005290 field theory Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0006—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
- H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
- H03M13/1105—Decoding
- H03M13/1108—Hard decision decoding, e.g. bit flipping, modified or weighted bit flipping
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
- H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
- H03M13/1105—Decoding
- H03M13/1111—Soft-decision decoding, e.g. by means of message passing or belief propagation algorithms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к телеметрии, технике связи, системам обработки информации и может быть использовано в системах передачи данных и сигналов по каналам связи. Его использование позволяет повысить достоверность передачи информации без введения структурной избыточности в передаваемые сообщения, обнаруживать возникающие при передаче ошибки, как одиночные, так и кратные, повысить эффективность использования ограниченной разрядной сетки представления и обработки данных, а также скорость передачи информации при ограничениях на пропускную способность каналов связи.The invention relates to telemetry, communication technology, information processing systems and can be used in data and signal transmission systems over communication channels. Its use allows to increase the reliability of information transfer without introducing structural redundancy in transmitted messages, to detect errors occurring during transmission, both single and multiple, to increase the efficiency of using a limited bit grid of presentation and data processing, as well as information transfer speed with restrictions on channel bandwidth communication.
Это достигается за счет следующих возможностей, которые появляются при использовании предполагаемого изобретения:This is achieved due to the following features that appear when using the alleged invention:
- экономного и более эффективного использования разрядной сетки представления и обработки данных, представленных N- разрядным двоичным кодом, при ограничениях на выбор значений N, определяемых: 1) требуемыми показателями точности представления данных, сообщений, слов-измерений и достоверности их восстановления при приеме в условиях помех; 2) выбранными схемами представления и формирования данных, сообщений, слов-измерений при циклической структуре формирования групповых цифровых сигналов (ГЦС), предполагающими, что число разрядов N должно быть постоянным (N=Const) для упрощения системы синхронизации принимаемых данных, представление которых может быть как однополярным, так и биполярным;- economical and more efficient use of the bit grid for the representation and processing of data represented by N-bit binary, with restrictions on the choice of N values, determined by: 1) the required indicators of the accuracy of the presentation of data, messages, measurement words and the reliability of their recovery when received in conditions interference; 2) the selected schemes for the presentation and generation of data, messages, measurement words in the cyclic structure of the formation of group digital signals (GVCs), assuming that the number of bits N must be constant (N = Const) to simplify the synchronization system of received data, the presentation of which can be both unipolar and bipolar;
- структурно-алгоритмических преобразований (САП), предполагающих дополнительное безызбыточное или малоизбыточное помехоустойчивое кодирование данных, сообщений и цифровых сигналов, которые осуществляют при формировании информации на передающей стороне (в этом случае САП называют «прямыми» (ПСАП)) и при ее приеме (реализуемые при этом САП называют «обратными» (ОСАП)). При этом для каждого из видов прямого структурно-алгоритмического преобразования (ПСАП), которые можно рассматривать с учетом существующих подходов и как экономное безызбыточное помехоустойчивое кодирование ([1], Семенюк В.В. Экономное кодирование дискретной информации. – СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2001. – 115 с.), и как своеобразную операцию предыскажения данных, слов-измерений и сигналов. Экономное кодирование дискретной информации [1] предполагает одновременное использование способов сжатия данных и их избыточного помехоустойчивого кодирования. Эти две операции присутствуют и в ранее заявленных способах передачи информации с использованием САП, приводящих в итоге к безызбыточному и малоизбыточному помехоустойчивому кодированию информации ([2], патент RU №2434301 С2 «Способ передачи дискретной информации» от 20.11.2011, бюл. №32; [3], патент RU №2586605 С2 «Способ передачи информации и система для его осуществления», опубликованный 17.05.2016 г, бюл. №16; [4], патент RU №2586833 С2 «Способ передачи информации и система для его осуществления», опубликованный 13.06.2016 г., бюл. №17, [5] патент RU №2607639 С2 «Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами», опубликованный 10.01.2017 г., бюл. №4; [6], патент RU №2609747 С2 «Способ передачи информации», опубликованный 02.02.2017 г, бюл. №4).- structural-algorithmic transformations (SAP), involving additional redundant or low redundant noise-resistant coding of data, messages and digital signals, which are carried out when generating information on the transmitting side (in this case, the SAP is called “direct” (PSAP)) and when it is received (implemented while SAP is called "reverse" (OSAP)). Moreover, for each type of direct structural-algorithmic transformation (PSAP), which can be considered taking into account existing approaches and as an economical non-redundant noise-resistant coding ([1], Semenyuk VV Economical coding of discrete information. - SPb .: SPbGITMO (TU ), 2001. - 115 p.), And as a peculiar operation of predistorting data, measurement words and signals. Economical coding of discrete information [1] involves the simultaneous use of data compression methods and their excessive noise-resistant coding. These two operations are present in the previously announced methods of transmitting information using SAP, resulting in a redundant and low redundant noise-resistant coding of information ([2], patent RU No. 2434301 C2 "Method for transmitting discrete information" from 11/20/2011, bull. No. 32 ; [3], patent RU No. 2586605 C2 "Method for transmitting information and a system for its implementation" published on 05/17/2016, bull. No. 16; [4], patent RU No. 2586833 C2 "Method for transmitting information and a system for its implementation "Published on 06/13/2016, bull. No. 17, [5] patent RU No. 2607639 C2" The method is determined range to an object with a radiation source of signals with different frequencies ", published on January 10, 2017, bull. No. 4; [6], patent RU No. 2609747 C2" Method for transmitting information ", published on 02.02.2017, bull. No. 4 )
Одно из их отличительных особенностей заключается в том, что ПСАП производят над позиционными двоичными кодами, а при приеме используют два вида ОСАП, один из которых условно называют алгоритмом «жесткого», а второй алгоритмом «мягкого» декодирования. Возможность обнаружения и исправления ошибок передачи информации реализуют при использовании алгоритма «мягкого» декодирования. В этом случае, чем больше естественная избыточность передаваемой цифровой информации, появляющаяся в результате использования теоремы В.А. Котельникова о дискретизации контролируемых аналоговых процессов, тем выше корректирующая способность при использовании алгоритма «мягкого» декодирования. Применение универсального алгоритма «жесткого» декодирования позволяет восстановить принимаемую информацию без ухудшения показателей ее достоверности независимо от ее свойств, в том числе и при отсутствии корреляционной зависимости между соседними значениями (Хj и Хj+1) передаваемых сообщений и данных, где j=1,2,3,…– счетное множество.One of their distinctive features is that PSAPs are produced over positional binary codes, and when receiving, they use two types of OSAP, one of which is conventionally called the “hard” algorithm, and the second is the “soft” decoding algorithm. The ability to detect and correct errors in the transmission of information is realized using the soft decoding algorithm. In this case, the greater the natural redundancy of the transmitted digital information that appears as a result of using V.A. Kotelnikov on the discretization of controlled analog processes, the higher the corrective ability when using the algorithm of "soft" decoding. The use of the universal algorithm of “hard” decoding allows one to restore the received information without deteriorating its reliability indices, regardless of its properties, including in the absence of a correlation between adjacent values (X j and X j + 1 ) of transmitted messages and data, where j = 1 , 2,3, ... is a countable set.
Новые возможности появляются при использовании нетрадиционного представления получаемых и передаваемых сообщений Х их образами-остатками bi, полученными в результате сравнений по модулю mi (mod mi):New opportunities arise when using an unconventional representation of received and transmitted messages X by their residual images b i obtained as a result of comparisons modulo m i (mod m i ):
Х ≡ bi (mod mi), (1)X ≡ b i (mod m i ), (1)
Представленное аналитическое представление представляет собой сокращенную форму описания основной теоремы арифметики:The presented analytical representation is an abbreviated form of the description of the main theorem of arithmetic:
Х=mi li+bi, (2)X = m i l i + b i , (2)
где mi – делитель (модуль), на которое необходимо поделить делимое число х, li - неполное частное от деления, bi – остаток.where m i is the divisor (module) by which it is necessary to divide the divisible number x, l i is the partial quotient of division, b i is the remainder.
Известно, что кодирование данных двоичным кодом имеет преимущества по сравнению с десятичным их представлением. Это связано не только с тем, что двоичное кодирование, предполагающее наличие двух устойчивых состояний, условно определяемых как символ «0» и «1» двоичного кода, наиболее просто может быть реализовано в радиоэлектронных системах. При двоичном кодировании отсутствует необходимость дополнительного представления и передачи модулей сравнения mi. Если взять значение байтового слова Х=<116>10=m l+b (2*), то результат его двоичного кодирования – это Х=<01110100>2. Здесь подстрочные индексы s (<>10 и<>2) определяют систему счисления – десятичную и двоичную, соответственно. Несложно заметить, что подчеркнутые значения старшего полуслова – это неполное частное l=<0111>2=<7>10, а младшее полуслово<0100>2 – это остаток b, полученный от деления Х на модуль сравнения m=2n=24=16. Следовательно, из передачи исключены данные о модуле сравнения m=16 (2*), которые изначально присутствовали (2*).It is known that binary coding of data has advantages over their decimal representation. This is due not only to the fact that binary coding, which assumes the presence of two stable states, conditionally defined as the symbol “0” and “1” of a binary code, can most easily be implemented in electronic systems. In binary coding, there is no need for additional representation and transmission of comparison modules m i . If we take the value of the byte word X = <116> 10 = m l + b (2 * ), then the result of its binary coding is X = < 0111 0100> 2 . Here subscripts s (<> 10 and <> 2 ) define the number system - decimal and binary, respectively. It is easy to notice that the underlined meanings of the upper half-word are the partial quotient l = < 0111 > 2 = < 7 > 10 , and the lower half-word <0100> 2 is the remainder b obtained from dividing X by the comparison module m = 2 n = 2 4 = 16. Therefore, the data about the comparison module m = 16 (2 * ), which were originally present (2 * ), were excluded from the transmission.
В исходной посылке теории конечных полей Э.Галуа простейшая система уравненийIn the initial premise of the theory of finite fields E. Galois is the simplest system of equations
Х=m1 l1+b1 X = m 1 l 1 + b 1
Х=m2 l2+b2,(2**)X = m 2 l 2 + b 2 , (2 ** )
заменена системой сравнений:replaced by a comparison system:
Х ≡ b1 (mod m1)X ≡ b 1 (mod m 1 )
Х ≡ b2 (mod m2).(3)X ≡ b 2 (mod m 2 ). (3)
Но она представляет собой еще более сжатую форму представления значения Х при его кодировании с использованием образов-остатков, поскольку помимо модулей сравнения, например, m1=2n - 1 и m2=2n+1, где 2n=N – это разрядность представления слов и сообщений двоичным кодом, в канал связи не передают и данные о неполных частных l1=7 и l2=6. Теория конечных полей Э.Галуа утверждает, что отсутствующие при передаче неполные частные l1=7 и l2=6 могут быть восстановлены на основе китайской теоремы об остатках при условии, что общим делителем m1 и m2 будет только 1: (m1, m2)=1.But it is an even more concise form of representing the value of X when it is encoded using residual images, because in addition to comparison modules, for example, m 1 = 2 n - 1 and m 2 = 2 n +1, where 2n = N is the bit depth presentations of words and messages in binary code, the data on
Следовательно, используя теорию Э.Галуа можно придти к наиболее сжатой форме представления передаваемой информации.Therefore, using the theory of E. Galois, one can come to the most concise form of representation of the transmitted information.
В настоящее время сжатие данных при их представлении и передачи составляет основу множества новых информационно-измерительных технологий, которые используются для разрешения существующих противоречий в области передачи информации по высокоскоростным радиолиниям (ВРЛ). Однако принципиально новые возможности для их синтеза и реализации появляются при использовании математических методов.At present, data compression during their presentation and transmission forms the basis of many new information-measuring technologies that are used to resolve existing contradictions in the field of transmission of information via high-speed radio links (VRL). However, fundamentally new opportunities for their synthesis and implementation appear when using mathematical methods.
Если при этом представить, что объем передаваемых данных остался неизменным, то эффект синтаксического сжатия данных трансформируется в увеличении минимального кодового расстояния между переданными значениями. В результате этого обеспечивают возможность создания внутренней структуры данных, сообщений и сигналов (S(внутр)). При таком подходе ранее формируемая структура S, не имеющая делений на составные элементы, включает в себя две составляющие, условно называемые внешняя (S(внеш)) и внутренняя (S(внутр)):If, at the same time, it is assumed that the amount of transmitted data remains unchanged, then the effect of syntactic data compression is transformed into an increase in the minimum code distance between the transmitted values. As a result of this, it is possible to create an internal structure of data, messages and signals (S (internal) ). With this approach, the previously formed structure S, which does not have divisions into constituent elements, includes two components, conditionally called external (S (external) ) and internal (S ( internal ) ):
S → S(внеш)+S(внутр).(4)S → S ( ext . ) + S (ext . ) . (4)
Такое представление позволяет более точно определить те внутренние резервы повышения эффективности систем передачи информации, которые не были использованы.Such a view allows us to more accurately determine those internal reserves for improving the efficiency of information transfer systems that have not been used.
Первое изобретение, в котором используются ПСАП и ОСАП, - это способ дискретной передачи информации ([2]). В нем также в результате структурно-алгоритмических преобразований (САП), предшествующих передаче информации, формируют последовательность слов-измерений или сообщений, называемых «выборками первичных сигналов», которые преобразуют в выборки с меньшей разрядностью представления исходных значений. В результате этого реализуют способ предварительного сжатия передаваемых данных на синтаксическом уровне, поскольку число символов двоичного кода, подлежащих передаче, вдвое меньше их исходного количества. Сформированные выборки с меньшей разрядностью представления исходных значений являются образами-остатками bi. Основу изобретения [2] составляет замена традиционного позиционного представления слов двоичных N=2n – разрядных слов-измерений Х на их отображение образами-остатками bi. В соответствии с математической моделью образы-остатки bi. получают в результате выполнения операций, соответствующих делению Х на определенным образом выбранные модули сравнения mi. В результате этого обеспечивают выполнение требований тождественного равенства исходного сообщения Х и его образа-остатка bi, получающего в результате операции, эквивалентной арифметической операции деления Х на модуль сравнения mi:The first invention, which uses PSAP and OSAP, is a method of discrete transmission of information ([2]). It also, as a result of structural-algorithmic transformations (SAP) preceding the transmission of information, forms a sequence of measurement words or messages called “samples of primary signals”, which are converted into samples with a lower bit depth of representation of the initial values. As a result of this, a method of preliminary compression of the transmitted data at the syntactic level is implemented, since the number of binary code characters to be transmitted is half that of their original number. The generated samples with lower bit depth representations of the initial values are residual images b i . The basis of the invention [2] is the replacement of the traditional positional representation of binary words N = 2n - bit measurement words X by their display by residual images b i . According to the mathematical model, residual images b i . get as a result of operations corresponding to the division of X in a certain way the selected comparison modules m i . As a result of this, the requirements of the identity equality of the original message X and its image-remainder b i are met, resulting in an operation equivalent to the arithmetic operation of dividing X by the comparison module m i :
Х ≡ bi (mod mi). (5)X ≡ b i (mod m i ). (5)
Во втором способе передачи информации и системе для его осуществления ([3]), на основе эффекта сокращения избыточности данных при замене исходного сообщения Х на значение его образа-остатка bi, имеющего меньшую разрядность представления, обеспечивают повышение помехоустойчивости передаваемых данных. Математическую основу такого эффекта составляет модель, представленная в виде системы остаточных классов (СОК) (системы сравнений, определяемой формулой (2)):In the second method of transmitting information and the system for its implementation ([3]), based on the effect of reducing data redundancy when replacing the original message X with the value of its residual image b i having a lower bit depth, they provide increased noise immunity of the transmitted data. The mathematical basis of this effect is the model presented in the form of a system of residual classes (RNS) (a system of comparisons defined by formula (2)):
Хj ≡ b1j (mod m1)X j ≡ b 1j (mod m 1 )
Хj ≡ b2j (mod m2), (6)X j ≡ b 2j (mod m 2 ), (6)
где Хj – j-е слово-измерение (сообщение);where X j - j-th dimension word (message);
m1, m2 – модули сравнения, если n – половина исходной разрядности N=2n (разрядной сетки) представления исходных традиционных слов-измерений, то случай оптимального их выбора представлен значениями m1=2n - 1, m2=2n+1;m 1 , m 2 are comparison modules, if n is half the initial bit depth N = 2n (bit grid) of the representation of the original traditional measurement words, then the case of their optimal choice is represented by the values m 1 = 2 n - 1, m 2 = 2 n + one;
b1j, b2j - образы-остатки слова-измерения (сообщения) Хj, полученные в результате операции деления Хj на модули сравнения m1 и m2, соответственно.b 1j, b 2j - residual images of the measurement word (message) X j obtained as a result of the division of X j into comparison modules m 1 and m 2 , respectively.
Так, в случае исходного байтового представления слов-измерений (N=2n=8) m1=24 – 1=15, а m2=24+1=17. Если N=2n=10, что соответствует случаю 10-тиразрядного представления значений передаваемых слов или сообщений, то m1=25 – 1=31, а m2=25+1=33. Сформированные при таком подходе образы-остатки для однозначного их отображения могут иметь n – разрядную позиционную структуру представления, которая вдвое меньше разрядности N исходного сообщения Хj. Однако некоторое исключение из этого правила составляют результаты кодирования образов-остатков, полученных при сравнении по модулям m2=2n+1. При предлагаемом дополнительном кодировании новые сообщения получают в результате замены исходных значений Хj, j=1,2,3,…. на сообщения Сj, j=1,2,3,…, составленные, например, из значений образов-остатковSo, in the case of the original byte representation of the measurement words (N = 2n = 8) mone= 2four - 1 = 15, and m2= 2four+ 1 = 17. If N = 2n = 10, which corresponds to the case of a 10-bit representation of the values of transmitted words or messages, then mone= 25 - 1 = 31, and m2= 25+ 1 = 33. The residual images generated by this approach for their unambiguous mapping can have an n - bit positional representation structure, which is half the number of bits N of the original message Xj. However, some exceptions to this rule are the results of encoding residual images obtained when comparing the modules m2= 2n+1 With the proposed additional coding, new messages are received as a result of replacing the original values of Xj, j = 1,2,3, .... to message Cj, j = 1,2,3, ..., composed, for example, of the values of image residues
Cj
Подстрочные индексы s (<>10 и<>2), как это было отмечено ранее, определяют систему счисления – десятичную и двоичную, соответственно.Subscripts s (<> 10 and <> 2 ), as noted earlier, define the number system - decimal and binary, respectively.
Например, если первое значение слова-измерения равно: Х1=<116>10=<01110100>2 при восьмиразрядном представлении двоичного кода (2n=8), то при модулях сравнения mod 15 и mod 17 результатом дополнительного помехоустойчивого кодирования будет значение C1
Таким образом, при традиционном способе передачи информации значению Хj может быть поставлен в полное соответствие его эквивалент в виде: Хj=m1× l1+b1j или в дублирующем его виде: Хj=m2× l2+b2j,где m1, m2 – модули сравнения, а l1, l2 – значения неполных частных, получающихся при делении. При этом дублирование результатов восстановления Хj, следующее из тождества (4):Thus, with the traditional method of transmitting information to the value of X j, its equivalent can be fully matched in the form: X j = m 1 × l 1+ b 1j or in a duplicate form: X j = m 2 × l 2+ b 2j , where m 1 , m 2 are the comparison modules, and l 1 , l 2 are the values of incomplete quotients resulting from division. Moreover, the duplication of the results of the restoration of X j following from identity (4):
Хj=m1× l1+b1j=m2× l2+b2j (8)X j = m 1 × l 1+ b 1j = m 2 × l 2+ b 2j (8)
составляет основу дополнительного контроля достоверности принятого сообщения Хj.forms the basis of additional control of the reliability of the received message X j .
При представлении данных их образами-остатками (6) передаче подлежат только значения b1j и b2j, при этом информация о m1, m2 и о l1, l2 из передачи исключается. В этом случае m1, m2 могут рассматриваться как ключевые данные, известные пользователю, а l1, l2, как данные, которые восстанавливают при приеме на основе принятых значений образов-остатков b1j и b2j.When data are presented by their residual images (6), only the values b1jand b2j, with information about mone, m2and about lone, l2 excluded from transmission. In this case, mone, m2can be considered as key data known to the user, and lone, l2, as the data that is restored upon receipt based on the received values of the residual images b1jand b2j.
Однако у изобретения [3] есть недостаток, заключающийся в том, что отдельные значения образа-остатка b2j, полученного в результате сравнению по модулю m2=2n+1, не могут быть однозначно идентифицированы. Поэтому, если, например, при N=2n=8 не ввести дополнительной избыточности в виде дополнительного 9 двоичного разряда и ограничиться n=4 при представлении значений b2i, то окажутся неразличимыми кодовые конструкции<0>10 и<135>10, а также <16>10 и<136>10. Для их различения необходимо ввести еще один дополнительный символ (пятый символ) для представления остатка b2j по модулю 17, равного и b2j=<16>10=<10000>2. Это связано с тем, что для рассмотренного случая байтовых слов (N=2n=8) при 4 двоичных разрядах, отводимых при безызбыточном помехоустойчивом кодировании под представление пропадает b2j старший двоичный символ в кодовой конструкции b2j=<16>10=<10000>2, равный «1».However, the invention [3] has the disadvantage that the individual values of the residual image b 2j obtained by comparing modulo
Это приведет к дополнительно привнесенным ошибкам. Хотя, в итоге, этот недостаток и будет перекрыт достигаемым техническим эффектом, получаемым при приеме за счет обнаружения и исправления ошибок передачи информации в режиме «мягкого» декодирования, однако потенциальные возможности повышения помехоустойчивости данных, искаженных помехами, не будут достигнуты.This will lead to additional errors introduced. Although, in the end, this drawback will be covered by the achieved technical effect obtained when receiving by detecting and correcting errors in the transmission of information in the soft decoding mode, however, the potential for improving the noise immunity of data distorted by interference will not be achieved.
Поэтому использование изобретения [3] приводит, фактически, к дополнительному экономному малоизбыточному помехоустойчивому кодированию значений слов в заданной разрядной сетке N+1, с добавлением в качестве дополнительного символа - символа «контроля четности бит», который используется в настоящее время во многих системах передачи информации для контроля достоверности принятых сообщений. При применении изобретения [3] символ «контроля четности бит», используют по новому назначению - его нагружают дополнительной информацией, позволяющей помимо контроля четности бит устранить неоднозначность идентификации двух ситуаций, появляющихся в образах-остатках b2j, полученных в результате сравнения по модулю m2=2n+1. При существующий во многих системах передачи информации дополнительный символ предлагается использовать для «контроля четности бит» только кодовой конструкции b2j. При этом старший двоичный символ в кодовой конструкции b2j=<16>10=<10000>2, равный «1» перемещают во вновь формируемый для контроля достоверности приема b2j символ «контроля четности бит». В результате, как бы получают 5-тиразрядную кодовую конструкцию b2j=<16>10=<00001>2. Идентификацию того факта, что был передан остаток b2j=<16>10, осуществляют на основе нарушения логики формирования символа «контроля четности бит»: четыре двоичных символа «0» предшествуют появлению символа «контроля четности бит», равному «1». Для других кодовых конструкций b2j полагают, что правило «четности бит» выполняется. Таким образом, обеспечивается возможность контроля достоверности принятых слов или сообщений с использованием модифицированного правила формирования символа «контроля четности бит».Therefore, the use of the invention [3] leads, in fact, to an additional economical low-redundant noise-resistant coding of word values in a given bit grid N + 1, with the addition of the symbol "bit parity control", which is currently used in many information transfer systems to control the reliability of received messages. When applying the invention [3], the symbol "bit parity control" is used for a new purpose - it is loaded with additional information that allows, in addition to checking the parity of bits, to eliminate the ambiguity of identification of two situations that appear in residual images b 2j obtained as a result of comparison modulo m 2 = 2 n + 1. Given the existing additional character in many information transmission systems, it is proposed to use only the code construction b 2j for “bit parity control”. In this case, the leading binary symbol in the code construction b 2j = <16> 10 = <10000> 2 , equal to "1", is moved to the symbol "bit parity control" newly formed to control the reliability of reception b 2j . As a result, they get a 5-bit code construct b 2j = <16> 10 = <00001> 2 . Identification of the fact that the remainder b 2j = <16> 10 has been transmitted is carried out on the basis of a violation of the logic for generating the “bit parity check” symbol: four binary characters “0” precede the appearance of the “bit parity check” symbol equal to “1”. For other code constructs b 2j , it is believed that the “bit parity” rule is satisfied. Thus, it is possible to control the reliability of the received words or messages using the modified rule for the formation of the symbol "parity bit".
Также один из недостатков дополнительного кодирования информации с использованием алгоритма САП, связанного с представлением результатов дополнительного помехоустойчивого кодирования двумя образами-остатками (формулы 6 и 7):Also, one of the disadvantages of additional coding of information using the SAP algorithm associated with the presentation of the results of additional noise-resistant coding by two residual images (
Cj
заключается в том, что не кодируется кодовая конструкция Хj, состоящая из одних символов «1», например, Хj=<11111111>2 для случая байтовых слов (N=2n=8). Этот недостаток устраняют за счет того, что данную кодовую комбинацию двоичных символов, исключают из процесса дополнительного кодирования. Ее добавляют к закодированным данным Cj. В этом случае появление при «жестком» декодировании сообщения в виде Сj=<11111111>2 предполагает простую его замену на Хj=<11111111>2.consists in the fact that the code structure X j consisting of only the characters “1” is not encoded, for example, X j = <11111111> 2 for the case of byte words (N = 2n = 8). This disadvantage is eliminated due to the fact that this code combination of binary characters is excluded from the additional encoding process. It is added to the encoded data C j . In this case, the appearance during the “hard” decoding of a message in the form C j = <11111111> 2 implies its simple replacement with X j = <11111111> 2 .
В результате такой процедуры малоизбыточного помехоустойчивого кодирования обеспечивают минимальное кодовое расстояние между соседними отсчетами, равное dmin=2n+1.As a result of such a procedure of low-redundant noise-resistant coding, a minimum code distance between adjacent samples is equal to
При этом в качестве алгоритма «жесткого» декодирования других закодированных значений Сj, отличающихся от Сj=<11111111>2, используют алгоритм конструктивной теоремы об остатках ([5], патент RU №2607639 С2, Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, опубликованный 10.01.2017 г., бюл. №4).Moreover, as the algorithm for “hard” decoding of other encoded values of C j other than C j = <11111111> 2 , the algorithm of the constructive residual theorem is used ([5], patent RU No. 2607639 C2, Method for determining the distance to an object with a radiation source signals with different frequencies, published on January 10, 2017, bull. No. 4).
Кроме того, известен способ ([4], патент RU №2586833 С2, опубликованный 13.06.2016 г., бюл. №17). Его использование также приводит к дополнительному экономному безызбыточному помехоустойчивому кодированию значений слов или сообщений в заданной разрядной сетке N=2n. При этом эффект дополнительного экономного безызбыточного помехоустойчивого кодирования значений слов или сообщений достигается за счет использования следующего алгоритма:In addition, a known method ([4], patent RU No. 2586833 C2, published on 06/13/2016, bull. No. 17). Its use also leads to an additional economical non-redundant noise-resistant coding of the values of words or messages in a given bit grid N = 2n. In this case, the effect of an additional economical non-redundant noise-resistant coding of the values of words or messages is achieved by using the following algorithm:
Сi ≡ (Хi × m2) (mod m3), (9)C i ≡ (X i × m 2 ) (mod m 3 ), (9)
где m2 – модуль сравнения, равный принятому минимальному кодовому расстоянию, например, dmin=2n, а m3 – модуль сравнения, равный 2N.where m 2 is the comparison module equal to the accepted minimum code distance, for example,
Так, для случая восьмиразрядных слов N=2n=8 и m3=28=256 результаты дополнительного безызбыточного помехоустойчивого кодирования Сi также будут представлять собой байтовые слова, отличающихся друг от друга хотя бы в одном разряде.So, for the case of eight-bit words N = 2n = 8 and m 3 = 2 8 = 256, the results of the additional non-redundant error-correcting coding C i will also be byte words that differ from each other in at least one bit.
В способе [4] алгоритм «жесткого» декодирования имеет следующий вид:In the method [4], the algorithm of "hard" decoding has the following form:
Хj=
где Сj *=Сj+εj.- закодированные на передающей стороне значения j -того результата телеизмерений, содержащие ошибку εj.where C j * = C j + ε j. are the values of the jth result of telemetry encoded on the transmitting side, containing the error ε j .
Способ передачи информации ([6]), выбранный в качестве прототипа заключается в том, что на передающей стороне осуществляют сбор сигналов от источников сообщений, преобразуют их в двоичный код, обеспечивают синхронизацию сформированных слов-измерений, представленных N – разрядным двоичным кодом, и формируют из них уплотненный цифровой групповой сигнал, подлежащий передаче по каналам связи, а на приемной стороне принимают полученную последовательность переданных символов двоичного кода, отличающийся тем, что на передающей стороне кодовую конструкцию сформированных слов-измерений разделяют на составные части, которые переставляют местами с образованием нового сообщения о результатах телеизмерений, с таким же числом разрядов N, как и исходные слова-измерения, но с другим значением минимального кодового расстояния между соседними значениями, полученными в результате первичного кодирования результатов телеизмерений двоичным кодом, расставляют их в уплотненном цифровом групповом телеметрическом сигнале в определенной последовательности по отношению к сигналам синхронизации, в том числе и в той последовательности, в которой должны были бы передаваться исходные слова-измерения, сформированный таким образом цифровой уплотненный групповой телеметрический сигнал подвергают последующей модуляции и передаче, а на приемной стороне из полученной последовательности переданных символов двоичного кода формируют восстановленную последовательность закодированных N - разрядных сообщений и осуществляют параллельное их декодирование с использованием «жесткого» и «мягкого» декодеров, при выполнении операций «мягкого» декодирования обеспечивают обнаружение и исправление ошибок передачи значений телеметрируемых параметров на основе групповых свойств «равноостаточности», выполняемых в выделенных графических фрагментах передаваемого параметра или сигнала, преобразованного в результате перестановки составных частей результатов первичного кодирования значений телеизмерений на передающей стороне, при этом одновременно в режиме «жесткого» декодирования составные части переставляют в обратном порядке с получением исходной последовательности бит первоначально сформированных слов-измерений, в результате чего реализуют универсальный алгоритм восстановления первоначальных результатов телеизмерений без исправления ошибок, в том числе и в условиях отсутствия корреляционных связей между исходными соседними значениями контролируемых телеметрируемых параметров, осуществляют сглаживание или фильтрацию принятых и восстановленных данных и по отношению к вычисленным соседним значениям телеизмерений определяют их разности, которые используют в качестве допусков при выборе наиболее подходящих значений величин, измеренных датчиками телеизмерений, формируемых в результате операций «мягкого» декодирования с учетом реализованных значений минимального кодового расстояния между соседними значениями и разрешенных вследствие этого позиций сформированного на передающей стороне безызбыточного помехоустойчивого кода, производят повторное «жесткое» декодирование данных телеизмерений, скорректированных в результате операций «мягкого» декодирования, сглаженные или отфильтрованные данные при первой операции «жесткого» декодирования сравнивают с синхронными, совпадающими по времени, значениями, полученными в результате второй операции «жесткого» декодирования, результаты сравнения используют для оценивания достигаемого технического эффекта в виде оценок повышения показателей достоверности приема телеметрической информации, а также для сравнения и корректировки значений результатов сглаживания или фильтрации данных телеизмерений, полученных при первом «жестком» декодировании, с результатами, которые наиболее близки к ним, но совпадают с разрешенными позициями помехоустойчивого кода, сформированного в результате структурно-алгоритмических преобразований значений передаваемого параметра или сигнала на передающей стороне, в результате чего реализуют расширенные возможности, используемые для контроля достоверности полученных результатов телеизмерений и информационной поддержки принятия решений.The method of transmitting information ([6]), selected as a prototype, is that on the transmitting side they collect signals from message sources, convert them to binary code, provide synchronization of the generated measurement words represented by N - bit binary code, and form of them, a compressed digital group signal to be transmitted over communication channels, and on the receiving side, the received sequence of transmitted binary code symbols is received, characterized in that on the transmitting side is a code the design of the generated measurement words is divided into components, which are rearranged to form a new message on the results of telemetry, with the same number of digits N as the original measurement words, but with a different value of the minimum code distance between adjacent values obtained as a result of the primary encoding the results of telemetry with a binary code, arrange them in a compressed digital group telemetry signal in a certain sequence with respect to synchronous signals In this case, including the sequence in which the original measurement words should be transmitted, the digitally compressed group telemetry signal thus formed is subjected to subsequent modulation and transmission, and on the receiving side, from the obtained sequence of transmitted binary code symbols, a restored sequence of encoded N - bit messages and carry out their parallel decoding using "hard" and "soft" decoders, when performing operations " “soft” decoding provides the detection and correction of transmission errors of telemetered parameter values based on the group properties of “equanimity” performed in the selected graphic fragments of the transmitted parameter or signal converted as a result of rearrangement of the components of the results of the primary encoding of the telemetry values on the transmitting side, while simultaneously in the mode "Hard" decoding the components are rearranged in the reverse order to obtain the original sequence bit bits of the initially formed measurement words, as a result of which they implement a universal algorithm for restoring the initial results of telemetry without error correction, including in the absence of correlation between the initial neighboring values of the controlled telemetry parameters, smooth and filter the received and restored data and with respect to to the calculated neighboring values of telemeasurements determine their differences, which are used as tolerances when choosing the most suitable values of the values measured by the telemetry sensors generated as a result of soft decoding operations, taking into account the realized values of the minimum code distance between adjacent values and the allowed positions of the non-redundant noise-tolerant code formed on the transmitting side, re-hard code the decoded data of the corrected televisions as a result of soft decoding operations, smoothed or filtered data during the first operation “Hard” decoding is compared with synchronous, coinciding in time, values obtained as a result of the second operation of “hard” decoding, the comparison results are used to evaluate the achieved technical effect in the form of assessments of increasing the reliability indicators of receiving telemetric information, as well as to compare and adjust the results smoothing or filtering the telemetry data obtained during the first "hard" decoding, with the results that are closest to them, but coincide t with the allowed positions of error-correcting code generated as a result of structural and algorithmic transformations or parameter values transmitted signal on the transmission side, whereby the implement advanced features that are used to control the reliability of the results of telemetry information and decision support.
Также способ-прототип отличается по п.1 тем, что при выполнении операций «мягкого» декодирования, предназначенного для обнаружения и исправления ошибок передачи телеметрической информации находят разрывы, определяющие границы графических фрагментов телеметрируемых параметров, преобразованных на передающей стороне с использованием алгоритмов структурно-алгоритмического преобразования данных телеизмерений на основе перестановки составных частей исходных N – разрядных кодовых конструкций данных телеизмерений, полученных в результате первичного кодирования и представляющих собой значения выборок контролируемого процесса в моменты времени опроса значений телеметрируемых параметров, определяемые в соответствии с теоремой дискретизации В.А.Котельникова, затем, используя признаки идентификации разрывов в виде разностей первого порядка между последующими и предшествующими значениями преобразованного передаваемого параметра или сигнала, определяют те их абсолютные значения, которые попадают в интервал (0,8 – 1) m1, где m1 – определенным образом выбранный второй модуль сравнения, равный 2N, где N – число разрядов двоичного кода, используемого для представления слов-измерений, принятые с ошибками данные телеизмерений, преобразованные на передающей стороне с использованием алгоритмов перестановки составных частей исходных слов-измерений, принадлежность которых к выделенным графическим фрагментам контролируемого передаваемого параметра или сигнала подтверждена при приеме, подвергают делению на первый модуль сравнения m1, равный 2k, где k – число разрядов кодовой конструкции составной части исходного слова-измерения, называемой младшей в соответствии с позиционной его структурой при исходном первичном кодировании, в результате чего находят целочисленные остатки от деления, строят гистограмму распределения их значений и в качестве инварианта, проявляющегося в виде группового значения «равноостаточности», выбирают в сформированной статистической выборке, состоящей из остатков, наиболее часто встречающееся значение, при этом все другие значения остатков, не совпадающие со значением найденного инварианта, используют для обнаружения ошибок передачи результатов телеизмерений, которые исправляют путем подстановки вместо них данных, достоверность которых подтверждают тем, что они при делении на второй модуль сравнения m2 дают значение остатка, равное инварианту, найденному для выделенного графического фрагмента, выбирают среди выделенных преобразованных данных телеизмерений те значения, что принадлежат наиболее близким по абсолютной величине разрешенным позициям, отстоящим друг от друга на величину, равную lm2, m2=dmin, l=1,2,3,.., dmin – минимальное кодовое расстояние, при выполнении условия, что величины различий принятых данных от их номинальных значений, определяемых разрешенными позициями, не выходят за пределы допусков, которые определяют на основе результатов «жесткого» декодирования принятых сигналов и последующего их сглаживания или фильтрации на основе различных способов сглаживания или фильтрации.The prototype method also differs according to
Используемое в патенте [6] понятие «мягкое декодирование» при обратных структурно-алгоритмических преобразованиях (ОСАП) является общим для патентов ([2…4]), не имеющим принципиальных различий. Однако оно отличается от аналогичного понятия используемого, например, в [7], Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1987. – 392 с, приведенного на с.137. В [7], а также в других источниках информации «мягкое декодирование» понимается в узком смысле - в виде двух правил. Одно из них состоит в выборе кодового слова, минимизирующего расстояние от кодового слова до принятой кодовой последовательности той же разрядности. Такой декодер называют декодером максимального правдоподобия. Другое правило состоит в декодировании каждого символа кодового слова с минимизацией средней вероятности ошибки символа. Эти два правила могут предшествовать предлагаемому подходу к задаче «мягкого декодирования». При этом полученные результаты используют в качестве в качестве предварительных. Предлагаемая последующая операция «мягкого декодирования» использует другие математические методы обнаружения и исправления ошибок передачи информации, основанные на использовании конструктивной математической теории конечных полей ([8], Кукушкин С.С. Теория конечных полей и информатика: т.1 «Методы и алгоритмы, классические и нетрадиционные, основанные на использовании конструктивной теоремы об остатках», - М.: МО РФ, 2003 – 284 с.)The concept of “soft decoding” used in the patent [6] for inverse structural-algorithmic transformations (OSAP) is common to patents ([2 ... 4]), which do not have fundamental differences. However, it differs from a similar concept used, for example, in [7], Clark J., Jr., Kane J. Coding with error correction in digital communication systems: Trans. from English - M .: Radio and communications, 1987. - 392 s, given on p. In [7], as well as in other sources of information, “soft decoding” is understood in the narrow sense - in the form of two rules. One of them consists in choosing a codeword that minimizes the distance from the codeword to the received code sequence of the same bit depth. Such a decoder is called a maximum likelihood decoder. Another rule is to decode each symbol of the codeword with minimizing the average probability of symbol error. These two rules may precede the proposed approach to the problem of “soft decoding”. Moreover, the results obtained are used as preliminary. The proposed subsequent operation of “soft decoding” uses other mathematical methods for detecting and correcting errors in the transmission of information based on the use of constructive mathematical theory of finite fields ([8], Kukushkin S. S. Finite field theory and computer science: vol. 1 “Methods and algorithms, classical and non-traditional, based on the use of the constructive theorem on residues ", - M .: MO RF, 2003 - 284 p.)
Способ-прототип [6] также предполагает использование дополнительного безызбыточного помехоустойчивого кодирования значений сообщений и слов-измерений, которые получают на выходе цифровых датчиков или аналого-цифровых преобразователей (АЦП). При этом основу алгоритма прямого структурно-алгоритмического преобразования (ПСАП) составляет деление слов-измерений и сообщений, представленных на выходе цифровых датчиков или АЦП N-разрядным двоичным кодом, на составные части (сегменты), которые затем переставляют местами с сохранением прежней разрядности слов-измерений и сообщений. При этом число разрядной сетки N, отведенной под представление сообщений и слов-измерений, может быть как четным, например, N=2n (примеры такого представления были рассмотрены ранее), так и нечетным, N=2n+1.The prototype method [6] also involves the use of additional non-redundant noise-resistant coding of message values and measurement words that are received at the output of digital sensors or analog-to-digital converters (ADCs). At the same time, the basis of the direct structural-algorithmic transformation (PSAP) algorithm is the division of measurement words and messages presented at the output of digital sensors or ADCs by an N-bit binary code into components (segments), which are then rearranged while maintaining the same word depth - measurements and messages. In this case, the number of the bit grid N allocated for the representation of messages and measurement words can be either even, for example, N = 2n (examples of such a representation were considered earlier), or odd, N = 2n + 1.
В первом случае, когда N=2n – четное число, примером базового ПСАП, максимизирующее число исправленных ошибок передачи ТМИ при неизменном dmin (Пер)=2n (если N=2n=8, то dmin (Пер)=24=16), может быть деление исходных слов-измерений и сообщений, представленных N-разрядным двоичным кодом на старшее (а2i) и младшее (а1i) полуслова с сохранением традиционной позиционной системы их представления двоичным кодом с вдвое меньшей разрядностью (n).In the first case, when N = 2n is an even number, by the example of a basic PSAP, maximizing the number of corrected transmission errors of TMI with constant d min (Per) = 2 n (if N = 2n = 8, then d min (Per) = 2 4 = 16), there can be a division of the source measurement words and messages represented by an N-bit binary code into a high (a 2i ) and a low (a 1i ) halfword with preservation of the traditional positional system of their presentation with a binary code with half the bit capacity (n).
Алгоритм кодирования исходных слов-измерений и сообщений, ориентированный на приведенный пример,An encoding algorithm for the source measurement words and messages, focused on the above example,
Хj=<<а2j>2;<а1j>2>2, (11)X j = << a 2j >2;<a1j> 2> 2 , (11)
предполагает перестановку местами старшего (а2j) и младшего (а1j) полуслов:involves a rearrangement of the older (a 2j ) and younger (a 1j ) half-words:
Cj=<<а1j>2;<а2j>2>2, (12)C j = << a 1j >2;<a2j> 2> 2 , (12)
где Cj – результат дополнительного безызбыточного помехоустойчивого кодирования слов-измерений и сообщений Хj.where C j is the result of an additional redundant noise-resistant coding of measurement words and messages X j .
Однако в общем случае результатами деления исходной кодовой конструкции слова-измерения или сообщения могут быть не только полуслова, но и другие ее составные части (сегменты). Например, при нечетном N (N=2n+1) возможны следующие два базовых варианта деления:However, in the general case, the results of dividing the original code structure of a measurement word or message can be not only a halfword, but also its other components (segments). For example, with odd N (N = 2n + 1) the following two basic divisions are possible:
1) старшая часть (а2j), состоящая из (n+1) двоичного разряда, и младшая часть (а1j), представляемая n- разрядным традиционным позиционным двоичным кодом;1) the leading part (a 2j ), consisting of (n + 1) binary bits, and the younger part (a 1j ), represented by an n-bit traditional positional binary code;
2) старшая часть (а2j), состоящая из n двоичных разрядов, и младшая часть (а1j), представляемая (n+1) - разрядным традиционным позиционным двоичным кодом.2) the leading part (a 2j ), consisting of n binary digits, and the younger part (a 1j ), represented by (n + 1) - a bit traditional positional binary code.
Также возможны и другие варианты деления исходной двоичной кодовой конструкции на составные части (сегменты).Other options for dividing the original binary code structure into components (segments) are also possible.
Различие между рассмотренными выше примерами дополнительного кодирования на основе различной разрядности сегментов будет проявляться в значениях минимального кодового расстояния dmin. Так, например, в первом случае dmin (1)=2n+1, а во втором dmin (2)=2n.The difference between the above examples of additional coding based on different bit depths of the segments will be manifested in the values of the minimum code distance d min . So, for example, in the first case d min (1) = 2 n + 1, and in the
С точки зрения математического описания дополнительного кодирования информации с использованием теории конечных полей младшее полуслово или младший сегмент (а1j) представляет собой остаток (b3j) по модулю m3=2n (а1j=b3j):From the point of view of the mathematical description of additional coding of information using the theory of finite fields, the junior half-word or junior segment (a 1j ) represents the remainder (b 3j ) modulo m 3 = 2 n (a 1j = b 3j ):
Хj ≡ b3j (mod m3), (13)X j ≡ b 3j (mod m 3 ), (13)
где индексы b3 и m3, равные i=3, выбраны с учетом исходной формулы (2), в которой индекс i=1, соответствует модулю сравнения m1=2n - 1, а индекс i=2 - модулю сравнения m2=2n+1.where the indices b3and m3equal to i = 3 are selected taking into account the original formula (2), in which the index i = 1 corresponds to the comparison module mone= 2n - 1, and the index i = 2 - to the comparison module m2= 2n+1
Перестановка полуслов или других сегментов исходной кодовой конструкции слов-измерений или сообщений в условиях, когда минимальное кодовое расстояние dmin увеличено по сравнению традиционной передачей информации, а разрядная сетка для представления результатов дополнительного кодирования осталась прежней N-разрядной, приводит к следующему продолжению математической постановки задачи изобретения - повторному сравнению результатов кодирования Cj по модулю N.Rearrangement of half-words or other segments of the original code construction of measurement words or messages under conditions when the minimum code distance d min is increased compared to traditional information transfer, and the bit grid for presenting the results of additional coding remains the same N-bit, leads to the following continuation of the mathematical formulation of the problem inventions - re-comparing the results of coding C j modulo N.
Cj=<<а1j>2;<а2j>2>2 (mod N). (14)C j = << a 1j >2;<a2j> 2> 2 (mod N). (fourteen)
Таким образом, в предлагаемом способе также использованы две операции сравнения: первая, представленная формулой (13) - по модулю m3, и вторая, представленная формулой (14) - по модулю N.Thus, the proposed method also used two comparison operations: the first, represented by formula (13), modulo m 3 , and the second, represented by formula (14), modulo N.
Недостаток способа-прототипа заключен в том, что он так же, как и другие способы, представленные патентами [2…4], не ориентирован на данные первичного кодирования слов и сигналов, которые могут принимать как положительные, так и отрицательные значения.The disadvantage of the prototype method is that it, like the other methods represented by the patents [2 ... 4], is not focused on the data of primary coding of words and signals, which can take both positive and negative values.
1 Анализ перспективных направлений совершенствования существующих систем передачи данных показывает, что быстро растущие потоки передаваемых данных входят в противоречие с возможностями обеспечения требуемых показателей достоверности получаемой информации. Так, например, при передаче информации с КА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в РФ требуемая скорость составляла 100Мбит/с в 2010 году, в настоящее время она повышена до 600 Мбит/с, а к 2020 году она должна составить не менее 2Гбит/с.При этом реальные показатели достоверности в виде вероятности искажения бит определялись следующими значениями: Рб ≤ 10-5 (2010 г.) и Рб ≤ 10-3 (2016 г.). В то же время для существующих избыточных способов помехоустойчивого кодирования (Рида-Соломона, БЧХ и др.) существует граница их эффективности в виде Рб ≤ 10-2. Как показывают проведенные расчеты, требуемая скорость не менее 2Гбит/с может быть достигнута, однако при этом вероятность искажения бит по самым оптимистичным оценкам не может быть меньше значений Рб=10-2 – 10-1. В этой ситуации существующие избыточные способы помехоустойчивого кодирования могут оказаться неэффективными и не оправдать возлагаемых на них надежд ([9], Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации. М.: Радио и связь, 1982. 240 с.).1 Analysis of promising areas for improving existing data transfer systems shows that rapidly growing streams of transmitted data are in conflict with the ability to provide the required reliability indicators for the information received. So, for example, when transmitting information from Earth remote sensing spacecraft (RS) in the Russian Federation, the required speed was 100 Mbit / s in 2010, now it has been increased to 600 Mbit / s, and by 2020 it should be at least 2 Gbit / s . Moreover, real reliability indicators in the form of bit distortion probability were determined by the following values: P b ≤ 10 -5 (2010) and P b ≤ 10 -3 (2016). At the same time, for existing redundant methods of error-correcting coding (Reed-Solomon, BCH, etc.), there is a limit to their effectiveness in the form of P b ≤ 10 -2 . As the calculations show, the required speed of at least 2 Gbit / s can be achieved, however, the probability of bit distortion, according to the most optimistic estimates, cannot be less than P b = 10 -2 - 10 -1 . In this situation, existing redundant methods of error-correcting coding may turn out to be ineffective and not justify the hopes placed on them ([9], Emelyanov GA, Shvartsman VO Transfer of discrete information. M: Radio and communication, 1982. 240 p. )
Так, например, в существующей практике телеизмерений при летных испытаниях перспективных изделий уже сегодня показатели достоверности характерируются значениями Рб=10-1. При этом в пакетной телеметрии искажаются адресные кодовые конструкции, в результате чего не представляется возможным однозначно определить источники информационных сообщений. Показатели достоверности получаемой информации повышали и продолжают повышать за счет использования высокоэффективных антенных систем (ВАС). Однако они дорого стоят и поэтому их парк в РФ стремительно сокращается. Кроме того, у них есть ограничения по скорости перемещений и поэтому они не могут быть использованы при приеме информации с некоторых объектов контроля, например, летящих на малых высотах с большими скоростями.So, for example, in the existing practice of telemetry during flight tests of promising products today reliability indicators are characterized by the values of P b = 10 -1 . At the same time, address code constructions are distorted in batch telemetry, as a result of which it is not possible to unambiguously determine the sources of information messages. The reliability of the information received was increased and continues to increase through the use of highly efficient antenna systems (BAC). However, they are expensive and therefore their fleet in the Russian Federation is rapidly declining. In addition, they have restrictions on the speed of movement and therefore they cannot be used when receiving information from some control objects, for example, flying at low altitudes with high speeds.
Поэтому необходимы новые резервы для повышения эффективности систем передачи информации. Одним из таких резервов является разрядная сетка N представления значений сообщения и слов-измерений. Она представляет собой тот ресурс, который может быть использован для повышения показателей эффективности систем передачи данных и результатов телеизмерений. В наиболее распространенной в настоящее время практике телеизмерений используется шкала данных, представленных только положительными значениями. При этом те значения слов или сообщений, которые по своей природе могут принимать как положительные, так и отрицательные значения, например, виброизмерения при телеизмерениях, речевые и акустические сигналы в системах передачи данных, отображаются только положительными числами при смещении положения «0» на половину шкалы телеизмерений Ш (0,5Ш), значения которой заданы выбранной для представления разрядной сеткой N. Однако революция в области системотехники, в результате которой современные образцы бортовой аппаратура (БА) построены на основе ПЛИС, микроконтроллеров и микропроцессоров, существенно расширила возможности бортовой обработки данных, выполняемой с различными целями. Одна из них связана с обеспечением возможности оперативного управления процессами, позволяющими избежать негативного развития обнаруженных в результате телеизмерений нештатных ситуаций. Вторая предполагает использование наиболее эффективной процедуры сжатия полученных данных путем их замены на результаты выполненной бортовой обработки. Такая потребность появляется при разработке высокоскоростных радиоканалов передачи информации для сокращения объемов передаваемых данных.Therefore, new reserves are needed to improve the efficiency of information transfer systems. One of such reserves is the bit grid N of the representation of message values and measurement words. It represents the resource that can be used to increase the performance indicators of data transmission systems and telemetry results. The most common telemetry practice today uses a scale of data represented only by positive values. Moreover, the meanings of words or messages, which by their nature can take both positive and negative meanings, for example, vibration measurements during telemetry, speech and acoustic signals in data transmission systems, are displayed only by positive numbers when the position “0” is shifted half the scale of telemeasurements Ш (0,5Ш), the values of which are given by the selected discharge grid N. However, there is a revolution in the field of system engineering, as a result of which modern models of on-board equipment (BA) are built on ove FPGA, microcontrollers and microprocessors greatly expanded capabilities onboard data processing performed for various purposes. One of them is associated with the provision of the possibility of operational control of processes that allow avoiding the negative development of contingencies detected as a result of telemetry. The second involves the use of the most effective procedure for compressing the obtained data by replacing it with the results of the on-board processing performed. Such a need arises in the development of high-speed radio channels for transmitting information to reduce the amount of data transmitted.
Таким образом, одна из отличительных особенностей ряда формируемых слов или сообщений заключается в том, что они являются биполярными, представляемыми, как положительными, так и отрицательными значениями. Однако такое представление предполагает использование дополнительного двоичного символа для представления положительных (символ «0») и отрицательных (символ «1») значений.Thus, one of the distinguishing features of a number of generated words or messages is that they are bipolar, represented by both positive and negative meanings. However, this representation involves the use of an additional binary character to represent positive (character "0") and negative (character "1") values.
Один из наиболее распространенных вариантов записи отрицательных чисел в двоичной системе представления данных можно получить, производя вычитание большего по абсолютной величине числа из меньшего, например, числа «1» из числа «0» при двоичной системе счисления.One of the most common options for writing negative numbers in a binary data representation system can be obtained by subtracting a larger absolute number from a smaller one, for example, the number “1” from the number “0” in a binary number system.
В результате этого получают, что запись в двоичном коде «…111» представляет число «-1» в десятичной системе счисления. При этом точки стоящие перед двоичными символами «…111» означают повторение ведущего символа, стоящего слева и занимающего старшую позицию до значения N, где N – разрядность слов-измерений. Если продолжить счет в отрицательной области, то кодовая комбинация «…110» будет интерпретирована, как представление десятичного числа «-2». Следующее значение «…101» - это «-3» и т.д.As a result of this, it is obtained that the binary entry “... 111” represents the number “-1” in the decimal number system. In this case, the points facing the binary characters "... 111" mean the repetition of the leading character, standing on the left and occupying a senior position to the value N, where N is the bit depth of the measurement words. If we continue the count in the negative area, then the code combination “... 110” will be interpreted as representing the decimal number “-2”. The next value "... 101" is "-3", etc.
Если при этом оборвать распространяющийся влево заем при равенстве числа двоичных символов значению разрядной сетки N, то отрицательное число, представленное двоичным кодом нельзя будет отличить от положительного. Поэтому вводят дополнительный двоичный символ «0», который называют знаковым и записывают в сформированной кодовой конструкции слева, в случае, когда число положительное, и символ «1», если оно отрицательное.If, at the same time, the loan extending to the left is cut off if the number of binary characters is equal to the value of the bit grid N, then the negative number represented by the binary code cannot be distinguished from the positive. Therefore, an additional binary symbol “0” is introduced, which is called signed and written in the generated code structure on the left, in the case when the number is positive, and the symbol “1” if it is negative.
Отличительная особенность предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы не нарушать принятую и используемую в существующих телеметрических комплексах традиционную систему представления данных только положительными целыми числами (шкала представления Штр=0 – (22n -1)), а передавать отрицательные и положительные значения биполярных слов или сообщений двоичным кодом без знакового символа. При этом разделение положительных и отрицательных значений осуществляют путем формирования в положительной области представления данных телеизмерений двух подшкал, условно обозначаемых, как Δ+и Δ- и сдвинутых относительно друг друга на установленное значение ΔН, начало отсчета которого считают снизу от значения «0», и на ΔB, которое отсчитывают сверху от значения «+Ш=2N».A distinctive feature of the invention lies in the fact that it does not violate the traditional system of presenting data only positive integers (used in the existing telemetric complexes) (representation scale Ш Tr = 0 - (2 2n -1)), and transmit negative and positive values of bipolar words or messages in binary code without a signed character. In this case, the separation of positive and negative values is carried out by forming in the positive area of the presentation of the telemetry data of two subscales, conventionally designated as Δ + and Δ - and shifted relative to each other by the set value ΔН, the reference point of which is considered to be lower from the value "0", and on ΔB, which is counted from above from the value of "+ W = 2 N ".
В первом случае передачу отрицательных значений биполярного ТМП (фиг.1) осуществляют в подшкале:In the first case, the transmission of negative values of bipolar TMP (figure 1) is carried out in the subscale:
Δ-=Y- 0=Y- max – Y- min, (15)Δ - = Y - 0 = Y - max - Y - min , (15)
а передачу положительных значений биполярного ТМП в подшкале:and the transmission of positive values of bipolar TMP in the subscale:
Δ+=Y+ 0=Y+ max – Y+ min. (16)Δ + = Y + 0 = Y + max - Y + min . (16)
При приеме данные положительной подшкалы Δ+ различают от данных отрицательной подшкалы Δ- на основе отличий уровней (+ΔН), отсчитываемых при прямом счете от 0 до (+ΔН) и обратном счете от Ш=2N -1 на величину (+ΔН): (Ш - ΔН). В результате этого за значение, равное 0, принимают величину (+ΔН) при передаче положительных чисел и величину (Ш - ΔН) при передаче отрицательных чисел. Графические иллюстрации, поясняющие отличительные особенности предлагаемого представления, приведены на фиг.1. При этом на фиг.1(А), на котором для большей наглядности биполярный телеметрируемый параметр (ТМП) представлен в виде синусоиды, принимающей значения в диапазоне от Амин=-400 до Амакс=+400. Для представления использовалась разрядная сетка N представления данных, равная 10 разрядам двоичного кода N=10. В этом случае для повышения точности телеизмерений предельные значения Амин и Амакс могли быть равными: Амин=-511, а Амакс=+511. Однако при этом была высокой вероятность выхода реальных значений ТМП за пределы Амин и…Амакс. Поэтому в реальной практике этот диапазон рассматривают, как потенциально достижимый, а реальные значения выбирают меньшими по абсолютной величине, например, равными Амин=-400 и Амакс=+400 при том, что потенциальные возможности выделенной для телеизмерений разрядной сетки (N=2n=10) позволяют расширить этот диапазон до значений Амин=-511, а Амакс=+511.When receiving data of the positive subscale Δ+distinguish from the data of the negative subscale Δ-based on the differences of the levels (+ ΔН), counted in the direct count from 0 to (+ ΔН) and the countdown from W = 2N -1 by value (+ ΔН): (Ш - ΔН). As a result of this, the value (+ ΔН) when transmitting positive numbers and the value (Ш - ΔН) when transmitting negative numbers are taken as a value equal to 0. Graphic illustrations explaining the distinguishing features of the proposed presentation are shown in figure 1. At the same time, in Fig. 1 (A), in which, for clarity, the bipolar telemetry parameter (TMP) is presented in the form of a sinusoid taking values in the range from Amin= -400 to AMax= + 400. For representation, we used the bit grid N of the data representation equal to 10 bits of the binary code N = 10. In this case, to increase the accuracy of television measurements, the limiting values of Amin and AMax could be equal: Amin= -511, and AMax= + 511. However, at the same time, there was a high probability of the real TMP values going beyond Amin and ... AhMax.Therefore, in real practice, this range is considered as potentially achievable, and real values are chosen smaller in absolute value, for example, equal to Amin= -400 and AMax= + 400, while the potential capabilities of the discharge grid allocated for telemetry (N = 2n = 10) allow us to expand this range to values Amin= -511, and AMax= + 511.
Сущностные характеристики предлагаемого изобретения заключаются в том, что положительные и отрицательные значения биполярного цифрового сигнала или телеметрируемого параметра (ТМП) представляют в положительных значений шкалы представления данных Ш, значения которой определены используемой разрядной сеткой N: Ш=0…(2N-1). На фиг.1(Б) приведена иллюстрация такого представления. В этом случае алгоритм прямых структурно-алгоритмических преобразований (ПСАП) первого этапа заключается в следующем.The essential characteristics of the invention are that the positive and negative values of the bipolar digital signal or telemetry parameter (TMP) represent the positive values of the data presentation scale Ш, the values of which are determined by the used bit grid N: Ш = 0 ... (2 N -1). Figure 1 (B) is an illustration of such a representation. In this case, the algorithm of direct structural-algorithmic transformations (PSAP) of the first stage is as follows.
Отрицательные значения биполярного сигнала или ТМП, в общем случае, суммируют с подставкой, представляющей собой постоянную положительную величину Амакс (Хj -+Амакс) с образованием подшкалы Δ-, соответствующих отрицательным значениям передаваемых данных (15). Ее отличительная особенность заключается, таким образом, в том, что начало отсчета отрицательных значений смещают относительного предельного верхнего значения шкалы представления данных Ш=2N.-1 на величинуNegative values of the bipolar signal or TMP, in the General case, summarize with the stand, which is a constant positive value AndMax (Xj -+ AMax) with the formation of a subscale Δ-corresponding to the negative values of the transmitted data (15). Its distinctive feature is, therefore, that the reference point of negative values is shifted relative to the upper limit value of the data presentation scale Ш = 2N.-one by the amount
(-ΔН), абсолютное значение которой находят из соотношения:(-ΔН), the absolute value of which is found from the ratio:
ΔН=Ш - Амакс. (17)ΔH = W - A max . (17)
Положительные значения биполярного сигнала или ТМП суммируют с подставкой, представляющей собой постоянную положительную величину ΔН (Хj++ΔН) с образованием подшкалы положительных чисел Δ+(16).The positive values of the bipolar signal or TMP are summed with the stand, which is a constant positive value ΔН (X j + + ΔН) with the formation of a subscale of positive numbers Δ + (16).
В этом случае отсутствует необходимость введения дополнительного знакового двоичного символа «0» для идентификации положительных значений и «1» для определения отрицательных значений контролируемого биполярного параметра или сигнала. В результате этого более экономно используется ресурс повышения эффективности систем передачи информации в виде разрядной сетки, ограниченной числом разрядов двоичного кода N, используемого для представления передаваемых значений. Кроме того, предполагаемый диапазон возможного изменения значений данных Амин=-400 и Амакс=+400 может быть расширен не менее чем в два раза, в идеале до значений: Амакс (р)=Ш - ΔН=1023 -100=+923 и Амин=-923.In this case, there is no need to introduce an additional signed binary symbol “0” to identify positive values and “1” to determine the negative values of the monitored bipolar parameter or signal. As a result of this, the resource for increasing the efficiency of information transmission systems in the form of a bit grid, limited by the number of bits of the binary code N used to represent the transmitted values, is used more economically. In addition, the estimated range of possible changes in the data values A min = -400 and A max = + 400 can be expanded at least twice, ideally, to the values: A max (p) = Ш - ΔН = 1023 -100 = + 923 and A min = -923.
Недостаток такого представления, иллюстрация которого приведена на фиг.1(Б), заключается в недостаточно высокой частоте появления признака 0, разделяющего положительные и отрицательные значения в виде идентифицируемых при неискаженном приеме в виде горизонтальных линий, относящихся к значениям 0 (ΔН для положительной подшкалы Δ+и (Ш - ΔН) для отрицательной подшкалы Δ-), соединяющих точки разрыва принятого контролируемого параметра или сигнала (фиг.1(Б)).The disadvantage of this representation, the illustration of which is shown in Fig. 1 (B), is the insufficiently high frequency of occurrence of
Сущностные характеристики изобретения также заключаются в том, что контролируемый биполярный параметр или сигнал, преобразованный на первом этапе САП и отображаемый в наиболее часто используемой положительной шкале представления данных без введения дополнительного знакового двоичного символа, дополнительно кодируют с использованием помехоустойчивых безыбыточных или малоизбыточных САП, алгоритмы которых приведены в патентах [2 …4]. В результате второго этапа САП, обеспечивающего повышение помехоустойчивости передачи информации, исходный параметр или сигнал (фиг.1(А)) принимает вид, показанный на иллюстрации (фиг.3), а преобразованный на первом этапе САП контролируемый параметр или сигнал (фиг.1(Б)) отображается при графическом представлении в виде, приведенном на фиг.4. Принципиальное отличие параметра или сигнала, представленного на фиг.4, от исходного отображения (фиг.1(Б)) заключается в том, что признаки значения 0, разделяющего положительные и отрицательные значения выражены более четко за счет многократного их отображения при разрывах, появляющихся из-за увеличения минимального кодового расстояния dmin.The essential characteristics of the invention also lie in the fact that the monitored bipolar parameter or signal converted at the first stage of the SAP and displayed in the most commonly used positive data presentation scale without introducing an additional signed binary symbol is additionally encoded using noise-resistant non-redundant or low-red SAP, the algorithms of which are given in patents [2 ... 4]. As a result of the second stage of the SAP, providing increased noise immunity of information transmission, the initial parameter or signal (Fig. 1 (A)) takes the form shown in the illustration (Fig. 3), and the monitored parameter or signal converted in the first stage of the SAP (Fig. 1) (B)) is displayed in a graphical representation in the form shown in Fig.4. The fundamental difference between the parameter or signal shown in Fig. 4 from the initial display (Fig. 1 (B)) is that the signs of the
Если на фиг.1(Б) на том же временном интервале представления ТМП видны только две точки разрыва, которые воспринимают на приемной стороне как 0, разделяющий положительные и отрицательные значения, то в окончательном виде после второго этапа САП, обеспечивающего повышение помехоустойчивости (фиг.4), таких значений будет 78. В результате этого значение 0 при представлении и передаче биполярных данных выделяют с существенно большей устойчивостью при искажениях помехами.If in Fig. 1 (B) at the same time interval of the TMP representation, only two break points are visible, which are perceived on the receiving side as 0, separating the positive and negative values, then in the final form after the second stage of the SAP, providing increased noise immunity (Fig. 4), there will be 78 such values. As a result of this, the
В результате рассмотренных двух этапов САП, первого, предполагающего сохранение прежней точности представления цифрового ТМП или сигнала при сокращении на один (знаковый) разряд разрядной сетки, отведенной под измерения и передачу биполярных данных, и второго, обеспечивающего защиту информации, в том числе и от помех, обеспечивают достижение комплексного положительного эффекта, заключающегося в том, что при ограниченных ресурсах одновременно повышаются не один, а несколько показателей эффективности системы передачи данных (СПД).As a result of the considered two stages of SAP, the first, which preserves the previous accuracy of the digital TMP or signal, while reducing by one (sign) bit of the bit grid allocated for measuring and transmitting bipolar data, and the second, which protects information, including interference , ensure the achievement of a comprehensive positive effect, consisting in the fact that with limited resources at the same time not one but several indicators of the effectiveness of the data transmission system (SPD) increase.
Предложен способ экономного представления и передачи биполярных данных и сигналов, при котором для передачи биполярных данных предполагают использование дополнительного знакового разряда двоичного кода, отличающийся тем, что дополнительный знаковый разряд двоичного кода не вводят, а при представлении контролируемых параметров и сигналов, обладающих внутренней избыточностью, проявляющейся в том, что соседние их значения связаны корреляционной зависимостью, положительные и отрицательные значения отображают в области положительного ряда чисел, представляющих собой выборки, полученные в соответствии с теоремой В.А. Котельникова о частоте дискретизации аналоговых параметров и сигналов, при этом для идентификации на приемной стороне положительные значения контролируемых параметров и сигналов, имеющих выбранный внутренний диапазон предполагаемого изменения (0 – (+Амакс)), где +Амакс - предполагаемое максимальное положительное значение передаваемых параметров и сигналов Y+, представленное цифровым кодом, формируют путем суммирования с выбранным значением подставки ΔН, при этом полученная сумма подставки ΔН и заданного диапазона предполагаемого изменения (+Амакс) не должна превышать максимальное значение шкалы представления данных Ш при N - разрядной сетке представления данных, ограниченной числом разрядов двоичного кода, равным N: (ΔН+Амакс) ≤ Ш=2N, а отрицательные значения передаваемых параметров и сигналов, имеющих выбранный внутренний диапазон предполагаемого изменения (0 – (- Амакс)), где -Амакс - минимальное отрицательное значение передаваемых параметров и сигналов Y-, представленное цифровым кодом, формируют путем его суммирования с выбранным значением (+Амакс), в результате чего при передаче отрицательных данных за значение, равное 0, принимают число, равное (+Амакс), отстоящее в ряду чисел от значения Ш=2N-1 на величину (-ΔН): (Ш - ΔН), или на величину (+ΔН) при обратном счете, а значение «-Амакс» представляют N - разрядной двоичной кодовой конструкцией, составленной из одноименных символов «0» двоичного слова или сообщения, подлежащего передаче, в результате чего при передаче положительных данных передаваемого параметра или сигнала за значение, равное 0, принимают число (+ΔН), наиболее часто повторяющееся при разрывах принимаемого параметра или сигнала, обладающего свойствами внутренней избыточности, проявляющейся в виде корреляционной взаимосвязи между соседними значениями, а при передаче отрицательных данных контролируемого параметра или сигнала в качестве 0, разделяющего положительную и отрицательную подшкалы (Δ+ и Δ-) представления данных, принимают значение (Ш - ΔН).A method for economical presentation and transmission of bipolar data and signals is proposed, in which for the transmission of bipolar data it is assumed to use an additional signed bit of the binary code, characterized in that the additional signed bit of the binary code is not entered, but when presenting monitored parameters and signals having an internal redundancy that manifests itself in that their neighboring values are connected by a correlation dependence, positive and negative values are displayed in the region of positive a series of numbers representing samples obtained in accordance with V.A. Kotelnikov on the sampling frequency of analog parameters and signals, while for identification on the receiving side, positive values of the monitored parameters and signals having a selected internal range of the expected change (0 - (+ AMax)), where + AMax- the estimated maximum positive value of the transmitted parameters and signals Y+represented by a digital code is formed by summing with the selected value of the stand ΔН, while the resulting sum of the stand ΔН and the specified range of the proposed change (+ AMax) must not exceed the maximum value of the data presentation scale Ш for N - bit data presentation grid, limited by the number of bits of the binary code equal to N: (ΔН + АMax) ≤ W = 2N, and the negative values of the transmitted parameters and signals having a selected internal range of the proposed change (0 - (- AMax)), where -AMax- the minimum negative value of the transmitted parameters and signals Y-represented by a digital code is formed by summing it with the selected value (+ AMax), resulting in the transmission of negative data for a value equal to 0, take a number equal to (+ AMax), spaced in a series of numbers from the value of W = 2N-1 by the value of (-ΔН): (Ш - ΔН), or by the amount of (+ ΔН) in the case of a return count, and the value of "-AMax"Represent N - bit binary code a structure made up of the same symbol "0" of a binary word or message to be transmitted, as a result of which, when transmitting positive data of the transmitted parameter or signal, the number (+ ΔН), most often repeated when the received parameter or signal is broken, is taken having the properties of internal redundancy, manifested in the form of a correlation between neighboring values, and when transmitting negative data of a controlled parameter or signal as 0, present the positive and negative subscale (Δ+and Δ-) data presentation, take the value (W - ΔН).
Предлагаемый способ по п.1, отличается также тем, что полученные результаты структурно-алгоритмических преобразований первого этапа подвергают второму этапу структурно-алгоритмических преобразований на основе дополнительного помехоустойчивого безызбыточного или малоизбыточного кодирования, которые используют для повышения достоверности идентификации уровней 0, разделяющих положительную и отрицательную подшкалы (Δ+и Δ-) представления биполярных данных и сигналов.The proposed method according to
Кроме того, способ по п.2, отличается тем, что в качестве дополнительного помехустойчивого безызбыточного кодирования данных и сигналов, полученных при экономном их представлении, используют разделение кодовых конструкций сформированных биполярных слов-измерений или сообщений на составные части, которые переставляют местами с образованием нового сообщения о передаваемых данных и сигналах, с таким же числом разрядов N, как и исходные слова-измерения и сообщения, но с другим значением минимального кодового расстояния между соседними значениями, полученными в результате первичного кодирования передаваемых данных и сигналов двоичным кодом, расставляют их в уплотненном цифровом групповом сигнале в определенной последовательности по отношению к сигналам синхронизации, в том числе и в той последовательности, в которой должны были бы передаваться исходные слова-измерения или сообщения, сформированный таким образом цифровой уплотненный групповой сигнал подвергают последующей модуляции и передаче, а на приемной стороне из полученной последовательности переданных символов двоичного кода формируют восстановленную последовательность закодированных N - разрядных слов-измерений или сообщений и осуществляют параллельное их декодирование с использованием «жесткого» и «мягкого» декодеров, при выполнении операций «мягкого» декодирования обеспечивают обнаружение и исправление ошибок передачи значений передаваемых данных на основе групповых свойств «равноостаточности», выполняемых в выделенных графических фрагментах передаваемого параметра или сигнала, преобразованного в результате перестановки составных частей результатов первичного кодирования данных и сигналов на передающей стороне, при этом одновременно в режиме «жесткого» декодирования составные части переставляют в обратном порядке с получением исходной последовательности бит первоначально сформированных слов-измерений или сообщений, в результате чего реализуют универсальный алгоритм восстановления первоначальных данных и сигналов без исправления ошибок, в том числе и в условиях отсутствия корреляционных связей между исходными соседними значениями данных и сигналов, осуществляют сглаживание или фильтрацию принятых и восстановленных данных и сигналов и по отношению к вычисленным соседним значениям данных и сигналов определяют их разности, которые используют в качестве допусков при выборе наиболее подходящих значений величин данных и сигналов, формируемых в результате операций «мягкого» декодирования с учетом реализованных значений минимального кодового расстояния между соседними значениями и разрешенных вследствие этого позиций сформированного на передающей стороне безызбыточного помехоустойчивого кода, производят повторное «жесткое» декодирование данных и сигналов, скорректированных в результате операций «мягкого» декодирования, сглаженные или отфильтрованные данные при первой операции «жесткого» декодирования сравнивают с синхронными, совпадающими по времени, значениями, полученными в результате второй операции «жесткого» декодирования, результаты сравнения используют для оценивания достигаемого технического эффекта в виде оценок повышения показателей достоверности приема переданной информации, а также для сравнения и корректировки значений результатов сглаживания или фильтрации данных и сигналов, полученных при первом «жестком» декодировании, с результатами, которые наиболее близки к ним, но совпадают с разрешенными позициями помехоустойчивого кода, сформированного в результате структурно-алгоритмических преобразований значений передаваемых данных или сигналов на передающей стороне, в результате чего реализуют расширенные возможности, используемые для контроля достоверности полученных данных и сигналов и информационной поддержки принятия решений.In addition, the method according to claim 2, characterized in that as an additional noise-resistant non-redundant coding of data and signals obtained by economical presentation, they use the separation of the code structures of the generated bipolar measurement words or messages into components, which are rearranged with the formation of a new messages about transmitted data and signals with the same number of digits N as the original measurement words and messages, but with a different value of the minimum code distance between adjacent The data obtained as a result of the primary encoding of the transmitted data and signals with a binary code are arranged in a compressed digital group signal in a certain sequence with respect to synchronization signals, including the sequence in which the original measurement words or messages should be transmitted thus formed digital compressed group signal is subjected to subsequent modulation and transmission, and on the receiving side from the received sequence of transmitted symbols in the binary code, a reconstructed sequence of encoded N-bit measurement words or messages is generated and decoded in parallel using hard and soft decoders; when performing soft decoding operations, they detect and correct transmission errors of transmitted data values based on group the properties of "equanimity" performed in the selected graphic fragments of the transmitted parameter or signal converted as a result of rearrangement parts of the results of the primary encoding of data and signals on the transmitting side, while simultaneously in the “hard” decoding mode, the components are rearranged in the reverse order to obtain the original sequence of bits of the originally generated measurement words or messages, as a result of which a universal algorithm for restoring the original data and signals without error correction, including in the absence of correlation between the initial neighboring values of data and signals, they smooth or filter the received and reconstructed data and signals and, in relation to the calculated neighboring values of the data and signals, determine their differences, which are used as tolerances when choosing the most appropriate values of the data and signals generated as a result of soft decoding operations, taking into account the implemented values of the minimum code distance between adjacent values and the resulting allowed positions formed on the transmitting side of the loss-free noise-immunity Of the current code, repeated “hard” decoding of the data and signals corrected as a result of the operations of “soft” decoding is performed, the smoothed or filtered data during the first operation of “hard” decoding is compared with synchronous, coinciding in time values obtained as a result of the second operation of “hard” "Decoding, the comparison results are used to evaluate the achieved technical effect in the form of estimates of increasing the reliability of reception of transmitted information, as well as to compare and adjusting the values of the results of smoothing or filtering the data and signals obtained during the first "hard" decoding, with the results that are closest to them, but coincide with the allowed positions of the error-correcting code generated as a result of structural-algorithmic transformations of the values of the transmitted data or signals to the transmitting side, as a result of which the advanced features used to control the reliability of the received data and signals and information support are implemented Iya decisions.
Предлагаемый способ по п.3 отличается также тем, что при выполнении операций «мягкого» декодирования, предназначенного для обнаружения и исправления ошибок передачи данных и сигналов находят разрывы, определяющие границы графических фрагментов передаваемых данных и сигналов, преобразованных на передающей стороне с использованием алгоритмов структурно-алгоритмического преобразования данных и сигналов на основе перестановки их исходных составных частей N – разрядных кодовых конструкций, полученных в результате первичного кодирования и представляющих собой значения выборок контролируемых параметров и сигналов в моменты времени опроса значений передаваемых данных и сигналов, определяемые в соответствии с теоремой дискретизации В.А.Котельникова, затем, используя признаки идентификации разрывов в виде разностей первого порядка между последующими и предшествующими значениями преобразованного передаваемого параметра или сигнала, определяют те их абсолютные значения, которые попадают в интервал (0,8 – 1) m1, где m1 – определенным образом выбранный второй модуль сравнения, равный 2N, где N – число разрядов двоичного кода, используемого для представления слов-измерений и сообщений, принятые с ошибками данные и сигналы, преобразованные на передающей стороне с использованием алгоритмов перестановки составных частей исходных слов-измерений и сообщений, принадлежность которых к выделенным графическим фрагментам передаваемого параметра или сигнала подтверждена при приеме, подвергают делению на первый модуль сравнения m1, равный 2k, где k – число разрядов кодовой конструкции составной части исходного слова-измерения или сообщения, называемой младшей в соответствии с позиционной его структурой при исходном первичном кодировании, в результате чего находят целочисленные остатки от деления, строят гистограмму распределения их значений и в качестве инварианта, проявляющегося в виде группового значения «равноостаточности», выбирают в сформированной статистической выборке, состоящей из остатков, наиболее часто встречающееся значение, при этом все другие значения остатков, не совпадающие со значением найденного инварианта, используют для обнаружения ошибок передачи данных или сигналов, которые исправляют путем подстановки вместо них данных, достоверность которых подтверждают тем, что они при делении на второй модуль сравнения m2 дают значение остатка, равное инварианту, найденному для выделенного графического фрагмента, выбирают среди выделенных преобразованных данных те значения, что принадлежат наиболее близким по абсолютной величине разрешенным позициям, отстоящим друг от друга на величину, равную lm2, m2=dmin, l=1,2,3,.., dmin – минимальное кодовое расстояние, при выполнении условия, что величины различий принятых данных от их номинальных значений, определяемых разрешенными позициями, не выходят за пределы допусков, которые определяют на основе результатов «жесткого» декодирования принятых данных и сигналов и последующего их сглаживания или фильтрации на основе различных способов сглаживания или фильтрации.The proposed method according to
При представлении цифровых данных их образами-остатками [3], а также другими частями или кодовыми сегментами [4], получающимися в результате деления исходных данных, слов и сообщений, их рассматривают при приеме в качестве независимых информационных элементов малой разрядности, представляющих собой своеобразные «кирпичики», из которых могут быть получены новые формы представления полученной и обрабатываемой информации.When digital data is represented by their residual images [3], as well as other parts or code segments [4] resulting from the division of the initial data, words and messages, they are considered when they are taken as independent information elements of low resolution, which are unique bricks ”, from which new forms of representation of the received and processed information can be obtained.
Другая составляющая эффективности систем передачи данных (СПД) – это точность и разрешающая способность цифрового параметра или сигнала, задаваемая рабочим диапазоном (Амин…Амакс) представления чисел, который ограничен длиной N разрядной сетки. Существующая практика свидетельствует о том, что, если ненулевые цифры числа A в процессе измерений или выполнения операций при бортовой обработке данных выходят за пределы (Амин…Амакс), то они теряются, что может привести к искажению результатов.Another component of the effectiveness of data transmission systems (SPD) is the accuracy and resolution of a digital parameter or signal, specified by the operating range (A min ... A max ) of the representation of numbers, which is limited by the length N of the bit grid. Existing practice indicates that if nonzero digits of A during measurements or operations during on-board data processing go beyond (A min ... A max ), then they are lost, which can lead to distortion of the results.
Так, если в процессе выполнения операции появляется число A>Амакс, то происходит переполнение формата сетки (ошибка переполнения). Этот эффект в телеметрии получил название «зашкаливание» значений передаваемого параметра или сигнала (ТМП).So, if the number A> A max appears during the operation, then the grid format overflows (overflow error). This effect in telemetry is called “roll off” the values of the transmitted parameter or signal (TMP).
Когда появляется число A<Амин, то наблюдается антипереполнение, сопровождающееся появлением ошибки потери значности кода, при которой, в частности, ненулевое число может превратиться в машинный нуль. В телеметрии этот эффект проявляется в виде «нулевых» значений ТМП, в то время, как на самом деле они отличаются от нуля. В этом случае говорят о недостаточной разрешающей способности полученного ТМП из-за того, что малые его изменения не видны даже тогда, когда отсутствует шум или искажения, вызванные действием помех.When the number A <A min appears, then anti-overflow is observed, accompanied by the appearance of an error of loss of code value, in which, in particular, a nonzero number can turn into machine zero. In telemetry, this effect is manifested in the form of “zero” TMP values, while in reality they differ from zero. In this case, they speak of insufficient resolution of the obtained TMP due to the fact that its small changes are not visible even when there is no noise or distortion caused by interference.
Погрешности представления и погрешности операций над числами ограниченной точности определяются не только переполнением и антипереполнением машинной разрядной сетки, но и методами округления чисел, реализуемыми в процессе операций и представления их результатов с симметричным или несимметричным округлением. В этом случае дополнительное малоизбыточное кодирование информации, реализованное на основе алгоритма (2) оказывается полезным еще и тем, что реализует представление данных в системе остаточных классов (СОК), преимущество которого заключается в отсутствии необходимости округления результатов вычислений ([10], Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. – М.:Сов.радио, 1968 – 140 с.; [11], Торгашев В.А. Система остаточных классов и надежность ЦВМ – М.:Сов.радио, 1973 – 120 с.).Errors of representation and errors of operations on numbers of limited accuracy are determined not only by overflow and anti-overflow of the machine bit grid, but also by the methods of rounding the numbers that are realized during the operations and presenting their results with symmetric or asymmetric rounding. In this case, the additional low-redundant coding of information implemented on the basis of algorithm (2) is also useful because it implements data representation in a system of residual classes (RNS), the advantage of which is that there is no need to round off the results of calculations ([10], Akushsky I. Ya., Yuditsky DI Machine arithmetic in residual classes. - M.: Sov.radio, 1968 - 140 s .; [11] Torgashev VA System of residual classes and the reliability of a digital computer - M.: Sov.radio , 1973 - 120 p.).
Поэтому важен не только правильный выбор разрядности N машинной сетки для представления цифровых результатов измерений, выполнения операций над ними и округления промежуточных и конечных результатов. Он также нужен для обеспечения требуемых показателей точности и достоверности результатов измерений.Therefore, it is important not only to choose the right bit depth N of the machine grid to represent digital measurement results, perform operations on them, and round off intermediate and final results. It is also needed to provide the required indicators of accuracy and reliability of the measurement results.
Таким образом, использование предполагаемого изобретения обеспечит возможность достижения комплексного положительного эффекта, заключающегося не только в обеспечении экономного помехоустойчивого кодирования передаваемых данных и сигналов, но и в возможности существенного упрощения и повышения надежности процессов обработки получаемой информации.Thus, the use of the alleged invention will provide the opportunity to achieve a comprehensive positive effect, which consists not only in providing cost-effective noise-resistant coding of transmitted data and signals, but also in the possibility of significantly simplifying and increasing the reliability of the processing of the received information.
Источники информацииInformation sources
1. Семенюк В.В. Экономное кодирование дискретной информации. – СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2001. – 115 с.1. Semenyuk V.V. Economical coding of discrete information. - SPb .: SPbGITMO (TU), 2001 .-- 115 p.
2. Патент RU №2434301 от 20.11.2011, бюл. №32.2. Patent RU No. 2434301 of 11/20/2011, bull. Number 32.
3. Патент RU №2586605 С2, опубликованный 17.05.2016 г, бюл. №16.3. Patent RU No. 2586605 C2, published 05.17.2016, bull. No. 16.
4. Патент RU №2586833 С2, опубликованный 13.06.2016 г., бюл. №17.4. Patent RU No. 2586833 C2, published on 06/13/2016, bull. Number 17.
5. Патент RU №2607639 С2, Способ определения дальности до объекта с источником излучения сигналов с разными частотами, опубликованный 10.01.2017 г., бюл. №4.5. Patent RU No. 2607639 C2, Method for determining the distance to an object with a radiation source of signals with different frequencies, published on January 10, 2017, bull.
6. Патент RU №2609747 С2, опубликованный 02.02.2017 г., бюл. №4.6. Patent RU No. 2609747 C2, published 02.02.2017, bull.
7. Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1987. – 392 с.7. Clark, J., Jr., Kane, J. Coding with error correction in digital communication systems: Per. from English - M.: Radio and Communications, 1987. - 392 p.
8. Кукушкин С.С.Теория конечных полей и информатика: т.1 «Методы и алгоритмы, классические и нетрадиционные, основанные на использовании конструктивной теоремы об остатках». - М.: МО РФ, 2003 – 284 с.8. Kukushkin SS. Finite field theory and computer science: v.1 “Methods and algorithms, classical and non-traditional, based on the use of the constructive remainder theorem”. - M .: MO RF, 2003 - 284 p.
9. Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации. - М.: Радио и связь, 1982. 240 с.9. Emelyanov G.A., Schwartzman V.O. Discrete information transmission. - M .: Radio and communications, 1982. 240 p.
10. Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. – М.: Сов. радио, 1968 – 140 с.10. Akushsky I.Ya., Yuditsky D.I. Machine arithmetic in residual classes. - M .: Owls. Radio, 1968 - 140 p.
11. Торгашев В.А. Система остаточных классов и надежность ЦВМ. – М.: Сов. радио, 1973 – 120 с.11. Torgashev V.A. The system of residual classes and the reliability of the computer. - M .: Owls. Radio, 1973 - 120 s.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110852A RU2649291C1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110852A RU2649291C1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649291C1 true RU2649291C1 (en) | 2018-03-30 |
Family
ID=61867569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110852A RU2649291C1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649291C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789785C1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-02-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7180943B1 (en) * | 2002-03-26 | 2007-02-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Compression of a data stream by selection among a set of compression tools |
US20100088568A1 (en) * | 2007-03-06 | 2010-04-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Retransmissions in a Wireless Communications System |
RU2434301C1 (en) * | 2010-09-08 | 2011-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон") | Method for discrete information transmission |
RU2586833C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-06-10 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Information transmission method and system therefor |
RU2586605C2 (en) * | 2013-03-22 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые информационные технологии" | Information transmission method and system therefor |
RU2609747C1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-02 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of transmitting information and system therefor |
-
2017
- 2017-03-31 RU RU2017110852A patent/RU2649291C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7180943B1 (en) * | 2002-03-26 | 2007-02-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Compression of a data stream by selection among a set of compression tools |
US20100088568A1 (en) * | 2007-03-06 | 2010-04-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Retransmissions in a Wireless Communications System |
RU2434301C1 (en) * | 2010-09-08 | 2011-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО "Элерон") | Method for discrete information transmission |
RU2586605C2 (en) * | 2013-03-22 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые информационные технологии" | Information transmission method and system therefor |
RU2586833C1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-06-10 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Information transmission method and system therefor |
RU2609747C1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-02 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of transmitting information and system therefor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2840261C2 (en) * | 2021-02-25 | 2025-05-20 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method for noise-immune data compression for transmitting and storing information |
RU2789785C1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-02-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2609747C1 (en) | Method of transmitting information and system therefor | |
EP0136604B1 (en) | Decoding method and system. | |
Miller et al. | The reconstruction of mutilated English texts | |
RU2586605C2 (en) | Information transmission method and system therefor | |
Goldie et al. | Communication theory | |
Ahmed et al. | Information and communication theory-source coding techniques-part II | |
Adzhemov et al. | Features rate estimation options binary codewords with the digitalization of the signal | |
Adzhemov et al. | On some features of binary code combinations | |
US4896353A (en) | Apparatus for fast decoding of a non-linear code | |
US7548175B2 (en) | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, computer readable medium storing program thereof, and computer data signal | |
RU2586833C1 (en) | Information transmission method and system therefor | |
RU2649291C1 (en) | Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals | |
EP3906634B1 (en) | Device and method for processing data of a quantum key distribution system | |
RU2490804C1 (en) | Ordered symbol statistics decoder | |
US9608665B2 (en) | Adaptive compression of data | |
RU2658795C1 (en) | Method of the information primary processing with transmission errors detection and correction | |
Levy | Self-synchronizing codes derived from binary cyclic codes | |
JP3639184B2 (en) | Method for encoding control information in communication system | |
Helberg | Coding for the correction of synchronization errors | |
KR101848431B1 (en) | Apparatus and method for estimating intereaving period of signal | |
RU2820092C1 (en) | Method of transmitting information using computer codes | |
RU2757306C1 (en) | Method for transmitting telemetric information | |
RU2571584C2 (en) | Method of transmission of telemetric information, adapted to different situations, arising during tests of rocket and space equipment, and system for its realisation | |
RU2724794C1 (en) | Method of transmitting information using a substituting logical ternary noise-resistant code | |
EP4557620A1 (en) | Error correction coding device and error correction coding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200401 |