Устройство совместной передачи сообщений и служебной информации
Владельцы патента RU 2580812:
Открытое акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" (RU)
Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является увеличение скорости передачи и возможность одновременной передачи команд и сообщений. Устройство содержит источник команд, блок выбора полинома CRC, блок добавления CRC, источник информации, кодер, модулятор, линию связи, демодулятор, декодер, М блоков вычисления CRC, решающий блок, получатель информации и получатель команд. 1 ил.
Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных, в которых необходимо передавать некоторую служебную дополнительную информацию или команды. В частности, это могут быть адаптивные системы радиосвязи, в которых требуется оперативная передача команд управления.
Известен способ передачи дополнительной информации при кодировании речевых сообщений (патент РФ №2297099 от 18.04.2005). Способ содержит стадии а) перевода в цифровую форму блока исходного речевого сигнала, b) сжатия блока исходного речевого сигнала с помощью использования регулярного импульсного возбуждения, долговременного предсказания и линейного кодирования с предсказанием, с) вставки дополнительной информации, d) декомпрессии сжатого блока исходного речевого сигнала, е) выделения дополнительной информации, f) преобразования принятого блока исходного речевого сигнала к аналоговому виду, при этом перед сжатием блока исходного речевого сообщения при кодировании блока исходного речевого сигнала происходит вставка дополнительной информации в определенные разряды блока исходного речевого сигнала, в качестве которой выступает изображение или другое речевое сообщение, при этом объем встраиваемой дополнительной информации составляет 50 бит, которые встраивают на определенные места блока исходного речевого сигнала, состоящего из 260 бит, к оставшимся исходным разрядам применяют процедуру пробной инверсии, при которой производят поочередную инверсию (замена "1" на "0" или "0" на "1") каждого разряда блока исходного речевого сигнала, за исключением разрядов, содержащих дополнительную информацию, тем самым осуществляют оптимизацию разрядов блока исходного речевого сигнала, после чего блок исходного речевого сигнала с дополнительной информацией передают по каналу связи.
Недостатком способа является то, что передаваемое сообщение, в данном случае речь, подвергается сжатию, после чего удается передать дополнительную информацию, без увеличения скорости передачи или выделенной полосы частот канала связи. При этом при сжатии качество речи ухудшается. Данный способ может применяться лишь в системах передачи, в которых допускается ухудшение передаваемых речи, изображений или видео (телевидение).
Наиболее близким к заявленному техническому решению является система для передачи дискретной информации (патент РФ №2085046 от 28.12.1994), принятая за прототип. Система содержит источник информации, кодер, модулятор, демодулятор, декодер, решающий блок и получатель информации. Система позволяет осуществлять передачу дискретной информации, в том числе служебной дополнительной информации, то есть команд.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности оперативно передать команды управления без прерывания передачи информации (сообщений) или без увеличения скорости передачи или выделенной полосы частот канала связи.
Целью изобретения является обеспечение передачи служебной дополнительной информации (команд) без прерывания передачи сообщений, а также без увеличения скорости передачи.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство совместной передачи сообщений и служебной информации, содержащее источник информации, кодер, модулятор, демодулятор, декодер, решающий блок и получатель информации, при этом выход кодера соединен с входом модулятора, введены источник команд, блок выбора полинома CRC (Cyclic redundancy check - циклический избыточный код), блок добавления CRC, линия связи, М блоков вычисления CRC, получатель команд, при этом выход источника команд соединен с входом блока выбора полинома CRC, выход которого соединен с первым входом блока добавления CRC, ко второму входу которого подключен выход источника информации, а выход блока добавления CRC соединен с входом кодера, выход модулятора соединен с входом линии связи, выход которой подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом декодера, выход декодера соединен с входами параллельно включенных М блоков вычисления CRC, в которых получают результат деления - комбинацию информационных бит и остаток от деления на полином, выходы которых подключены к соответствующим М входам решающего блока, в котором определяют по какому из М входов поступил нулевой остаток от деления на полином, поступившую с этого входа комбинацию информационных бит с первого выхода решающего блока передают на вход получателя информации, а со второго выхода решающего блока на вход получателя команд передают число от 1 до М, соответствующее номеру входа решающего блока, по которому поступил нулевой остаток, которое соответствует передаваемой команде.
Структурная схема предлагаемого изобретения изображена на фиг.
Она содержит источник команд 1, выход которого подключен к блоку выбора полинома CRC 2, выход которого подключен к первому входу блока добавления CRC 3, второй вход которого соединен с выходом источника информации 4. Выход блока добавления CRC 3 подключен к входу кодера 5, выход которого подключен к входу модулятора 6, выход которого подключен к входу линии связи 7. Выход линии связи 7 подключен к входу демодулятора 8, выход которого подключен к входу декодера 9, при этом выход декодера 9 подключен к входам параллельно включенных М блокам вычисления CRC 10(1)…10(М). Выход каждого из М блоков вычисления CRC 10(1)…10(М) подключен к соответствующим М входам решающего блока 11. Первый выход решающего блока 11 подключен к входу получателя информации 12, а второй выход к входу получателя команд 13.
Работа изобретения осуществляется следующим образом.
В источнике команд 1 формируется команда - число от 1 до М, являющееся номером команды. С выхода источника команд 1 на вход блока выбора полинома CRC 2 поступает число от 1 до М, являющееся номером полинома CRC длины L. С выхода блока выбора полинома CRC 2 соответствующий полином поступает на первый вход блока добавления CRC 3, одновременно с этим на второй вход блока добавления CRC 3 с выхода источника информации 4 поступает J информационных бит сообщения. На выходе блока добавления CRC 3 получают k=J+L бит, которые кодируют в кодере 5 с параметрами (n, k, d), с выхода которого получают n бит. Затем n бит подают на вход модулятора 6, с выхода которого передают сигнал в линию связи 7. Принятый сигнал с выхода линии связи 7 передают в демодулятор 8, с выхода которого принятые n бит передают на вход декодера 9. На выходе декодера 9 получают k бит, которые передают на вход каждого из М блоков вычисления CRC 10(1)…10(М). В блоках вычисления CRC 10(1)…10(М) осуществляют деление полученных k бит на один из М возможных полиномов. С выхода каждого из М блоков вычисления CRC 10(1)…10(М) получают результат деления - J бит и остаток от деления на полином длиной L бит.Эти результаты подают на соответствующие входы решающего блока 11, где определяют, по какому из М входов поступил нулевой остаток от деления на полином. Поступившую так же с этого входа соответствующую комбинацию J бит с первого выхода решающего блока 11 передают на вход получателя информации 12. А со второго выхода решающего блока 11 на вход получателя команд 13 передают число от 1 до М, соответствующее номеру входа, по которому поступил нулевой остаток, которое соответствует передаваемой команде.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет передавать служебную дополнительную информацию (команды) совместно с передачей сообщений без прерывания передачи сообщений, независимо от вида этих сообщений, без ее сжатия, а также без увеличения скорости передачи или выделенной полосы частот канала связи.
Устройство совместной передачи сообщений и служебной информации, содержащее источник информации, кодер, модулятор, демодулятор, декодер, решающий блок и получатель информации, при этом выход кодера соединен с входом модулятора, отличающееся тем, что введены источник команд, блок выбора полинома CRC, блок добавления CRC, линия связи, М блоков вычисления CRC, получатель команд, при этом выход источника команд соединен с входом блока выбора полинома CRC, выход которого соединен с первым входом блока добавления CRC, ко второму входу которого подключен выход источника информации, а выход блока добавления CRC соединен с входом кодера, выход модулятора соединен с входом линии связи, выход которой подключен к входу демодулятора, выход которого соединен с входом декодера, выход декодера соединен с входами параллельно включенных М блоков вычисления CRC, в которых получают результат деления - комбинацию информационных бит и остаток от деления на полином, выходы которых подключены к соответствующим М входам решающего блока, в котором определяют, по какому из М входов поступил нулевой остаток от деления на полином, поступившую с этого входа комбинацию информационных бит с первого выхода решающего блока передают на вход получателя информации, а со второго выхода решающего блока на вход получателя команд передают число от 1 до М, соответствующее номеру входа решающего блока, по которому поступил нулевой остаток, которое соответствует передаваемой команде.
