Система для передачи дискретной информации при наличии избыточности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОИЖОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от dBT. свидетельства ¹â€”

М.кл. Н 03k 13/258

Н 041 3/00

Заявлено 17Л 11,1969 (¹ 1349193rf8-24) с присоединением заявки №вЂ”

Гааударствеевй иамитет

Сввета Мииистрав СССР аа делам изобретеиий и аткрытий

Приоритет—

УДК 681.325.63 (088.8) Опубликовано 22.V1.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 27,III.1974

Автор изобретения

В. А. Казанский

3 аявитель

СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОИ ИНФОРМАЦИИ

ПРИ НАЛИЧИИ ИЗБЫТОЧНОСТИ

Изобретение относится к технике автоматической передачи дискретной информации.

В известных системах адрес сопровождает информационную последовательность только периодически в виде кодовой комбинации в начале передачи.

Для непрерывного существования адреса необходим либо отдельный адресный канал связи, либо адресом будет являгься непосредственно канал связи, т, е. используемые толь- 1О ко для данного абонента свойства физической срсды, носителя информации. В известных системах помехоустойчивость автоматической адресации низка, что приводит к передаче адресных кодовых комбинаций о"обым путем, 15 с повышенной затратой энергии и оборудова ния, Предлагаемая система отличается тем, что в пее ввсдсны прямой и обратный энтропийные преобразователи, каждый из которых со- 20 держит регистр сдвига, соединенный с детектором символа, вход прямого энтропийного преобразователя связан с выходом источника информации, а выход — с входом передатчика, вход обратного энтропийного преобразо- 25 вателя соединен с выходом приемника, а выход — с входами решающего устройства и ключа, второй вход которого соединен с выходом решающего устройства, а выход — с абонентом. 30

В результате, адрес в такой системе существует непрерывно, в виде алгоритмов работы прямого»r обратного энтропийных преобразователей. Канал связи не является признаком адреса, а автоматическая адресация осуществляется за счет использования информационной избыточности, т. е. простейших веро5ITHocTHbrx характеристик, которые почти всегда существуют в дискретных последовательностях, например, в виде неравной вероятности появления «О» пли «1», в случае кодирования по двоичной системе, или неравной вероятности появления кодовых комбинаций, корреляционных характеристик, и т. д. Вторичная дискретная последовательность, передаваемая по каналу связи, имеет вид шумовой дискретной последовательно ги, что облегчает выделение элементарных посылок из среды в месте приема.

На чертеже показана функциональная схема системы для передачи дискретной информации при наличии избыточности, где 1 — передающая сторона; 2 — приемная сторона;

8 — источник дискретной информации, имеющий избыточность, характеризующуюся простыми вероятностными параметрами; 4 прямой энтропийный преобразователь; 5— передатчик; 6 — приемник; 7 — обратный энтропийный преобразователь; 8 — решающее устройство; 9 — ключ; 10 — абонент; 11

388362

Во Вто регистры сдвига; 12 — детекторы символа— параллельные логические схемы, ооязательно меняющие свое значение прп смене значения основной переменной.

Если основная переменная А, а дополнительные В, С, Д и К, то любая функция детектора символа оказывается функцией неравнозначности или равнозначности вида

А д Р (В, С, D,...,K) V А 6 F (B, С, О,... К) или

Ад/ (В, С,D,...,Ê) VA6F (В, С, D,... К).

При и логических переменных возможное количество таких логических функций 2 "

В частном случае, когда источником 8 информации является аппарат СТ-35, íà его выходе образуется первичная двоичная последовательность, в которой имеет место за счет знаков раздела преобладание нулей над единицами не менее чем на l . Эта последовательность поступает на вход прямого энтропийного преобразователя 4 и непосредственно на вход А его детектора 12 символа. На передающей стороне 1 выбор адреса абонента осуществляется соответствующей схемой детектора символа так, чтобы схема детектора в месте приема соответствовала схеме детектора символа в месте передачи. В частном случае, если в месте приема для абонента 10 параллельная логическая схема детектора символа имеет вид: АВСОК+АВСОК+АВСОК+

+АВСОК+ АВСОК+ ABCDK+ ABCDK +

+АВСОК+ АВСОК+ АВСОК+ ABCDK +

+АВСОК + ABÑD1(+ ABCDK + АВСОК +

+ АВСОК, где А, В, С, D, К, — выходы первого (младшего), второго, четвертого, седьмого и одиннадцатого соответственно разрядов регистра 11 сдвига„в месте передачи для восстановления последовательности и установления связи с абонементом 10 необходимо набрать ту же логическую схему детектора символа и подсоединить ее входами В, С, D, К к регистру сдвига в том же порядке, а вход А — на вход прямого энтропийного преобразователя.

Прямой энтропийный преобразователь вырабатывает из первичной последовательности символов вторичную. При этом очередной символ вторичной последовательности определяется детектором 12 символа в зависимости от значения очередного символа первичной последовательности, поступающего на вход А детектора символа, и текущей комбинации значений символов вторичной последовательности, записанных в регистре сдвига и действующих па входы В, С, D, „К детектора символа. Полученный таким образом очередной символ вторичной последовательности одновременно записывается с выхода детектора символа в младший разряд регистра сдвига. В результате происходит одновременно сложное однозначное кодирование и энтропийное преобразование, при этом вероятность Р появления единицы на выходе энтропийного преобразователя равна:

15 ао

2,6

З5

40 4Д

50 оз

05 для схемы детектора символа, выполненной по логической функции неравнозначности, 2" — t(n — 1(у-> для схемы детектора символа, выполненной по логической функции равнозначности, 2л —

) — о 2„ + о 2» в частном случае tg = 2" — — t(Р =Ро 0,5+Pp 0, 5=0,5 (Pp+Pp=1), при этом в формулах приняты следующие обозначения:

Pp — вероятность появления единицы в первичной последовательности;

Р. — вероятность появления нуля в первичной последовательности;

Р— вероятность появления единицы во вторичной последовательности;

Р— вероятность появления нуля ричной последовательности;

t(J-) †количест конституентов в булевой функции F (А, В, С,..., К) детектора символа;

2" — i — количество конституентов в булевой функции F (А, В, С, О,..., К) детектора символа.

При правильном выборе схемы детектора символа на выходе энтропийного преобразователя 4 оказывается вторичная последовательность с равной вероятностью появления нуля и единицы. Эта последовательность поступает на вход передатчика 5, а заI åì в среду. В месте приема приемник б осушествляет выделение элементарных посылок из среды, которые в виде вторичной последовательности проходят па вход энтропийного преобразователя 7. Энтропийный преобразователь 7 состоит из регистра Il сдвига с подключенным к его выходам детектором 12 символа.

Детектор символа читает своей параллельной логической схемой текущие (проходящие) по регистру сдвига символы вторичнэй последовательности и выдает результат преобразования через свой выход на выход энтропийного преобразователя. При этом преобразователь 7 осуществляет вероятностные преобразования по тем же математическим законам, что и прямой преобразователь. В случае, когда вторичная последовательность получена в месте передачи, тождественном с местом приема схемой дегектора символа, энтропийного преобразования на выходе преобразователя 7 не будет, а он работает как преобразователь, восстанавливающий первичную последовагел ьн ость.

К выходу обратного энтропийного преобразователя 7 подсоединены решающее устройство 8, осуществляющее, например, статистическую оценку характеристики восстановленной последовательности, и ключ 9, подсоединяющий абонент 10 к выходу энтропийного преобразователя 7 в случае положительного отклика решающего устройсгва.

Прп работе с аппаратом СТ-35 на выходе

388362

Составитель И. Долгушева

Редактор И. Грузова

Тексел А. Камышникова

Корректор T. Хворова

- нтропийного преобразователя 7 может быть

-три типа последовательностей.

В случае отсутствия передачи нг вход энтропийного преобразователя поступает шумо. вая дискретная последовательность, у которой смещения вероятностных характеристик нет. В результате, отклика решающего устройства 8 не наблюдается, ключ осгается закрытым и последовательность к абоненту 10 не подается.

При наличии передачи, но адрссованной другому абоненту, в месте передачи прямой энтропийный преобразователь работает по другой схеме детектора символа, вследствие чего в месте приема на выходе энтропийного преобразователя 7 оказывается дискретная последователвность без смещения вероятност.ных характеристик. В результате, отклика решающего устройства не наблюдается, ключ .остается закрытым и последовательность к абоненту 10,не,поступает.

В случае наличия передачи, адресованной данному абоненту, в месте передачи и приема оба преобразователя работают по идентичным схемам детектора символа, вследствие чего на выходе энтропийного преобразовате.ля 7 будет восстановленная первичная последовательность, в которой имеется смещение

1 на — вероятности появления нуля по срав7 нению с единицей. Решающее устройство через время, необходимое для накопления и принятия решения, дает отклик, включая тем самым ключ. В результате, дискретная информационная последовательность начинает поступать к абоненту. Соединение происходит во всех случаях; включен ли приемник с начала передачи пли в середине — признак адреса сущсствует непрерывно, пока существует информационная последовательность.

После окончания передачи с исчезновением информационной последовательности исчезают и ее вероятностные признаки, из-за чего решающее устройство через время, необходимое для принятия решения, отключает абонента от выхода обратного энтропийного преобразователя.

Таким образом, осуществляется непрерывная адресация и обеспечивается высокая по15 мехоустойчивость признака адреса.

Предмет изобретения

Система для передачи дискретной информа20 ции при наличии избыточности, содержащая источник информации, передатчик, приемник, решающее устройство, ключ, отлача ощаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывной адресации информации без использования от25 дельных каналов связи, в нее введены прямой и обратный энтропийные преобразователи, каждый из которых содержит регистр сдвига, соединенный с детектором символа, вход прямого энтропийного преобразователя соединен

30 с выходом источника информации, а выход— с входом передатчика, вход обратного энтропийного преобразователя соединен с выходом приемника, а выход — с входами решающего устройства и ключа, второй вход которого со35 единен с выходом решающего устройства, а выход — с абонентом.

Заказ 7054 Изд. Мо 1954

Тираж 780 Иодписное

I Ii1III4I1I I осударственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тнсс Костромского управления издаг«льсти, полиграфии и книжной торговли