RU2327284C1 - Data receipt and transmission method - Google Patents

Abstract

FIELD: information technologies.

SUBSTANCE: invention relates to the telecommunications and can be used as data DRTS contains operatively linked dissimilar data sources, compress binary transfer rates (BTR) and their conversion system into signal flow and inverse conversion of signal flow in flow of compressed BTR, decompression block, data users and, if required, sectoring and multi-access blocks. At that compression block is made with ability of generating in its processor of ordered, simultaneous at heartbreak of binary digits x_k BTR, multiplying x_k on positive number a_k, which create, not necessarily but for example, from quick increasing numbers a_k via scheme Merckle-Hallmann usage and summing up of values a_kx_k with receiving of n-flow of digital symbols

Decompression block is made with the ability of simultaneous at heartbeat conversion in its processor of digital symbols flow S_n not necessarily, according to scheme Merckle-Hallmann in flow of digital symbols s'_n, and s'_n are conversed as to relation

x_i=1 if

if

where i=K_n-l, K_n-2, ..., 1, and x_j=0 in other cases, in BTR, orderly delivered to data users.

EFFECT: effectiveness improvement of frequency recourse usage.

2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике связи, а точнее к системам передачи и приема информации (СППИ) посредством цифровой связи. Рост числа операторов и абонентов, в том числе сотовой связи, обостряет проблему рационального использования частотного ресурса, что, в свою очередь, требует дальнейшего развития и совершенствования систем и способов передачи и приема информации. Изобретение позволяет увеличить емкость любой существующей СППИ при заданном количестве отведенных для работы системы полос частот или обеспечить заданную емкость системы меньшим количеством полос частот, т.е. съэкономить частотный ресурс и увеличить технико-экономическую эффективность систем связи с учетом всех компонентов, влияющих на ее полную стоимость и технические показатели.The invention relates to communication technology, and more specifically to systems for the transmission and reception of information (SPPI) through digital communication. The growing number of operators and subscribers, including cellular communications, exacerbates the problem of rational use of the frequency resource, which, in turn, requires further development and improvement of systems and methods for transmitting and receiving information. The invention allows to increase the capacitance of any existing passive interference suppression system for a given number of frequency bands allocated for operation of the system or to provide a specified capacity of the system with a smaller number of frequency bands, i.e. to save the frequency resource and increase the technical and economic efficiency of communication systems, taking into account all the components that affect its full cost and technical indicators.

Известна система передачи и приема информации [Радиотехника: Энциклопедия. / Под ред. Ю.Л.Мазора и др. - М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2002, с.63-64], признаки которой реализованы, по существу, во всех соответствующих системах и являющаяся аналогом предлагаемому техническому решению. Эта система содержит функционально последовательно связанные источник информации, физико-электрический преобразователь информации, кодер, радиопередающее устройство, канал связи, радиоприемное устройство, декодер, электрофизический преобразователь информации, потребитель информации.A known system for transmitting and receiving information [Radio engineering: Encyclopedia. / Ed. Yu.L. Mazora et al. - M.: Dodeka-XXI Publishing House, 2002, pp. 63-64], the features of which are implemented, in essence, in all relevant systems and which is an analogue of the proposed technical solution. This system contains functionally sequentially connected information source, physical-electrical information converter, encoder, radio transmitting device, communication channel, radio receiving device, decoder, electrophysical information converter, information consumer.

Наиболее близким аналогом (прототипом) настоящего изобретения является система передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи, в которой каждый k-й, где

, из К_n источников информации из n-й группы источников информации, где

, подключен, в том числе, при необходимости ее форматирования в цифровой поток через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к одному из К_n входов n-ого блока уплотнения синхронизированных бинарных цифровых потоков, который выходом подключен ко входу системы преобразования, обеспечивающей, в том числе, преобразование потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков в поток сигналов, его передачу от передатчика по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, и обратное преобразование потока сигналов в поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемый с выхода системы преобразования на вход по крайней мере одного n-ого блока разуплотнения потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, каждый из К_n выходов которого подключен, в том числе, при необходимости форматирования цифрового потока в поток информации через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к соответствующему потребителю информации, при этом все указанные блоки и упомянутая система функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком введен блок множественного доступа, имеющий N входов для доступа синхронизированных потоков сигналов, в том числе, других групп источников информации, а после приемника введен блок множественного доступа, имеющий N выходов синхронизированных потоков сигналов, в том числе, для других групп потребителей информации [Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 1104 с. (прототип, с.32-36)].The closest analogue (prototype) of the present invention is a system for transmitting and receiving information from information sources to its consumers via digital communication, in which each k-th, where

, from K _n sources of information from the n-th group of information sources, where

is connected, including, if necessary, to format it into a digital stream through its formatting unit, not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs of the nth synchronization binary digital stream compression unit, which is connected to the input of the conversion system by the output providing, including, the conversion of the stream of compressed synchronized binary digital streams into a signal stream, its transmission from the transmitter to at least one receiver through the transmission channel is compatible with the transmitted signal, and the inverse transformation of the signal stream into a stream of compressed synchronized binary digital streams supplied from the output of the conversion system to the input of at least one nth decompression unit of a stream of compressed synchronized binary digital streams, each of the K _n outputs of which is connected, to including, if it is necessary to format the digital stream into the information stream through its formatting unit, not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding a data reader, while all of these blocks and the system are functionally connected to a synchronization system, and if necessary, a multiple access unit with N inputs for accessing synchronized signal streams, including other groups of information sources, is introduced in front of the transmitter in the information transmission and reception system , and after the receiver, a multiple access unit is introduced, having N outputs of synchronized signal streams, including for other groups of information consumers [Sklyar Bernard. Digital communication. Theoretical foundations and practical application. Ed. 2nd, rev .: Per. from English - M.: Williams Publishing House, 2004. - 1104 p. (prototype, p.32-36)].

Недостатком известных СППИ и прототипа по сравнению с заявляемой СППИ является исчерпание ими возможности дальнейшего повышения их технико-экономической эффективности.A disadvantage of the known SPPI and prototype compared with the claimed SPPI is the exhaustion by them of the possibility of further improving their technical and economic efficiency.

Сущность изобретения направлена на повышение технико-экономической эффективности СППИ благодаря введению в блок уплотнения процессора, выполненного с возможностью производства упорядоченного одновременного за такт считывания двоичных цифр x_k=0,1 синхронизированных бинарных цифровых потоков, умножения x_k на положительные числа a_k, которые образуют, не обязательно, но, например, из быстровозрастающих чисел

посредством применения схемы Меркла-Хэллмана [Mercal R.C. and Hellman М.Е. Hiding Information and Signatures in Trap-Door Knapsacks. IEEE, Trans. Inf. Theory, vol. IT24, September, 1978, pp.525-530] и суммирования величин а_kх_k с получением потока цифровых символовThe essence of the invention is aimed at increasing the technical and economic efficiency of SPPI due to the introduction of a processor compaction unit capable of producing an ordered simultaneous reading of binary digits x _k = 0.1 of synchronized binary digital streams, multiplying x _k by positive numbers a _k that form , not necessarily, but, for example, from rapidly growing numbers

by applying the Merkle-Hellman scheme [Mercal RC and Hellman M.E. Hiding Information and Signatures in Trap-Door Knapsacks. IEEE, Trans. Inf. Theory, vol. IT24, September, 1978, pp.525-530] and summing the values of a _k x _k to obtain a stream of digital characters

и введению в блок разуплотнения процессора, выполненного с возможностью производства одновременного за такт преобразования потока цифровых символов S_n, не обязательно, но в соответствии со схемой Меркла-Хэллмана, в поток цифровых символов

и

преобразуют согласно соотношению

, если

, х_i=1, еслиand introducing into the decompression unit a processor configured to simultaneously convert a digital symbol stream S _n per cycle, not necessarily, but in accordance with the Merkle-Hellman scheme, into a digital symbol stream

and

convert according to the ratio

, if

, x _i = 1, if

,

,

где i=K_n-1, K_n-2, ..., 1 и x_i=0 в других случаях, в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам блока разуплотнения.where i = K _n -1, K _n -2, ..., 1 and x _i = 0 in other cases, in K _n synchronized binary digital streams supplied in orderly, as in the above-mentioned reading, to the outputs of the decompression unit.

Для достижения указанного технического результата в системе передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи, в которой каждый k-й, где

, из К_n источников информации из n-й группы источников информации, где

, подключен, в том числе, при необходимости ее форматирования в цифровой поток через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к одному из К_n входов n-ого блока уплотнения синхронизированных бинарных цифровых потоков, который выходом подключен ко входу системы преобразования, обеспечивающей, в том числе, преобразование потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков в поток сигналов, его передачу от передатчика по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, и обратное преобразование потока сигналов в поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемый с выхода системы преобразования на вход по крайней мере одного n-ого блока разуплотнения потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, каждый из К_n выходов которого подключен, в том числе, при необходимости форматирования цифрового потока в поток информации через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к соответствующему потребителю информации, при этом все указанные блоки и упомянутая система функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком введен блок множественного доступа, имеющий N входов для доступа синхронизированных потоков сигналов, в том числе, других групп источников информации, а после приемника введен блок множественного доступа, имеющий N выходов синхронизированных потоков сигналов, в том числе, для других групп потребителей информации, в соответствии с настоящим изобретением n-й блок уплотнения выполнен с возможностью производства в его процессоре упорядоченного, например, последовательного от 1 до К_n, одновременного за такт считывания двоичных цифр x_k=0,1 синхронизированных бинарных цифровых потоков, умножения x_k на положительные числа a_k, которые образуют, не обязательно, но, например, из быстровозрастающих чисел

посредством применения схемы Меркла-Хэллмана и суммирования величин а_kx_k с получением потока цифровых символовTo achieve the specified technical result in the system of transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication, in which every k-th, where

, from K _n sources of information from the n-th group of information sources, where

is connected, including, if necessary, to format it into a digital stream through its formatting unit, not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs of the nth synchronization binary digital stream compression unit, which is connected to the input of the conversion system by the output providing, including, the conversion of the stream of compressed synchronized binary digital streams into a signal stream, its transmission from the transmitter to at least one receiver through the transmission channel is compatible with the transmitted signal, and the inverse transformation of the signal stream into a stream of compressed synchronized binary digital streams supplied from the output of the conversion system to the input of at least one nth decompression unit of a stream of compressed synchronized binary digital streams, each of the K _n outputs of which is connected, to including, if it is necessary to format the digital stream into the information stream through its formatting unit, not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding a data reader, all of these blocks and the aforementioned system are functionally connected to the synchronization system, and if necessary, a multiple access unit with N inputs for accessing synchronized signal streams, including other groups of information sources, has been entered in front of the transmitter in the information transmission and reception system , and after the receiver, a multiple access unit is introduced having N outputs of synchronized signal streams, including for other groups of information consumers, in accordance with this and acquisition n-th block of the seal is adapted to manufacture in its processor ordered, for example, serial 1 to K _n, for simultaneous reading cycle binary digits x _k = 0.1 synchronized digital binary streams, multiplying x _k are positive numbers in a _k, which form, not necessarily, but, for example, from rapidly growing numbers

by applying the Merkle-Hellman scheme and summing the values of a _k x _k to obtain a stream of digital symbols

и введения в блок разуплотнения процессора, выполненного с возможностью производства одновременного за такт преобразования потока цифровых символов S_n, не обязательно, но в соответствии со схемой Меркла-Хэллмана, в поток цифровых символов

и

преобразуют согласно соотношению

, если

, х_i=1, если

, где i=K_n-1, K_n-2, ..., 1 и х_i=0 в других случаях, в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам n-ого блока разуплотнения, при этом процессор блока уплотнения имеет по крайней мере К_n входов, являющихся упомянутыми входами подключения блока уплотнения, и по крайней мере один выход, являющийся упомянутым выходом подключения к упомянутой системе преобразования, и процессор блока разуплотнения имеет по крайней мере один вход, являющийся упомянутым входом подключения блока разуплотнения к упомянутой системе преобразования, и по крайней мере К_n выходов, являющихся упомянутыми выходами подключения блока разуплотнения, а упомянутая система преобразования выполнена, в том числе, с возможностью преобразования потока цифровых символов

в поток сигналов и обратного преобразования потока сигналов в поток цифровых символов

.and introducing into the decompression unit a processor configured to simultaneously convert a stream of digital symbols S _{n at a time} , not necessarily, but in accordance with the Merkle-Hellman scheme, into a stream of digital symbols

and

convert according to the ratio

, if

, x _i = 1, if

, where i = K _n -1, K _n -2, ..., 1 and x _i = 0 in other cases, in K _n synchronized binary digital streams supplied in order, as in the above reading, to the outputs of the nth block decompression, wherein the processor of the seal unit has at least K _n inputs, which are said inputs of the connection of the seal unit, and at least one output, which is said output of the connection to said conversion system, and the processor of the decompression unit has at least one input, which is mentioned input block connection times plotneniya to said conversion system, and at least K _n outputs, the outputs are referred to connect the decompression unit, and said conversion system is constructed, including, to convert the stream of digital symbols

into a stream of signals and the inverse transformation of the stream of signals into a stream of digital characters

.

Кроме того, в СППИ введен по крайней мере один дополнительный канал передачи по крайней мере информации об опорных уровнях цифровых сигналов.In addition, at least one additional channel for transmitting at least information on the reference levels of digital signals is introduced in the SIS.

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения об объектах того же назначения с указанной совокупностью отличительных признаков, что позволяет считать СППИ по настоящему изобретению новым и имеющим изобретательский уровень.In the current level of technology, no sources of information have been identified that would contain information about objects of the same purpose with the indicated set of distinctive features, which allows us to consider the SPPI of the present invention as new and having an inventive step.

СППИ по настоящему изобретению может быть воплощена в устройстве, блок-схема которого представлена на чертеже.The SPDI of the present invention can be embodied in a device, a block diagram of which is shown in the drawing.

На чертеже номера цифровых потоков источников информации, поступающих в блок уплотнения и выходящих из блока разуплотнения, заключены в скобки. Аналогично в скобки заключены номера цифровых потоков групп источников информации, поступающих в блок множественного доступа на передающей стороне системы и выходящих из блока множественного доступа на приемной стороне системы.In the drawing, the numbers of the digital streams of information sources entering the compaction unit and exiting the decompression unit are enclosed in brackets. Similarly, in brackets are numbers of digital streams of groups of information sources entering the multiple access unit on the transmitting side of the system and leaving the multiple access unit on the receiving side of the system.

В заявляемой СППИ по сравнению с общеизвестными из уровня техники системами в блоки уплотнения и разуплотнения введены процессоры, использующие известные решающие схемы и позволяющие с помощью соответствующих программных средств обеспечить повышение технико-экономической эффективности известных систем.Compared with generally known systems of the prior art, in the inventive SPPI, processors are introduced into the compaction and decompression units using well-known decision circuits and allowing, using appropriate software, to increase the technical and economic efficiency of the known systems.

В системе передачи и приема информации от источников информации 1 к ее потребителям 2 посредством цифровой связи каждый k-й, где

, из K_n источников информации 1 из n-й группы источников информации, где

, подключен, в том числе, при необходимости ее форматирования в цифровой поток через свой блок форматирования 3, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к одному из К_n входов 4 n-ого блока уплотнения 5 синхронизированных бинарных цифровых потоков, который выходом 6 подключен к входу 7 системы преобразования 8, обеспечивающей, в том числе, преобразование потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков в поток сигналов, его передачу от передатчика 9 по крайней мере к одному приемнику 10 через канал передачи 11, совместимый с передаваемым сигналом, и обратное преобразование потока сигналов в поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемый с выхода 12 этой системы на вход 13 по крайней мере одного n-ого блока разуплотнения 14 потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, каждый из К_n выходов 15 которого подключен, в том числе, при необходимости форматирования цифрового потока в поток информации через свой блок форматирования 16, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к соответствующему потребителю информации 2, при этом все указанные блоки и упомянутая система функционально связаны с системой синхронизации 17. При необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком введен блок множественного доступа 18, имеющий N входов 19 для доступа синхронизированных потоков сигналов, в том числе, других групп источников информации, а после приемника 10 введен блок множественного доступа 20, имеющий N выходов 21 синхронизированных потоков сигналов, в том числе, для других групп потребителей информации. В СППИ n-й блок уплотнения 5 выполнен с возможностью производства в его процессоре 22 упорядоченного, например, последовательного от 1 до К_n, одновременного за такт считывания двоичных цифр x_k=0,1 синхронизированных бинарных цифровых потоков, умножения x_k на положительные числа a_k, которые образуют, не обязательно, но, например, из быстровозрастающих чисел

посредством применения схемы Меркла-Хэллмана и суммирования величин а_kx_k с получением потока цифровых символовIn the system of transmitting and receiving information from information sources 1 to its consumers 2 through digital communication, each k-th, where

, from K _n information sources 1 from the n-th group of information sources, where

is connected, including, if necessary, to format it into a digital stream through its formatting unit 3, which is not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs 4 of the nth compression unit 5 synchronized binary digital streams, which is connected to output 6 to the input 7 of the conversion system 8, which provides, inter alia, the conversion of the stream of compressed synchronized binary digital streams into a signal stream, its transmission from the transmitter 9 to at least one receiver 10 through the transmission channel 11, compatible with the transmitted signal, and the inverse transformation of the signal stream into a stream of compressed synchronized binary digital streams supplied from the output 12 of this system to the input 13 of at least one n-th decompression unit 14 of the stream of compressed synchronized binary digital streams, each of K _n outputs 15 which is connected, including, if necessary, to format the digital stream into the information stream through its formatting unit 16, not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding the consumer of information 2, and all of these blocks and the said system are functionally connected to the synchronization system 17. If necessary, a multiple access unit 18 having N inputs 19 for accessing synchronized signal streams is introduced in front of the transmitter before the transmitter is transmitted, including other groups of information sources, and after the receiver 10, a multiple access unit 20 is introduced, having N outputs 21 of synchronized signal streams, including for other groups of information consumers. In SPPI, the nth compaction unit 5 is capable of producing in its processor 22 an ordered, for example, sequential from 1 to K _n , simultaneous reading of binary digits x _k = 0.1 of synchronized binary digital streams, multiplying x _k by positive numbers a _k , which form, not necessarily, but, for example, from rapidly growing numbers

by applying the Merkle-Hellman scheme and summing the values of a _k x _k to obtain a stream of digital symbols

.

.

Соответственно n-й блок разуплотнения 14 выполнен с возможностью одновременного за такт преобразования в его процессоре 23 n-ого потока цифровых символов S_n, не обязательно, но в соответствии со схемой Меркла-Хэллмана, в поток цифровых символов

и

преобразуют согласно соотношению

, если

, х_i=1, если

, где i=K_n-1, K_n-2, ..., 1 и х_i=0 в других случаях, в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам 15 n-ого блока разуплотнения 14. При этом процессор 22 блока уплотнения 5 имеет по крайней мере K_n входов 24, являющихся упомянутыми входами 4 подключения блока уплотнения 5, и по крайней мере один выход 25, являющийся упомянутым выходом 6 подключения к упомянутой системе преобразования 8. Процессор 23 блока разуплотнения 14 имеет по крайней мере один вход 26, являющийся упомянутым входом 13 подключения блока разуплотнения 14 к упомянутой системе преобразования 8, и по крайней мере K_n выходов 27, являющихся упомянутыми выходами 15 подключения блока разуплотнения 14. Система преобразования 8 выполнена, в том числе, с возможностью преобразования потока цифровых символов

в поток сигналов и обратного преобразования потока сигналов в поток цифровых символов

.Accordingly, the nth decompression unit 14 is capable of simultaneously converting the nth digital symbol stream S _n in its processor 23, not necessarily, but in accordance with the Merkle-Hellman scheme, into a digital symbol stream

and

convert according to the ratio

, if

, x _i = 1, if

, where i = K _n -1, K _n -2, ..., 1 and x _i = 0 in other cases, in K _n synchronized binary digital streams supplied in orderly, as in the above reading, to the outputs of the 15th decompression unit 14. In this case, the processor 22 of the seal unit 5 has at least K _n inputs 24, which are said inputs 4 of the connection of the seal unit 5, and at least one output 25, which is said output 6 of the connection to said conversion system 8. The processor 23 decompression unit 14 has at least one input 26, which is the mentioned input 13 sub unit of decompression unit 14 to said conversion system 8, and at least K _n outputs 27, which are said outputs 15 of connection of decompression unit 14. Conversion system 8 is made, including, with the possibility of converting a stream of digital symbols

into a stream of signals and the inverse transformation of the stream of signals into a stream of digital characters

.

Система работает следующим образом. Информацию каждого k-ого, где

, из К_n источников информации 1 из n-й группы источников информации, где

, подают, в том числе, при необходимости, через свой блок форматирования 3, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, в котором информацию форматируют в цифровой поток, к одному из К_n входов 4 n-ого блока уплотнения 5, соединенного с одним из входов процессора 22. В процессоре 22 n-ого блока уплотнения 5 упорядоченно, например, последовательно от 1 до К_n, одновременно за такт считывают двоичные цифры х_k=0,1 синхронизированных бинарных цифровых потоков, поступающих в процессор через К_n входов 24, умножают х_k на положительные числа a_k, которые образуют, не обязательно, но, например, из быстровозрастающих чисел

посредством применения схемы Меркла-Хэллмана и суммируют величины а_kx_k с получением потока цифровых символовThe system operates as follows. Information of every kth where

, from K _n information sources 1 from the n-th group of information sources, where

submit, including, if necessary, through its formatting unit 3, not necessarily the same with other formatting units, in which the information is formatted into a digital stream, to one of the K _n inputs 4 of the n-th seal unit 5 connected to one of the inputs of the processor 22. In the processor 22 of the nth block of the seal 5 in an orderly manner, for example, sequentially from 1 to K _n , at the same time, binary digits x _k = 0.1 of the synchronized binary digital streams entering the processor through the K _n inputs 24 are read out, multiply x _k by positive numbers a _k which form, not necessarily, but, for example, from rapidly growing numbers

by applying the Merkle-Hellman scheme and summarize the values a _k x _k to obtain a stream of digital symbols

.

.

Этот поток подают с выхода 25 процессора, являющегося упомянутым выходом 6 блока уплотнения 5, ко входу 7 системы преобразования 8. В системе преобразования 8, в том числе, преобразуют поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков в поток сигналов. Этот поток сигналов передают через передатчик 9 по крайней мере к одному приемнику 10 через канал передачи 11, совместимый с передаваемым сигналом (низкочастотным, высокочастотным или оптическим), и преобразуют в обратном порядке поток сигналов в поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков. Далее этот поток подают с выхода 12 системы преобразования 8 на вход 13 по крайней мере одного n-ого блока разуплотнения 14, соединенного со входом 26 процессора 23. В процессоре 23 n-ого блока разуплотнения 14 одновременно за такт преобразуют n-й поток цифровых символов S_n, не обязательно, но в соответствии со схемой Меркла-Хэллмана, в поток цифровых символов

и

преобразуют согласно соотношению

, если

, х_i=1, еслиThis stream is supplied from the output 25 of the processor, which is the mentioned output 6 of the seal unit 5, to the input 7 of the conversion system 8. In the conversion system 8, the stream of compressed synchronized binary digital streams is also converted to a signal stream. This signal stream is transmitted through the transmitter 9 to at least one receiver 10 via a transmission channel 11 compatible with the transmitted signal (low-frequency, high-frequency or optical), and the signal stream is converted in the reverse order to a stream of compressed synchronized binary digital streams. Next, this stream is fed from the output 12 of the conversion system 8 to the input 13 of at least one nth decompression unit 14 connected to the input 26 of the processor 23. In the processor 23 of the nth decompression unit 14, the nth digital symbol stream is simultaneously converted per clock S _n , not necessarily, but in accordance with the Merkle-Hellman scheme, into a stream of digital characters

and

convert according to the ratio

, if

, x _i = 1, if

,

,

где i=K_n-1, K_n-2, ..., 1, и х_i=0 в других случаях, в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков. Эти потоки подают с выходов 27 процессора, являющихся упомянутыми выходами 15 блока разуплотнения 14, в том числе, при необходимости, к своим блокам форматирования 16, не обязательно одинаковым с другими блоками форматирования. В блоках 16 цифровые потоки форматируют в информацию, которую направляют к соответствующим потребителям информации 2. При этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков и упомянутой системы преобразования 8. При необходимости в системе преобразования 8 перед передатчиком 9 суммируют синхронизированные потоки сигналов в блоке множественного доступа 18, имеющем N входов 19 для доступа, в том числе, других групп источников информации, а после приемника 10 разделяют синхронизированные потоки сигналов в блоке множественного доступа 20, имеющем N выходов 21, в том числе, для других групп потребителей информации.where i = K _n -1, K _n -2, ..., 1, and x _i = 0 in other cases, in K _n synchronized binary digital streams. These streams are supplied from the outputs 27 of the processor, which are the mentioned outputs 15 of the decompression unit 14, including, if necessary, to their formatting units 16, not necessarily the same as other formatting units. In blocks 16, the digital streams are formatted into information that is sent to the corresponding consumers of information 2. In this case, the operation of all these blocks and the mentioned conversion system 8 are synchronized. If necessary, the synchronized signal streams in the multiple access unit 18 are summed in front of the transmitter 9, having N inputs 19 for access, including other groups of information sources, and after the receiver 10, synchronized signal streams in the block are divided multiple an access 20 having N outputs 21, including, for other groups of information consumers.

Для повышения надежности работы системы целесообразно передавать информацию об опорных, например единичных, уровнях цифровых сигналов. Ее можно передавать, например, через несколько тактов по основному каналу. Однако в ряде случаев может оказаться целесообразным использование дополнительного канала для передачи этой и другой информации, необходимой для организации работы системы. Поэтому по крайней мере информацию об опорных уровнях цифровых сигналов передают по крайней мере по одному дополнительному каналу передачи.To increase the reliability of the system, it is advisable to transmit information about the reference, for example, single, levels of digital signals. It can be transmitted, for example, after several clock cycles on the main channel. However, in some cases, it may be advisable to use an additional channel to transmit this and other information necessary for the organization of the system. Therefore, at least information about the reference levels of digital signals is transmitted through at least one additional transmission channel.

В процессоре блока уплотнения на каждом такте (т.е. одновременно) упорядоченно считывается информация, поступающая от К_n источников. Отметим, что каждый информационный канал может нести информацию произвольного вида, например, закодированную любым кодом или смесью кодов. Считанная информация преобразуется в поток цифровых символов. В процессоре блока разуплотнения одновременно за такт поток цифровых символов восстанавливают (разуплотняют) в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков и подают их упорядоченно, как и при считывании в процессоре блока уплотнения, к К_n потребителям в удобном для них виде. Все блоки данной СППИ могут быть выполнены такими же, как и в ближайшем аналоге или в других системах того же назначения. Вопросы тактирования и синхронизации передающей и приемной сторон используемой системы решаются любыми общеизвестными из уровня техники средствами, например, так же, как это делается в прототипе. В некоторых случаях достаточно использование одного блока разуплотнения, с каждого выхода которого поступает информация к соответствующему потребителю информации. В ряде случаев могут быть использованы два или несколько, вплоть до К_n, блоков разуплотнения. Например, в сотовой связи каждая подвижная станция включает блок разуплотнения. Из поступающего в этот блок потока цифровых символов выделяется бинарный цифровой поток, адресованный в данный момент только данному потребителю. Таким образом, в сотовой связи поток сигналов доставляется всем потребителям, а процедура разуплотнения выполняется каждым конечным адресатом.In the processor of the compaction unit, at each clock cycle (i.e., simultaneously), information from K _n sources is orderly read. Note that each information channel can carry information of any kind, for example, encoded by any code or a mixture of codes. The read information is converted to a stream of digital characters. In the processor of the decompression unit, at the same time, the digital symbol stream is restored (decompressed) to K _n synchronized binary digital streams and fed them in an orderly manner, as when reading the compaction unit in the processor, to K _n consumers in a form convenient for them. All blocks of this SPPI can be made the same as in the closest analogue or in other systems of the same purpose. The timing and synchronization issues of the transmitting and receiving sides of the system used are solved by any means well known in the art, for example, in the same way as in the prototype. In some cases, it is sufficient to use one decompression unit, from each output of which information is sent to the corresponding consumer of information. In some cases, two or more, up to K _n , decompression blocks can be used. For example, in cellular communications, each mobile station includes a decompression unit. From the stream of digital symbols coming into this block, a binary digital stream is allocated that is currently addressed only to this consumer. Thus, in cellular communications, the signal flow is delivered to all consumers, and the decompression procedure is performed by each final destination.

Для уплотнения и разуплотнения (восстановления исходной информации) применяются эффективные вычислительные алгоритмы, в том числе известные, что облегчает их аппаратно-программную реализацию.Effective computational algorithms, including well-known ones, are used for compaction and decompression (restoration of initial information), which facilitates their hardware-software implementation.

Ниже представлена таблица, иллюстрирующая передачу и прием трех потоков текстовой информации в заявляемой системе:Below is a table illustrating the transmission and reception of three streams of text information in the inventive system:

В таблице в столбцах 1, 4, 7 приведены потоки текстовой информации трех источников:

The table in columns 1, 4, 7 shows the streams of textual information of three sources:

В столбцах 2, 5, 8 приведены соответствующие текстовой информации бинарные цифровые потоки x₁, x₂, x₃ соответственно. Уплотнение и разуплотнение произведены по правилу, приведенному в упомянутом примере в отличительной части заявляемого изобретения.Columns 2, 5, 8 show binary digital streams x ₁ , x ₂ , x ₃ corresponding to the text information, respectively. Sealing and decompression are made according to the rule given in the above example in the distinctive part of the claimed invention.

Выбраны следующие значения быстровозрастающих чисел:

,

,

Сумма этих чисел равна 7. Далее выбрано простое число М=11, превосходящее эту сумму, и случайное число W(1<W<М), равное 4. Сформировано W^-1 удовлетворяющее соотношению WW^-1 mod M=1, оно равно 3. Значения а_i получены по формуле

и равны а₁=4, a₂=8, a₃=5.The following values for rapidly growing numbers are selected:

,

,

The sum of these numbers is 7. Next, a prime number M = 11 is selected that exceeds this sum, and a random number W (1 <W <M) is 4. Formed W ^-1 satisfying the relation WW ^-1 mod M = 1, it is 3 The values of a _i obtained by the formula

and are equal to a ₁ = 4, a ₂ = 8, a ₃ = 5.

В столбцах 3, 6, 9 приведены произведения а₁x₁, а₂x₂, а₃x₃ соответственно. В столбце 10 приведен передаваемый поток цифровых символовColumns 3, 6, 9 show the products a ₁ x ₁ , ₂ x ₂ , and ₃ x _3, respectively. Column 10 shows the transmitted stream of digital characters

полученных в процессоре 22 блока уплотнения 5 путем упорядоченного, последовательно от первого до третьего потока, одновременного за такт считывания двоичных цифр бинарных цифровых потоков и их преобразования в указанный поток цифровых символов.obtained in the processor 22 of the compression unit 5 by ordering, sequentially from the first to the third stream, simultaneously for the cycle of reading the binary digits of binary digital streams and converting them into the specified stream of digital symbols.

В столбце 11 приведен преобразованный в соответствии с формулой S'=W^-1S mod M поток цифровых символов S'. В столбцах 12, 14, 16 приведены результаты одновременного за такт преобразования в процессоре 23 блока разуплотнения 14 потока цифровых символов S' в три бинарных цифровых потока, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, на выходы блока разуплотнения и далее распределяемых к соответствующим потребителям информации. В столбцах 13, 15, 17 приведены полученные адресатами потоки текстовой информации. В таблице обозначено: • - точка,

- пробел.Column 11 shows the digital symbol stream S 'converted in accordance with the formula S ′ = W ⁻¹ S mod M. Columns 12, 14, 16 show the results of the simultaneous conversion of the digital symbol stream S 'into three binary digital streams in the processor 23 of the decompression unit 14 into three binary digital streams, which are supplied in an orderly manner, as in the aforementioned reading, to the outputs of the decompression unit and then distributed to the corresponding consumers of information. Columns 13, 15, 17 show the streams of text information received by the recipients. The table indicates: • - point,

- space.

Этот простейший из возможных примеров использования заявляемой СППИ наглядно показывает возможность одновременной передачи и приема трех потоков текстовой информации по одному каналу, что повышает эффективность использования частотного ресурса. Кроме того, изобретение позволяет повысить структурную и информационную скрытность передаваемого цифрового сигнала в дополнение к используемым законам кодирования. Отметим также, что приведенный пример получения потока цифровых символов S_n и его обратного преобразования в бинарные цифровые потоки эквивалентен решению задачи, основанной на образовании вектора рюкзака, который не является быстровозрастающим (схема Меркла-Хэллмана). При этом задача о рюкзаке обязательно включает «лазейку», позволяющую авторизованным пользователям решить задачу.This simplest possible example of the use of the claimed SPSI clearly shows the possibility of simultaneous transmission and reception of three streams of text information on one channel, which increases the efficiency of using the frequency resource. In addition, the invention improves the structural and informational secrecy of the transmitted digital signal in addition to the coding laws used. We also note that the above example of obtaining a stream of digital symbols S _n and its inverse conversion to binary digital streams is equivalent to solving a problem based on the formation of a backpack vector, which is not rapidly growing (Merkle-Hellman scheme). At the same time, the task of the backpack necessarily includes a “loophole” that allows authorized users to solve the problem.

Настоящее изобретение полезно тем, что оно может быть применено на практике для развития и совершенствования любой системы цифровой связи с любой организацией ее работы, например, уже использующей известные методы множественного доступа (с частотным, временным, кодовым, пространственным и поляризационным разделением) и известные методы обработки сигналов, в том числе, например, для всех известных стандартов сотовой связи.The present invention is useful in that it can be applied in practice for the development and improvement of any digital communication system with any organization of its work, for example, already using well-known multiple access methods (with frequency, time, code, spatial and polarization separation) and known methods signal processing, including, for example, for all known cellular standards.

Промышленная применимость. Настоящее изобретение может быть применено в СППИ, использующих низкочастотные, высокочастотные и оптические сигналы в любых системах связи. СППИ по данному изобретению позволяет эффективно использовать частотный ресурс и может работать одновременно с большим числом разнородной информации.Industrial applicability. The present invention can be applied in SISP using low-frequency, high-frequency and optical signals in any communication systems. SPPI according to this invention allows you to effectively use the frequency resource and can work simultaneously with a large number of heterogeneous information.

Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы условию «новизна».The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features that are identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed system with the condition of “novelty”.

Результаты поиска известных решений в области СППИ с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for well-known solutions in the field of API for the purpose of identifying features that match the distinctive features of the claimed system from the prototype have shown that they do not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims (2)

1. Система передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи, в которой каждый k-й, где

из K_n источников информации из n-й группы источников информации, где

подключен, в том числе, при необходимости ее форматирования в цифровой поток через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к одному из K_n входов n-го блока уплотнения синхронизированных бинарных цифровых потоков, который выходом подключен ко входу системы преобразования, обеспечивающей в том числе преобразование потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков в поток сигналов, его передачу от передатчика по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, и обратное преобразование потока сигналов в поток уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемый с выхода системы преобразования на вход по крайней мере одного n-го блока разуплотнения потока уплотненных синхронизированных бинарных цифровых потоков, каждый из K_n выходов которого подключен, в том числе, при необходимости форматирования цифрового потока в поток информации через свой блок форматирования, не обязательно одинаковый с другими блоками форматирования, к соответствующему потребителю информации, при этом все указанные блоки и упомянутая система функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком включен блок множественного доступа, имеющий N входов для доступа синхронизированных потоков сигналов, в том числе других групп источников информации, а после приемника включен блок множественного доступа, имеющий N выходов синхронизированных потоков сигналов, в том числе для других групп потребителей информации, отличающаяся тем, что n-й блок уплотнения выполнен на процессоре с возможностью осуществления упорядоченного, например последовательного от 1 до K_n, одновременного за такт считывания двоичных цифр x_k=0,1 синхронизированных бинарных цифровых потоков, умножения x_k на положительные числа а_k которые образуют не обязательно, но, например, из быстровозрастающих чисел

посредством применения схемы Меркла-Хэллмана и суммирования величин а_kx_k с получением n-го потока цифровых символов

а n-й блок разуплотнения выполнен с возможностью одновременного за такт преобразования в его процессоре n-го потока цифровых символов S_n не обязательно, но в соответствии со схемой Меркла-Хэллмана в поток цифровых символов

и

преобразуют согласно соотношению

если

х_i=1, если

где i=K_n-1, K_n-2, ..., 1, и х_i=0 в других случаях, в K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам n-го блока разуплотнения, при этом процессор блока уплотнения имеет по крайней мере K_n входов, являющихся упомянутыми входами подключения блока уплотнения, и по крайней мере один выход, являющийся упомянутым выходом подключения к упомянутой системе преобразования, и процессор блока разуплотнения имеет по крайней мере один вход, являющийся упомянутым входом подключения блока разуплотнения к упомянутой системе преобразования, и по крайней мере K_n выходов, являющихся упомянутыми выходами подключения блока разуплотнения, а упомянутая система преобразования выполнена в том числе с возможностью преобразования потока цифровых символов S_n в поток-сигналов и обратного преобразования потока сигналов в поток цифровых символов S_n.1. The system of transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication, in which every k-th, where

from K _n information sources from the n-th group of information sources, where

connected, including, if necessary, to format it into a digital stream through its formatting unit, not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs of the nth synchronization binary digital stream compression unit, which is connected to the input of the conversion system by the output, including the conversion of a stream of compressed synchronized binary digital streams into a signal stream, its transmission from a transmitter to at least one receiver via a transmission channel compatible with the transmitted signal, and the inverse transformation of the signal stream into a stream of compressed synchronized binary digital streams supplied from the output of the conversion system to the input of at least one nth decompression block of a stream of compressed synchronized binary digital streams, each of the K _n outputs of which is connected, including , if it is necessary to format the digital stream into the information stream through its formatting unit, not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding demand I want information, while all of these blocks and the mentioned system are functionally connected to the synchronization system, and if necessary, a multiple access unit with N inputs for accessing synchronized signal streams, including other groups of information sources, is included in the information transmission and reception system before the transmitter, and after the receiver, a multiple access unit is included, having N outputs of synchronized signal streams, including for other groups of information consumers, characterized in that the nth block tneniya executed on the processor to perform an orderly, sequential e.g. from 1 to K _n, for simultaneous reading cycle binary digits x _k = 0.1 synchronized digital binary streams, multiplying x _k on and _k are positive numbers that form is not required but, e.g. from fast growing numbers

by applying the Merkle-Hellman scheme and summing the quantities a _k x _k to obtain the nth stream of digital symbols

and the nth decompression unit is capable of simultaneously converting the nth stream of digital symbols S _n in its processor at a time, but in accordance with the Merkle-Hellman scheme into a stream of digital symbols

and

convert according to the ratio

if

x _i = 1 if

where i = K _n -1, K _n -2, ..., 1, and x _i = 0 in other cases, in K _n synchronized binary digital streams supplied in order, as in the above reading, to the outputs of the nth block decompression, wherein the processor of the seal unit has at least K _n inputs, which are said inputs of the connection of the seal unit, and at least one output, which is said output of the connection to the said conversion system, and the processor of the decompression unit has at least one input, which is mentioned input connection block the relation to said conversion system, and at least K _n outputs, which are said outputs of a decompression unit connection, and said conversion system is made including the possibility of converting a digital symbol stream S _n into a signal stream and reverse converting the signal stream to a digital symbol stream S _n . 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен по крайней мере один дополнительный канал передачи по крайней мере информации об опорных уровнях цифровых сигналов, необходимой для организации работы системы.2. The system according to claim 1, characterized in that at least one additional channel for transmitting at least information about the reference levels of digital signals necessary for organizing the operation of the system is introduced into it.