RU2338319C1

RU2338319C1 - Method for information transmission and reception

Info

Publication number: RU2338319C1
Application number: RU2007113137/09A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Панов (RU); Владимир Петрович Панов; Виктор Владимирович Приходько (RU); Виктор Владимирович Приходько
Original assignee: Владимир Петрович Панов; Виктор Владимирович Приходько
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-11-10

Abstract

FIELD: communications.

SUBSTANCE: at transmitting side, information sources, if necessary, format, compress binary digital streams (BDS) in compression unit (including combinational unit) and modulate them in high-frequency modulator, convert into signal stream, and at receiving side in reverse order signal stream is demodulated in high-frequency demodulator, converted into compressed BDS stream, these BDS's are decompressed in decompression unit, formatted, if necessary, and presented to information consumers. If necessary, at transmitting side signal streams of other groups of information sources are summarised and at receiving side they are separated in multiple access units. At that, in compression unit processor binary digits of BDS are orderly read in one stroke and converted into stream of M_n-ary characters, and in decompression unit processor stream of M_n-ary characters are converted in one stroke into BDSs which are orderly, just as during reading are presented to consumers.

EFFECT: enhancement of frequency resource usage efficiency.

2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике связи, а точнее - к способам передачи и приема информации (ППИ) 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 способов ППИ. Изобретение позволяет увеличить емкость любой существующей системы передачи и приема информации (СППИ) при заданном количестве отведенных для работы полос частот или обеспечить заданную емкость СППИ меньшим количеством полос частот, т.е. сэкономить частотный ресурс и увеличить технико-экономическую эффективность систем связи с учетом всех компонентов, влияющих на их полную стоимость и технические показатели.The invention relates to communication technology, and more specifically to methods of transmitting and receiving information (PPI) through digital communication. The increase in the 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 the methods of IPP. The invention allows to increase the capacity of any existing system for transmitting and receiving information (SISP) for a given number of frequency bands allocated for operation or to provide a given capacity of SPSI with a smaller number of frequency bands, i.e. save frequency resource and increase the technical and economic efficiency of communication systems, taking into account all components that affect their full cost and technical performance.

Известен способ передачи и приема информации [Радиотехника: Энциклопедия / под ред. Ю.Л.Мазора и др. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002, с.63-64], признаки которого реализованы, по существу, во всех соответствующих способах и являющийся аналогом предлагаемому техническому решению. В этом способе информацию источника последовательно преобразуют в сообщение в физико-электрическом преобразователе информации, кодируют его в кодере, в радиопередающем устройстве модулируют несущую частоту закодированным сообщением и посылают сигнал по каналу связи, принимают сигнал в радиоприемном устройстве, демодулируют его, декодируют и производят обратное электрофизическое преобразование сообщения информации в удобный для потребителя вид.A known method of 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 methods and which is an analogue of the proposed technical solution. In this method, the source information is sequentially converted into a message in the physicoelectric information converter, encoded in an encoder, in the radio transmitter, the carrier frequency is encoded by a message and a signal is sent via the communication channel, a signal is received in the radio receiver, it is demodulated, it is decoded and the electrophysical inverse is performed transformation of the message of information in a form convenient for the consumer.

Наиболее близким аналогом (прототипом) настоящего изобретения является способ передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи, в котором информацию каждого k-го, где

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

подают, в том числе, при необходимости, через свой блок форматирования, в котором информацию форматируют в цифровой поток, к одному из К_n входов n-го блока уплотнения, в том числе, комбинационного [Харкевич А.А. Очерки общей теории связи. М.: Гостехиздат, 1955, гл.4, §53, с.207-208], синхронизированных бинарных цифровых потоков, в нем их уплотняют и подают с его выхода на вход снабженного генератором несущей частоты М_n-арного n-го модулятора высокочастотного сигнала, где

с выхода этого модулятора поток сигналов передают к передатчику, а от него по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым высокочастотным сигналом, принятый поток сигналов подают на вход М_n-арного n-го демодулятора высокочастотного сигнала, с выхода демодулятора синхронизированный М_n-арный цифровой поток подают на вход по крайней мере одного n-го блока разуплотнения, в котором разуплотняют синхронизированный М_n-й цифровой поток и через K_n выходов разуплотненные синхронизированные бинарные цифровые потоки подают, в том числе, при необходимости через свои блоки форматирования, в которых цифровые потоки форматируют в информацию, к соответствующим потребителям информации, при этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков, а при необходимости обеспечения множественного доступа, например, с кодовым разделением, в системе передачи и приема информации перед передатчиком умножают модулированный сигнал

на кодовый сигнал g_n(t)в умножителе, причем кодовые функции {g_n(t)} выбирают приблизительно взаимно ортогональными, и в блоке множественного доступа, имеющем N входов для доступа потоков сигналов g_n(t)s_n(t), в том числе, других групп источников информации, их суммируют, а после приемника в умножителе принятый сигнал

умножают на каждый n-й из N кодовых сигналов g_n(t) и выделяют каждый n-тый сигнал

который подают на вход M_n-арного n-го демодулятора сигнала [прототип: 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, 782-783)].The closest analogue (prototype) of the present invention is a method of transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication, in which the information of each k-th, where

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

submit, including, if necessary, through its formatting unit, in which the information is formatted into a digital stream, to one of the K _n inputs of the nth compaction unit, including the combination one [A. Kharkevich Essays on the general theory of communication. M .: Gostekhizdat, 1955, Ch. 4, §53, p.207-208], synchronized binary digital streams, they are condensed in it and fed from its output to the input of a _n- ary nth high-frequency modulator equipped with a carrier frequency generator M signal where

from the output of this modulator, the signal stream is transmitted to the transmitter, and from it to at least one receiver through a transmission channel compatible with the transmitted high-frequency signal, the received signal stream is fed to the input M of the _n- ary n-th demodulator of the high-frequency signal, from the output of the demodulator M _n- ary digital stream is fed to the input of at least one n-th decompression unit, in which a synchronized M _n- th digital stream is decompressed and, through K _n outputs, decompressed synchronized binary digital streams are fed, including, if necessary, through their formatting units, in which digital streams are formatted into information, to the respective consumers of information, while synchronizing the functioning of all these units, and if necessary providing multiple access, for example, with code division, to the system for transmitting and receiving information in front of the transmitter multiply the modulated signal

by a code signal g _n (t) in the multiplier, the code functions {g _n (t)} being selected approximately mutually orthogonal, and in a multiple access unit having N inputs for accessing signal streams g _n (t) s _n (t), including other groups of information sources, they are summed, and after the receiver in the multiplier the received signal

multiply by each nth of N code signals g _n (t) and allocate each nth signal

which is fed to the input M _n -ary n-th signal demodulator [prototype: Sklyar Bernard. Digital communication. Theoretical foundations and practical application. Ed. 2nd rev .: trans. from English - M.: Williams Publishing House, 2004. - 1104 p. (prototype p.32-36, 782-783)].

Недостатком известных способов ППИ и прототипа по сравнению с заявляемым способом является исчерпание ими возможности дальнейшего повышения их технико-экономической эффективности.A disadvantage of the known methods of PPI and prototype compared with the claimed method is the exhaustion of the possibility of further improving their technical and economic efficiency.

Сущность изобретения направлена на повышение технико-экономической эффективности способа ППИ благодаря тому, что в процессоре блока уплотнения упорядочение одновременно за такт считывают двоичные цифры K_nсинхронизированных бинарных цифровых потоков и преобразуют их в поток М_n-арных символов и, соответственно, в процессоре блока разуплотнения одновременно за такт преобразуют поток M_n-арных символов в K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, которые подают упорядочение, как при упомянутом считывании, к выходам блока разуплотнения.The invention is aimed at increasing the technical and economic efficiency of the PPI method due to the fact that in the processor of the compaction unit, the binary digits K _{n of} synchronized binary digital streams are simultaneously read per clock cycle and converted into a stream of M _n -ary symbols and, accordingly, in the processor of the decompression unit at the same time, the stream of M _n -ary symbols is converted per K into synchronized digital binary streams of K _n that feed ordering, as in the aforementioned reading, to the outputs of the block nenia.

Для достижения указанного технического результата в способе передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи информацию каждого k-го, где

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

подают, в том числе, при необходимости, через свой блок форматирования, в котором информацию форматируют в цифровой поток, к одному из K_n входов n-го блока уплотнения, в том числе, комбинационного, синхронизированных бинарных цифровых потоков, в нем их уплотняют и подают с его выхода на вход снабженного генератором несущей частоты M_n-арного n-го модулятора высокочастотного сигнала, где

, с выхода этого модулятора поток сигналов передают к передатчику, а от него по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым высокочастотным сигналом, принятый поток сигналов подают на вход М_n-арного n-го демодулятора высокочастотного сигнала, с выхода демодулятора синхронизированный М_n-арный цифровой поток подают на вход по крайней мере одного n-того блока разуплотнения, в котором разуплотняют синхронизированный М_n-арный цифровой поток и через К_n выходов разуплотненные синхронизированные бинарные цифровые потоки подают, в том числе, при необходимости через свои блоки форматирования, в которых цифровые потоки форматируют в информацию, к соответствующим потребителям информации, при этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков, а при необходимости обеспечения множественного доступа, например, с кодовым разделением, в системе передачи и приема информации перед передатчиком умножают модулированный сигнал

на кодовый сигнал g_n(t) в умножителе, причем кодовые функции [g_n(t)} выбирают приблизительно взаимно ортогональными, и в блоке множественного доступа, имеющем N входов для доступа потоков сигналов g_n(t)s_n(t), в том числе, других групп источников информации, их суммируют, а после приемника в умножителе принятый сигнал

умножают на каждый n-й из N кодовых сигналов g_n(t) и выделяют каждый n-й сигнал

который подают на вход М_n-арного n-го демодулятора сигнала, в соответствии с настоящим изобретением в процессоре n-го блока уплотнения упорядоченно, например последовательно от 1 до К_n, одновременно за такт считывают двоичные цифры К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков и преобразуют их в n-й поток М_n-арных символов, соответственно в процессоре n-го блока разуплотнения одновременно за такт преобразуют n-тый поток М_n-арных символов в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, которые подают упорядочение, как при упомянутом считывании, к выходам n-го блока разуплотнения, при этом процессор блока уплотнения имеет по крайней мере К_n входов, являющихся упомянутыми входами блока уплотнения, и по крайней мере один выход, являющийся упомянутым выходом блока уплотнения, и процессор блока разуплотнения имеет по крайней мере один вход, являющийся упомянутым входом блока разуплотнения, и по крайней мере К_n выходов, являющихся упомянутыми выходами блока разуплотнения.To achieve the specified technical result in the method of transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication, the information of each k-th, where

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

fed, including, if necessary, through its formatting unit, in which information is formatted into a digital stream, to one of the K _n inputs of the nth compression unit, including combinational, synchronized binary digital streams, they are compressed in it and fed from its output to the input of the carrier frequency generator M _n -ary n-th modulator of the high-frequency signal, where

, from the output of this modulator, the signal stream is transmitted to the transmitter, and from it to at least one receiver through a transmission channel compatible with the transmitted high-frequency signal, the received signal stream is fed to the input M of the _n- ary n-th demodulator of the high-frequency signal, from the output of the demodulator M -ary _n synchronized bit stream is fed to the input of at least one of n-demultiplexing unit, wherein the synchronized decompact M -ary digital stream _n and K _n through synchronized decompressed binary outputs The digital streams are fed, including, if necessary, through their formatting units, in which the digital streams are formatted into information, to the corresponding consumers of information, while synchronizing the operation of all these units, and if necessary, providing multiple access, for example, with code division, in the system of transmitting and receiving information in front of the transmitter, the modulated signal is multiplied

to the code signal g _n (t) in the multiplier, the code functions [g _n (t)} being selected approximately mutually orthogonal, and in the multiple access unit having N inputs for accessing the signal streams g _n (t) s _n (t), including other groups of information sources, they are summed, and after the receiver in the multiplier the received signal

multiply by each nth of N code signals g _n (t) and allocate each nth signal

which is input _n M -ary n-th demodulator signal in accordance with the present invention, in the n-th processor unit orderly seal, e.g. sequentially from 1 to K _n, are read simultaneously per cycle K binary digits _n synchronized binary digital streams and convert them into the nth stream of M _n -ary symbols, respectively, in the processor of the nth decompression unit, at the same time, the nth stream of M _n -ary symbols is converted to K _n synchronized binary digital streams, which serve ordering, as in the case mentioned above reading to the outputs of the nth decompression unit, wherein the processor of the compaction unit has at least K _n inputs, which are said inputs of the compaction unit, and at least one output, which is said output of the compaction unit, and the processor of the decompression unit has at least one input, which is said input of the decompression unit, and at least K _n outputs, which are said outputs of the decompression unit.

Кроме того, по крайней мере информацию об опорных уровнях М_n-арных сигналов передают по крайней мере по одному дополнительному каналу передачи.In addition, at least information about the reference levels of M _n -ary signals is transmitted through at least one additional transmission channel.

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 способ ППИ 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 specified set of distinctive features, which allows us to consider the PPI method of the present invention as new and having an inventive step.

Способ ППИ по настоящему изобретению может быть воплощен в устройстве, блок-схема которого представлена на чертеже.The PPI method 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 заявляемом способе ППИ по сравнению с общеизвестными из уровня техники в процессоре блока уплотнения упорядочение одновременно за такт считывают двоичные цифры К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков и преобразуют их в поток M_n-арных символов и, соответственно, в процессоре блока разуплотнения одновременно за такт преобразуют поток М_n-арных символов в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, которые подают упорядочение, как при упомянутом считывании, к выходам блока разуплотнения. Эти действия позволяют с помощью соответствующих программных средств обеспечить повышение технико-экономической эффективности известных систем.In the inventive method, the PPI, in comparison with well-known from the prior art, in the processor of the compaction unit, the binary digits K _{n of} synchronized binary digital streams are read simultaneously per cycle and converted to a stream of M _n -ary symbols and, accordingly, in the processor of the decompression unit, they are simultaneously transformed per cycle a stream of M _n -ary symbols in K _n synchronized binary digital streams that supply ordering, as in the aforementioned reading, to the outputs of the decompression unit. These actions allow using appropriate software to provide an increase in the technical and economic efficiency of known systems.

Как и в прототипе, в реализующей способ системе передачи и приема информации от источников информации 1 к ее потребителям 2 каждый k-й, где

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

, подключен, в том числе, при необходимости ее форматирования в цифровой поток через свой блок форматирования 3, к одному из K_n входов 4 n-ого блока уплотнения 5, в том числе комбинационного, синхронизированных бинарных цифровых потоков. Блок уплотнения 5 выходом 6 подключен через М_n-арный n-й модулятор высокочастотного сигнала 7, снабженный генератором несущей частоты 28, к передатчику 9, функционально связанному через канал передачи 11, совместимый с передаваемым высокочастотным сигналом, по крайней мере с одним приемником 10. Последний подключен через М_n-арный n-й демодулятор высокочастотного сигнала 12 ко входу 13 по крайней мере одного n-го блока разуплотнения 14 синхронизированного М_n-арно арныго цифрового потока. Каждый из К_n выходов 15 блока разуплотнения 14 подключен, в том числе, при необходимости форматирования цифрового потока в поток информации через свой блок форматирования 16, к соответствующему потребителю информации 2. При этом все указанные блоки функционально связаны с системой синхронизации 17. При необходимости обеспечения множественного доступа, например, с кодовым разделением, в систему передачи и приема информации перед передатчиком 9 введены умножитель модулированного сигнала на кодовый сигнал 29 и блок множественного доступа 18, имеющий N входов 19 для доступа синхронизированных потоков сигналов, в том числе, других групп источников информации, и их суммирования, а после приемника введен блок множественного доступа 20, имеющий N выходов 21 синхронизированных потоков сигналов, в том числе, для других групп потребителей информации. Блок 20 выполнен с возможностью умножения принятого сигнала

на каждый n-й из N кодовых сигналов g_n(t) с выделением каждого n-го сигнала

, подаваемого на вход М_n-арного n-го демодулятора сигнала 12. В СППИ n-й блок уплотнения 5 выполнен с возможностью производства в его процессоре 22 упорядоченного, например последовательного от 1 до K_n, одновременного за такт считывания двоичных цифр K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков и их преобразования в n-й поток М_n-арных символов. При этом n-й блок разуплотнения 14 выполнен с возможностью одновременного за такт преобразования в его процессоре 23 n-го синхронизированного цифрового потока, поступающего с М_n-арного демодулятора 12, в K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков. Эти потоки подают упорядочение, как при упомянутом считывании, к выходам 15 n-го блока разуплотнения 14. 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 модулятору 7. Процессор 23 блока разуплотнения 14 имеет по крайней мере один вход 26, являющийся упомянутым входом 13 подключения блока разуплотнения 14 к демодулятору 12, и по край ней мере K_n выходов 27, являющихся упомянутыми выходами 15 подключения блока разуплотнения 14.As in the prototype, in the system implementing the method of transmitting and receiving information from information sources 1 to its consumers 2 each k-th, where

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

, connected, including, if necessary, its formatting into a digital stream through its formatting unit 3, to one of the K _n inputs 4 of the nth seal unit 5, including combinational, synchronized binary digital streams. The sealing unit 5 with the output 6 is connected via the M _n -th n-th modulator of the high-frequency signal 7, equipped with a carrier frequency generator 28, to the transmitter 9, functionally connected through the transmission channel 11, compatible with the transmitted high-frequency signal, at least one receiver 10. The latter is connected through the M _n- ary n-th demodulator of the high-frequency signal 12 to the input 13 of at least one n-th block of decompression 14 of a synchronized M _n- ary arnigo digital stream. Each of the K _n outputs 15 of decompression unit 14 is connected, including, if necessary, to format the digital stream into the information stream through its formatting unit 16, to the corresponding information consumer 2. Moreover, all of these blocks are functionally connected to the synchronization system 17. If necessary, multiple access, for example, with code division, in the system of transmitting and receiving information in front of the transmitter 9, a modulated signal multiplier by a code signal 29 and a multiple access unit 18, yuschy N inputs 19 to access the synchronized streams of signals, including other groups of sources and their summing, and after the receiver entered block Multiple Access 20 having N outputs 21 synchronized signal streams, including, for other groups of information consumers. Block 20 is configured to multiply the received signal

for each n-th of N code signals g _n (t) with the allocation of each n-th signal

Supplied to the input _n M -ary n-th demodulator signal 12. The n-th SPPI sealing unit 5 is adapted to manufacture in its processor 22, the orderly, sequential e.g. from 1 to K _n, for simultaneous reading cycle binary digits synchronized K _n binary digital streams and their conversion into the nth stream of M _n -ary symbols. In this case, the nth decompression unit 14 is configured to simultaneously convert, in its processor 23, the nth synchronized digital stream coming from the M _n- ary demodulator 12 into K _n synchronized binary digital streams. These streams provide ordering, as in the said reading, to the outputs 15 of the nth decompression unit 14. The processor 22 of the seal unit 5 has at least K _n inputs 24, which are the mentioned inputs 4 of the connection of the seal unit 5, and at least one output 25 , which is said output 6 of connecting to a modulator 7. The processor 23 of decompression unit 14 has at least one input 26, which is said input 13 of connecting a decompression unit 14 to demodulator 12, and at least K _n outputs 27, which are said outputs 15 of connect decompression unit 14.

Сущность способа заключается в следующем. Информацию каждого k-того, где

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

подают, в том числе, при необходимости, через свой блок форматирования 3, в котором информацию форматируют в цифровой поток, к одному из К_n входов 4 n-го блока уплотнения 5, в том числе комбинационного, соединенного с одним из входов процессора 22. В процессоре 22 n-го блока уплотнения 5 упорядоченно, например последовательно от 1 до К_n, одновременно за такт считывают двоичные цифры K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, поступающих в процессор через К_n входов 24, и преобразуют их в n-й поток M_n-арных символов, где

. Этот поток цифровых символов подают с выхода 25 процессора, являющегося упомянутым выходом 6 блока уплотнения 5, на вход М_n-арного n-го модулятора высокочастотного сигнала 7, снабженного генератором несущей частоты 28. Этот поток сигналов с выхода модулятора 7 передают через передатчик 9 по крайней мере к одному приемнику 10 через канал передачи 11, совместимый с передаваемым высокочастотным сигналом. Принятый поток сигналов подают на вход М_n-арного n-го демодулятора высокочастотного сигнала 12. Синхронизированный цифровой поток с выхода демодулятора 12 подают на вход 13 по крайней мере одного n-го блока разуплотнения 14, соединенного со входом 26 процессора 23. В процессоре 23 n-го блока разуплотнения 14 одновременно за такт преобразуют n-й поток М_n-арных символов в К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков. Эти потоки подают с выходов 27 процессора 23, являющихся упомянутыми выходами 15 блока разуплотнения 14, в том числе, при необходимости, к своим блокам форматирования 16. В блоках 16 цифровые потоки форматируют в информацию, которую направляют к соответствующим потребителям информации 2. При этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков. При необходимости обеспечения множественного доступа, например, с кодовым разделением, перед передатчиком 9 умножают модулированный сигнал

на кодовый сигнал g_n(t) в умножителе 29 и суммируют синхронизированные потоки сигналов g_n(t)s_n(t), в том числе, других групп источников информации, в блоке множественного доступа 18, имеющем N входов 19 для доступа, в том числе, других групп источников информации. При этом кодовые функции {g_n(t)} должны быть приблизительно взаимно ортогональны. После приемника 10 разделяют синхронизированные потоки сигналов в блоке множественного доступа 20, имеющем N выходов 21, в том числе, для других групп потребителей информации, и выполненным с возможностью синхронизированного умножения принятого сигнала

, который подают на вход M_n-арного n-го демодулятора сигнала 12.The essence of the method is as follows. Information of every k-th where

submit, including, if necessary, through its formatting unit 3, in which the information is formatted into a digital stream, to one of the K _n inputs 4 of the n-th block of the seal 5, including combinational, connected to one of the inputs of the processor 22. In the processor 22 of the nth compaction unit 5 in an orderly manner, for example sequentially from 1 to K _n , at the same time, binary digits K _{n of} synchronized binary digital streams entering the processor through K _n inputs 24 are read per clock and converted to the nth stream M _n -ary characters, where

. This stream of digital symbols is fed from the output 25 of the processor, which is the mentioned output 6 of the sealing unit 5, to the input M of the _n- ary n-th modulator of the high-frequency signal 7, equipped with a carrier frequency generator 28. This signal stream from the output of the modulator 7 is transmitted through the transmitter 9 through to at least one receiver 10 via a transmission channel 11 compatible with the transmitted high-frequency signal. The received signal stream is fed to the input M of the _n- th n-th demodulator of the high-frequency signal 12. The synchronized digital stream from the output of the demodulator 12 is fed to the input 13 of at least one n-th block of decompression 14 connected to the input 26 of the processor 23. In the processor 23 of the nth decompression unit 14 simultaneously transforms the nth stream of M _n -ary symbols into K _n synchronized binary digital streams per cycle. These streams are supplied from the outputs 27 of the processor 23, which are the mentioned outputs 15 of the decompression unit 14, including, if necessary, to their formatting units 16. In blocks 16, the digital streams are formatted into information that is sent to the corresponding consumers of information 2. At the same time, synchronization of the functioning of all these blocks. If it is necessary to provide multiple access, for example, with code division, a modulated signal is multiplied in front of the transmitter 9

to the code signal g _n (t) in the multiplier 29 and synchronized signal streams g _n (t) s _n (t), including other groups of information sources, are summed in the multiple access unit 18 having N inputs 19 for access, including other groups of information sources. Moreover, the code functions {g _n (t)} should be approximately mutually orthogonal. After the receiver 10, synchronized signal streams are divided in a multiple access unit 20 having N outputs 21, including for other groups of information consumers, and configured to synchronize the multiplication of the received signal

which is fed to the input M _n -ary n-th demodulator of the signal 12.

На чертеже блоки множественного доступа 18 и 20 на передающей и приемной сторонах, соответственно, дополнительно объединены пунктирной линией 8, что означает их использование при необходимости. При отсутствии необходимости сигнал из модулятора 7 подают на передатчик 9, а из приемника 10 - на демодулятор 12 по линиям связи, обозначенным n.In the drawing, the multiple access units 18 and 20 on the transmitting and receiving sides, respectively, are additionally combined by a dashed line 8, which means their use if necessary. If there is no need, the signal from the modulator 7 is fed to the transmitter 9, and from the receiver 10 to the demodulator 12 via the communication lines indicated by n.

Для повышения надежности работы системы целесообразно осуществлять передачу информации об опорных, например, единичных, уровнях М_n-арных сигналов. Ее можно передавать, например, через несколько тактов по основному каналу. Однако в ряде случаев может оказаться целесообразным передавать эту и другую информацию, необходимую для организации работы системы по дополнительному каналу. Поэтому по крайней мере информацию об опорных уровнях М_n-арных 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 M _n -ary signals. It can be transmitted, for example, after several clock cycles on the main channel. However, in some cases it may be appropriate to transmit this and other information necessary for the organization of the system through an additional channel. Therefore, at least information about the reference levels of M _n -ary signals is transmitted through at least one additional transmission channel.

В процессоре блока уплотнения на каждом такте (т.е. одновременно) упорядочение считывают информацию, поступающую от K_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 упорядочение, как и при считывании в процессоре блока уплотнения, к K_n потребителям в удобном для них виде.In the processor of the compaction unit, at each clock cycle (i.e., simultaneously), the ordering reads information coming from K _n sources. 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) into K _n synchronized binary digital streams and their ordering, as when reading the compressor of the compression unit, is sent to K _n consumers in a form convenient for them.

При реализации способа все блоки СППИ могут быть выполнены такими же, как и в других системах того же назначения. Вопросы тактирования и синхронизации передающей и приемной сторон 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 М_n-арных символов выделяют бинарный цифровой поток, адресованный в данный момент только данному потребителю. Таким образом, в сотовой связи поток сигналов доставляют всем потребителям, а процедура разуплотнения выполняется каждым конечным адресатом.When implementing the method, all of the SDSI blocks can be made the same as in other systems of the same purpose. The timing and synchronization issues of the transmitting and receiving sides 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 a stream of M _n -ary symbols entering 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 заявляемом способе:Below is a table illustrating the transmission and reception of three streams of text information in the claimed method:

В таблице в столбцах 1, 3, 5 приведены потоки текстовой информации трех источников:

(Сименс •).The table in columns 1, 3, 5 shows the streams of textual information of three sources:

(Siemens •).

В столбцах 2, 4, 6 приведены соответствующие им бинарные цифровые потоки. В столбце 7 приведен передаваемый снизу вверх поток M_n-арных символов, 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 символов. В столбцах 8, 10, 12 приведены результаты одновременного за такт преобразования в процессоре 23 блока разуплотнения 14 потока М_n-арных символов в три бинарных цифровых потока, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, на выходы блока разуплотнения и далее распределяемых к соответствующим потребителям информации. В столбцах 9, 11, 13 приведены полученные адресатами потоки текстовой информации. В таблице обозначено: • - точка,

- пробел, ⇒ - знак упорядоченного потактового считывания двоичных цифр бинарных цифровых потоков и их преобразования в поток М_n-арных символов и его обратного преобразования в бинарные цифровые потоки.Columns 2, 4, 6 show the corresponding binary digital streams. Column 7 shows the stream of M _n -ary symbols transmitted from the bottom up received in the processor 22 of the compression unit 5 by ordering, sequentially from the first to the third stream, simultaneously reading the binary digits of binary digital streams and converting them to the specified stream of characters. Columns 8, 10, 12 show the results of the simultaneous conversion of the stream of M _n -ary symbols 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 9, 11, 13 show the streams of text information received by the recipients. The table indicates: • - point,

- space, ⇒ - sign of ordered tick-by-word reading of binary digits of binary digital streams and their conversion to a stream of M _n -ary symbols and its inverse conversion to binary digital streams.

Этот простейший из возможных примеров использования заявляемого способа ПЛИ наглядно показывает возможность одновременной передачи и приема трех потоков текстовой информации по одному каналу, что повышает эффективность использования частотного ресурса.This simplest possible example of the use of the proposed method of PLI 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.

Настоящее изобретение полезно тем, что оно может быть практически применено 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 practically applied to develop and improve 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 processing methods signals, including, for example, for all known cellular standards.

Промышленная применимость. Настоящее изобретение может быть применено в СППИ, использующих высокочастотные сигналы в любых системах связи. Способ ППИ 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 SPSI using high-frequency signals in any communication system. The PPI method according to this invention allows efficient use of 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 заявляемого способа условию «новизны».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 proposed method with the condition of "novelty".

Результаты поиска известных решений в области способов ППИ с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the field of PPI methods in order to identify signs that match the distinctive features of the prototype of the claimed method showed that they do not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims

1. Способ передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи, в котором информацию каждого k-го, где

подают, в том числе, при необходимости, через свой блок форматирования, в котором информацию форматируют в цифровой поток, к одному из K_n входов n-го блока уплотнения, в том числе, комбинационного, синхронизированных бинарных цифровых потоков, в нем их уплотняют и подают с его выхода на вход снабженного генератором несущей частоты М_n-арного n-го модулятора высокочастотного сигнала, где

с выхода этого модулятора поток сигналов передают к передатчику, а от него по крайней мере к одному приемнику через канал передачи, совместимый с передаваемым высокочастотным сигналом, принятый поток сигналов подают на вход М_n-арного n-го демодулятора высокочастотного сигнала, с выхода демодулятора синхронизированный М_n-арный цифровой поток подают на вход по крайней мере одного n-го блока разуплотнения, в котором разуплотняют синхронизированный М_n-арный цифровой поток и через K_n выходов разуплотненные синхронизированные бинарные цифровые потоки подают, в том числе при необходимости, через свои блоки форматирования, в которых цифровые потоки форматируют в информацию, к соответствующим потребителям информации, при этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков, а при необходимости обеспечения множественного доступа, например, с кодовым разделением, в системе передачи и приема информации перед передатчиком умножают модулированный сигнал s_n(t)=A_n(t)cos[ω₀t+ψ_n(t)] на кодовый сигнал g_n(t) в умножителе, причем кодовые функции {g_n(t)} задают приблизительно взаимно ортогональными, и в блоке множественного доступа, имеющем N входов для доступа потоков сигналов g_n(t)s_n(t), в том числе других групп источников информации, их суммируют, а после приемника в умножителе принятый сигнал

умножают на каждый n-й из N кодовых сигналов g_n(t) и выделяют каждый n-й сигнал g_n ²(t)s_n(t), который подают на вход М_n-арного n-го демодулятора сигнала, отличающийся тем, что n-й блок уплотнения выполнен на процессоре уплотнения, посредством которого упорядоченно, например, последовательно от 1 до K_n, одновременно за такт считывают двоичные цифры K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков и преобразуют их в n-й поток М_n-арных символов, соответственно n-й блок разуплотнения выполнен на процессоре разуплотнения, посредством которого одновременно за такт преобразуют n-й поток М_n-арных символов в K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, которые подают упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам процессора разуплотнения, при этом процессор уплотнения имеет по крайней мере K_n входов, являющихся упомянутыми входами блока уплотнения, и по крайней мере один выход, являющийся упомянутым выходом блока уплотнения, и процессор разуплотнения имеет по крайней мере один вход, являющийся упомянутым входом блока разуплотнения, и по крайней мере K_n выходов, являющихся упомянутыми выходами блока разуплотнения.1. The method of transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication, in which the information of each k-th, where

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

fed, including, if necessary, through its formatting unit, in which information is formatted into a digital stream, to one of the K _n inputs of the nth compression unit, including combinational, synchronized binary digital streams, they are compressed in it and fed from its output to the input of the carrier frequency generator M _n- ary n-th modulator of the high-frequency signal, where

from the output of this modulator, the signal stream is transmitted to the transmitter, and from it to at least one receiver through a transmission channel compatible with the transmitted high-frequency signal, the received signal stream is fed to the input M of the _n- ary n-th demodulator of the high-frequency signal, from the output of the demodulator M _n- ary digital stream is fed to the input of at least one n-th decompression unit, in which a synchronized M _n- ary digital stream is decompressed and, through K _n outputs, decompressed synchronized binary digits New streams are fed, including if necessary, through their formatting units, in which digital streams are formatted into information, to the respective consumers of information, while synchronizing the functioning of all these units, and if necessary, providing multiple access, for example, with code division, in the system of transmitting and receiving information in front of the transmitter, the modulated signal s _n (t) = A _n (t) cos [ω ₀ t + ψ _n (t)] is multiplied by the code signal g _n (t) in the multiplier, and the code functions {g _n (t)} is given approximately in orthogonal, and in a multiple access unit having N inputs for accessing signal streams g _n (t) s _n (t), including other groups of information sources, they are summed, and after the receiver in the multiplier, the received signal

multiply by each nth of the N code signals g _n (t) and allocate each nth signal g _n ² (t) s _n (t), which is fed to the input of the M _n -ary nth n-th signal demodulator, characterized in that the nth compaction unit is made on the compaction processor, by means of which, for example, sequentially from 1 to K _n , the binary digits K _{n of} synchronized binary digital streams are read per cycle and converted to the nth stream of M _n -ary symbols , respectively, the nth decompression unit is made on the decompression processor, by means of which but per cycle, the nth stream of M _n -ary symbols is converted into K _n synchronized binary digital streams, which are supplied in an orderly manner, as in the aforementioned reading, to the outputs of the decompression processor, while the compression processor has at least K _n inputs that are the mentioned inputs the seal unit, and at least one output being said output of the seal unit, and the decompression processor has at least one input being said input of the decompression unit, and at least K _n outputs being mentioned low outputs of the decompression unit.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере информацию об опорных уровнях М_n-х сигналов передают по крайней мере по одному дополнительному каналу передачи для передачи информации, необходимой для организации работы системы.2. The method according to claim 1, characterized in that at least information about the reference levels of M _n signals are transmitted through at least one additional transmission channel for transmitting information necessary for organizing the operation of the system.