RU2446565C1

RU2446565C1 - Information transmission and reception system

Info

Publication number: RU2446565C1
Application number: RU2010142216/07A
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: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-03-27

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: system contains sequentially functionally connected information sources, compression and conversion unit (CCU) for binary digital streams (BDS), transmitter, receiver, conversion and decompression unit (CDU) in BDS, and, if necessary, formatting and multiple accesses units, where processor-based CCU provides possibility to read out binary digits of BDS, split group of K_nbits into subgroups, form M_1,n symbols corresponding to these subgroups, to convert them into M_1,n-signals with the same envelope for all signals in the subgroup with orthogonalisation of envelopes and setting ordered bijective correspondence between signal subgroups and envelopes.

EFFECT: higher data transmission effectiveness including providing necessary information capacity and range of coverage.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи, а точнее - к системам передачи и приема информации (СППИ) посредством цифровой связи. Проблема увеличения технико-экономической эффективности СППИ с учетом всех компонентов, влияющих на ее стоимость и технические показатели, в том числе обеспечения необходимых информационной вместимости и дальности действия, является актуальной, что, в свою очередь, требует развития и совершенствования систем передачи и приема информации.The invention relates to communication technology, and more specifically to a system of transmission and reception of information (SPPI) through digital communication. The problem of increasing the technical and economic efficiency of SPPI, taking into account all components that affect its cost and technical indicators, including ensuring the necessary information capacity and range, is relevant, which, in turn, requires the development and improvement of information transmission and reception systems.

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, передающее устройство, канал связи, приемное 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, transmitting device, communication channel, receiving device, decoder, electrophysical information converter, information consumer.

Известна система передачи и приема информации [Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е испр.: пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 1104 с. 32-36], содержащая последовательно функционально связанные источник информации, блок форматирования, блок уплотнения, преобразователь уплотненных бинарных цифровых потоков в поток сигналов, передатчик, канал передачи, приемник, преобразователь потока сигналов в уплотненные бинарные цифровые потоки, блок разуплотнения, блок форматирования, потребитель информации и функционально связанная с ними система синхронизации.A known system for transmitting and receiving information [Sklyar Bernard. Digital communication. Theoretical foundations and practical application. Ed. 2nd rev .: trans. from English - M.: Williams Publishing House, 2004. - 1104 p. 32-36], containing sequentially functionally related information source, formatting unit, compaction unit, converter of compressed binary digital streams into a signal stream, transmitter, transmission channel, receiver, converter of signal flow into compressed binary digital streams, decompression unit, formatting unit, consumer information and functionally related synchronization system.

Наиболее близким аналогом (прототипом) настоящего изобретения является система передачи и приема информации от источников информации к ее потребителям посредством цифровой связи по патенту РФ №2338318, 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 и преобразования, выполненного на процессоре, имеющем по крайней мере K_n входов, являющихся упомянутыми входами подключения, и один выход, с возможностью осуществления упорядоченного, например, последовательного по k от 1 до K_n, одновременного за такт длительностью T считывания двоичных цифр K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, шифрования при необходимости и преобразования полученных таким образом M_n-арных символов, где

, в n-й поток соответствующих М_n-арным символам M_n-арных сигналов и их передачи к передатчику, функционально связанному через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, по крайней мере с одним приемником, подключенным ко входу по крайней мере одного n-го блока преобразования и разуплотнения, выполненного на процессоре с возможностью получения за такт длительностью T M_n-арных символов и соответствующих K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к K_n выходам n-го блока преобразования и разуплотнения, дешифрования при необходимости, причем каждый из K_n упомянутых выходов 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 функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком и после приемника включены соответствующие блоки множественного доступа, первый из которых имеет N входов для доступа синхронизированных потоков M_n-арных сигналов, в том числе других групп источников информации, и один соответствующий выход, а второй имеет один вход и N соответствующих выходов синхронизированных потоков M_n-арных сигналов, в том числе для других групп потребителей информации, кроме того, при необходимости в систему передачи и приема введен по крайней мере один дополнительный канал передачи по крайней мере информации об опорных уровнях M_n-арных сигналов для организации работы системы. Недостатком известных СППИ и прототипа по сравнению с заявляемой СППИ является исчерпание ими возможности дальнейшего повышения их технико-экономической эффективности.The closest analogue (prototype) of the present invention is a system for transmitting and receiving information from information sources to its consumers through digital communication according to the patent of the Russian Federation No. 2338318, in which each k-th, where

, from K _n information sources 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, which is not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs of the nth compression and conversion unit, performed on a processor having at least K _n inputs, which are referred to connect inputs and one output to perform an orderly, e.g., by sequential k from 1 to K _n, for simultaneous reading cycle duration T K _n binary digits synchronized binary digital streams, encryption, if necessary, converting the thus obtained M _n -ary symbols where

, into the nth stream corresponding to M _n -ary symbols of M _n -ary signals and their transmission to a transmitter functionally connected through a transmission channel compatible with the transmitted signal, at least one receiver connected to the input of at least one n- of the first conversion and decompression unit, executed on the processor with the possibility of receiving, per cycle duration, TM _n -ary symbols and the corresponding K _n synchronized binary digital streams supplied in order, as in the above reading, to the K _n outputs of the nth block pr formation and decompression, decryption if necessary, and each of the K _n mentioned outputs is connected, including, if necessary, formatting the digital stream into the information stream through its formatting unit, not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding consumer of information, while these blocks are functionally connected with the synchronization system, and if necessary, the corresponding multiplier blocks are included in the information transmission and reception system before the transmitter and after the receiver governmental access, the first of which has N inputs to access the synchronized streams M _n -ary signal, including other sources of information groups, and one corresponding output, and the second has one input and N synchronized outputs respective streams M _n -ary signals, including information for other groups of users, in addition, if necessary in transmission and reception system introduced by at least one additional transmission channel is at least information about the reference levels M _n -ary signal for works system. A disadvantage of the known SPPI and prototype compared with the claimed SPPI is the exhaustion of the possibility of further improving their technical and economic efficiency.

Сущность изобретения направлена на повышение технико-экономической эффективности СППИ благодаря выполнению блока уплотнения и преобразования с возможностью разделения заданным упорядоченным образом группы из K_n битов, соответствующей K_n синхронизированным бинарным цифровым потокам, на подгруппы с количеством битов в каждой подгруппе, выбранным так, что сумма битов всех подгрупп равна K_n, формирования M_1,n-арных символов с обеспечением задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия этих символов с подгруппами, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия с вариантами битов в каждой подгруппе, формирования конкретного M_n-арного сигнала в виде совокупности конкретных M_l,n-арных сигналов, соответствующих конкретным M_1,n-арным символам подгрупп, и их совместной одновременной передачи, преимущественно с одинаковой энергией, за такт. Причем блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью формирования M_1,n-арных сигналов с одной одинаковой огибающей для всех сигналов в подгруппе с обеспечением ортогональности огибающих и задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия подгрупп сигналов с огибающими, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия вариантов символов с вариантами сигналов, отличающихся друг от друга, не обязательно, но, например, вариантами фазовой манипуляции несущей, заданными в количествах, равных количествам вариантов символов в подгруппах. При этом блок преобразования и разуплотнения выполнен с возможностью выделения конкретных M_1,n-арных сигналов из переданной за такт их совокупности, получения конкретных M_1,n-арных символов, выделения в каждой подгруппе соответствующего варианта и восстановления по полученным вариантам заданным образом конкретной группы из K_n битов.The essence of the invention is aimed at increasing the technical and economic efficiency of the SISP by performing a compaction and conversion unit with the possibility of dividing in a predetermined order a group of K _n bits corresponding to K _n synchronized binary digital streams into subgroups with the number of bits in each subgroup selected so that the sum all subgroups of bits is equal to K _n, the formation of M _{1, n} -ary symbols software defining the ordered one-to-one correspondence with the symbols of these subgroups and in the subgroups x ensuring one-to-one correspondence with embodiments of the bits in each subgroup, a particular form M _n-ary signal as a set of specific M _{l, n} -ary signal corresponding to the particular M _{1, n} -ary symbols subgroups and their common simulcast, preferably with the same energy, per beat. Moreover, the compaction and conversion unit is configured to generate M _{1, n} -ary signals with one identical envelope for all signals in the subgroup, ensuring orthogonality of the envelopes and setting an ordered one-to-one correspondence of the signal subgroups with envelopes, and in the subgroups providing one-to-one correspondence of symbol options with variants of signals that differ from each other, it is not necessary, but, for example, variants of phase manipulation of the carrier, given in quantities equal to the quantities in Rianta characters in subgroups. At the same time, the conversion and decompression unit is configured to extract specific M _{1, n} -ary signals from the set transmitted per cycle, obtain specific M _{1, n} -ary symbols, select in each subgroup the corresponding option, and restore a specific group in the given way in the given way of K _n bits.

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

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

, в n-й поток соответствующих M_n-арным символам M_n-арных сигналов и их передачи к передатчику, функционально связанному через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, по крайней мере с одним приемником, подключенным ко входу по крайней мере одного n-го блока преобразования и разуплотнения, выполненного на процессоре с возможностью получения за такт длительностью T M_n-арных символов и соответствующих K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к K_nвыходам n-го блока преобразования и разуплотнения, дешифрования при необходимости, причем каждый из K_n упомянутых выходов 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 функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком и после приемника включены соответствующие блоки множественного доступа, первый из которых имеет N входов для доступа синхронизированных потоков M_n-арных сигналов, в том числе других групп источников информации, и один соответствующий выход, а второй имеет один вход и N соответствующих выходов синхронизированных потоков М_n-арных сигналов, в том числе для других групп потребителей информации, кроме того, при необходимости в систему передачи и приема введен по крайней мере один дополнительный канал передачи, по крайней мере, информации об опорных уровнях M_n-арных сигналов для организации работы системы, в соответствии с настоящим изобретением блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью разделения заданным упорядоченным образом n-й группы из K_n битов, соответствующей упомянутым K_n синхронизированным бинарным цифровым потокам, на l-е подгруппы, где l может изменяться от 1 до L, с количеством битов в каждой подгруппе kx_l,n, причем сумма значений kx_l,n равна K_n, формирования M_1,n-арных символов с количеством символов в l-той подгруппе, равным

, и с общим количеством символов, равным

, с обеспечением задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия этих символов с подгруппами, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия с вариантами битов в каждой подгруппе, кроме того, блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью формирования M_l,n-арных сигналов с общим количеством, равным общему количеству M_l,n-арных символов, с одной одинаковой огибающей для всех сигналов в подгруппе с обеспечением ортогональности огибающих и задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия подгрупп сигналов с огибающими, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия вариантов символов с вариантами сигналов, отличающихся друг от друга, не обязательно, но, например, вариантами фазовой манипуляции несущей, заданными в количествах, равных количествам вариантов символов в подгруппах, а также блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью формирования конкретного M_n-арного сигнала в виде совокупности конкретных M_l,n-арных сигналов, соответствующих конкретным M_l,n-арным символам и совместимых с каналом передачи, и их совместной одновременной передачи, преимущественно с одинаковой энергией, за такт длительностью T, а блок преобразования и разуплотнения выполнен с возможностью выделения конкретных M_l,n-арных сигналов из переданной за такт длительностью T их совокупности, получения конкретных M_l,n-арных символов, выделения в каждой подгруппе соответствующего варианта из kx_l,nбитов и восстановления по полученным вариантам заданным образом конкретной группы из K_n битов, кроме того, при необходимости отделения последовательно передаваемых сигналов, в том числе для выделения опорных сигналов, система передачи и приема информации выполнена с возможностью обеспечения прерывания передачи сигнала по крайней мере в одном из разделительных тактов между отделяемыми сигналами.To 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

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

, into the nth stream corresponding to M _n -ary symbols of M _n -ary signals and their transmission to a transmitter functionally connected through a transmission channel compatible with the transmitted signal, at least one receiver connected to the input of at least one n- the first conversion unit and the decompression performed on a processor to obtain per cycle of duration TM _n -ary symbols and the corresponding K _n synchronized binary digital streams fed orderly manner as in the aforementioned reading, outputs to the K _n n-th block ave formation and decompression, decryption, if necessary, each of K _n-mentioned connected outputs, including, if necessary formatting digital stream in the flow of information through its block format, not necessarily the same with other formatting units, the corresponding information to the consumer, all these blocks are functionally connected with the synchronization system, and if necessary, the corresponding blocks of the set are included in the system for transmitting and receiving information before the transmitter and after the receiver access, the first of which has N inputs for accessing synchronized streams of M _n -ary signals, including other groups of information sources, and one corresponding output, and the second has one input and N corresponding outputs of synchronized streams of M _n -ary signals, including information for other groups of users, in addition, if necessary in transmission and reception system introduced by at least one additional transmission channel, at least, information about the reference levels M _n -ary signal for organizing Started s system in accordance with the present invention block compaction and conversion configured to divide predetermined orderly manner n-th group of K _n bits corresponding to said K _n synchronized binary digital streams in l-th subgroup, where l can vary from 1 to L, with the number of bits in each subgroup kx _{l, n} , and the sum of the values kx _{l, n} is K _n , the formation of M _{1, n} -ary characters with the number of characters in the l-th subgroup equal

, and with a total number of characters equal to

, ensuring that the ordered one-to-one correspondence of these symbols with subgroups is set, and in subgroups, ensuring one-to-one correspondence with the bit options in each subgroup, in addition, the compression and conversion unit is configured to generate M _{l, n} -ary signals with a total number, equal to the total number of M _{l, n} -ary symbols with the same audio envelope for all signals in the subgroup with ensuring orthogonality envelope and defining the ordered one-to-one correspondence Getting spp signals with envelopes, and in subgroups providing a one-to-one correspondence of symbol variants with signal variants that differ from each other, it is not necessary, but, for example, carrier phase manipulation variants specified in quantities equal to the number of symbol variants in subgroups, as well as a block compacting and converting configured to generate a specific M _n-ary signal as a set of specific M _{l, n} -ary signal corresponding to the particular M _{l, n} -ary symbols and compatible with the channel n soap has, and the joint simultaneous transmission, preferably with the same energy, per cycle of duration T, and the decompression and conversion unit configured to allocate specific M _{l, n} -ary signal from the transmitted per cycle duration T of the aggregate, producing specific M _{l, n} -ary symbols, allocating in each subgroup the corresponding variant of kx _{l, n} bits and recovering, according to the obtained variants, a specific group of K _n bits in a given way, in addition, if necessary, separating sequentially transmitted signals of signals, including for extracting reference signals, the information transmission and reception system is configured to interrupt signal transmission in at least one of the dividing clocks between the separated signals.

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 new and having an inventive step.

СППИ по настоящему изобретению может быть воплощена в устройстве, блок-схема которого представлена на чертеже. На нем номера цифровых потоков источников информации, поступающих в блок уплотнения и преобразования и выходящих из блока преобразования и разуплотнения, заключены в скобки. Также в скобки заключены номера цифровых потоков групп источников информации, поступающих в блок множественного доступа перед передатчиком и выходящих из блока множественного доступа после приемника.The SPDI of the present invention can be embodied in a device, a block diagram of which is shown in the drawing. On it, the numbers of digital streams of information sources entering the compaction and conversion unit and exiting the conversion and decompression unit are enclosed in brackets. Also in parentheses are numbers of digital streams of groups of information sources entering the multiple access unit in front of the transmitter and leaving the multiple access unit after the receiver.

В заявляемой СППИ по сравнению с общеизвестными из уровня техники системами в блоки уплотнения и преобразования, преобразования и разуплотнения введены процессоры, использующие известные решающие схемы и позволяющие с помощью соответствующих программных средств обеспечить повышение технико-экономической эффективности систем.Compared with generally known systems of the prior art, in the inventive SPPI, processors are introduced into the compaction and conversion, conversion and decompression units using well-known decision circuits and allowing, with the help of appropriate software, to increase the technical and economic efficiency of the 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 K_n входов 4 n-го блока 5 уплотнения и преобразования, который выполнен на процессоре 22 с возможностью осуществления упорядоченного, например, последовательного по k от 1 до K_n, одновременного за такт длительностью T считывания двоичных цифр K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, шифрования при необходимости и преобразования полученных таким образом M_n-арных символов в n-й поток соответствующих М_n-арным символам M_n-арных сигналов. Процессор 22 имеет по крайней мере K_n входов 24, являющихся упомянутыми входами 4 подключения блока 5, и по крайней мере один выход 25, являющийся выходом 6 блока 5. Блок 5 выходом 6 подключен к передатчику 9 и от него по крайней мере к одному приемнику 10 через канал передачи 11, совместимый с передаваемым сигналом. Приемник 10 подключен ко входу 13 по крайней мере одного n-го блока преобразования и разуплотнения 14, который выполнен на процессоре 23 с возможностью получения M_n-арных символов за такт длительностью T, соответствующих K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядоченно, как при упомянутом считывании, к выходам 15 блока 14. Процессор 23 имеет по крайней мере один вход 26, являющийся упомянутым входом 13 подключения блока 14, и по крайней мере K_n выходов 27, являющихся упомянутыми выходами 15 блока 14. Каждый из K_n выходов 15 блока 14 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 функционально связаны с системой синхронизации 17. При необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком и после приемника включены блоки множественного доступа 18 и 20. Блок 18 имеет N входов 19 для доступа потоков М_n-арных сигналов и один выход, а блок 20 имеет один вход и N выходов 21 потоков M_n-арных сигналов. Пунктиром 8 обозначены общие для всей системы передачи и приема информации элементы (с входом 7 и выходом 12).In 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 block 5 of compression and conversion, which is performed on the processor 22 s the ability to carry out an ordered, for example, sequential in k from 1 to K _n , simultaneous cycle with a duration T of reading binary digits K _{n of} synchronized binary digital streams, encryption, if necessary, and conversion of the resulting M _n -ary symbols in the nth stream corresponding to M _n -ary symbols of M _n -ary signals. The processor 22 has at least K _n inputs 24, which are the mentioned inputs 4 of the connection block 5, and at least one output 25, which is the output 6 of the block 5. Block 5 output 6 is connected to the transmitter 9 and from it to at least one receiver 10 through a transmission channel 11 compatible with the transmitted signal. The receiver 10 is connected to the input 13 of at least one n-th block of conversion and decompression 14, which is performed on the processor 23 with the possibility of obtaining M _n -ary symbols per cycle duration T, corresponding to K _n synchronized binary digital streams supplied in an orderly manner, as when said reading, to the outputs 15 of block 14. The processor 23 has at least one input 26, which is said input 13 to connect block 14, and at least K _n outputs 27, which are said outputs 15 of block 14. Each of K _n outputs 15 of block 14 to it is connected, including, if necessary, to format the digital stream into the information stream through its formatting unit 16, which is not necessarily the same with other formatting units, to the corresponding consumer of information 2. Moreover, all these units are functionally connected to the synchronization system 17. If necessary, to the system transmitting and receiving information to the transmitter and receiver are included after multiple access blocks 18 and 20. block 18 has n inputs 19 to access flow M _n -ary signal and one output, and the block 20 has one stroke and N output streams 21 M _n -ary signal. Dotted line 8 indicates elements common to the entire system for transmitting and receiving information (with input 7 and output 12).

Система работает следующим образом. Информацию каждого k-го, 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 K_n входов 4 n-го блока уплотнения и преобразования 5, соединенного с одним из входов процессора 22. В процессоре 22 упорядоченно, например последовательно от 1 до K_n, одновременно за такт считывают двоичные цифры K_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, поступающих в процессор через K_n входов 24, шифруют при необходимости и преобразуют полученные таким образом M_n-арные символы в n-й поток соответствующих им М_n-арных сигналов, где

. При этом в блоке 5 разделяют заданным упорядоченным образом n-ю группу из K_n битов, соответствующую упомянутым K_n синхронизированным бинарным цифровым потокам, на l-е подгруппы, где l может изменяться от 1 до L. Количество битов в каждой подгруппе равно kx_l,n, причем сумма значений kx_l,n равна K_n. Каждой из полученных таким образом подгрупп соответствуют свои M_l,n-арные символы. При этом обеспечивают упорядоченное взаимно однозначное соответствие этих символов с подгруппами, а в подгруппах - взаимно однозначное соответствие с вариантами битов в каждой подгруппе. Кроме того, в блоке 5 формируют M_l,n-арные сигналы с одной одинаковой огибающей для всех сигналов в подгруппе с обеспечением ортогональности огибающих и задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия подгрупп сигналов с огибающими, а в подгруппах - с обеспечением взаимно однозначного соответствия вариантов символов с вариантами сигналов. Последние отличаются друг от друга не обязательно, но, например, вариантами фазовой манипуляции несущей, заданными в количествах, равных количествам вариантов символов в подгруппах. Общее количество M_l,n-арных сигналов равно общему количеству M_l,n-арных символов. Количество ортогональных огибающих равно количеству подгрупп L. В блоке 5 также формируют конкретный M_l,n-арный сигнал в виде совокупности конкретных M_l,n-арных сигналов, соответствующих конкретным M_l,n-арным символам и совместимых с каналом передачи. Эти сигналы передают совместно одновременно, преимущественно с одинаковой энергией, за такт.The system operates as follows. Information of every k-th, 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 block of compression and conversion 5 connected to one of the inputs of the processor 22. In the processor 22, in order, for example, sequentially from 1 to K _n , at the same time, the binary digits K _{n of the} synchronized binary digital streams entering the processor through K _n inputs 24 are read out, encrypted if necessary and converted M _n -ary symbols thus obtained in the nth stream of the corresponding M _n -ary signals, where

. At the same time, in block 5, the nth group of K _n bits corresponding to the mentioned K _n synchronized binary digital streams is divided into the lth subgroups, where l can vary from 1 to L. The number of bits in each subgroup is kx _{l , n} , and the sum of the values kx _{l, n} is equal to K _n . Each of the subgroups thus obtained has its own M _{l, n} -ary symbols. At the same time, they provide an ordered one-to-one correspondence of these symbols with subgroups, and in the subgroups, one-to-one correspondence with the bit options in each subgroup. In addition, in block 5, M _{l, n-} ary signals are generated with one identical envelope for all signals in the subgroup, ensuring envelope orthogonality and setting an ordered one-to-one correspondence of signal subgroups with envelopes, and in subgroups, providing one-to-one correspondence of symbol variants with signal options. The latter are not necessarily different from each other, but, for example, by variants of the carrier phase manipulation specified in amounts equal to the numbers of symbol variants in subgroups. The total number of M _{l, n} -ary signals is equal to the total number of M _{l, n} -ary symbols. The number of orthogonal envelopes is equal to the number of subgroups L. In block 5, a specific M _{l, n-} ary signal is also generated in the form of a set of specific M _{l, n-} ary signals corresponding to specific M _{l, n-} ary symbols and compatible with the transmission channel. These signals are transmitted together simultaneously, mainly with the same energy, per cycle.

Сформированные таким образом M_n-арные сигналы подают с выхода 25 процессора 22, являющегося упомянутым выходом 6 блока 5, через передатчик 9 по крайней мере к одному приемнику 10 через канал передачи 11, совместимый с передаваемым сигналом. Далее этот поток подают на вход 13 по крайней мере одного n-го блока преобразования и разуплотнения 14, соединенного со входом 26 процессора 23. В блоке 14 выделяют конкретные M_l,n-арные сигналы из переданной за такт длительностью T их совокупности и получают конкретные M_l,n-арные символы. В нем же выделяют в каждой подгруппе соответствующий вариант из kx_l,n битов и восстанавливают по полученным вариантам заданным образом конкретную группу из K_n битов. Кроме того, при необходимости отделения последовательно передаваемых сигналов, в том числе для выделения опорных сигналов, систему передачи и приема информации выполняют с возможностью обеспечения прерывания передачи сигнала по крайней мере в одном из разделительных тактов между отделяемыми сигналами.The M _n -ary signals thus formed are supplied from the output 25 of the processor 22, which is the mentioned output 6 of block 5, through the transmitter 9 to at least one receiver 10 via a transmission channel 11 compatible with the transmitted signal. Next, this stream is fed to the input 13 of at least one n-th block of conversion and decompression 14 connected to the input 26 of the processor 23. In block 14, specific M _{l, n-} ary signals are extracted from their set transmitted per clock cycle T and receive specific M _{l, n} -ary symbols. In it, in each subgroup, the corresponding variant of kx _{l, n} bits is isolated and, according to the obtained variants, a specific group of K _n bits is restored in a predetermined manner. In addition, if it is necessary to separate sequentially transmitted signals, including for extracting reference signals, the information transmission and reception system is configured to interrupt signal transmission in at least one of the separation clocks between the separated signals.

Каждый из упомянутых K_n выходов блока 14 подключен, том числе, при необходимости, к своему блоку форматирования 16, не обязательно одинаковому с другими блоками форматирования. В блоке 16 цифровые потоки форматируют в информацию, которую направляют к соответствующим потребителям информации 2. При этом производят синхронизацию функционирования всех указанных блоков. При необходимости перед передатчиком 9 осуществляют множественный доступ потоков M_n-арных сигналов в блоке 18, имеющем N входов 19 для доступа, в том числе, других групп источников информации, и один соответствующий выход, а после приемника 10 разделяют потоки M_n-арных сигналов в блоке множественного доступа 20, имеющем один вход и N соответствующих выходов 21, в том числе, для других групп потребителей информации.Each of the mentioned K _n outputs of block 14 is connected, including, if necessary, to its own formatting unit 16, not necessarily the same with other formatting units. In block 16, the digital streams are formatted into information that is sent to the corresponding consumers of information 2. At the same time, the functioning of all these blocks is synchronized. If necessary, the transmitter 9 provides multiple access of streams of M _n -ary signals in block 18, which has N inputs 19 for access, including other groups of information sources, and one corresponding output, and after receiver 10, the streams of M _n -ary signals are separated in a multiple access unit 20 having one input and N corresponding outputs 21, including for other groups of information consumers.

Для организации работы и повышения надежности системы целесообразно передавать информацию об опорных, например, единичных, уровнях M_n-арных 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. Кроме того, при необходимости отделения последовательно передаваемых сигналов, в том числе для выделения опорных сигналов, система передачи и приема обеспечивает прерывание передачи сигнала по крайней мере в одном из разделительных тактов между отделяемыми сигналами. 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 аналоге.To organize work and improve 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 use an additional channel to transmit this and other information. In addition, if it is necessary to separate sequentially transmitted signals, including for extracting reference signals, the transmission and reception system interrupts the transmission of the signal in at least one of the separation clocks between the separated signals. 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 analogue.

На следующем простом примере проиллюстрируем возможности заявляемой системы. Передаем в такте М_n-арным сигналом информацию, содержащуюся в K_n=20 битах. В соответствии с заявляемой системой группа из K_n битов заданным образом разделена на подгруппы. Выбраны 6 подгрупп, содержащих по 3 бита и по 8 вариантов в каждой, и одна подгруппа с 2 битами и 4 вариантами (всего 52 варианта). Сумма битов всех подгрупп равна K_n=3×6+2=20. В группе же из K_n=20 битов общее число возможных вариантов (число необходимых M_n-арных сигналов) равно

. При приеме восстановление этой группы значительно упрощается, так как производится поэтапно для подгрупп с существенно меньшим количеством вариантов для каждой, а конкретную группу из K_n битов восстанавливают заданным образом из первоначально восстановленных подгрупп.The following simple example illustrates the capabilities of the claimed system. We transmit in the cycle M _n -ar signal information contained in K _n = 20 bits. In accordance with the claimed system, a group of K _n bits is predeterminedly divided into subgroups. 6 subgroups containing 3 bits and 8 options each were selected, and one subgroup with 2 bits and 4 options (total 52 options). The sum of the bits of all subgroups is K _n = 3 × 6 + 2 = 20. In the group of K _n = 20 bits, the total number of possible options (the number of required M _n -ary signals) is

. At reception, the restoration of this group is greatly simplified, since it is performed in stages for subgroups with a significantly smaller number of options for each, and a specific group of K _n bits is restored in a predetermined manner from the initially restored subgroups.

Также в соответствии с формулой изобретения при необходимости, используя множественный доступ, можно осуществить передачу по одному каналу N групп из K_n источников информации в каждой. Например, в простом случае с числом групп N=10 и с 20 источниками информации в каждой группе по одному каналу можно передать информацию от 200 источников.Also, in accordance with the claims, if necessary, using multiple access, it is possible to transmit through one channel N groups of K _n information sources in each. For example, in the simple case with the number of groups N = 10 and with 20 sources of information in each group, one channel can transmit information from 200 sources.

Настоящее изобретение полезно тем, что оно может быть практически применено для развития и совершенствования любой системы связи с любой организацией ее работы, например, уже использующей известные методы множественного доступа и известные методы обработки сигналов.The present invention is useful in that it can be practically applied to develop and improve any communication system with any organization of its work, for example, already using well-known multiple access methods and well-known signal processing methods.

Промышленная применимость. Настоящее изобретение может быть применено в СППИ в любых системах связи. СППИ по данному изобретению позволяет эффективно использовать ресурс и может работать одновременно с большим числом разнородной информации. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы условию «новизны». 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».Industrial applicability. The present invention can be applied in SPPI in any communication systems. SPPI according to this invention allows efficient use of the resource and can work simultaneously with a large number of heterogeneous information. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed system to the “novelty” condition. The search results for well-known solutions in the field of API in order to identify features that match the distinctive features of the claimed system from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Claims

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-го блока уплотнения и преобразования, выполненного на процессоре, имеющем по крайней мере К_n входов, являющихся упомянутыми входами подключения, и один выход, с возможностью осуществления упорядоченного, например, последовательного по k от 1 до К_n, одновременного за такт длительностью Т считывания двоичных цифр К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, шифрования при необходимости и преобразования полученных таким образом М_n-арных символов, где

, в n-й поток соответствующих М_n-арным символам М_n-арных сигналов и их передачи к передатчику, функционально связанному через канал передачи, совместимый с передаваемым сигналом, по крайней мере с одним приемником, подключенным ко входу по крайней мере одного n-го блока преобразования и разуплотнения, выполненного на процессоре с возможностью получения за такт длительностью Т М_n-арных символов и соответствующих К_n синхронизированных бинарных цифровых потоков, подаваемых упорядочение, как при упомянутом считывании, к К_n выходам n-го блока преобразования и разуплотнения, дешифрования при необходимости, причем каждый из К_n упомянутых выходов 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 функционально связаны с системой синхронизации, а при необходимости в систему передачи и приема информации перед передатчиком и после приемника включены соответствующие блоки множественного доступа, первый из которых имеет N входов для доступа синхронизированных потоков М_n-арных сигналов, в том числе других групп источников информации, и один соответствующий выход, а второй имеет один вход и N соответствующих выходов синхронизированных потоков М_n-арных сигналов, в том числе для других групп потребителей информации, кроме того, при необходимости в систему передачи и приема введен по крайней мере один дополнительный канал передачи по крайней мере информации об опорных уровнях М_n-арных сигналов для организации работы системы, отличающаяся тем, что блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью разделения заданным упорядоченным образом n-й группы из К_n битов, соответствующей упомянутым К_n синхронизированным бинарным цифровым потокам, на l-е подгруппы, где l может изменяться от 1 до L, с количеством битов в каждой подгруппе kx_l,n, причем сумма значений kx_l,n равна К_n, формирования M_l,n-арных символов с количеством символов в l-й подгруппе, равным

, и с общим количеством символов, равным

с обеспечением задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия этих символов с подгруппами, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия с вариантами битов в каждой подгруппе, кроме того, блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью формирования M_l,n-арных сигналов с общим количеством, равным общему количеству М_l,n-арных символов, с одной одинаковой огибающей для всех сигналов в подгруппе с обеспечением ортогональности огибающих и задания упорядоченного взаимно однозначного соответствия подгрупп сигналов с огибающими, а в подгруппах с обеспечением взаимно однозначного соответствия вариантов символов с вариантами сигналов, отличающихся друг от друга не обязательно, но, например, вариантами фазовой манипуляции несущей, заданными в количествах, равных количествам вариантов символов в подгруппах, а также блок уплотнения и преобразования выполнен с возможностью формирования конкретного М_n-арного сигнала в виде совокупности конкретных М_l,n-арных сигналов, соответствующих конкретным M_l,n-арным символам и совместимых с каналом передачи, и их совместной одновременной передачи, преимущественно с одинаковой энергией, за такт длительностью Т, а блок преобразования и разуплотнения выполнен с возможностью выделения конкретных M_l,n-арных сигналов из переданной за такт длительностью Т их совокупности, получения конкретных М_l,n-арных символов, выделения в каждой подгруппе соответствующего варианта из kx_l,n битов и восстановления по полученным вариантам заданным образом конкретной группы из К_n битов, кроме того, при необходимости отделения последовательно передаваемых сигналов, в том числе для выделения опорных сигналов, система передачи и приема информации выполнена с возможностью обеспечения прерывания передачи сигнала по крайней мере в одном из разделительных тактов между отделяемыми сигналами. A system for 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, which is not necessarily the same as other formatting units, to one of the K _n inputs of the nth compaction and conversion unit, performed on a processor having at least K _n inputs, which are the mentioned connection inputs, and one output, with the ability to carry out an ordered, for example, sequential in k from 1 to K _n , simultaneous cycle with a duration T of reading binary digits K _n synchronized binary digits output streams, encryption, if necessary, and conversion of thus obtained M _n -ary symbols, where

, into the nth stream corresponding to M _n -ary symbols of M _n -ary signals and their transmission to a transmitter functionally connected through a transmission channel compatible with the transmitted signal, at least one receiver connected to the input of at least one n- the first conversion unit and the decompression performed on a processor to obtain per cycle of duration T M -ary symbols _n and K _n corresponding synchronized digital binary streams supplied ordering as at said reading, outputs to K _n n-th unit conversion and decompression, decryption, if necessary, each of K _n-mentioned connected outputs, including, if necessary formatting digital stream in the flow of information through its block format, not necessarily the same with other formatting units, the corresponding information to the consumer, all these blocks are functionally connected with the synchronization system, and if necessary, the corresponding blocks of m are included in the system for transmitting and receiving information before the transmitter and after the receiver multiple access, the first of which has N inputs for accessing synchronized streams of M _n -ary signals, including other groups of information sources, and one corresponding output, and the second has one input and N corresponding outputs of synchronized streams of M _n -ary signals, including information for other groups of users, in addition, if necessary in transmission and reception administered at least one additional transmission channel is at least information about the reference levels _n M -ary signal for organizing Started system, characterized in that the block seal and converting configured to divide predetermined orderly manner n-th group of K _n bits corresponding to said K _n synchronized binary digital streams in l-th subgroup, where l can vary from 1 to L , with the number of bits in each subgroup kx _{l, n} , and the sum of the values kx _{l, n} is equal to K _n , the formation of M _{l, n} -ary characters with the number of characters in the l-th subgroup equal

, and with a total number of characters equal to

providing the task of ordering one-to-one correspondence of these symbols with subgroups, and in subgroups providing one-to-one correspondence with the bit options in each subgroup, in addition, the compression and conversion unit is configured to generate M _{l, n} -ary signals with a total number equal to the total number of M _{l, n} -ary characters, with one identical envelope for all signals in the subgroup, ensuring the envelopes are orthogonal and specify an ordered one-to-one correspondence of the subgroup opp signals with envelopes, and in subgroups ensuring one-to-one correspondence of symbol variants with signal variants that differ from each other is not necessary, but, for example, carrier phase manipulation options specified in quantities equal to the number of symbol variants in subgroups, as well as a compression unit and converting configured to generate a specific M _n-ary signal as a set of specific M _{l, n} -ary signal corresponding to the particular M _{l, n} -ary symbols and compatible with the channel n soap has, and the joint simultaneous transmission, preferably with the same energy, per cycle of duration T, and the decompression and conversion unit configured to allocate specific M _{l, n} -ary signal from the transmitted per clock period T of the aggregate, producing specific M _{l, n} -ary symbols, allocation in each subgroup of the corresponding variant of kx _{l, n} bits and restoration according to the obtained variants in a given way of a specific group of K _n bits, in addition, if necessary, separation of sequentially transmitted from Ignals, including for the allocation of reference signals, the system of transmitting and receiving information is configured to interrupt the transmission of a signal in at least one of the separation clocks between the separated signals.