RU2610686C1 - Method for adaptive transmission of information via communication channel in real time and system for its implementation - Google Patents

Abstract

FIELD: wireless communications.

SUBSTANCE: invention relates to wireless communication. Method is based on storing transmitted data units in array at the transmitting side, accumulating optimum volume of the unit, in another array – repeat requests from the receiving side, analyzing their frequency and, if necessary, changing unit size. At the receiving side undistorted units are decoded, selected and entered into array of received units. generating retransmission requests based on missing numbers in the array of received units. System at receiving and transmitting sides comprises encoding, decoding devices, receivers and transmitters, control devices and two data storage devices, as well as data selection device, service data generating unit, device for accumulating optimum data unit and unit for analyzing frequency of requests at transmitting side, device for transmitting data to user at the receiving side.

EFFECT: technical result consists in increasing throughput when transmitting data.

2 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиосвязи, электросвязи и вычислительной техники, а конкретнее к области способов и систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях со спутниковыми каналами связи.The present invention relates to the field of radio communications, telecommunications and computer technology, and more particularly to the field of methods and systems for collecting and transmitting information in computer networks with satellite communication channels.

Известен способ передачи информации по каналам связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2423004, H04L 1/00, 2009).A known method of transmitting information over communication channels in real time (RU, patent for the invention, 2423004, H04L 1/00, 2009).

В вышеназванном способе передачи информации по каналам связи в реальном времени на передающей стороне в период регистрации запоминают все данные, поступающие от источника, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные, разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передают по каналу связи, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, а на приемной стороне в период регистрации по результатам контроля искажений в принятых блоках выбирают из основного и резервных блок без искажений. После окончания периода регистрации все данные передают с использованием обратной связи, чем обеспечивают гарантию полноты доставки данных пользователю.In the above method of transmitting information via real-time communication channels on the transmitting side, during the registration period, all data from the source is stored, data that is significant for real-time transmission are allocated, the data is divided into blocks, encoded, the header of each level of the communication protocol is added, transmitted to the communication channel, one or several backup data blocks are formed and transmitted for the main blocks, and on the receiving side during the registration period, according to the results of the distortion control in the received blocks, they are selected from Clear and redundant unit without distortion. After the end of the registration period, all data is transmitted using feedback, which ensures a guarantee of completeness of data delivery to the user.

Недостатками вышеназванного способа является:The disadvantages of the above method is:

отсутствие полной гарантии передачи данных без искажений в период регистрации, так как при передаче существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;lack of a full guarantee of data transmission without distortion during the registration period, since during transmission there is a possibility of distortion of both the main and all backup data blocks;

существенные затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается после периода регистрации;significant time spent on data transmission with a guarantee of its completeness, as part of the data transmitted in real time is retransmitted after the registration period;

частичное использование пропускной способности канала связи после периода регистрации, так как при использовании протоколов с подтверждением в каналах связи с большим временем распространения сигнала значительны простои передатчика данных в связи с ожиданием сообщений от приемной стороны;partial use of the bandwidth of the communication channel after the registration period, since when using protocols with confirmation in communication channels with a long propagation time of the signal, significant downtime of the data transmitter is associated with waiting for messages from the receiving side;

неэффективное использование канала связи в период регистрации; на практике поступившие от источника данные (например, данные измерений параметров сложного технического объекта) тут же передаются в канал связи; объем данных одного измерения значения большинства параметров небольшой (например, 12÷16 бит; по числу разрядов двоичного цифрового кода, представляющего результаты одного измерения); добавляемые заголовки каждого уровня протокола связи в совокупности могут составлять объем до 80 бит; такая практика и приводит к неэффективному использованию канала связи, так как значительную долю в передаваемых в период регистрации данных составляют служебные данные, а не данные полезной информации.inefficient use of the communication channel during the registration period; in practice, the data received from the source (for example, the measurement data of the parameters of a complex technical object) are immediately transmitted to the communication channel; the data volume of one measurement of the value of most parameters is small (for example, 12–16 bit; by the number of bits of a binary digital code representing the results of one measurement); the added headers of each level of the communication protocol in the aggregate can be up to 80 bits; this practice leads to inefficient use of the communication channel, since a significant share in the data transmitted during the registration period is made up of service data, and not data of useful information.

Известен способ передачи информации по каналам связи (RU, патент на изобретение, 2450466, H04L 9/00, 2012).A known method of transmitting information through communication channels (RU, patent for the invention, 2450466, H04L 9/00, 2012).

В вышеназванном способе передачи информации по каналам связи на передающей стороне в период регистрации запоминают все данные, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные, разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передают основными блоками, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, на приемной стороне в период регистрации по результатам контроля искажений в принятых блоках выбирают из основного и резервных блок без искажений, а после периода регистрации передают все зарегистрированные данные без ожидания сообщений приемной стороны; в сообщениях по обратной связи от приемной к передающей стороне передают номера искаженных блоках данных и по этим сообщениям повторяют передачи искаженных блоков данных.In the above method of transmitting information over communication channels on the transmitting side, during the registration period, all data is stored, data that is significant for real-time transmission are allocated, the data is divided into blocks, encoded, the header of each level of the communication protocol is added, transmitted by the main blocks, formed and transmitted for the main blocks one or more redundant data blocks, on the receiving side during the registration period according to the results of distortion control in the received blocks are selected from the main and backup blocks without distortion, and the last registration period, all registered transmit data without waiting for the receiving side messages; in feedback messages from the receiving side to the transmitting side, the numbers of the distorted data blocks are transmitted, and the messages of the distorted data blocks are repeated according to these messages.

Недостатками вышеназванного способа являются:The disadvantages of the above method are:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации, так как при передаче существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;lack of a full guarantee of data transmission during the registration period, since during transmission there is a possibility of distortion of both the main and all backup data blocks;

существенны затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается и после периода регистрации;significant time expenditures for data transmission with a guarantee of their completeness, as part of the data transmitted in real time is retransmitted after the registration period;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.during the registration period, the bandwidth of the communication channel is used inefficiently due to the large share of service data when transmitting small-sized data of individual measurements coming from the data source.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ передачи информации по каналу связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2563166, H04L 1/12, 2015).Closest to the technical nature of the claimed method is a method of transmitting information over a communication channel in real time (RU, patent for an invention, 2563166, H04L 1/12, 2015).

В известном способе на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, в период регистрации запоминают все данные от источника данных, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные и передают основными блоками данных, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, после окончания периода регистрации выбирают занесенные в память данные и передают блоками в канал связи, на приемной стороне в период регистрации декодируют, выбирают из основного и резервных блок без искажений или, после окончания периода регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные блоки, передают на передающую сторону сообщения с требованием повторных передач блоков данных, на передающей стороне в период регистрации все данные от источника данных запоминают в соответствующем номеру блока данных месте массива регистрируемых данных, на приемной стороне в период регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные и также передают на передающую сторону сообщения с заявками с требованием повторных передач блоков данных, запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, поступающие без искажений блоки запоминают в массиве принятых блоков и выдают пользователю в реальном времени, при поступлении неискаженных блоков, номера которых сохранены в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, соответствующие записи из этого массива удаляют, в случае если при этом в массиве заявок на дополнительную передачу блоков сохранены запись или записи с номерами блоков, предшествующих номеру удаленной записи, идентифицируют искажение или потерю повторной передачи или передач блока и повторяют сообщение на передающую сторону с заявкой или заявками на дополнительную передачу блока или блоков, после периода регистрации при декодировании поступающих из канала связи блоков, обнаружении искаженных и формировании сообщений с требованием повторных передач блоков данных также запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, анализируют номера поступивших из канала связи неискаженных блоков, выявляют пропуски в номерах блоков, записываемых в массив принятых блоков, формируют сообщение или сообщения на передающую сторону с заявкой или заявками с требованием повторных передач блоков данных, периодически, через время несколько большее, чем время, достаточное на передачу сообщения от приемной стороны к передающей стороне и на передачу запрошенного блока от передающей стороны к приемной стороне, опрашивают массив заявок на дополнительную передачу блоков и по сохраненным в нем записям формируют сообщения передающей стороне с заявкой или заявками с требованием дополнительных передач блоков данных, ожидают окончания передачи данных и получения всех блоков по записям в массиве заявок на дополнительную передачу блоков и выдают сформированные в массиве принятых блоков данные потребителю, на передающей стороне сообщения от приемной стороны с заявками с требованием дополнительных передач блоков данных запоминают в массиве запросов на повторную передачу, в период регистрации по записям в массиве запросов на повторную передачу формируют дополнительные передачи блоков, для этого определяют резервное время по условию отсутствия данных от источника новых, не переданных в канал связи данных, и в это время выбирают из соответствующего номеру запрашиваемого блока места массива регистрируемых данных блок данных и выдают в канал связи, в период после регистрации, при внесении новой записи в массив запросов на повторную передачу, выбирают из массива регистрируемых данных блок, соответствующий адресу запрашиваемого блока, приостанавливают передачу блоков из массива регистрируемых данных и во время приостановки выдают в канал связи запрошенный блок.In the known method, on the transmitting side, the data is divided into blocks, encoded, the header of each level of the communication protocol is added, during the registration period, all data from the data source is stored, data that is significant for real-time transmission are transmitted and transmitted by the main data blocks, generated and transmitted for the main blocks one or more backup data blocks, after the end of the registration period, the stored data is selected and transmitted in blocks to the communication channel, decode on the receiving side during the registration period, select from the main and standby units without distortion or, after the registration period ends, the blocks coming from the communication channel are decoded, the blocks are detected, messages are sent to the transmitting side demanding retransmissions of data blocks, on the transmitting side during the registration period all data from the data source is stored in the corresponding the data block number, the location of the array of recorded data, on the receiving side during the registration period decode the blocks coming from the communication channel, detect distorted ones and also transmit on the transmitting side, messages with requests for retransmission of data blocks, the numbers of the requested blocks are stored in the array of applications for additional transmission of blocks, blocks arriving without distortion are stored in the array of received blocks and given to the user in real time, upon receipt of undistorted blocks whose numbers are stored in array of applications for additional transfer of blocks, the corresponding entries from this array are deleted, if in this case in the array of applications for additional transfer of blocks recording or recordings with the block numbers preceding the remote recording number, identify the distortion or loss of retransmission or block transmissions and repeat the message to the transmitting side with the application or applications for additional block or block transmission, after the registration period when decoding blocks coming from the communication channel, detection distorted and forming messages with the requirement of retransmissions of data blocks also remember the numbers of the requested blocks in the array of applications for additional transmission of blocks, analysis the numbers of undistorted blocks received from the communication channel are detected, gaps in the numbers of blocks recorded in the array of received blocks are detected, a message or messages are sent to the transmitting side with the application or applications requiring the retransmission of data blocks, periodically, after a time somewhat more than the time sufficient to send a message from the receiving side to the transmitting side and to transmit the requested block from the transmitting side to the receiving side, an array of requests for additional transmission of blocks and to save With the records in it, messages are sent to the transmitting side with the application or applications demanding additional transfers of data blocks, they are waiting for the data to be transferred and all blocks are received from the records in the array of applications for additional transmission of blocks, and data is generated in the array of received blocks to the consumer, on the transmitting side of the message from the receiving side with applications with the requirement for additional transfers of data blocks are stored in the array of requests for retransmission, during the registration period by records in the array the request Additional transfers of blocks are formed for retransmission, for this purpose reserve time is determined by the condition that there is no data from the source of new data not transmitted to the communication channel, and at this time the data block is selected from the location of the requested block number of the array of registered data and issued to the communication channel , in the period after registration, when making a new record in the array of requests for retransmission, select from the array of recorded data the block corresponding to the address of the requested block, suspend I move the blocks from the array of recorded data and during the suspension they issue the requested block to the communication channel.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных;during the registration period, the bandwidth of the communication channel is used inefficiently due to the large share of service data when transmitting small-volume data of individual measurements coming from the data source;

неэффективно используется канал связи при длительной передаче больших объемов зарегистрированных данных; когда нестабильная характеристика канала (вероятность искажения при передаче символа) может меняться и при этом не соблюдается оптимальное значение блока данных, передаваемого в канал связи: при большом уровне искажений передача блоков данных большого объема неэффективна (возрастает частота повторных передач блоков данных, искаженных при передаче); заведомое уменьшение размера блока также неэффективно, так как возрастает доля служебных данных.the communication channel is inefficiently used for long-term transmission of large volumes of recorded data; when the unstable characteristic of the channel (the probability of distortion during symbol transmission) can change and the optimal value of the data block transmitted to the communication channel is not observed: when the distortion level is high, the transmission of large data blocks is inefficient (the frequency of retransmissions of data blocks distorted during transmission increases) ; A deliberate reduction in block size is also inefficient, as the proportion of overhead data increases.

Известна система для передачи информации (RU, патент на изобретение, 2423004, H04L 1/00, 2011), содержащее на передающей стороне источник данных, первое запоминающее устройство (в заявляемом устройстве функции первого запоминающего устройства выполняет устройство хранения блоков данных и признаков их передачи), мультиплексор, первое кодирующее устройство, первый передатчик, первый приемник, первое устройство декодирования, первое устройство управления, а на приемной стороне второй приемник, второе запоминающее устройство (эквивалентное устройству хранения принятых блоков данных в заявляемом устройстве), второе устройство декодирования, второе устройство управления и устройство передачи данных пользователю.A known system for transmitting information (RU, patent for the invention, 2423004, H04L 1/00, 2011), containing on the transmitting side a data source, a first storage device (in the inventive device, the function of the first storage device is performed by a storage device for data blocks and signs of their transmission) , a multiplexer, a first encoding device, a first transmitter, a first receiver, a first decoding device, a first control device, and on a receiving side a second receiver, a second storage device (equivalent to devices storage of received data blocks in the inventive device), a second decoding device, a second control device and a data transmission device to the user.

Для гарантирования времени доставки данных в режиме реального времени используются общеизвестные протоколы передачи данных без подтверждения (например, UDP). Для гарантированной передачи данных (после окончания передачи данных в реальном времени) в вышеназванном устройстве используется общеизвестные протоколы передачи данных с подтверждением (например, TCP/IP).In order to guarantee real-time data delivery time, well-known data transfer protocols are used without confirmation (for example, UDP). For guaranteed data transfer (after the end of real-time data transfer), the above-mentioned device uses well-known data transfer protocols with confirmation (for example, TCP / IP).

Недостатками вышеназванной системы являются:The disadvantages of the above system are:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации (в реальном времени), так как и при передаче резервных блоков данных существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;lack of a full guarantee of data transmission during the registration period (in real time), since there is a likelihood of distortion in the transfer of backup data blocks, both of the main and all backup data blocks;

существенны затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается и после периода регистрации;significant time expenditures for data transmission with a guarantee of their completeness, as part of the data transmitted in real time is retransmitted after the registration period;

частичное использование пропускной способности канала связи после периода регистрации, так как при использовании протоколов с подтверждением в каналах связи с большим временем распространения сигнала значительны простои передатчика данных в связи с ожиданием сообщений от приемной стороны;partial use of the bandwidth of the communication channel after the registration period, since when using protocols with confirmation in communication channels with a long propagation time of the signal, significant downtime of the data transmitter is associated with waiting for messages from the receiving side;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.during the registration period, the bandwidth of the communication channel is used inefficiently due to the large share of service data when transmitting small-sized data of individual measurements coming from the data source.

Известна система для передачи информации по каналам связи (RU, патент на изобретение, 2450466, H04L 9/00, 2012), содержащая источник данных, мультиплексор, первый передатчик, первый приемник, первое устройство кодирования, первое устройство декодирования, первое запоминающее устройство (в заявляемом устройстве функции первого запоминающего устройства выполняет устройство хранения блоков данных и признаков их передачи), первое устройство управления на передающей стороне, а также второй передатчик, второй приемник, второе устройство кодирования, второе устройство декодирования, второе запоминающее устройство (эквивалентное устройству хранения принятых блоков данных в заявляемом устройстве), второе устройство управление, устройство передачи данных пользователю на приемной стороне.A known system for transmitting information over communication channels (RU, patent for the invention, 2450466, H04L 9/00, 2012), comprising a data source, a multiplexer, a first transmitter, a first receiver, a first encoding device, a first decoding device, a first storage device (in The inventive device functions as the first storage device performs the storage device for data blocks and signs of their transmission), the first control device on the transmitting side, as well as the second transmitter, second receiver, second encoding device, W Roe decoding apparatus, the second storage device (storage device equivalent to the received data blocks in the inventive device), the second control device, the communication device user on the receiving side.

Недостатками вышеназванной системы являются:The disadvantages of the above system are:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации;lack of a full guarantee of data transfer during the registration period;

двойная передача данных, передаваемых в реальном времени и после регистрации, что увеличивает время доставки всех зарегистрированных данных с гарантией полноты их доставки;double transmission of data transmitted in real time and after registration, which increases the delivery time of all registered data with a guarantee of completeness of their delivery;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.during the registration period, the bandwidth of the communication channel is used inefficiently due to the large share of service data when transmitting small-sized data of individual measurements coming from the data source.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе является система для передачи информации по каналу связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2563166, H04L 1/12, 2015), содержащая на передающей стороне источник данных, первое устройство управления, устройство выбора данных, устройство хранения блоков данных и признаков их передачи, блок формирования служебных данных, мультиплексор, первое кодирующее устройство, первый передатчик, первый приемник, первое устройство декодирования, устройство хранения запросов на повторную передачу блоков, а на приемной стороне второй приемник, второе устройство декодирования, устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков, блок формирования сообщений обратной связи, второе устройство управления, устройство хранения принятых блоков данных, устройство передачи данных пользователю, второе кодирующее устройство, второй передатчик.Closest to the technical nature of the claimed system is a system for transmitting information over a communication channel in real time (RU, patent for invention, 2563166, H04L 1/12, 2015), containing on the transmitting side a data source, a first control device, a data selection device , a device for storing data blocks and signs of their transmission, an overhead data generation unit, a multiplexer, a first encoding device, a first transmitter, a first receiver, a first decoding device, a device for storing requests for repeated transmission edachu blocks, and on the reception side second receiver, the second decoding apparatus requests the storage device to additional transmission units forming unit feedback messages, the second control device, a storage device received data units, the data transmission device user, the second encoder, a second transmitter.

Недостатками известной системы являются:The disadvantages of the known system are:

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных;during the registration period, the bandwidth of the communication channel is used inefficiently due to the large share of service data when transmitting small-volume data of individual measurements coming from the data source;

неэффективно используется канал связи при длительной передаче больших объемов зарегистрированных данных, при которой не всегда оптимален размер блоков данных, выдаваемых в канал связи.the communication channel is inefficiently used for long-term transmission of large volumes of recorded data, in which the size of the data blocks issued to the communication channel is not always optimal.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые способ адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени и система для осуществления способа, является повышение эффективной пропускной способности канала связи при передаче данных в период регистрации и сокращение времени на передачу всех зарегистрированных данных.The technical problem to be solved by the claimed method of adaptive information transfer over the communication channel in real time and the system for implementing the method is to increase the effective throughput of the communication channel when transmitting data during the registration period and reducing the time for transmitting all registered data.

Техническая задача способа адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени решается тем, что на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют с использованием предварительно определенного типа кодирования, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, в период регистрации запоминают все данные от источника данных, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные и передают основными блоками данных, с учетом пропускной способности канала связи и объема данных, передаваемых в период регистрации, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, после окончания периода регистрации при условии выделения части данных для передачи в реальном времени дополнительно выбирают занесенные в память данные и передают блоками в канал связи, на приемной стороне в период регистрации декодируют, выбирают из основного и резервных блок без искажений или, при искажении основного и резервных блоков, отбрасывают блоки, после окончания периода регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные блоки, передают на передающую сторону сообщения с требованием повторных передач блоков данных, на передающей стороне в период регистрации все данные от источника данных запоминают в соответствующем номеру блока данных месте массива регистрируемых данных, на приемной стороне в период регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные и также передают на передающую сторону сообщения с заявками повторных передач блоков данных, запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, поступающие без искажений блоки запоминают в массиве принятых блоков и выдают пользователю в реальном времени, при поступлении неискаженных блоков, номера которых сохранены в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, соответствующие записи из этого массива удаляют, в случае если при этом в массиве заявок на дополнительную передачу блоков сохранены запись или записи с номерами блоков, предшествующих номеру удаленной записи, идентифицируют искажение или потерю повторной передачи или передач блока и повторяют сообщение на передающую сторону с заявкой или заявками на дополнительную передачу блока или блоков, после периода регистрации при декодировании поступающих из канала связи блоков, обнаружении искаженных и формировании сообщений с требованием повторных передач блоков данных также запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, анализируют номера поступивших из канала связи неискаженных блоков, выявляют пропуски в номерах блоков, записываемых в массив принятых блоков, формируют сообщение или сообщения на передающую сторону с заявкой или заявками с требованием повторных передач блоков данных, периодически, через время несколько большее, чем время, достаточное на передачу сообщения от приемной стороны к передающей стороне и на передачу запрошенного блока от передающей стороны к приемной стороне, опрашивают массив заявок на дополнительную передачу блоков и по сохраненным в нем записям формируют сообщения передающей стороне с заявкой или заявками с требованием дополнительных передач блоков данных, ожидают окончания передачи данных и получения всех блоков по записям в массиве заявок на дополнительную передачу блоков и выдают сформированные в массиве принятых блоков данные потребителю, на передающей стороне сообщения от приемной стороны с заявками с требованием дополнительных передач блоков данных запоминают в массиве запросов на повторную передачу, в период регистрации по записям в массиве запросов на повторную передачу формируют дополнительные передачи блоков, для этого определяют резервное время по условию отсутствия данных от источника новых, не переданных в канал связи данных, и в это время выбирают из соответствующего номеру запрашиваемого блока места массива регистрируемых данных блок данных и выдают в канал связи, в период после регистрации, при внесении новой записи в массив запросов на повторную передачу, выбирают из массива регистрируемых данных блок, соответствующий адресу запрашиваемого блока, приостанавливают передачу блоков из массива регистрируемых данных и во время приостановки выдают в канал связи запрошенный блок, кроме того, на передающей стороне в период регистрации, при выделении значимых для передачи в реальном времени данных, соответствующие блоки данных при запоминании в массиве регистрируемых данных отмечают меткой выделения, в канал связи выдают выделенные блоки данных, а в период после регистрации выдают в канал связи блоки, не имеющие указанной метки выделения в массиве регистрируемых данных, при этом в период регистрации, поступающие от источника данные перед выдачей в канал связи накапливают до объема, оптимального для передачи в канал связи, а также, при длительных передачах данных, подсчитывают за некоторый, достаточный для представительности статистических данных, отрезок времени число выданных в прямой канал связи блоков данных и число сообщений по обратному каналу связи, по их отношению оценивают текущую вероятность потери символа в прямом канале связи, по заранее сформированным зависимостям от вероятности потери символа в прямом канале связи минимального и максимального оптимального размера блока данных определяют нахождение текущего размера блока в диапазоне от минимального до максимального оптимального размера блока данных и, в случае выхода за указанный диапазон, соответствующим образом изменяют размер блока выдаваемого в прямой канал связи.The technical problem of the method of adaptive information transmission over the communication channel in real time is solved by the fact that the data is divided into blocks on the transmitting side, encoded using a predefined type of encoding, the header of each level of the communication protocol is added, during the registration period, all data from the data source is stored, allocated significant data for real-time transmission and transmit the main data blocks, taking into account the bandwidth of the communication channel and the amount of data transmitted during the registration period , one or several backup data blocks are formed and transmitted for the main blocks, after the registration period is over, provided that some data is allocated for real-time transmission, the stored data is additionally selected and transmitted in blocks to the communication channel, decoded on the receiving side during the registration period, selected from the main and reserve blocks without distortion or, if the main and reserve blocks are distorted, the blocks are discarded, after the end of the registration period the blocks coming from the communication channel are decoded, detecting t distorted blocks, transmit messages to the transmitting side requesting retransmissions of data blocks, on the transmitting side during the registration period, all data from the data source is stored in the corresponding array of the data block in the place of the array of recorded data, on the receiving side during the registration period the blocks coming from the communication channel are decoded , detect distorted and also transmit to the transmitting side messages with requests for retransmissions of data blocks, remember the numbers of the requested blocks in the array of applications to supplement Integral transfer of blocks, blocks arriving without distortion are stored in the array of received blocks and issued to the user in real time, upon receipt of undistorted blocks, the numbers of which are stored in the array of applications for additional transmission of blocks, the corresponding entries from this array are deleted, if in this case in the array applications for additional transfer of blocks, a record or records with block numbers preceding the number of the remote record are saved, identify distortion or loss of retransmission or block transfers and repeat They send a message to the transmitting side with the application or applications for additional transfer of the block or blocks, after the registration period when decoding the blocks coming from the communication channel, detecting distorted ones and generating messages requiring retransmission of data blocks, the numbers of the requested blocks are also stored in the array of applications for additional transmission of blocks , analyze the numbers of undistorted blocks received from the communication channel, identify gaps in the numbers of blocks recorded in the array of received blocks, form a message or messages to the transmitting side with the application or applications requiring the retransmission of data blocks periodically, after a time slightly more than the time sufficient to transmit the message from the receiving side to the transmitting side and to transmit the requested block from the transmitting side to the receiving side, the array is polled applications for additional transfer of blocks and, according to the records stored in it, form messages to the transmitting party with the application or applications requiring additional transfers of data blocks, await completion before After reading the data and receiving all the blocks according to the records in the array of applications for additional transmission of blocks, they provide the data generated in the array of received blocks to the consumer on the transmitting side of the message from the receiving side with applications requesting additional transfers of data blocks are stored in the array of requests for retransmission, in the period registrations by records in the array of requests for retransmission form additional block transfers; for this, reserve time is determined by the condition that there is no data from the source of new, not data transferred to the communication channel, and at this time the data block is selected from the place of the array of registered data corresponding to the requested block number and issued to the communication channel, after registration, when a new entry is made to the retransmission request array, the block is selected from the registered data array corresponding to the address of the requested block, the transmission of blocks from the array of registered data is stopped and, during the suspension, the requested block is transmitted to the communication channel, in addition, on the transmitting side during the period walkie-talkie, when highlighting data that is significant for real-time transmission, the corresponding data blocks when storing in the array of recorded data are marked with a highlight mark, the allocated data blocks are output to the communication channel, and in the period after registration, the blocks that do not have the specified highlight mark in an array of recorded data, while during the registration period, the data coming from the source before being transferred to the communication channel is accumulated to the amount optimal for transmission to the communication channel, as well as during long data transfers, they calculate for some statistical data sufficient for the representativeness of the time interval the number of data blocks sent to the forward communication channel and the number of messages on the reverse communication channel, their current probability of symbol loss in the forward communication channel is estimated from their ratio, according to pre-formed dependencies on the probability of symbol loss in the direct communication channel of the minimum and maximum optimal data block size determines whether the current block size is in the range from minimum to maximum data block size, and in the event of the specified range, appropriately changing block size outputted in the direct communication channel.

Техническая задача системы для осуществления способа адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени решается тем, что она содержит на передающей стороне источник данных, выходы которого соединены с первыми информационными входами первого устройства управления и с первыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с первыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с входами первого кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены со вторыми выходами первого устройства управления, а выходы соединены с входами первого передатчика, выходы которого соединены с входами прямого канала связи «передатчик-приемник», выходы обратного канала связи «приемник-передатчик» соединены с входами первого приемника, выходы которого соединены с входами первого устройства декодирования, первые выходы которого соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления, с третьими выходами которого соединены управляющие входы устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход прямого канала связи «передатчик-приемник» соединен с входом второго приемника, первые выходы второго устройства декодирования соединены с первыми входами второго устройства управления, управляющие входы устройства хранения принятых блоков данных соединены с первыми выходами второго устройства управления, выходы соединены со вторыми входами устройства передачи данных пользователю, кроме того, с выходом второго кодирующего устройства соединен вход второго передатчика, выход которого соединен с входом обратного канала связи «приемник-передатчик», выходами приемной стороны являются выходы устройства передачи данных пользователю, на передающей стороне с четвертыми выходами первого устройства управления соединены управляющие входы блока формирования служебных данных, с информационными выходами соединены входы блока формирования служебных данных, выходы которого соединены с третьими входами мультиплексора, со вторыми выходами первого устройства декодирования соединены входы устройства хранения запросов на повторную передачу блоков, управляющие входы которого соединены с шестыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с третьими информационными входами первого устройства управления, с восьмыми выходами которого соединены управляющие входы устройства выбора данных, входы которого соединены с выходами источника данных, первые выходы соединены со вторыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход второго приемника соединен с входом второго устройства декодирования, вторые выходы которого соединены с первыми входами устройства передачи данных пользователю и с входами устройства хранения принятых блоков данных, четвертый выход второго устройства управления соединен с управляющим входом устройства передачи данных пользователю, второй выход соединен с входом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй вход соединен с первым выходом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй выход которого соединен с первым входом блока формирования сообщений обратной связи, второй вход которого соединен с третьим выходом второго устройства управления, а выход соединен с входом второго кодирующего устройства, при этом на передающей стороне со вторым выходом устройства выбора данных соединен вход устройства накопления оптимального блока данных, выход которого соединен со вторым входом мультиплексора, управляющий вход соединен с пятым выходом первого устройства управления, с седьмым выходом которого соединен блок анализа частоты запросов, а с четвертым информационным входом соединен выход блока анализа частоты запросов.The technical problem of the system for implementing the method of adaptive information transfer over the communication channel in real time is solved by the fact that it contains a data source on the transmitting side, the outputs of which are connected to the first information inputs of the first control device and to the first inputs of the storage device for data blocks and signs of their transmission, the outputs of which are connected to the first inputs of the multiplexer, the control inputs of which are connected to the first outputs of the first control device, the outputs are connected to the inputs of the first coding device, the control inputs of which are connected to the second outputs of the first control device, and the outputs are connected to the inputs of the first transmitter, the outputs of which are connected to the inputs of the direct transmitter-receiver communication channel, the outputs of the reverse receiver-transmitter communication channel are connected to the inputs of the first a receiver whose outputs are connected to the inputs of the first decoding device, the first outputs of which are connected to the second information inputs of the first control device, with the third outputs of which the control inputs of the storage unit for data blocks and signs of their transmission are connected, and on the receiving side the output of the direct communication channel “transmitter-receiver” is connected to the input of the second receiver, the first outputs of the second decoding device are connected to the first inputs of the second control device, the control inputs of the storage unit of the received blocks data are connected to the first outputs of the second control device, the outputs are connected to the second inputs of the data transmission device to the user, in addition, with the output of the second coding its device is connected to the input of the second transmitter, the output of which is connected to the input of the reverse communication channel "receiver-transmitter", the outputs of the receiving side are the outputs of the data transmission device to the user, on the transmitting side with the fourth outputs of the first control device, the control inputs of the service data generating unit are connected to the information the outputs are connected to the inputs of the auxiliary data generation unit, the outputs of which are connected to the third inputs of the multiplexer, with the second outputs of the first device the odds are connected to the inputs of the device for storing requests for retransmission of blocks, the control inputs of which are connected to the sixth outputs of the first control device, the outputs are connected to the third information inputs of the first control device, the eighth outputs of which are connected to the control inputs of the data selection device, the inputs of which are connected to the outputs of the data source , the first outputs are connected to the second inputs of the storage device for data blocks and signs of their transmission, and on the receiving side, the output of the second reception the nickname is connected to the input of the second decoding device, the second outputs of which are connected to the first inputs of the data transmission device to the user and to the inputs of the storage device of the received data blocks, the fourth output of the second control device is connected to the control input of the data transmission device to the user, the second output is connected to the input of the application storage device for additional transfer of blocks, the second input is connected to the first output of the device for storing applications for additional transfer of blocks, the second output of which connected to the first input of the feedback message generation unit, the second input of which is connected to the third output of the second control device, and the output is connected to the input of the second encoding device, while the input of the storage device of the optimal data block is connected to the second output of the data selection device, output which is connected to the second input of the multiplexer, the control input is connected to the fifth output of the first control device, with the seventh output of which the request frequency analysis unit is connected in, and a fourth data input coupled to the output request frequency analysis unit.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Для передачи данных между приемной и передающей стороной устанавливают соединение между ними с использованием канала прямой связи «передатчик-приемник» и канала обратной связи «приемник-передатчик».To transfer data between the receiving and transmitting sides, a connection is established between them using the direct channel of communication "transmitter-receiver" and the feedback channel "receiver-transmitter".

На передающей стороне все поступающие от источника данные в реальном времени регистрируют в «массиве регистрируемых данных». Период, в течение которого поступают данные от источника, обозначают периодом регистрации.On the transmitting side, all real-time data coming from the source is recorded in the “array of recorded data”. The period during which data is received from the source is indicated by the registration period.

Для передачи в канал связи данные разбивают на блоки. Блоки кодируют для обнаружения искажений, вероятных при передаче по каналу связи. Добавляют к блоку заголовок каждого уровня протокола связи. В заголовке указывают данные кодирования, что позволяет при приеме блока данных выявить наличие искажений. По сути предлагаемого способа блоки нумеруют и в заголовке указывают номер передаваемого блока.For transmission to the communication channel, the data is divided into blocks. The blocks are encoded to detect distortions likely to occur during transmission over a communication channel. The header of each level of the communication protocol is added to the block. The coding data is indicated in the header, which makes it possible to detect the presence of distortions upon receipt of a data block. In essence, the proposed method blocks the numbers and in the header indicate the number of the transmitted block.

Для передачи всех регистрируемых данных в реальном времени необходимо, чтобы пропускная способность прямого канала связи превышала интенсивность поступления данных от источника данных.For the transmission of all recorded data in real time, it is necessary that the throughput of the direct communication channel exceed the intensity of the data from the data source.

Однако, на практике, в отдельных случаях такое соотношение не выполняется. В таких случаях в поступающих от источника данных выделяют значимые для передачи в реальном времени данные. Только эти данные передают в реальном времени в канал связи. Объем и, в общем случае, и интенсивность поступления, отобранных для передачи в реальном времени данных, должны быть согласованными с реальной пропускной способностью канала связи. После окончания периода регистрации пользователю доставляются все зарегистрированные на передающей стороне данные.However, in practice, in some cases, this ratio is not satisfied. In such cases, data that is significant for real-time transmission is isolated in the data coming from the source. Only this data is transmitted in real time to the communication channel. The volume and, in general, and the rate of receipt of data selected for real-time transmission of data should be consistent with the actual bandwidth of the communication channel. After the end of the registration period, all data registered on the transmitting side is delivered to the user.

Особенностью известного способа передачи данных является то, что при передаче данных в реальном времени, в период регистрации, при обнаружении искажений с приемной стороны передают заявки на повторную передачу. Повторные передачи выполняют в резервное время, когда нет новых данных от источника. После периода регистрации весь объем передаваемых данных, включая и их часть, не переданных в реальном времени (в случаях, когда недостаточно пропускной способности канала связи и в реальном времени передают только часть данных от источника) передаются приемной стороне также с задействованием обратной связи, что позволяет обеспечить полноту передачи данных.A feature of the known method of data transmission is that when transmitting data in real time, during the registration period, when distortions are detected, requests for retransmission are transmitted from the receiving side. Retransmissions are performed in standby time when there is no new data from the source. After the registration period, the entire amount of data transmitted, including part of them, not transmitted in real time (in cases when there is insufficient bandwidth of the communication channel and only part of the data is transmitted in real time from the source) are also transmitted to the receiving side by feedback, which allows ensure the completeness of data transmission.

Неискаженные при передаче блоки передаются пользователю за гарантированное время от момента выдачи данных источником до передачи данных пользователю.Blocks undistorted during transmission are transmitted to the user for a guaranteed time from the moment the data is output by the source to the data transfer to the user.

Ко времени окончания периода регистрации или через некоторое время после его окончания все, включая и искаженные при передаче в канале связи, блоки данных, переданные при применении известного способа, доставляются к приемной стороне.By the end of the registration period or some time after its end, all, including distorted during transmission in the communication channel, data blocks transmitted by the application of the known method are delivered to the receiving side.

Если пропускная способность канала связи выше чем интенсивность поступления данных от источника, то на этом заканчивается процедура передачи данных с гарантией полноты их доставки.If the bandwidth of the communication channel is higher than the intensity of the data from the source, then the data transfer procedure ends with a guarantee of completeness of their delivery.

В другом случае, когда не все данные передавались в период регистрации, сформированные в массиве принятых блоков (на приемной стороне) полные данные передаются пользователю после периода регистрации. Время доставки полного объема данных не гарантируется, так как время, необходимое для всех дополнительных передач подвержено флуктуациям из-за помех в канале связи.In another case, when not all data was transmitted during the registration period, the complete data generated in the array of received blocks (on the receiving side) is transmitted to the user after the registration period. The delivery time of the full amount of data is not guaranteed, since the time required for all additional transmissions is subject to fluctuations due to interference in the communication channel.

По сути предлагаемого способа, по первому аспекту его новизны, в период регистрации на передающей стороне накапливают оптимальный для эффективной передачи объем данных, поступающих от источника, и только затем блок данных передаются через канал связи приемной стороне. За счет этого существенно снижается отношение объема служебных данных к объему полезных данных, передаваемых в реальном времени (в период регистрации). В конечном итоге увеличивается эффективная пропускная способность канала связи в период регистрации (объем полезных данных переданных через канал связи в единицу времени).In essence, the proposed method, according to the first aspect of its novelty, accumulates the amount of data optimal for efficient transmission from the source during registration on the transmitting side, and only then the data block is transmitted through the communication channel to the receiving side. Due to this, the ratio of the volume of service data to the volume of useful data transmitted in real time (during the registration period) is significantly reduced. Ultimately, the effective throughput of the communication channel during the registration period (the amount of useful data transmitted through the communication channel per unit time) increases.

При этом несколько увеличивается время доставки данных, однако задержка незначительная и для практики некритична.At the same time, the delivery time of the data is slightly increased, but the delay is insignificant and uncritical for practice.

На приемной стороне по результатам контроля искажений в принятых блоках формируют и отправляют передающей стороне сообщения с номерами блоков, передачу которых необходимо повторить. Процедура обслуживания таких сообщений обеспечивает, прежде всего, доставку в реальном времени данных поступающих от источника, а в резервное время обслуживаются запросы приемной стороны на повторную передачу блоков, искаженных при передаче.On the receiving side, according to the results of distortion control in the received blocks, messages with block numbers are generated and sent to the transmitting side, the transmission of which must be repeated. The procedure for servicing such messages provides, first of all, real-time delivery of data coming from the source, and in standby time, requests from the receiving side for retransmission of blocks distorted during transmission are served.

При применении предлагаемого способа в случае, когда пропускная способность недостаточна для передачи всех данных в реальном времени, после окончания периода регистрации из массива регистрируемых данных дополнительно передаются с использованием обратной связи (с гарантией полноты передачи) только блоки данных, которые не вошли в состав отобранных для передачи данных в реальном времени. После окончания дополнительных передач, сформированные в массиве принятых блоков (на приемной стороне) полные данные передаются пользователю.When applying the proposed method in the case when the bandwidth is insufficient to transmit all the data in real time, after the end of the registration period from the array of recorded data, only blocks of data that were not included in the selection for real-time data transmission. After completing additional transmissions, the complete data generated in the array of received blocks (on the receiving side) is transmitted to the user.

Необходимо отметить, что и в первом случае, при превышении пропускной способности канала связи интенсивности выдачи данных источником (возможна передача всех данных от источник в реальном времени), и во втором случае, когда пропускная способность канала связи позволяет передать только часть данных в реальном времени, время доставки гарантируется только для блоков данных переданных при первой передаче по каналу без искажений (при передачах с резервными блоками достаточно, чтобы из основного блока и из резервных хотя бы один блок был передан без искажений). В предлагаемом способе реализуется также передача резервных блоков данных. При наличии резерва времени (нет новых порций данных от источника и нет запросов от приемной стороны на повторную передачу блоков) дублируется передача последнего, переданного в канал связи блока данных. Это позволяет существенно повысить вероятность передачи блока данных в канале связи.It should be noted that in the first case, when the bandwidth of the communication channel is exceeded by the intensity of the data output by the source (it is possible to transfer all data from the source in real time), and in the second case, when the bandwidth of the communication channel allows you to transfer only part of the data in real time, delivery time is guaranteed only for data blocks transmitted during the first transmission over the channel without distortion (for transmissions with redundant blocks, it is enough that at least one block is transferred from the main block and from the reserve ones en without distortion). The proposed method also implements the transfer of backup data blocks. If there is a reserve of time (there are no new pieces of data from the source and there are no requests from the receiving side for retransmission of blocks), the transmission of the last transmitted to the communication channel of the data block is duplicated. This can significantly increase the likelihood of transmitting a data block in a communication channel.

Вероятность передачи без искажений блока в канале связи Р_{прд бд}:Transmission probability without block distortion in the communication channel P _{TX bd:}

,

,

где: Р₀ - вероятность искажения символа, передаваемого в канале связи;where: P ₀ - the probability of distortion of the symbol transmitted in the communication channel;

R_бл - размер блока данных (число символов в блоке), передаваемого в канале связи;R _bl - the size of the data block (the number of characters in the block) transmitted in the communication channel;

r_zb - размер заголовка блока данных (число символов заголовка), передаваемого в канале связи дополнительно с каждым блоком данных.r _zb is the size of the header of the data block (the number of characters of the header) transmitted in the communication channel additionally with each data block.

Вероятность искажения блока в канале связи P_{прд бд}:The probability of distortion of the block in the communication channel P _{PRD OBD} :

.

.

При передаче одного или нескольких резервных блоков вероятность искажения блока при передаче в канале связи существенно снижается:When transmitting one or more redundant blocks, the probability of block distortion during transmission in a communication channel is significantly reduced:

,

,

где: k_{р б} - число передаваемых резервных блоков данных.where: k _{r b} - the number of transmitted backup data blocks.

Например, при P_o=10^-6, R_бл=4096, r_zb=80,For example, when P _o = 10 ^-6 , R _bl = 4096, r _zb = 80,

P_{прд бд}=0,996, P_{птр бд}=0,004P _{PJE bd} = 0.996, P = 0.004 _{PTR bd}

В случае, когда дополнительно передается один резервный блок, вероятность искажения (потери) блока в канале связи снижается до P_{птр бд}=0,000017.In the case where further transmitted one backup unit, the probability of error (loss) of the block in the communication channel is reduced to P _{PTR bd} = 0.000017.

Для передачи данных в реальном времени и для дополнительных передач блоков по запросам с приемной стороны необходимо превышение пропускной способности канала связи над интенсивностью поступления данных от источника.To transmit data in real time and for additional transmission of blocks upon requests from the receiving side, it is necessary to exceed the bandwidth of the communication channel over the intensity of the data from the source.

Коэффициент превышения можно оценить статистическим коэффициентом

повторов передач блоков данных (средним значением повторных передач блоков, необходимых для компенсации искажений в канале связи). Коэффициент

определяется его средним значением во множестве вероятных ситуаций (передача без искажений в первой передаче, с одним повтором по запросу, после двух повторов по запросам и т.д.):The excess coefficient can be estimated by the statistical coefficient

retransmissions of blocks of data (the average value of retransmissions of blocks necessary to compensate for distortions in the communication channel). Coefficient

it is determined by its average value in many possible situations (transmission without distortion in the first transmission, with one repeat on request, after two repetitions on request, etc.):

Для приведенных выше значений Р_o=10^-6, R_бл=4096, r_zb=80For the above values of P _o = 10 ^-6 , R _bl = 4096, r _zb = 80

Как правило, отрезки времени между поступлениями порций данных от источника стабильны (например, телеметрические измерения от изделий ракетной техники). В том случае, когда пропускной способности канала связи достаточно для передачи в реальном времени всех данных от источника, практически без флуктуаций будут и промежутки времени между выдачами блоков в канал связи. В этих условиях гарантированное время доставки определяется в основном временем распространения радиосигнала от передатчика до приемника (первый компонент времени доставки или первое слагаемое времени доставки

), а также, по первому аспекту новизны предлагаемого способа, незначительной задержкой на накопление оптимального объема блока данных (второй компонент времени доставки

). При передаче, например, через один спутник на геостационарной орбите первый компонент времени доставки блока данных

примерно 0,26÷0,27 с. Второй компонент времени доставки необходимо учитывать для времени доставки данных по конкретным измерениям отдельных параметров (например, данные измерений параметров сложного технического объекта). Дополнительное накопление (по первому аспекту новизны предлагаемого способа) данных от источника до объема, оптимального для блока данных, выдаваемого в канал связи, приводит к задержке передачи данных. На максимальное время задерживаются с выдачей в канал связи данные измерений параметров, первыми поступившие от источника. Практически не задерживаются данные измерений, после поступления которых объем накопленных данных становится близким или равным оптимальному и накопленный массив после этого отправляется в канал связи. Например, в случаях, когда оптимальным считается

, и интенсивность поступления данных от источника I=2Мбит/с, максимально возможная задержка (второй компонент времени доставки

) составит

. Такое увеличение времени доставки данных не является для практики критическим.As a rule, the time intervals between the receipt of data portions from the source are stable (for example, telemetry measurements from rocket technology products). In the case when the bandwidth of the communication channel is sufficient for real-time transmission of all data from the source, there will be practically no fluctuations in the time intervals between the issuance of blocks in the communication channel. Under these conditions, the guaranteed delivery time is determined mainly by the propagation time of the radio signal from the transmitter to the receiver (the first component of the delivery time or the first term of the delivery time

), and also, according to the first aspect of the novelty of the proposed method, a slight delay in the accumulation of the optimal volume of the data block (the second component of the delivery time

) When transmitting, for example, through one satellite in geostationary orbit, the first component of the delivery time of the data block

approximately 0.26 ÷ 0.27 s. The second component of the delivery time must be taken into account for the time of delivery of data on specific measurements of individual parameters (for example, measurement data of parameters of a complex technical object). Additional accumulation (in the first aspect of the novelty of the proposed method) of data from the source to the amount optimal for the data block issued to the communication channel leads to a delay in data transmission. For the maximum time delayed with the issuance of the communication channel parameter measurement data, the first to come from the source. The measurement data are practically not delayed, after which the amount of accumulated data becomes close to or equal to the optimum and the accumulated array is then sent to the communication channel. For example, in cases where the optimal

, and the intensity of data from the source I = 2Mbit / s, the maximum possible delay (the second component of the delivery time

) will be

. Such an increase in data delivery time is not critical to practice.

При недостаточности пропускной способности канала связи и с передачей части данных в реальном времени длительность отрезков времени между выдачей блоков в канал связи может варьироваться. Вероятны значительные группы (серии) передач с промежутками времени соответствующими интенсивности поступления данных от источника. Такие серии циклически повторяются в пределах так называемого «кадра», например, данных телеизмерений по большому числу параметров сложных технических комплексов. В предлагаемом решении пропускной способностью канала связи обеспечивается передача выбранных «репортажных» данных в целом и на отрезке «кадров» в частности. Внутри указанных выше серий соответствующее соотношение с пропускной способностью канала связи может не обеспечиваться. Такие серии компенсируются как буферными массивам в канале связи, а также в определенной мере и введением процедуры накопления объема данных от источника до оптимального размера блока, выдаваемого в канал связи. Задействование буферных массивов канала связи увеличивает время доставки данных в режиме реального времени. В предельном случае (и достаточно маловероятном случае) внутри «кадра» все отбираемые «репортажные» данные могут сгруппироваться в одну серию. В этом случае, время доставки первого блока из серии, переданного в канал связи, будет примерно равно времени распространения радиосигнала от передатчика до приемника, затем, внутри серии, время доставки будет постепенно увеличиваться и, в последнем блоке серии, станет равным сумме времени распространения радиосигнала от передатчика до приемника и «времени кадра» (в предельном случае, когда пропускная способность канала связи равна средней интенсивности поступления «репортажных» данных). В одном из практических применений время кадра равно 0,08 с. Таким образом, в предельном (маловероятном) случае время доставки флуктуирует от 0,27 с до 0,35 с (со средним значением менее 0,31 с).In case of insufficient bandwidth of the communication channel and with the transfer of part of the data in real time, the length of time between the issuance of blocks in the communication channel can vary. Significant groups (series) of transmissions are possible with time intervals corresponding to the intensity of the data from the source. Such series are cyclically repeated within the so-called "frame", for example, of telemetry data for a large number of parameters of complex technical complexes. In the proposed solution, the bandwidth of the communication channel ensures the transmission of selected "report" data in general and on the segment of "frames" in particular. Within the above series, an appropriate relationship with the bandwidth of the communication channel may not be provided. Such series are compensated as buffer arrays in the communication channel, as well as to a certain extent by the introduction of the procedure for accumulating the amount of data from the source to the optimal block size issued to the communication channel. The use of buffer arrays of the communication channel increases the time of data delivery in real time. In the extreme case (and in a rather unlikely case) inside the “frame” all the selected “report” data can be grouped into one series. In this case, the delivery time of the first block from the series transmitted to the communication channel will be approximately equal to the propagation time of the radio signal from the transmitter to the receiver, then, within the series, the delivery time will gradually increase and, in the last block of the series, will become equal to the sum of the radio propagation time from the transmitter to the receiver and “frame time” (in the extreme case, when the bandwidth of the communication channel is equal to the average intensity of the arrival of “report” data). In one practical application, the frame time is 0.08 s. Thus, in the extreme (unlikely) case, the delivery time fluctuates from 0.27 s to 0.35 s (with an average value of less than 0.31 s).

Вторым аспектом новизны в предложенном способе является адаптация размера блока данных (выдаваемого в канал связи) к реальному состоянию канала связи. При длительных передачах по каналу связи такой его параметр, как P_o (вероятность искажения символа данных) может меняться. С изменением P_o существенно меняется размер оптимального блока данных (при котором незначительны потери в реальной пропускной способности из-за служебных данных и еще незначительны потери из-за необходимости дополнительных передач блоков данных). Оценить влияние можно следующим образом.The second aspect of the novelty in the proposed method is the adaptation of the size of the data block (issued to the communication channel) to the real state of the communication channel. With long transmissions over the communication channel, its parameter such as P _o (probability of distortion of the data symbol) may change. With a change in P _o , the size of the optimal data block changes significantly (for which there are insignificant losses in real throughput due to service data and even insignificant losses due to the need for additional transfers of data blocks). The impact can be estimated as follows.

С учетом, указанного выше статистического коэффициента

повторов передач блоков данных (необходимых для компенсации искажений в канале связи) фактическое (приведенное к одному блоку данных) количество данных, передаваемых в канале связи с пропускной способностью I_кс, равно

. При этом (приведенное к одному блоку) количество полезной информации равно R _бл. Оценить эффективную пропускную способность канала связи S_э можно соотношением:Given the above statistical coefficient

of retransmissions of data blocks (necessary to compensate for distortions in the communication channel) the actual (reduced to one data block) amount of data transmitted in the communication channel with a bandwidth of I _cc is

. Moreover (reduced to one block) the amount of useful information is equal to R _bl . Evaluate the effective bandwidth of the communication channel S _{e the} ratio:

Оценить («измерить») фактическое состояние канала связи позволяет анализ числа поступающих на передающую сторону запросов на повторную передачу блоков данных.Evaluate ("measure") the actual state of the communication channel allows analysis of the number of requests for retransmission of data blocks received on the transmitting side.

Периодически подсчитывают соотношение количества запросов приемной стороны и количества выданных блоков в канал связи за некоторый отрезок времени. На указанный отрезок времени анализа накладывают три ограничения. Первое ограничение: размер блока данных, выдаваемых в канал связи должен быть неизменным. Второе ограничение: отрезок времени должен быть достаточно большим для того, чтобы статистика определения соотношения количества запросов приемной стороны и количества выданных блоков в канал связи была представительной (из сложившихся на практике уровней надежности спутниковых каналов связи для этого необходимо, чтобы в канал связи за указанный отрезок времени в канал связи выдавалось не менее нескольких сотен блоков данных). Третье ограничение: указанный отрезок должен оканчиваться текущим моментом времени.Periodically calculate the ratio of the number of requests of the receiving side and the number of issued blocks in the communication channel for a certain period of time. Three limitations are imposed on the indicated analysis time span. The first limitation: the size of the block of data issued to the communication channel must be unchanged. The second limitation: the time interval must be large enough for the statistics to determine the ratio of the number of requests of the receiving side and the number of blocks issued to the communication channel to be representative (from the established in practice reliability levels of satellite communication channels, for this it is necessary that the communication channel for the specified interval time in the communication channel was issued at least several hundred data blocks). Third limitation: the specified segment must end with the current moment in time.

Вычисленное указанное выше соотношение принимают за оценку вероятности потери блока данных

при передаче в канале связи. По определенной оценке

вычисляют оценку текущей вероятности искажения символа

при передаче в канале связи по формуле:The ratio calculated above is taken as an estimate of the probability of losing a data block

when transmitting in a communication channel. According to a certain assessment

calculate the estimate of the current probability of distortion of the character

when transmitting in a communication channel according to the formula:

,

,

где: R_бд - текущий размер блоков данных, выдаваемых в канал связи;where: R _bd - the current size of the data blocks issued to the communication channel;

r_zb - размер заголовков блоков данных.r _zb is the size of the headers of the data blocks.

По текущей оценке

и заранее заданным зависимостям минимального и максимального значения оптимальных размеров блоков данных R_{бд оптмин}=f(p) и R_{бд оптмакс}=f(p), определяющих диапазон оптимальных значений R_бд при различных уровнях искажений в канале связи, вычисляют текущие значения R_{бд оптминтек} и R_{бд оптмакстек} (соответствующие текущей оценке

).By current rating

and predefined dependences of the minimum and maximum values of the optimal sizes of data blocks R _{bd optmin} = f (p) and R _{bd optmax} = f (p), which determine the range of optimal values of R _bd at various distortion levels in the communication channel, calculate the current values of R _{bd optmintek} and R _{bd optmakstek} (corresponding to the current assessment

)

В случае, если текущее значение R_бд больше R_{бд оптмакстек}, уменьшают размер передаваемых блоков данных, а если текущее значение R_бд меньше R_{бд оптминтек}, увеличивают размер передаваемых блоков данных. Размер нового значения устанавливают из установленного заранее ряда значений R_бд (как правило, целая степень 2) и примерно равное (R_{бд оптмакстек} + R_{бд оптмакстек})/2.In the event that the current value of R _{bd is} greater than R _{bd of opt-maxstacks} , the size of the transmitted data blocks is reduced, and if the current value of R _{bd is} less than R _{bd of opt-max} , the size of the transmitted data blocks is increased. The size of the new value is set from a set of pre-set values of R _bd (usually an integer power of 2) and approximately equal to (R _{bd optmastek} + R _{bd optmakstek} ) / 2.

Заимствование из известного способа в предложенном способе повторная передача только искаженных блоков (с использованием канала обратной связи) и непрерывная передача блоков передающей стороной, а также предлагаемая процедура накопления данных до оптимального размера при передачах данных в канал связи в период регистрации (первый аспект новизны) и адаптации размера выдаваемых в канал связи блоков данных к реальному состоянию канала связи (второй аспект новизны) при длительных передачах (как в период регистрации, так и после периода регистрации) позволяет приблизить эффективную пропускную способность к предельной пропускной способности канала связи.Borrowing from the known method in the proposed method, the retransmission of only distorted blocks (using the feedback channel) and the continuous transmission of blocks by the transmitting side, as well as the proposed procedure for accumulating data to the optimum size when transmitting data to the communication channel during the registration period (the first aspect of novelty) and adaptation of the size of data blocks issued to the communication channel to the real state of the communication channel (the second aspect of novelty) during long transfers (both during the registration period and after the period of istratsii) allows you to bring the effective bandwidth to the maximum channel capacity.

Предложенный способ и достигаемый с его реализацией результат передачи данных после периода регистрации поясняется диаграммами на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3.The proposed method and the result of data transmission achieved after its implementation after the registration period is illustrated by diagrams in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3.

На фиг.1 приведена диаграмма из рекомендаций Международного союза электросвязи (Telecommunication standardization sector of International Telecommunication Union. Y/1541, 12.2011. Series Y: Global information infrastructure, Internet protocol aspects and next-generation networks. Internet protocol aspects - Quality of service and network performance. Network performance objectives for-based services.). Ha диаграмме показаны фактическая пропускная способность при передаче данных по каналу связи с потенциальной (предельной) пропускной способностью в 10 Мбит/с и при гарантированной доставке данных за счет применения способа доставки с подтверждением (наиболее широко используемый на практике в большинстве компьютерных сетей протокол передачи данных TCP). Диаграмма показывает изменение фактической пропускной способности при различных значениях вероятности искажения символа в канале связи (L_oss, на диаграмме фиг. 1) и времени распространения сигнала в прямом и обратном канале связи (RTT, на диаграмме фиг. 1). При искажениях в 0,1% передаваемых символов (L_oss=1.Е-3) известный протокол с подтверждением имеет фактическую пропускную способность на порядок меньше чем пропускная способность канала связи. При увеличении расстояния между приемником и передатчиком данных (например, для случая передачи данных через спутник-ретранслятор на геостационарной орбите, RTT≈0,54 с) даже с радиоканалом с малой вероятностью искажений эффективная пропускная способность на два порядка меньше потенциальной пропускной способности канала связи. В протоколе TCP требуется ожидание сообщений от приемника, подтверждающих результаты приема переданных ранее порций данных. На время ожидания выдача в канал связи блоков данных приостанавливается.Figure 1 shows a diagram from the recommendations of the International Telecommunication Union (Telecommunication standardization sector of International Telecommunication Union. Y / 1541, 12.2011. Series Y: Global information infrastructure, Internet protocol aspects and next-generation networks. Internet protocol aspects - Quality of service and network performance. Network performance objectives for-based services.). The diagram shows the actual throughput when transmitting data over a communication channel with a potential (maximum) throughput of 10 Mbit / s and with guaranteed data delivery through the use of a delivery method with confirmation (the most common TCP data transmission protocol in practice in most computer networks ) The diagram shows the change in the actual throughput at different values of the probability of distortion of the symbol in the communication channel (L _oss , in the diagram of Fig. 1) and the propagation time of the signal in the forward and reverse communication channels (RTT, in the diagram of Fig. 1). With distortions of 0.1% of the transmitted characters (L _oss = 1.Е-3), the well-known acknowledgment protocol has an actual throughput of an order of magnitude less than the throughput of the communication channel. With an increase in the distance between the receiver and the data transmitter (for example, for the case of data transmission via a geostationary-satellite orbiting relay, RTT≈0.54 s) even with a radio channel with a low probability of distortion, the effective bandwidth is two orders of magnitude less than the potential bandwidth of the communication channel. The TCP protocol requires waiting for messages from the receiver, confirming the results of receiving previously transmitted pieces of data. While waiting, the issuance of data blocks to the communication channel is suspended.

На фиг. 2 приведена диаграмма фактической (эффективной) пропускной способности передачи данных с применением предложенного способа (диаграмма построена с применением приведенного выше соотношение для определения S_э, диаграмма представлена для тех же характеристик канала связи, что и на фиг. 1, предельная пропускная способность 10 Мбит/с). В предлагаемом способе гарантируется передача данных и, как при увеличении расстояния между приемником и передатчиком данных, так и при значительном увеличении вероятности искажения символа в канале связи, эффективная пропускная способность близка к потенциальной пропускной способности канала связи.In FIG. Figure 2 shows a diagram of the actual (effective) data transmission bandwidth using the proposed method (the diagram is constructed using the above relation to determine S _e , the diagram is presented for the same characteristics of the communication channel as in Fig. 1, the maximum bandwidth is 10 Mbit / from). In the proposed method, data transmission is guaranteed and, both with an increase in the distance between the receiver and the data transmitter, and with a significant increase in the probability of symbol distortion in the communication channel, the effective bandwidth is close to the potential bandwidth of the communication channel.

На фиг. 3 приведены диаграмма с зависимостями эффективной пропускной способности канала связи от уровня помех в канале связи (от P_o). Зависимости построены по приведенному выше соотношению для определения S_э. Диаграмма показывает, что в зависимости от уровня помех в канале, различны оптимальные размеры блока.In FIG. 3 shows a diagram with the dependences of the effective bandwidth of the communication channel on the level of interference in the communication channel (on P _o ). Dependencies are constructed according to the above relation for determining S _e . The diagram shows that, depending on the level of interference in the channel, the optimal block sizes are different.

Диаграмма показывает, что передача незначительных по объему полезных данных в реальном времени (в период регистрации) позволяет использовать только незначительную часть предельной пропускной способности канала связи. Например, при отдельной передаче каждого измерения параметра, из возможности канала в 10 Мбит/с (как показано в конкретном примере на диаграмме фиг.3) используется только 16%. Такой низкий процент практически не зависит от реального уровня помех в канале связи (зона зависимостей на фиг. 3 при размерах блока данных от 16 до 128 бит). Первый аспект новизны предлагаемого способа (накопление данных, передаваемых в период регистрации до оптимального размера блока, передаваемого по каналу связи) позволяет довести эффективную пропускную способность канала связи с незначительным уровнем помех (например, при P_o=1.00Е-6) до 98% от максимальной пропускной способности канала связи. Даже при высоком уровне искажений в канале связи (при P_o=1.00Е-3) эффективная пропускная способность выше 54%. По второму аспекту новизны (адаптация размера блока к оптимальным значениям) при изменениях уровня помех в канале связи изменяется до оптимального и размер блока данных, как в период регистрации, так и в период после регистрации.The diagram shows that the transmission of insignificant in amount of useful data in real time (during the registration period) allows you to use only an insignificant part of the maximum bandwidth of the communication channel. For example, with a separate transmission of each measurement of a parameter, of the channel capacity of 10 Mbps (as shown in a specific example in the diagram of FIG. 3), only 16% is used. Such a low percentage practically does not depend on the real level of interference in the communication channel (the dependency zone in Fig. 3 with data block sizes from 16 to 128 bits). The first aspect of the novelty of the proposed method (the accumulation of data transmitted during the registration period to the optimal block size transmitted over the communication channel) allows us to bring the effective throughput of the communication channel with a slight noise level (for example, at P _o = 1.00Е-6) to 98% of maximum bandwidth of the communication channel. Even with a high level of distortion in the communication channel (at P _o = 1.00Е-3), the effective throughput is higher than 54%. According to the second aspect of novelty (adaptation of the block size to optimal values), when the level of interference in the communication channel changes, the data block size also changes to optimal, both during the registration period and in the period after registration.

На диаграмме (фиг. 3) на каждой зависимости (для каждого конкретного значения P_o) треугольным маркером отмечены приемлемые для практики удовлетворительные минимальные значения размера блока (R_{бд оптмин}), а четырехугольным маркером удовлетворительные максимальные значения размера блока (R_{бд оптмакс}).In the diagram (Fig. 3), for each dependence (for each specific value of P _o ), a triangular marker indicates acceptable practical minimum block size values (R _{bd optmin} ), and a quadrangular marker _indicates satisfactory maximum block size values (R _{bd optmax} ).

На фиг. 4 по приведенным выше выделенным точкам диаграммы (фиг. 3) построены зависимости R_{бд оптмин}=f(p) и _{Rбд оптмакс}=f(p), которые и используются при адаптации размера передаваемого в канал связи блока данных.In FIG. 4, the dependences R _{bd optmin} = f (p) and _{Rbd optmax} = f (p) are constructed from the above highlighted points in the diagram (Fig. 3), which are used to adapt the size of the data block transmitted to the communication channel.

Предложенная система для осуществления способа гарантированной передачи информации по каналу связи поясняется фиг. 5, фиг. 6 и фиг. 7.The proposed system for implementing the method of guaranteed transmission of information over a communication channel is illustrated in FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7.

На фиг. 5 представлены:In FIG. 5 are presented:

1 - передающая сторона;1 - transmitting side;

2 - приемная сторона;2 - receiving side;

3 - ретранслятор (например, связной спутник на геостационарной орбите);3 - repeater (for example, a communications satellite in geostationary orbit);

4 - канал прямой связи (для передачи данных от передатчика к приемнику данных);4 - direct communication channel (for data transmission from a transmitter to a data receiver);

5 - обратный канал связи (для передачи сообщений обратной связи с запросами повторений передач блоков данных, с помощью которых обеспечивают гарантированную полноту передаваемых данных).5 - reverse communication channel (for transmitting feedback messages with requests for repetitions of data block transmissions, with which they ensure guaranteed completeness of the transmitted data).

На фиг. 6 представлены компоненты передающей стороны:In FIG. 6 presents the components of the transmitting side:

6 - источник данных;6 - data source;

7 - устройство хранения блоков данных и признаков его передачи;7 - a storage device for data blocks and signs of its transmission;

8 - устройство выбора данных;8 - data selection device;

9 - первое устройство управления;9 - the first control device;

10 - устройство накопления оптимального блока данных;10 - accumulation device of the optimal data block;

11 - мультиплексор;11 - multiplexer;

12 - первое кодирующее устройство;12 - the first encoding device;

13 - первый передатчик;13 - the first transmitter;

14 - первый приемник;14 - the first receiver;

15 - первое устройство декодирования;15 is a first decoding device;

16 - устройство хранения запросов на повторную передачу блоков;16 - a device for storing requests for retransmission of blocks;

17 - блок формирования служебных данных;17 - block generating service data;

18 - блок анализа частоты запросов.18 - block analysis of the frequency of requests.

Компоненты передающей стороны соединены следующим образом:The transmitting side components are connected as follows:

выходы источника данных 6 соединены с первыми входами устройства хранения блоков данных и признаков его передачи 7 (для хранения первого массива - «массива регистрируемых данных»), входами устройства выбора данных 8 и первыми информационными входами первого устройства управления 9;the outputs of the data source 6 are connected to the first inputs of the storage unit for data blocks and signs of its transmission 7 (for storing the first array - “array of recorded data”), the inputs of the data selection device 8 and the first information inputs of the first control device 9;

первые выходы устройства выбора данных 8 соединены со вторыми входами устройства хранения блоков данных и признаков его передачи 7 (для передачи признаков выделения данных в «массив репортажных данных»);the first outputs of the data selection device 8 are connected to the second inputs of the storage unit for data blocks and signs of its transmission 7 (for transmitting signs of data allocation to the "report data array");

вторые выходы устройства выбора данных 8 соединены со вторыми входами устройства накопления оптимального блока данных 10;the second outputs of the data selection device 8 are connected to the second inputs of the storage device of the optimal data block 10;

выходы устройства хранения блоков данных и признаков его передачи 7 соединены с первыми входами мультиплексора 11;the outputs of the storage device for data blocks and signs of its transmission 7 are connected to the first inputs of the multiplexer 11;

выходы устройства накопления оптимального блока данных 10 соединены со вторыми входами мультиплексора 11;the outputs of the storage device of the optimal data block 10 are connected to the second inputs of the multiplexer 11;

информационные выходы первого устройства управления 9 соединены с входами блока формирования служебных данных 17;information outputs of the first control device 9 are connected to the inputs of the unit for generating service data 17;

выходы блока формирования служебных данных 17 соединены с третьими входами мультиплексора 11;the outputs of the service data generating unit 17 are connected to the third inputs of the multiplexer 11;

первые выходы первого устройства управления 9 соединены с входами управления мультиплексора 11;the first outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the multiplexer 11;

вторые выходы первого устройства управления 9 соединены с входами управления первого кодирующего устройства 12;the second outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the first encoding device 12;

третьи выходы первого устройства управления 9 соединены с управляющими входами устройства хранения блоков данных и признаков его передачи 7;the third outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the storage device for data blocks and signs of its transmission 7;

четвертые выходы первого устройства управления 9 соединены с управляющими входами блока формирования служебных данных 17;the fourth outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the service data generating unit 17;

пятые выходы первого устройства управления 9 соединены с управляющими входами устройства накопления оптимального блока данных 10;the fifth outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the storage device of the optimal data block 10;

шестые выходы первого устройства управления 9 соединены с управляющими входами устройства хранения запросов на повторную передачу блоков 16 (устройства хранения «массива принятых заявок на повторную передачу блоков данных»);the sixth outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the device for storing requests for retransmission of blocks 16 (storage device "array of received requests for retransmission of data blocks");

седьмые выходы первого устройства управления 9 соединены с входами блока анализа частоты запросов 18;the seventh outputs of the first control device 9 are connected to the inputs of the request frequency analysis unit 18;

восьмые выходы первого устройства управления 9 соединены с управляющими входами устройства выбора данных 8;the eighth outputs of the first control device 9 are connected to the control inputs of the data selection device 8;

выходы мультиплексора 11 соединены с входами первого кодирующего устройства 12;the outputs of the multiplexer 11 are connected to the inputs of the first encoding device 12;

выходы первого кодирующего устройства 12 соединены с входами первого передатчика 13;the outputs of the first encoder 12 are connected to the inputs of the first transmitter 13;

выходы первого передатчика 13 являются входами прямого канала связи «передатчик-приемник» 4;the outputs of the first transmitter 13 are inputs of a direct communication channel "transmitter-receiver" 4;

выходы канала обратной связи «приемник-передатчик» 5 являются входами первого приемника 14;the outputs of the feedback channel "receiver-transmitter" 5 are inputs of the first receiver 14;

выходы первого приемника 14 соединены с входами первого устройства декодирования 15;the outputs of the first receiver 14 are connected to the inputs of the first decoding device 15;

первые выходы первого устройства декодирования 15 соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления 9;the first outputs of the first decoding device 15 are connected to the second information inputs of the first control device 9;

вторые выходы первого устройства декодирования 15 соединены с входами устройства хранения запросов на повторную передачу блоков 16;the second outputs of the first decoding device 15 are connected to the inputs of the device for storing requests for retransmission of blocks 16;

выходы устройства хранения запросов на повторную передачу блоков 16 соединены с третьими информационными входами первого устройства управления 9.the outputs of the device for storing requests for retransmission of blocks 16 are connected to the third information inputs of the first control device 9.

выходы блока анализа частоты запросов 18 соединены с четвертыми информационными входами первого устройства управления 9.the outputs of the analysis unit of the frequency of requests 18 are connected to the fourth information inputs of the first control device 9.

На фиг. 7 представлены компоненты приемной стороны:In FIG. 7 presents the components of the receiving side:

19 - второй приемник;19 - the second receiver;

20 - второе устройство декодирования;20 is a second decoding device;

21 - второе устройство управления;21 is a second control device;

22 - устройство хранения принятых блоков данных;22 - storage device for received data blocks;

23 - устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков;23 - a device for storing applications for additional transfer of blocks;

24 -блок формирования сообщений обратной связи;24-block generating feedback messages;

25 - второе кодирующее устройство;25 is a second encoding device;

26 - второй передатчик;26 - second transmitter;

27 - устройство передачи данных пользователю27 - device for transmitting data to the user

Компоненты приемной стороны соединены следующим образом:The components of the receiving side are connected as follows:

выходы прямого канала связи «передатчик-приемник» 4 соединены с входами второго приемника 19;the outputs of the direct communication channel "transmitter-receiver" 4 are connected to the inputs of the second receiver 19;

выходы второго приемника 19 соединены с входами второго устройства декодирования 20;the outputs of the second receiver 19 are connected to the inputs of the second decoding device 20;

первые выходы второго устройства декодирования 20 соединены с первыми входами второго устройство управления 21;the first outputs of the second decoding device 20 are connected to the first inputs of the second control device 21;

вторые выходы второго устройства декодирования 20 соединены с входами устройства хранения принятых блоков данных 22 (для хранения «массива блоков принятых данных») и с первыми входами устройства передачи данных пользователю 27 (для выдачи пользователю в реальном времени репортажных данных);the second outputs of the second decoding device 20 are connected to the inputs of the storage device of the received data blocks 22 (to store the "array of blocks of received data") and to the first inputs of the data transmission device to the user 27 (for issuing report data to the user in real time);

выходы устройства хранения принятых блоков данных 22 соединены со вторыми входами устройства передачи данных пользователю 27 (для выдачи пользователю полного объема переданных данных);the outputs of the storage device of the received data blocks 22 are connected to the second inputs of the data transmission device to the user 27 (to provide the user with the full amount of transmitted data);

управляющие входы устройства хранения принятых блоков данных 22 соединены с первыми выходами второго устройства управления 21;the control inputs of the storage device of the received data blocks 22 are connected to the first outputs of the second control device 21;

первые выходы устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 соединены с вторыми входами второго устройства управления 21;the first outputs of the device for storing applications for additional transmission of blocks 23 are connected to the second inputs of the second control device 21;

входы устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 соединены со вторыми выходами второго устройства управления 21;the inputs of the storage device applications for the additional transfer of blocks 23 are connected to the second outputs of the second control device 21;

вторые выходы устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 соединены с первыми входами блока формирования сообщений обратной связи 24;the second outputs of the device for storing applications for additional transmission of blocks 23 are connected to the first inputs of the block for generating feedback messages 24;

вторые входы блока формирования сообщений обратной связи 24 соединены с третьими выходами второго устройства управления 21;the second inputs of the feedback message generation unit 24 are connected to the third outputs of the second control device 21;

выходы блока формирования сообщений обратной связи 24 соединены с входами второго кодирующего устройства 25;the outputs of the feedback message generation unit 24 are connected to the inputs of the second encoder 25;

выходы второго кодирующего устройства 25 соединены с входами второго передатчика 26;the outputs of the second encoder 25 are connected to the inputs of the second transmitter 26;

выходы второго передатчика 26 соединены с входом «обратного» канала связи 5;the outputs of the second transmitter 26 are connected to the input of the “reverse” communication channel 5;

управляющие входы устройства передачи данных пользователю 27 соединены с четвертыми выходами второго устройства управления 21;the control inputs of the data transmission device to the user 27 are connected to the fourth outputs of the second control device 21;

Выходы устройства передачи данных пользователю 27 являются выходами системы для передачи данных пользователю.The outputs of the data transmission device to the user 27 are the outputs of the system for transmitting data to the user.

Источник 6 может быть реализован применением, например, известных приемно-регистрирующих телеметрических станций. Первый и второй передатчики 13 и 26, первый и второй приемники 14 и 19 могут быть реализованы применением известных станций спутниковой связи. Остальные компоненты предлагаемой системы могут быть реализованы с помощью ЭВМ на передающей и приемной сторонах.Source 6 can be implemented using, for example, well-known receiving and recording telemetry stations. The first and second transmitters 13 and 26, the first and second receivers 14 and 19 can be implemented using known satellite communication stations. The remaining components of the proposed system can be implemented using computers on the transmitting and receiving sides.

Предлагаемая система реализации способа работает следующим образом.The proposed system for implementing the method works as follows.

Данные от источника 6 передающей стороны 1 поступают на входы устройства хранения блоков данных и признаков их передачи 7, на входы устройства выбора данных 8 и на первые информационные входы первого устройства управления 9.Data from the source 6 of the transmitting side 1 is fed to the inputs of the storage device for data blocks and signs of their transmission 7, to the inputs of the data selection device 8 and to the first information inputs of the first control device 9.

При реализации способа данные записываются в первый информационный массив (в устройство хранения блоков данных и признаков их передачи 7).When implementing the method, the data is recorded in the first information array (in the storage device of data blocks and signs of their transmission 7).

При реализации способа в случае недостаточности пропускной способности канала связи для передач в реальном времени всех поступающих от источника данных 6 устройство выбора данных 8 выделяет репортажные данные и с его вторых выходов эти данные заносятся в устройство накопления оптимального блока данных 10, а с первых выходов в устройство хранения блоков данных и признаков их передачи 7 вносится признак выделения соответствующих данных в «репортажные» данные.When implementing the method in case of insufficient bandwidth of the communication channel for real-time transmission of all data from the data source 6, the data selection device 8 selects the report data and from its second outputs, this data is entered into the storage device of the optimal data block 10, and from the first outputs to the device storage of data blocks and signs of their transmission 7 is a sign of the allocation of relevant data in the "report" data.

К блокам данных из устройства хранения блоков данных и признаков их передачи 7 (или, в режиме передаче части данных как репортажных, из устройства накопления оптимального блока данных 10) с помощью блока формирования служебных данных 17 добавляют порядковые номера. К поступающим на первые входы мультиплексора 3 (или, в режиме передаче репортажных данных, на вторые входы) блокам данных добавляют заголовки блоков, включающие и порядковые номера, поступающие с выходов блока формирования служебных данных 17 на третьи входы мультиплексора 11. С выходов мультиплексора 11 данные (блоки и заголовки блоков) поступают на входы первого кодирующего устройства 12, где используют для формирования кода, позволяющего обнаруживать ошибки при передаче в канале связи. Код добавляют в заголовок блоков и блоки данных последовательно отправляют с помощью первого передатчика 13 по прямому каналу связи 4 через ретранслятор 3 на приемную сторону 2.Serial numbers are added to the data blocks from the data block storage device and the signs of their transmission 7 (or, in the mode of transmitting part of the data as report data, from the accumulation device of the optimal data block 10) using the service data generation unit 17. To the data blocks arriving at the first inputs of the multiplexer 3 (or, in the mode of reporting data transmission, to the second inputs), block headers are added, including serial numbers coming from the outputs of the service data generating unit 17 to the third inputs of the multiplexer 11. From the outputs of the multiplexer 11, the data (blocks and block headers) are fed to the inputs of the first encoding device 12, where they are used to generate a code that can detect errors during transmission in the communication channel. The code is added to the block header and the data blocks are sequentially sent using the first transmitter 13 via the forward communication channel 4 through the relay 3 to the receiving side 2.

По обратному каналу связи 5, через первый приемник 14 могут поступать сообщения с приемной стороны с запросами на повторение передач потерянных или искаженных блоков данных. Первое устройство декодирования 15 определяет наличие искажений в сообщении и, если сообщение неискаженно, передает его на вторые информационные входы первого устройства управления 9. При поступлении сообщений с приемной стороны с запросами на повторение передач потерянных и искаженных блоков данных первое устройства управления 9 в режиме регистрации ожидает резервного времени (в которое не передаются данные от источника 6), а в период после регистрации приостанавливает выдачу в канал связи блоков данных «по порядку», выделяет номер блока в сообщении, запрашивает блок, выдав соответствующие сигналы на управляющие входы устройства хранения блоков данных и признаков их передачи 7. Устройство хранения блоков данных и признаков их передачи 7 выдает соответствующий этому номеру блок данных на выходы и, соответственно, на первые входы мультиплексора 11, на третьи входы которого поступают сформированные служебные данные, включающие номер передаваемого блока и блок данных, запрашиваемый приемной стороной, выдается в канал связи.On the reverse communication channel 5, through the first receiver 14, messages can be received from the receiving side with requests to repeat the transmission of lost or distorted data blocks. The first decoding device 15 detects the presence of distortions in the message and, if the message is undistorted, transmits it to the second information inputs of the first control device 9. Upon receipt of messages from the receiving side with requests to repeat the transmission of lost and distorted data blocks, the first control device 9 in registration mode waits reserve time (in which data from source 6 is not transmitted), and in the period after registration, it stops the delivery of data blocks to the communication channel “in order”, allocates the block number and in the message, it asks for the block by issuing the corresponding signals to the control inputs of the storage unit for data blocks and signs of their transmission 7. The storage device for data blocks and signs of their transmission 7 gives a data block corresponding to this number to the outputs and, accordingly, to the first inputs of the multiplexer 11, the third inputs of which the generated overhead data is received, including the number of the transmitted block and the data block requested by the receiving side, is issued to the communication channel.

На приемной стороне блоки данных с выходов второго приемника 19 декодируются во втором устройстве декодирования 20. С первых выходов второго устройства декодирования 20 сигналы о поступлении неискаженного блока и его номере поступают на первый вход второго устройства управления 21. Второе устройство управления 21 анализирует номер блока и заносит неискаженный блок в устройство хранения принятых блоков 22 (со второго выхода второго устройства декодирования 20 на входы устройства 22), а в режиме регистрации, через первые входы устройства передачи данных пользователю 27, неискаженный блок также выдается потребителю.On the receiving side, the data blocks from the outputs of the second receiver 19 are decoded in the second decoding device 20. From the first outputs of the second decoding device 20, signals about the arrival of an undistorted block and its number are fed to the first input of the second control device 21. The second control device 21 analyzes the block number and records undistorted block to the storage device of the received blocks 22 (from the second output of the second decoding device 20 to the inputs of the device 22), and in the registration mode, through the first inputs of the transfer device and user data 27, undistorted unit further given to the consumer.

При анализе номера неискаженного блока данных второе устройство управления 21:When analyzing the number of the undistorted data block, the second control device 21:

выявляет наличие «пропущенных» (из-за искажений или потерь в канале связи) блоков данных; номера таких блоков заносятся в устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23;detects the presence of "missing" (due to distortion or loss in the communication channel) data blocks; the numbers of such blocks are recorded in the storage device applications for the additional transfer of blocks 23;

при поступлении неискаженного блока, номер которого записан в устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 (по данным с первого выхода устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 на второй вход второго устройства управления 21), соответствующая запись в устройстве хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 удаляется (через вторые выходы второго устройства управления 21 на входы устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23).upon receipt of an undistorted block, the number of which is recorded in the application storage device for additional transfer of blocks 23 (according to data from the first output, the application storage device for additional transfer of blocks 23 to the second input of the second control device 21), the corresponding entry in the application storage device for additional transfer of blocks 23 is deleted (through the second outputs of the second control device 21 to the inputs of the application storage device for additional transfer of blocks 23).

Второе устройство управления 21 периодически, через время достаточное для того, чтобы после отсылки сообщения передатчику ответ (повторная передача запрашиваемого блока данных) от передатчика поступил к приемнику (время таймера, различное в режиме регистрации и после режима регистрации) опрашивает устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 и при выявлении неудаленных записей через блок формирования сообщений обратной связи 24 (с третьего выхода второго устройства управления 21 на второй вход блока формирования сообщений обратной связи 24 и по данным по номеру блока со второго выхода устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 на первый вход блока формирования сообщений обратной связи 24), через второе кодирующее устройство 25 (добавляющего код, позволяющий обнаружить искажения в канале связи) посылается сообщение на передающую сторону о необходимости дополнительной передачи блока данных.The second control device 21 periodically, after a time sufficient for the response (retransmission of the requested data block) from the transmitter to be sent to the receiver after sending a message to the transmitter (timer time, different in the registration mode and after the registration mode), interrogates the application storage device for additional transmission blocks 23 and when detecting unsuccessful entries through the feedback message generation unit 24 (from the third output of the second control device 21 to the second input of the message generating unit feedback 24 and according to the data on the block number from the second output of the application storage device for the additional transfer of blocks 23 to the first input of the feedback message generation unit 24), a message is sent through the second encoding device 25 (adding a code to detect distortions in the communication channel) to the transmitting side about the need for additional transmission of the data block.

Если запрос по причинам искажения или потере в канале связи не будет выполнен, то соответствующая запись в устройстве хранения заявок на дополнительную передачу блоков 23 сохранится и при очередном опросе будет выполнен еще один запрос на повторную передачу такого блока данных. Различия во времени упомянутого выше таймера (для режима регистрации существенно более значительного, чем для передач данных после регистрации) обусловлено тем, что в режиме регистрации могут быть значительны задержки исполнения запросов передающей стороной (в связи с ожиданием резервного времени).If the request for reasons of distortion or loss in the communication channel is not fulfilled, then the corresponding record in the storage device for applications for additional transfer of blocks 23 will be saved and during the next survey, another request will be made for the retransmission of such a data block. Differences in time of the timer mentioned above (for the registration mode is significantly more significant than for data transfers after registration) due to the fact that in the registration mode there may be significant delays in the execution of requests by the transmitting party (due to waiting for the backup time).

После периода регистрации, при передаче в канал связи данных из устройства хранения блоков данных и признаков их передачи 7 передают только данные без признака данных, переданных в период регистрации. Этим сокращают совокупное время передачи данных.After the registration period, when transmitting data to the communication channel from the storage device of the data blocks and signs of their transmission 7, only data is transmitted without the sign of data transmitted during the registration period. This reduces the total data transfer time.

На приемной стороне выдачу потребителю полных данных после завершения передач по каналу связи осуществляют из устройства хранения принятых блоков данных 22.On the receiving side, the consumer is given full data after the transmissions on the communication channel are completed from the storage device of the received data blocks 22.

По первому аспекту новизны предлагаемого способа в устройстве накопления оптимального блока данных 10 накапливается порция данных, поступающих от источника данных 6. Выдача репортажных данных в период регистрации осуществляется при условии, когда в устройстве накопления оптимального блока данных 10 накапливается часть данных, примерно соответствующая оптимальному для передачи в канале связи.According to the first aspect of the novelty of the proposed method, a portion of the data coming from the data source 6 is accumulated in the storage device of the optimal data block 10. Reporting data is generated during the registration period provided that a portion of the data accumulating in the storage device of the optimal data block 10 is approximately equivalent to the optimum for transmission in the communication channel.

По второму аспекту новизны предлагаемого способа на входы блока анализа частоты запросов 18 от первого устройства управления 9 (для каждого периода с одним текущим значением размера выдаваемых в канал связи блоков данных) выдают сигналы о выдаче блока данных в канал связи (для подсчета их числа) и сигналы о поступлении на передающую сторону запросов на дополнительную передачу отдельных блоков (число которых также подсчитывается). Блок анализа частоты запросов 18 формирует текущую оценку

(как отношение числа запросов к числу переданных блоков) и соответственно

по показанной выше формуле вычислений. В случаях выхода за диапазон оптимальных размеров текущего значения размера блока первое устройство 9 управления изменяет размер выдаваемых в канал связи блоков данных.According to the second aspect of the novelty of the proposed method, the inputs of the data block are transmitted to the communication channel (for counting their number) to the inputs of the request frequency analysis block 18 from the first control device 9 (for each period with one current value of the size of the data blocks transmitted to the communication channel) signals on receipt of requests for additional transmission of individual blocks (the number of which is also calculated) on the transmitting side. The request frequency analysis unit 18 generates a current estimate

(as the ratio of the number of requests to the number of transferred blocks) and, accordingly,

according to the calculation formula shown above. In cases of exceeding the range of optimal sizes of the current value of the block size, the first control device 9 changes the size of the data blocks issued to the communication channel.

В результате применения предлагаемых способа и системы обеспечивается:As a result of the application of the proposed method and system provides:

гарантированное время доставки неискаженных в канале связи передаваемых в реальном времени блоков данных (в период регистрации данных на приемной стороне);guaranteed delivery time of real-time data blocks not distorted in the communication channel (during the period of data recording at the receiving side);

полнота доставки передаваемых в реальном времени блоков данных ко времени незначительно превышающему момент окончания периода регистрации;completeness of delivery of real-time data blocks transmitted to time slightly exceeding the moment of the end of the registration period;

полнота доставки всех зарегистрированных на приемной стороне данных после периода регистрации;completeness of delivery of all data registered on the receiving side after the registration period;

при достаточной пропускной способности канала связи возможна гарантированная доставка всех зарегистрированных данных ко времени незначительно превышающему момент окончания периода регистрации;with sufficient bandwidth of the communication channel, guaranteed delivery of all registered data to the time slightly exceeding the moment of the end of the registration period is possible;

существенно сокращается совокупное время доставки зарегистрированных данных пользователю.The total delivery time of registered data to the user is significantly reduced.

Эффектами от применения предлагаемого способа являются:The effects of the application of the proposed method are:

существенное сокращение передач в прямом канале связи для гарантированной полноты передачи определенных объемов данных, что влечет за собой повышение совокупной эффективной производительности канала связи, достигаемое:a significant reduction in transmissions in the direct communication channel for guaranteed completeness of transmission of certain volumes of data, which entails an increase in the total effective performance of the communication channel, achieved:

во-первых, снижением доли служебных данных относительно пользовательских данных передаваемых в период регистрации;firstly, a decrease in the share of service data regarding user data transmitted during the registration period;

во-вторых, снижением числа дополнительно передаваемых блоков данных, компенсирующих их искажение в канале связи, как в период регистрации, так и после регистрации за счет оптимальных размеров блоков данных;secondly, by reducing the number of additionally transmitted data blocks that compensate for their distortion in the communication channel, both during the registration period and after registration due to the optimal size of the data blocks;

сокращение числа сообщений в обратном канале связи, что влечет за собой сокращение возможных искажений сообщений и в конечном итоге также сокращает непроизводительные затраты на дополнительные передачи данных в прямом канале связи (в аналогах, например, в протоколах с подтверждением, при потере в обратном канале связи, сообщений, подтверждающих правильную передачу фрагмента данных нормальное течение процесса передачи данных останавливается и для его возобновления по таймеру, через некоторое время ожидания, запускается повторная передача фрагмента данных, по которому потеряно подтверждающее сообщение); при использовании предлагаемого способа при потерях сообщений обратной связи процесс передачи не останавливается, а для компенсации потери сообщения обратной связи через время, достаточное для поступления запрошенных данных, приемной стороной будет повторно запрошен и только один блок данных.reduction in the number of messages in the reverse communication channel, which entails a reduction in possible message distortions and ultimately also reduces the overhead of additional data transfers in the forward communication channel (in analogs, for example, in protocols with acknowledgment, in case of loss in the reverse communication channel, messages confirming the correct transfer of the data fragment, the normal course of the data transfer process is stopped and to resume it by the timer, after some time out, a restart is started Acha data fragment for which an acknowledgment message is lost); when using the proposed method for the loss of feedback messages, the transmission process does not stop, and to compensate for the loss of the feedback message after a time sufficient for the requested data to be received, the receiving side will be re-requested and only one data block.

Вторичный эффект от использования предлагаемых способа и системы заключается в уменьшении затрат на создание систем обеспечения испытаний и эксплуатации сложных технических комплексов за счет повышения уровня унификации компонентов этих систем, так как предлагаемый способ обмена универсален для различных информационных обменов между средствами телеизмерений параметров сложных технических комплексов и центрами контроля поведения сложных технических комплексов, обработки и анализа данных телеизмерений параметров сложных технических комплексов, а также за счет уменьшения затрат на аренду каналов связи.The secondary effect of the use of the proposed method and system is to reduce the cost of creating systems for testing and operating complex technical complexes by increasing the level of unification of the components of these systems, since the proposed exchange method is universal for various information exchanges between telemeasures of parameters of complex technical complexes and centers monitoring the behavior of complex technical systems, processing and analysis of telemetry data of complex technical parameters FIR complexes, as well as by reducing the rental cost of communication channels.

Claims (2)

1. Способ адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени, при котором на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют с использованием предварительно определенного типа кодирования, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, в период регистрации запоминают все данные от источника данных, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные и передают основными блоками данных, с учетом пропускной способности канала связи и объема данных, передаваемых в период регистрации, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, после окончания периода регистрации при условии выделения части данных для передачи в реальном времени дополнительно выбирают занесенные в память данные и передают блоками в канал связи, на приемной стороне в период регистрации декодируют, выбирают из основного и резервных блок без искажений или, при искажении основного и резервных блоков, отбрасывают блоки, после окончания периода регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные блоки, передают на передающую сторону сообщения с требованием повторных передач блоков данных, на передающей стороне в период регистрации все данные от источника данных запоминают в соответствующем номеру блока данных месте массива регистрируемых данных, на приемной стороне в период регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные и также передают на передающую сторону сообщения с заявками на повторную передачу блоков данных, запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, поступающие без искажений блоки запоминают в массиве принятых блоков и выдают пользователю в реальном времени, при поступлении неискаженных блоков, номера которых сохранены в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, соответствующие записи из этого массива удаляют, в случае если при этом в массиве заявок на дополнительную передачу блоков сохранены запись или записи с номерами блоков, предшествующих номеру удаленной записи, идентифицируют искажение или потерю повторной передачи или передач блока и повторяют сообщение на передающую сторону с заявкой или заявками на дополнительную передачу блока или блоков, после периода регистрации при декодировании поступающих из канала связи блоков, обнаружении искаженных и формировании сообщений с требованием повторных передач блоков данных также запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, анализируют номера поступивших из канала связи неискаженных блоков, выявляют пропуски в номерах блоков, записываемых в массив принятых блоков, формируют сообщение или сообщения на передающую сторону с заявкой или заявками с требованием повторных передач блоков данных, периодически, через время несколько большее, чем время, достаточное на передачу сообщения от приемной стороны к передающей стороне и на передачу запрошенного блока от передающей стороны к приемной стороне, опрашивают массив заявок на дополнительную передачу блоков и по сохраненным в нем записям формируют сообщения передающей стороне с заявкой или заявками с требованием дополнительных передач блоков данных, ожидают окончания передачи данных и получения всех блоков по записям в массиве заявок на дополнительную передачу блоков и выдают сформированные в массиве принятых блоков данные потребителю, на передающей стороне сообщения от приемной стороны с заявками дополнительных передач блоков данных запоминают в массиве запросов на повторную передачу, в период регистрации по записям в массиве запросов на повторную передачу формируют дополнительные передачи блоков, для этого определяют резервное время по условию отсутствия данных от источника новых, не переданных в канал связи данных, и в это время выбирают из соответствующего номеру запрашиваемого блока места массива регистрируемых данных блок данных и выдают в канал связи, в период после регистрации, при внесении новой записи в массив запросов на повторную передачу, выбирают из массива регистрируемых данных блок, соответствующий адресу запрашиваемого блока, приостанавливают передачу блоков из массива регистрируемых данных и во время приостановки выдают в канал связи запрошенный блок, кроме того, на передающей стороне в период регистрации, при выделении значимых для передачи в реальном времени данных, соответствующие блоки данных при запоминании в массиве регистрируемых данных отмечают меткой выделения, в канал связи выдают выделенные блоки данных, а в период после регистрации выдают в канал связи блоки, не имеющие указанной метки выделения в массиве регистрируемых данных, отличающийся тем, что в период регистрации, поступающие от источника данные перед выдачей в канал связи накапливают до объема, оптимального для передачи в канал связи, а также, при длительных передачах данных, подсчитывают за некоторый, достаточный для представительности статистических данных, отрезок времени число выданных в прямой канал связи блоков данных и число сообщений по обратному каналу связи, по их отношению оценивают текущую вероятность потери символа в прямом канале связи, по заранее сформированным зависимостям от вероятности потери символа в прямом канале связи минимального и максимального оптимального размера блока данных определяют нахождение текущего размера блока в диапазоне от минимального до максимального оптимального размера блока данных и, в случае выхода за указанный диапазон, соответствующим образом изменяют размер блока, выдаваемого в прямой канал связи.1. A method for adaptive real-time information transmission over a communication channel, in which data is divided into blocks on the transmitting side, encoded using a predetermined type of encoding, the header of each level of the communication protocol is added, during the registration period, all data from the data source is stored, significant for real-time transmission of data and transmit the main data blocks, taking into account the bandwidth of the communication channel and the amount of data transmitted during the registration period, form and transmit I have one or more backup data blocks of the main blocks, after the registration period is complete, provided that some of the data is allocated for real-time transmission, they additionally select the stored data and transfer them to the communication channel in blocks, decode on the receiving side during the registration period, select from the main and backup a block without distortion or, if the main and backup blocks are distorted, discard the blocks, after the end of the registration period, decode the blocks coming from the communication channel, detect distorted blocks, give messages to the transmitting side demanding retransmissions of data blocks, on the transmitting side during the registration period, all data from the data source is stored in the place of the array of recorded data in the corresponding data block number, the blocks coming from the communication channel are decoded on the receiving side during the registration period, they are detected distorted and messages with applications for retransmission of data blocks are also transmitted to the transmitting side, the numbers of the requested blocks are stored in the array of applications for additional transmission of blocks The blocks arriving without distortion are stored in the array of received blocks and issued to the user in real time, upon receipt of undistorted blocks, the numbers of which are stored in the array of applications for additional transmission of blocks, the corresponding entries from this array are deleted, if at the same time in the array of applications for additional block transfer, a record or records with block numbers preceding the remote record number are stored, the distortion or loss of retransmission or block transfers is identified and the message is repeated on the sending party with the application or applications for the additional transfer of the block or blocks, after the registration period when decoding the blocks coming from the communication channel, detecting distorted ones and generating messages requiring the retransmission of data blocks, the numbers of the requested blocks are also stored in the array of applications for the additional transfer of blocks, the numbers are analyzed undistorted blocks received from the communication channel reveal gaps in the block numbers recorded in the array of received blocks, form a message or messages on the the traveling party with the application or applications demanding retransmissions of data blocks, periodically, after a time somewhat longer than the time sufficient to send a message from the receiving side to the transmitting side and to transmit the requested block from the transmitting side to the receiving side, the array of applications for additional transfer the blocks and, according to the records stored in it, form messages to the transmitting party with the application or applications requiring additional transfers of data blocks, wait for the end of the data transfer, and received All the blocks are recorded according to the records in the array of applications for additional transmission of blocks and the data generated in the array of received blocks is transmitted to the consumer; on the transmitting side, messages from the receiving side with applications for additional transfers of data blocks are stored in the array of requests for retransmission during the registration period according to the records in the array requests for retransmission form additional block transfers, for this, the standby time is determined by the condition that there is no data from the source of new data not transmitted to the communication channel, and during this time, the data block is selected from the place of the array of registered data corresponding to the number of the requested unit and sent to the communication channel, after registration, when a new entry is made to the array of requests for retransmission, the block corresponding to the address of the requested unit is selected from the array of registered data, and the transmission is stopped blocks from the array of recorded data and during suspension give out the requested block to the communication channel, in addition, on the transmitting side during the registration period, when significant for real-time data transmissions, corresponding data blocks when storing in the array of recorded data are marked with a highlight mark, highlighted data blocks are sent to the communication channel, and in the period after registration, blocks that do not have the specified highlight mark in the registered data array are output, characterized in that during the registration period, the data coming from the source before being transferred to the communication channel is accumulated to the amount optimal for transmission to the communication channel, and also, for long data transfers, they are calculated for some The second time interval sufficient for the representativeness of statistical data is the number of data blocks sent to the forward communication channel and the number of messages on the reverse communication channel, based on their ratio, the current probability of symbol loss in the forward communication channel is estimated based on pre-formed dependencies on the probability of symbol loss in the forward channel the relationship between the minimum and maximum optimal data block size determines whether the current block size is in the range from the minimum to maximum optimal data block size and, in the event of the specified range, appropriately changing the size of the block outputted in direct communication channel. 2. Система для осуществления способа адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени, содержащая на передающей стороне источник данных, выходы которого соединены с первыми информационными входами первого устройства управления и с первыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с первыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с входами первого кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены со вторыми выходами первого устройства управления, а выходы соединены с входами первого передатчика, выходы которого соединены с входами прямого канала связи «передатчик-приемник», выходы обратного канала связи «приемник-передатчик» соединены с входами первого приемника, выходы которого соединены с входами первого устройства декодирования, первые выходы которого соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления, с третьими выходами которого соединены управляющие входы устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход прямого канала связи «передатчик-приемник» соединен с входом второго приемника, первые выходы второго устройства декодирования соединены с первыми входами второго устройства управления, управляющие входы устройства хранения принятых блоков данных соединены с первыми выходами второго устройства управления, выходы соединены со вторыми входами устройства передачи данных пользователю, кроме того, с выходом второго кодирующего устройства соединен вход второго передатчика, выход которого соединен с входом обратного канала связи «приемник-передатчик», выходами приемной стороны являются выходы устройства передачи данных пользователю, на передающей стороне с четвертыми выходами первого устройства управления соединены управляющие входы блока формирования служебных данных, с информационными выходами соединены входы блока формирования служебных данных, выходы которого соединены с третьими входами мультиплексора, со вторыми выходами первого устройства декодирования соединены входы устройства хранения запросов на повторную передачу блоков, управляющие входы которого соединены с шестыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с третьими информационными входами первого устройства управления, с восьмыми выходами которого соединены управляющие входы устройства выбора данных, входы которого соединены с выходами источника данных, первые выходы соединены со вторыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход второго приемника соединен с входом второго устройства декодирования, вторые выходы которого соединены с первыми входами устройства передачи данных пользователю и с входами устройства хранения принятых блоков данных, четвертый выход второго устройства управления соединен с управляющим входом устройства передачи данных пользователю, второй выход соединен с входом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй вход соединен с первым выходом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй выход которого соединен с первым входом блока формирования сообщений обратной связи, второй вход которого соединен с третьим выходом второго устройства управления, а выход соединен с входом второго кодирующего устройства, отличающаяся тем, что на передающей стороне со вторым выходом устройства выбора данных соединен вход устройства накопления оптимального блока данных, выход которого соединен со вторым входом мультиплексора, управляющий вход соединен с пятым выходом первого устройства управления, с седьмым выходом которого соединен блок анализа частоты запросов, а с четвертым информационным входом соединен выход блока анализа частоты запросов.2. A system for implementing a method of adaptive information transmission over a communication channel in real time, comprising a data source on the transmitting side, the outputs of which are connected to the first information inputs of the first control device and to the first inputs of the storage unit for data blocks and signs of their transmission, the outputs of which are connected to the first inputs of the multiplexer, the control inputs of which are connected to the first outputs of the first control device, the outputs are connected to the inputs of the first encoding device the inputs of which are connected to the second outputs of the first control device, and the outputs are connected to the inputs of the first transmitter, the outputs of which are connected to the inputs of the direct communication channel "transmitter-receiver", the outputs of the reverse communication channel "receiver-transmitter" are connected to the inputs of the first receiver, the outputs of which connected to the inputs of the first decoding device, the first outputs of which are connected to the second information inputs of the first control device, with the third outputs of which are connected the control inputs of the device the storage of data blocks and signs of their transmission, and on the receiving side the output of the direct communication channel "transmitter-receiver" is connected to the input of the second receiver, the first outputs of the second decoding device are connected to the first inputs of the second control device, the control inputs of the storage device of the received data blocks are connected to the first outputs of the second control device, the outputs are connected to the second inputs of the data transmission device to the user, in addition, the second input is connected to the output of the second encoding device the transmitter, the output of which is connected to the input of the reverse receiver-transmitter communication channel, the outputs of the receiving side are the outputs of the data transmission device to the user, on the transmitting side, the fourth inputs of the overhead data generating unit are connected to the fourth outputs of the auxiliary control unit, the inputs of the forming unit are connected to the information outputs service data, the outputs of which are connected to the third inputs of the multiplexer, the inputs of the device are connected to the second outputs of the first decoding device wa storing requests for retransmission of blocks, the control inputs of which are connected to the sixth outputs of the first control device, the outputs are connected to the third information inputs of the first control device, with the eighth outputs of which are connected the control inputs of the data selection device, the inputs of which are connected to the outputs of the data source, the first outputs connected to the second inputs of the storage device for data blocks and signs of their transmission, and on the receiving side the output of the second receiver is connected to the input of the second device decoding function, the second outputs of which are connected to the first inputs of the data transmission device to the user and to the inputs of the storage device of the received data blocks, the fourth output of the second control device is connected to the control input of the data transmission device to the user, the second output is connected to the input of the storage device for applications for additional transmission of blocks, the second input is connected to the first output of the application storage device for additional transfer of blocks, the second output of which is connected to the first input of the block feedback messages, the second input of which is connected to the third output of the second control device, and the output is connected to the input of the second encoder, characterized in that on the transmitting side with the second output of the data selection device is connected the input of the storage device of the optimal data block, the output of which is connected to the second input of the multiplexer, the control input is connected to the fifth output of the first control device, the seventh output of which is connected to the request frequency analysis unit, and to the fourth inform insulating an input coupled to the output request frequency analysis unit.

Images