Система для передачи дискретной информации при наличии избыточности

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОИЖОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства-М,Кл. Н 031 с 13(258Н 041 3100 Заявлено 17 Л 11,1969 те 1349193(18-24)с присоединением заявки-Гааударствеииый иаиитет Сввета Мииистрав СССР аа делам изабретеиий и аткрытийПриоритет -УДК 681,325.63 (088,8) Опубликовано 22.Ъ 1.1973, Бюллетень28Дата опубликования описания 27,111. 974 Авторизобретения В. А. Казанский Заявитель СИСТГМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ НАЛИЧИИ ИЗБЫТОЧНОСТИИзобретение относится к технике автоматической передачи дискретной информации.В известных системах адрес сопровождает информационную последовательность только периодически в виде кодовой комбинации в 5 начале передачи.Для непрерывного сутцествованпя адреса необходим либо отдельный адресный канал связи, либо адресом будет являгься непосредственно канал связи,т, е. используемые толь- О ко для данного абонента свойства физической среды, носителя информации. В известных системах помехоустойчивость автоматической адресации низка, что приводит к передаче адресных кодовых комбинаций о"обым путем, 15 с повышенной затратой энергии и оборудова- ния,Предлагаемая система отличается тем, что в пее ввсдсны прямой и обратный энтропийые преобразователи, каждый из которых со держит регистр сдвига, соединенный с детектором символа, вход прямого энтропийного преобразователя связан с выходом источника информации, а выход - с входом передатчика, вход обратного энтропийного преобразо вателя соединен с выходом приемника, а выход - с входами решающего устройства и ключа, второй вход которого соединен с выходом решающего устройства, а выход - с абонентом. 30 В результате, адрес в такой системе существует непрерывно, в виде алгоритмов работы прямого и обратного энтропийных преобразователей. Канал связи не является признаком адреса, а автоматическая адресация осуществляется за счет использования информационной избыточности, т. е. простейших вероятностных характеристик, которые почти всегда существуют в дискретных последовательностях, например, в виде неравной вероятности появления О или 1, в случае кодирования по двоичной системе, или неравной вероятности появления кодовых комбинаций. корреляционных характеристик, и т. д. Вторичная дискретная последовательность, передаваемая по каналу связи, имеет вид шумовой дискретной последовательно ги, что облегчает выделение элементарных посылок из среды в месте приема.На чертеже показана функциональная схема системы для передачи дискретной информации при наличии избыточности, где 1 - передающая сторона; 2 - приемная сторона;8 - источник дискретной информации, имеющий избыточность, характеризующуюся простыми вероятностными параметрами; 4 прямой энтропийный преобразователь; Б - передатчик; 6 - приемник; 7 - обратный энтропийный преобразователь; 8 - решающее устройство; 9 - ключ; 10 - абонент; 11то Во Вто регистры сдвига; 12 - детекторы символа - параллельные логические схемы, ооязательно меняющие свое значение прп смене значения основной переменной.Если основная переменная А, а дополнительные В, С, Д и К, то любая функция детектора символа оказывается функцией не- равнозначности или равнозначности вида А д 1(В, С,ОК) Ч А О Р (В, С, О, К) или АОР(В,С,О,К)КАОР (В, С, О, К). При и логических переменных возможное количество таких логических функций 2"В частном случае, когда источником 3 информации является аппарат СТ, на его выходе образуется первичная двоичная последовательность, в которой имеет место за счет знаков раздела преобладание нулей над единицами не менее чем на l Эта последовательность поступает на вход прямого энтропийного преобразователя 4 и непосредственно на вход А его детектора 12 символа, На передающей стороне 1 выбор адреса абонента осуществляется соответствующей схемой детектора символа так, чтобы схема детектора в месте приема соответствовала схеме детектора символа в месте передачи. В частном случае, если в месте приема для абонента 10 параллельная логическая схема детектора символа имеет вид: АВСОК+АВСОК+АВСОК+ +АВСОК+ АВСОК+ АВСОК+ АВСОК + +АВСОК+ АВСОК+ АВСОК+ АВСОК + +АВСОК+ АВСОК+ АВСОК+ АВСОК + + АВСОК, где А, В, С, О, К, - выходы перво. го (младшего), второго, четвертого, седьмого ц одиннадцатого соответственно разрядов регистра 11 сдвигав месте передачи для восста. новления последовательности и установления связи с абонементом 10 необходимо набрать ту же логическую схему детектора символа и подсоединить ее входами В, С, О, К к регистру сдвига в том же порядке, а вход А - на вход прямого энтропийного преобразователя.Прямой энтропийный преобразователь вырабатывает из первичной последовательности символов вторичную. При этом очередной символ вюричной последовательности определяется детектором 12 символа в зависимости от значения очередного символа первичной последовательности, поступающего на вход А детектора символа, и текущей комбинации значений символов вторичной последовательности, записанных в регистре сдвига и действующих ца входы В, С, О, К детектора символа. Полученный таким образом очередной символ вторичной последовательности одновременно записывается с выхода детектора символа в младший разряд регистра сдвига. В результате происходит одновременно сложное однозначное кодирование и энтропийное преобразование, при этом вероятность Р, появления единицы ца выходе энтропийного преобразователя равна: 15 ао 2,5 30 З 5 40 5 50 55 00 05 для схемы детектора символа, выполнен.ной по логической функции неравнозначности,2"- 1 р - 1 гдля схемы детектора символа, выполненнойпо логической функции равнозначности,2 л -1 - о 2 ц 1+ о 2 л - 1 в частном слу чае 1 р = 2" -- 1Р 1=Ро 0,5+Ро 0,5=0,5 (Ро+Ро=1), при этом в формулах приняты следующие обозначения:Ро - вероятность появления единицы в первичной последовательности;Р. - вероятность появления нуля в первич. ной последовательности;Р, - вероятность появления единицы во вторичной последовательности;Р, - вероятность появления нуляричной последовательности;1 в количест конституентов в булевой функции Р (А, В, С К) детектора символа;2" - 1 г - количество конституентов в булевой функции 1 (А, В, С, О К) детектора символа.Прц правильном выборе схемы детектора символа ца выходе энтропийного преобразователя 4 оказывается вторичная последовательность с равной вероятностью появления нуля и единицы. Эта последовательность поступает на вход передатчика 5, а затем в среду. В месте приема приемник б осушествляет выделение элементарных посылок из среды, которые в виде вторичной последовательности проходят ца вход энтропийного преобразователя 7. Энтропийный преобразователь 7 состоит из регистра 11 сдвига с подключенным к его выходам детектором 12 символа. Детектор символа читает своей параллельной логической схемой текущие (проходящие) по регистру сдвига символы вторичцэй последовательности и выдает результат преобразования через свой выход на выход энтропийного преобразователя. При этом преобразователь 7 осуществляет вероятностные преобразования по тем же математическим законам, что и прямой преобразователь. В случае, когда вто. ричцая последовательность получена в месте передачи, тождественном с местом приема схемой детектора символа, энтропийного преобразования ца выходе преобразователя 7 не будет, а он работает как преобразователь, воссталавливающий первичную последовательностьть.К выходу обратного энтропийного преобразователя 7 подсоединены решающее устройство 8, осуществляющее, например, статистическую оценку характеристики восстановленной последовательности, и ключ 9, подсоединяющцй абонент 10 к выходу энтропийного преобразователя 7 в случае положительного отклика решающего устройства.Прц работе с аппаратом СТца выходе388362 Составитель Редактор Тесред А К Корректог ше И. Дол у И, Грузова мышников Т. Хворов Изд Под тарственного к ров СССР но ий и открытиаушская наб., 19писное Заказ 7 Тираж ЦИИП Оо 4 780 1 осз Чпнис обрете Ж.35,омптет делам овст д осква Обл. тпск Костромского уп гита гльсти, полиграфии и авленпясиижной орговл.энтропийного преобразователя 7 может быть -три типа последовательностей.В случае отсутствия передачи нг вход энтропийного преобразователя поступает шумо вая дискретная последовательность, у кото. рой смещения вероятностных характеристик нет. В результате, отклика решающего устрой. ства 8 не наблюдается, ключ осгается закрытым и последовательность к абоненту 10 не подается.При наличии передачи, но адрссованной другому абоненту, в месте передачи прямой энтропийный преобразователь работает по другой схеме детектора символа, вследствие чего в месте приема на выходе энтропийного .преобразователя 7 оказывается дискретная последователвность без смещения вероятност.ных характеристик, В результате, отклика решающего устройства не наблюдается, ключ .остается закрытым и последовательность к абоненту 10,не,поступает.В случае наличия передачи, адресованной .данному абоненту, в месте передачи и приема оба преобразователя работают по идентичным схемам детектора символа, вследствие чего на выходе энтропийного преобразовате.ля 7 будет восстановленная первичная последовательность, в которой имеется смещение 1на - вероятности появления нуля по срав 7нению с единицей. Решающее устройство через время, необходимое для накопления и принятия решения, дает отклик, включая тем самым ключ. В результате, дискретная информационная последовательность начинает поступать к абоненту. Соединение происходит во всех случаях; включен ли приемник с начала передачи или в середине - признак адреса сущсствует непрерывно, пока существует информационная последовательность.После окончания передачи с исчезновениеминформационной последовательности исчезают и ее вероятностные признаки, из-за чего решаощее устройство через время, необходимое для принятия решения, отключает абонента от выхода обратного энтропийного преобразователя.Таким образом, осуществляется непрерывная адресация и обеспечивается высокая по.15 мехоустойчивость признака адреса. Предмет изобретения Система для передачи дискретной информа ции при наличии избыточности, содержащаяисточник информации, передатчик, приемник, решающее устройство, ключ, отлача ощаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывной адресации информации без использования от дельных каналов связи, в нее введены прямойи обратный энтропийные преобразователи, каждый из которых содержит регистр сдвига, соединенный с детектором символа, вход прямого энтропийного преобразователя соединен 30 с выходом источника информации, а выход -с входом передатчика, вход обратного энтропийного преобразователя соединен с выходом приемника, а выход - с входами решающего устройства и ключа, второй вход которого со единен с выходом решающего устройства, авыход - с абонентом.