Адаптивное устройство для передачи информации

1960895 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ(51)М. Кд. 6 08 С 19/28 3 ЬвудвреакавН квинтет ьССР нв денем нзабретеннй н открытий(54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИИНФОРИАЦИИ Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в технике связи, телеметрии и т.д,Адаптивные (с сокращением статис 5 тической избыточности передаваемых данных) системы характерны тем, что существенные выборки (СВ), вводимые в регулярный канал связи, задерживаются в системе на случайную величи ну времени, что делает невозможным восстановление принятого сжатого сообщения с требуемой точностью.Известна адаптивная система, в которой для обеспечения восстанов ления сжатого сообщения осуществляется привязка существенных выборок ко времени (датирование СВ) путем передачи вместе с существенными выборками временных посылок или других 20 величин их заменяющих1.Однако в данной системе восстановление принятого сжатого сообщения сопровождается накоплением временных ошибок, что ведет за собой значительное искажение данных так как датирование существенных выборок происходит передачей приращений значений времени с восстановлением в месте приема полных значений суммирования приращений. Сопровождение для каждой существенной выборки полным временем (часы, минуты,секунды, миллисекунды) приводит к значительному увеличению передаваемого сжатого сообщения и, следовательно, к снижению эффективности применения адаптивной системы.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для обработки и передачи информации, содержащее блок сокраще-. ния избыточности, вход которого соединен со входом устройства, выход синхронизатора соединен с управляющими входами блока сокращения избы. точности, блока кодирования адреса и блока кодирования информации, вы 39608 ходы которых подключены к соответствующим входам блока формирования кодовой группы, выход которого соединен с выходом устройства, информационный выход блока сокращения избыточности соедйнен со входом блока кодирования информации, выходы блока сокращения избыточности. и блока кодирования адреса соединены со входами регистра, выходы регистра и 16 блока кодирования адреса соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу существенных отсчетов блока сокращения избыточности 2,15Однако в известном устройстве при малой активности процесса на входе устройства для сохранения непрерыв" ности временной шкалы необходимо вводить в информационный поток избыточные выборки по каналам, что снижает обшую эффективность сжатия, при этом устройство имеет ограниченную область применения, так как не может работать на канал, содержащий помехи или перерывы в связи, цто приводит к ошибке во временной привязкевсей последующей информации, кроме того, невозможна организация, режима прерывания потока сжатых данных спец- массивом информации.3 фЦелью изобретения является увеличение эффективности адаптивной системы за счет сжатия датировочной информации и расширение области применения предлагаемой адаптивной системы, повышение информативности устройства.Поставленная цель достигается тем, цто в адаптивное устройство для передачи информации, содержащее фо синхронизатор, выход которого соединен с управляющими входами блока кодирования информации, блока кодирования адреса и блока сокращения избыточности информации, первый выход которого и выход блока кодирования. адреса соединены соответственно с первым и вторым входами Формирователя выходного сообщения, первый выход которого соединен с выходом уст- Ю ройства, введены датчик времени, блок выбора шкалы точного времени, блок привязки к шкале точного времени и блок введения кода времени, вход блока кодирования информации соединен 55 со входом устройства, выход - с информационным входом блока сокращения избыточности информации, второй вы 95 .фход которого соединен с первымивходами блока привязки к шкале точного времени и блока выбора шкалыточного времени, второй вход и выходблока выбора шкалы точного временисоединены, соответственно, .с выходомблока кодирования адреса и вторымвходом блока привязки к шкале точного времени, третий вход которогосоединен с первым выходом датчикавремени, второй выход датчика времени соединен с первым входом блокавведения кода времени, первый выходи второй вход которого соединены,соответственно, с четвертым входом ивыходом блока привязки к шкале .точного времени, второй выход и третийвход блока введения кода временисоединены, соответственно, с третьимвходом и вторым выходом Формирователя выходного сообщения.На фиг. 1 приведена функциональная схема адаптивного устройства дляпередачи информации, на Фиг. 2 - Функциональная схема блока выбора шкалыточного време и; на фиг. 3 - схемаблока привязки к шкале точного времени; на Фиг, 4 - схема блока введениякода времени; на фиг. 5 - временныедиаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит блок 1 кодирования информации, синхронизатор 2,блок 3 сокращения избыточности инФормации, блок 4 кодирования адреса,Формирователь 5 выходного сообщения,блок 6 выбора шкалы тоцного времени,блок 7 привязки к шкале точного времени, датчик 8 времени, блок 9 введения кода времени. Блок 6 выбора шкалы точного времени содержит элемент 10 памяти, регистр 11, дешифратор 12, элементы И 13, адресный вход 14, управляющий вход 15, вход 16 элементов И, выходы 17 и 18 элементов И, Блок 7 привязки к шкале точного времени содержит фиг, 3) входы 19-24, выходы 25 и 26, триггеры 27, элементы И 28, двоичные сцетчики 29, схемы 30 сравнения, элемент ИЛИ 31, триггер 32, элемент И 33. Блок 9 введения кода времени содержит (Фиг. 4) входы 34- 43, выходь; 44- 46, элементы НЕ 47-"9 элементы И 50-52, триггеры 53-56, элементы И 57-60, элемент ИЛИ 61; регистр 62, элемент ИЛИ 63, элемент 64 задержки, элемент ИЛИ 655 96089Устройство работает следующим образом.Каналы с измеряемыми данными подключаются к блоку 1 кодирования информации по сигналам синхронизатора 2. Закодированные данные поступают на блок 3 сокращения избыточности информации. В момент подключения каждого канала блок 4 кодирования адреса вырабатывает двоичный код номера канала, подключаемого к блску 1. Блок 3 выделяет существенные выборки, которые поступают в формирователь 5 в сопровождении адреса, вырабатываемого блоком 4, кроме того, блок 3 одновременно с выдачей в формирователь 5 кода существенной выборки вырабатывает импульс-признак СВ, который поступает на вход 16 блока 6 выбора шкалы точного времени, на вход блока 7 привязки к шкале точного времени (вход 20), на входы блока 6 (входы 14) также поступает код адреса существенной выборки иэ блока 4, 23Источником датировочной информации является датчик 8 времени, который представляет собой известный блок (не показан), содержащий задающий генератор, делители частоты, ЗО обеспечивающие генерирование меток времени в шкалах часов, минут, секунд и миллисекунд (1 импульс в период временного интервала), элементы меток и формирователи последовательных кодов оцифровки (код времени), Адрес шкалы времени также со" держится в коде времени. Обновление кода времени инициируется соответствующими метками шкал. Выдача кода происходит после прохождения метки и сопровождается тактовой сеткой, общей для последовательных кодов всех шкал (вход 42). Из датчика 8 вблок 7 поступают метки секунд миллисекунд (входы 19 и 21), а в блок 9 - метки часов минут (входы 34 и 35) и коды оцифровки по всем шкалам времени (входы 38-41), Из блока 9 (выход 44) в блок 7 поступает сигнал "Установка в "0" (вход 22), а из блока 7 (выходы 26 и 25) в блок 9 - метки миллисекунд и секунд после соответствующей логической обработки(входы 36 и 37)Блок 9 определяет приоритет шкалы и момент введения кода времени в поток сжатой информации. С этой целью в формирователь 5 из блока 9 (выход 5 6Ч 5) выдается сигнал "Готовность кодавремени", по которому Формирователь5 выдает в блок 9 тактовую сетку счи-тывания (вход 43), по которой код времени из блока 9 (выход 46) вводится вв поток сжатой информации, форматкода времени соответствует форматуинформации.Блок 6 (выходы 17 и 18) выдаетв блок 7 (входы 23) признаки классасущественных выборок по требуемойточности привязки ко времени,Часовые и минутные метки дляблока 9 являются безусловными командами на введение в поток сжатой информации кода часов и минут, независимо от наличия СВ на выходе блока 3.Наибольший объем датировочной информации создает шкала миллисекунд,Информационный поток сжатых данныхформируется из выборок, требующихразличной точности восстановленияна приемном конце, точность восстановленияопределяет допустимый временной отсчет. В предлагаемом устройстве для сжатия датировочнойинформации введена классификациявходных данных (каналов) по требуемой точности привязки к шкалемиллисекунд. Для этой цели бЛок 6содержит элемент 10 памяти, которыйадресуется блоком 4 (по входу 14)По каждому адресу в элемент 10записан код класса канала, которыйдешифрируется в признак. класса, поступающий через элементы И 13 навыходы 17 и 18 блока.Блок 7 содержит счетчики 29, количество счетчиков соответствует количествуразличных признаков классаканалов. По признаку класса в соответствующем счетчике начинаетсясчет миллисекундных меток, которыйпродолжается до значения, заданноготребуемой точностью датирования канала, для этого выходной код счетчика сравнивается (схема 30 сравнения) с заданным значением и в моментсравнения на выходе 26 блока 7 появляется миллисекундная метка, являющаяся командой на введение в потоксжатых данных кода миллисекунднойшкалы, В блоке 7 также имеется схемаФормирования (не показана) командына введение в поток сжатых данныхкода секундной. шкапы (выход 25).Этой командой является секунднаяметка, поступающая на выход блока;если в интервале между двумя метками8 Формула изобретения еда- Ддаптивное устройства для передачи.Винформации, содержащее синхронизатор, тер" выход катарога соединен с управляющисле- ми входами блока кодирования инфор. мации, блока кодирования адреса и ла, блока сокращения избыточности инфортьмации, первый выход которого и выход Валя- блока кодирования адреса соединены ин соответственна с первым и вторым входами формирователя Выходного сообщебыл признак СВ,. Иа вход 9 бпака 7 поступают секундные метки, на вход О - поизнак СВ, на вход 21 - мигЛисекунднье метки, на вход 22 - сигнал "Установка в "О, на входы 23 признаки кассов каналов, на входы 2-1 . коды, задающие требуемую точно( гь датир 3 вания СВ (кроссировка ипи управляющие сигналы),.С выхода 25 снил(а(3 тся импульс, являющийся кам 3 ндай Введения В пОтОк сжать 1 х данных кода секундной шка.гы, с выхо да 26 - Ил(Г 1 у 31 ЬС, ЯВЛЯЮщИйСя КОМаН- дой Введения 14 иплисекунднай шкалы.Метки к(каг(. пос 1 упающие в блок 9, с;Бп 33 аюГ п(3 фазе т(3 к как формируют ся Ог одного генератора путем последавгзте 11;Огкт деления, поэтому кад м 1 адшей шкалы, при наличии метки старшей Капь 1, имеет значение 10",и Введени 1 (3 ГО Б поток сжатых да(-1 ных 1311 асит избытачностР, При появлении на Входах блока 9 одновременно двух и болг-е неток шкал приоритет на ВвеОел(Ре В гатак С 1(атых данР(ых г(алч чае Г старшая кала, при этом точнОсть привязки СВ Остается в пределах, оп- ределяемых младшей шкалой. На входы ( и РЯ блока 9 поступают соответст-. венно часовые и чнутгЫе меткина б и "7 - секунднье и миллисекунднье на 33- Входы гОступают соатветсто, ,Бен (а кадь часов, мину(, секунд и миллисекунд, а вход 612 поступает тактовая сетка считывания када Бре" Они с гЫхгэда 14. Выдается сигнал "Установка Б "О, с выхода (35 выдается сигнал ГГ 3 тавнасть кода Времени 1 с Выхода (6 Выдается код Бремени. Особо следуег пояс:ить рабату сигнала "Устансвка Б О, который формируется В блоке 9 (Бьход (1 Р) с помощью лагическага эг(емента ИЛИ 63 из меток шкал, являющихся командами на введение в поток сжатых данных кода времени. Именно через действие этого сигнала происходит сокращение ,датировочнай информации, основной объем которой приходится на пер чу мипписекунднай шкалы.В предлагаемол 1 устройстве ин вал времени между гнобай СВ и па дующим Временным отсчетом долже быть меньше (или равен) интерва обеспециваоЦе-а заданную точнос привязки для каждой СВ, это поз ет сократить Объем датиравочнай Формации,Г р и м е р (фиг, 5). В моментывремени :,т, т. , Г; появляются существенные выборки по сигналу данныхЫ, для которых требуется точностьпривязки ко времени 00 мс. В момент 3 запущен счетчик в блокесчитающий до 00, в моментыРРтак как это данные того же классаточности, счет миллисекундных меток16 продолжается и он должен окончиться в момент йб, однако в моментпоявляется существенная выборка ,которая запускает счетчик в блоке7 с привязкой 10 мс, этот счетчик35 заканчивает счет в момент й и выдает на вход блока 9 команду на выдачу Б формирователь 5 сигнала "Готовность точного Времени", послечего будет Выдан в формирователь 5рв кад миллисекундной шкалы (адин на4 существенные выборки) и сформирован сигнал Установка в "0всехсчетчиков в блоке 7, При этом обеспечена точность привязки не хуже25 требуемой дпя, каждой из существенных.Выборок,Предлагаемое адаптивное устройствапозвогяет повысить эффективностьсжатия и расширить область применер ния, реализуя следующие приемь: исключение из информации кода младшихшкал при наличи старшей за счетпередачи кода времени сразу же после смены значения; исключение секундной шкалы при отсутствии существенных выборок в секундном интервале, исклочение избыточных атсчстсвВ 11 к:,ле миллисекундиспользуя классификацию каналов па требуемой тсчнасти привязки и временное распределение СВ за счет группиравания ихОколо одного временного отсчета,точность привязки к которому каждойСВ из данной группы не хуже требуеМай,ния, первый выход которого соединенс выходом устройства, о т л -и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, внего введены датчик времени, блоквыбора шкалы точного времени, блокпривязки к шкале точного времени иблок введения кода времени, входблока кодирования информации соединен со входом устройства, выход - с Оинформационным входом блока сокращения избыточности информации, второй выход которого соединен с первыми входами блока привязки к шкалеточного времени и блока выбора шкалыточного времени, второй вход и выходблока выбора шкалы точного временисоединены, соответственно, с выходомблока кодирования адреса и вторым вхо.дом блока привязки к шкале точного 20времени, третий вход которого соеди 10нен с первым выходом датчика времени, второй выход датчика времени соединен с первым входом блока введения кода времени, первый выход и второй вход которого соединены, соответственно, с четвертым входом и выходом блока привязки к шкале точного времени, второй выход и третий вход блока введения кода времени соединены, соответственно, с третьим входом и вторым выходом формирователя выходного сообщения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иановцев А.П. Основы теориирадиотелеметрии, И., "Энергия",1973 с 511-5132. Авторское свидетельство СССРУ бй 7719, кл. 6 ОЯ С 19/28, 1977960895 4 Ьс каз 7291 3 Тираж 2 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж, Ра шская наб. д. 4/ филиал П П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, одписно Составитель Н. Бочарова ктор П. Коссей Техред М.Тепер Ко ектор,М. Демчик