RU2423004C2 - Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation - Google Patents
Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423004C2 RU2423004C2 RU2009128929/09A RU2009128929A RU2423004C2 RU 2423004 C2 RU2423004 C2 RU 2423004C2 RU 2009128929/09 A RU2009128929/09 A RU 2009128929/09A RU 2009128929 A RU2009128929 A RU 2009128929A RU 2423004 C2 RU2423004 C2 RU 2423004C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- inputs
- data
- control
- blocks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиосвязи, электросвязи и вычислительной техники, а конкретнее к области способов и систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях.The 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.
Известны способы передачи дискретной информации (см., например, [1] стр.395-427, [2], [3]).Known methods for transmitting discrete information (see, for example, [1] p. 395-427, [2], [3]).
В известных способах передаваемые по каналам связи данные разбивают на блоки. При наличии искажений передаваемых данных используют одну или несколько дополнительных передач блоков данных. При этом по каналу обратной связи передают либо принятые сообщения (системы с информационной обратной связью), либо решение о правильном или ошибочном приеме сообщений (системы с решающей обратной связью).In known methods, data transmitted over communication channels is divided into blocks. In the presence of distortion of the transmitted data, one or more additional transmissions of data blocks are used. In this case, either the received messages (systems with informational feedback) or the decision on the correct or erroneous reception of messages (systems with crucial feedback) are transmitted via the feedback channel.
Использование обратной связи обеспечивает высокую достоверность передаваемой информации. Однако в ряде применений систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях известные способы передачи имеют существенные недостатки. Например, при сборе и передаче значительных объемов данных телеизмерений по большому числу параметров сложных технических комплексов необходимы, с одной стороны, каналы связи со спутниковыми сегментами (в том числе и с передачей данных через один или несколько спутников на геостационарной орбите). С другой стороны, часть данных, необходимых для репортажа о поведении сложного технического комплекса и экспресс-анализа данных телеизмерений наиболее значимых параметров, должна передаваться в реальном времени. Гарантированная передача всех данных телеизмерений параметров целесообразна для полного анализа поведения сложного технического комплекса, проводимого после выполнения репортажа и экспресс-анализа. Для указанного применения характерна также избыточность частоты выполняемых телеизмерений параметров сложных технических комплексов, обусловленная циклической структурой измерительной информации, что допускает проводить репортаж и экспресс-анализ по части измерений значимых параметров. Спутниковый сегмент канала связи в указанном применении обуславливает значительную задержку сообщений по обратной связи и повышенную интенсивность искажений передаваемых данных. При задействовании каналов обратной связи значительное время ожидания сообщений о правильном или ошибочном приеме сообщений и существенная вероятность неоднократных повторов для достижения достоверной передачи блоков данных не позволяют реализовать передачу в реальном времени.The use of feedback provides high reliability of the transmitted information. However, in a number of applications of information collection and transmission systems in computer networks, known transmission methods have significant drawbacks. For example, when collecting and transmitting significant amounts of telemetry data over a large number of parameters of complex technical systems, on the one hand, communication channels with satellite segments (including data transmission through one or more satellites in geostationary orbit) are necessary. On the other hand, some of the data necessary for reporting on the behavior of a complex technical complex and for express analysis of telemetry data of the most significant parameters should be transmitted in real time. Guaranteed transmission of all data of parameter telemetry is advisable for a complete analysis of the behavior of a complex technical complex, carried out after reporting and express analysis. The indicated application is also characterized by the frequency redundancy of the performed television measurements of the parameters of complex technical complexes, due to the cyclic structure of the measurement information, which allows reporting and express analysis regarding measurements of significant parameters. The satellite segment of the communication channel in this application causes a significant delay in feedback messages and an increased intensity of distortion of the transmitted data. With the use of feedback channels, a significant waiting time for messages about the correct or erroneous reception of messages and the significant likelihood of repeated retries to achieve reliable transmission of data blocks do not allow real-time transmission.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ, описанный в [4], несмотря на то, что способ применяется в области передачи аудио- и видеоданных в сети Интернет. В данном способе на передающей стороне данные кодируются для возможности контроля и коррекции ошибок. На каждом уровне протокола связи к полезным данным добавляются заголовки. Для решения проблемы задержек, которые препятствуют реализации передачи в реальном времени, по одному из заявленных в [4] вариантов, полезные данные и заголовки передаются отдельно друг от друга. Полезные данные передаются по протоколу UDP (протокол пользовательских дейтаграмм), который представляет собой протокол передачи без подтверждения. Заголовки пакетируются отдельно и передаются по протоколу UCP (протокол управления передачей), который представляет собой протокол передачи с подтверждением или, по другому заявленному в [41 варианту, также по протоколу без подтверждения.The closest in technical essence to the claimed method is the method described in [4], despite the fact that the method is used in the field of transmission of audio and video data on the Internet. In this method, on the transmitting side, data is encoded to be able to control and correct errors. At each level of the communication protocol, headers are added to the useful data. To solve the problem of delays that impede real-time transmission, according to one of the options stated in [4], useful data and headers are transmitted separately from each other. Useful data is transmitted over the UDP protocol (User Datagram Protocol), which is a transmission protocol without acknowledgment. The headers are packaged separately and transmitted via the UCP protocol (transmission control protocol), which is a transmission protocol with confirmation or, according to another option stated in [41, also by the protocol without confirmation.
Недостатком этого способа при использовании в указанном применении является большое количество передаваемых блоков и соответственно заголовков. В условиях существенной вероятности искажений сообщений в одном из сегментов связи (в указанном применении через связные спутники на геостационарной орбите) большое число передаваемых с подтверждением заголовков не позволяет реализовать передачу в реальном времени. В варианте передачи и полезных данных и заголовков пакетов по протоколу без подтверждения невозможно получить необходимый уровень достоверности передачи данных, искажение (потеря) заголовков приводит к невосполнимым потерям полезной информации.The disadvantage of this method when used in the specified application is the large number of transmitted blocks and, accordingly, headers. Under conditions of a significant probability of message distortions in one of the communication segments (in the indicated application via communication satellites in the geostationary orbit), a large number of headers transmitted with confirmation do not allow real-time transmission. In the variant of transmitting both useful data and packet headers over the protocol without confirmation, it is impossible to obtain the necessary level of reliability of data transmission, distortion (loss) of the headers leads to irreparable loss of useful information.
Целью предлагаемого способа является: в период регистрации - обеспечение передачи части данных в реальном времени с выполнением при этом требований по достоверности передачи, а после периода регистрации - гарантированная доставка всех зарегистрированных данных.The purpose of the proposed method is: during the registration period - ensuring the transfer of part of the data in real time with the fulfillment of the requirements for the reliability of the transfer, and after the registration period - guaranteed delivery of all registered data.
Цель достигается реализацией заявляемых способа передачи информации по каналам связи в реальном времени и системы для его осуществления.The goal is achieved by the implementation of the inventive method of transmitting information over communication channels in real time and the system for its implementation.
Для решения задачи передачи данных в реальном времени в заявляемом способе по транспортному протоколу без подтверждения передаются только значимые для использования в этот период данные. Все зарегистрированные данные запоминают на приемной стороне.To solve the problem of real-time data transmission in the inventive method, only data that is significant for use during this period is transmitted using the transport protocol without confirmation. All registered data is stored on the receiving side.
Сокращением данных передаваемых в реальном времени создается временной резерв, который используется для повышения достоверности передач данных. Для решения задачи выполнения требований по достоверности передачи данных помимо использования помехоустойчивого кодирования блоков данных для каждого передаваемого блока данных формируются и передаются один или несколько резервных блоков.By reducing the data transmitted in real time, a temporary reserve is created, which is used to increase the reliability of data transfers. To solve the problem of fulfilling the requirements for data transmission reliability, in addition to the use of error-correcting coding of data blocks, one or more backup blocks are generated and transmitted for each transmitted data block.
Для решения задачи гарантированной доставки всех данных (после завершения периода регистрации данных и сопровождающей этот период передачи части данных в реальном времени) выполняют передачу данных по транспортному протоколу с подтверждением.To solve the problem of guaranteed delivery of all data (after the completion of the data recording period and the part of the data accompanying this transmission period in real time), data is transmitted via the transport protocol with confirmation.
В ряде применений систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях, например при сборе и передаче значительных объемов данных телеизмерений по большому числу параметров сложных технических комплексов данный подход позволяет:In a number of applications of systems for collecting and transmitting information in computer networks, for example, when collecting and transmitting significant amounts of telemetry data over a large number of parameters of complex technical complexes, this approach allows:
- существенно повысить достоверность данных, передаваемых в реальном времени для проведения репортажа о поведении сложных технических комплексов и экспресс-анализа значимых параметров;- significantly increase the reliability of data transmitted in real time for reporting on the behavior of complex technical systems and express analysis of significant parameters;
- обеспечить гарантированную доставку всех зарегистрированных данных для полного анализа параметров сложных технических комплексов.- provide guaranteed delivery of all registered data for a complete analysis of the parameters of complex technical complexes.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.
На передающей стороне осуществляется многократная передача текущих блоков измерительной информации, регламентированная временным ограничениям реального времени.On the transmitting side, multiple transfer of the current units of measurement information is carried out, regulated by the time constraints of real time.
На принимающей стороне осуществляется:On the receiving side:
- прием блоков данных, регламентированный временными ограничениями реального времени;- reception of data blocks, regulated by real-time time limits;
- выбор блока, содержащего неискаженную информацию или, при условии отсутствия такого блока, восстановление наименее искаженного блока данных.- selection of a block containing undistorted information or, in the absence of such a block, restoration of the least distorted data block.
Предложенный способ и система для его осуществления поясняется чертежом.The proposed method and system for its implementation is illustrated in the drawing.
На передающей стороне реализуются следующие компоненты:The following components are implemented on the transmitting side:
1 - источник данных;1 - data source;
2 - первое запоминающее устройство;2 - the first storage device;
3 - первый мультиплексор;3 - the first multiplexer;
4 - первое кодирующее устройство;4 - the first encoding device;
5 - первое устройство управления;5 - the first control device;
6 - первый передатчик;6 - the first transmitter;
7 - первый приемник;7 - the first receiver;
8 - первое устройство декодирования;8 - the first decoding device;
9 - первое устройство коррекции.9 - the first correction device.
Компоненты передающей стороны соединены следующим образом:The transmitting side components are connected as follows:
выходы 10 источника данных 1 соединены с входами первого запоминающего устройства 2, с первыми входами первого мультиплексора 3 и первыми информационными входами первого устройства управления 5;the outputs 10 of the data source 1 are connected to the inputs of the first storage device 2, with the first inputs of the first multiplexer 3 and the first information inputs of the first control device 5;
выходы 11 первого запоминающего устройства 2 соединены со вторыми входами первого мультиплексора 3;the outputs 11 of the first storage device 2 are connected to the second inputs of the first multiplexer 3;
информационные выходы 12 первого устройства управления 5 соединены с третьими входами первого мультиплексора 3;information outputs 12 of the first control device 5 are connected to the third inputs of the first multiplexer 3;
первые управляющие выходы 13 первого устройства управления 5 соединены с входами первого мультиплексора 3;the first control outputs 13 of the first control device 5 are connected to the inputs of the first multiplexer 3;
вторые управляющие выходы 14 первого устройства управления 5 соединены с входами управления первого кодирующего устройства 4;the second control outputs 14 of the first control device 5 are connected to the control inputs of the first encoding device 4;
третьи управляющие выходы 15 первого устройства управления 5 соединены с управляющими входами первого запоминающего устройства 2;the third control outputs 15 of the first control device 5 are connected to the control inputs of the first storage device 2;
выходы 16 первого кодирующего устройства 4 соединены со входами первого передатчика 6;the outputs 16 of the first encoder 4 are connected to the inputs of the first transmitter 6;
выходы 17 первого передатчика 6 являются входами прямого канала связи «передатчик-приемник»;the outputs 17 of the first transmitter 6 are inputs of a direct communication channel "transmitter-receiver";
выходы первого мультиплексора 3 являются входами первого кодирующего устройства 4.the outputs of the first multiplexer 3 are the inputs of the first encoder 4.
выходы канала обратной связи «передатчик-приемник» являются входами 18 первого приемника 7;the outputs of the feedback channel "transmitter-receiver" are the inputs 18 of the first receiver 7;
выходы 19 первого приемника 7 соединены со входами первого устройства декодирования 8;the outputs 19 of the first receiver 7 are connected to the inputs of the first decoding device 8;
информационные выходы первого устройства декодирования 8 являются входами первого устройства коррекции 9;the information outputs of the first decoding device 8 are inputs of the first correction device 9;
выходы 20 первого устройства коррекции 9 соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления 5;the outputs 20 of the first correction device 9 are connected to the second information inputs of the first control device 5;
управляющие выходы 21 первого устройства декодирования 8 соединены с управляющими входами первого устройства управления 5.the control outputs 21 of the first decoding device 8 are connected to the control inputs of the first control device 5.
На передающей стороне реализуются следующие компоненты:The following components are implemented on the transmitting side:
22 - второй приемник;22 - the second receiver;
23 - второе запоминающее устройство;23 is a second storage device;
24 - второе устройство декодирования;24 is a second decoding device;
25 - второе устройство коррекции;25 is a second correction device;
26 - второй мультиплексор;26 - the second multiplexer;
27 - устройство передачи данных пользователю;27 - a device for transmitting data to a user;
28 - второе устройство управления;28 is a second control device;
29 - второе кодирующее устройство;29 is a second encoding device;
30 - второй передатчик.30 - the second transmitter.
Компоненты передающей стороны соединены следующим образом:The transmitting side components are connected as follows:
выходы прямого канала связи «передатчик-приемник» являются входами 31 второго приемника 22;the outputs of the direct communication channel "transmitter-receiver" are the inputs 31 of the second receiver 22;
выходы 32 второго приемника 22 соединены со входами второго запоминающего устройства 23;the outputs 32 of the second receiver 22 are connected to the inputs of the second storage device 23;
первые выходы 33 второго запоминающего устройства 23 соединены со входами второго устройства декодирования 24;the first outputs 33 of the second storage device 23 are connected to the inputs of the second decoding device 24;
информационные выходы второго устройства декодирования 24 являются входами второго устройства коррекции 25;the information outputs of the second decoding device 24 are inputs of the second correction device 25;
вторые выходы 34 второго запоминающего устройства 23 соединены с первыми входами второго мультиплексора 26;the second outputs 34 of the second storage device 23 are connected to the first inputs of the second multiplexer 26;
управляющие выходы 35 второго устройства декодирования 24 соединены с входами второго устройства управления 28;the control outputs 35 of the second decoding device 24 are connected to the inputs of the second control device 28;
выходы 36 второго устройства коррекции 25 соединены со вторыми входами второго мультиплексора 26;the outputs 36 of the second correction device 25 are connected to the second inputs of the second multiplexer 26;
выходы 37 устройства передачи данных пользователю 27 предназначены для выдачи данных пользователю;the outputs 37 of the data transmission device to the user 27 are designed to issue data to the user;
первые управляющие выходы 38 второго устройства управления 28 соединены с управляющими входами второго мультиплексора 26;the first control outputs 38 of the second control device 28 are connected to the control inputs of the second multiplexer 26;
вторые управляющие выходы 39 второго устройства управления 28 соединены с управляющими входами второго запоминающего устройства 23;the second control outputs 39 of the second control device 28 are connected to the control inputs of the second storage device 23;
информационные выходы 40 второго устройства управления 28 соединены со входами второго кодирующего устройства 29;information outputs 40 of the second control device 28 are connected to the inputs of the second encoding device 29;
выходы 41 второго кодирующего устройства 29 соединены со входами второго передатчика 30;the outputs 41 of the second encoder 29 are connected to the inputs of the second transmitter 30;
выходы 42 второго передатчика 30 являются входами канала обратной связи «передатчик-приемник».the outputs 42 of the second transmitter 30 are inputs of the feedback channel "transmitter-receiver".
Источник 1 может быть реализован применением известных приемно-регистрирующих телеметрических станций. Первый и второй передатчики 6 и 30, первый и второй приемники 7 и 22 могут быть реализованы применением известных станций спутниковой связи. Остальные компоненты предлагаемой системы могут быть реализованы с помощью ЭВМ на передающей и приемной сторонах. На практике, для обеспечения высокой пропускной способности, часть функций первого устройства управления 5 (прежде всего функция выделения из потока от источника 1 данных по заданным телеметрируемым параметрам), как правило, реализуют с помощью отдельного устройства.Source 1 can be implemented using well-known receiving and recording telemetry stations. The first and second transmitters 6 and 30, the first and second receivers 7 and 22 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. In practice, in order to ensure high throughput, part of the functions of the first control device 5 (first of all, the function of extracting data from the stream 1 from the data source according to the given telemetry parameters), as a rule, is implemented using a separate device.
В процессе репортажа о поведении сложного технического комплекса и экспресс-анализа данных телеизмерений наиболее значимых параметров из потока данных с выхода 10 источника данных 1 первое устройство управления 5 выбирает отрезки времени, в течение которых передаются данные телеизмерений по заданным параметрам сложного технического комплекса, и выдает соответствующие сигналы на передачу выбранных данных через первые входы мультиплексора 3 на входы первого кодирующего устройства 4, код с выхода которого передается в качестве основного блока данных через первый передатчик 6 в прямой канал связи «передатчик-приемник». Данные в процессе репортажа и экспресс-анализа передаются по протоколу без подтверждения (например, по протоколу UDP). Правила кодирования могут изменяться в зависимости от сигналов управления с первых управляющих выходов первого устройства управления 5.In the process of reporting on the behavior of a complex technical complex and express analysis of telemetry data of the most significant parameters from the data stream from output 10 of the data source 1, the first control device 5 selects the lengths of time during which the telemetry data is transmitted according to the given parameters of the complex technical complex, and outputs the corresponding signals for transmitting selected data through the first inputs of the multiplexer 3 to the inputs of the first encoding device 4, the output code of which is transmitted as the main block of data through the first transmitter 6 in a direct communication channel "transmitter-receiver". Data in the process of reporting and express analysis is transmitted over the protocol without confirmation (for example, via UDP). The encoding rules may vary depending on the control signals from the first control outputs of the first control device 5.
Все данные телеизмерений заносят также в первое запоминающее устройство 2.All telemetry data is also recorded in the first storage device 2.
В зависимости от пропускной способности канала связи и объема данных, передаваемых в период репортажа и экспресс-анализа, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных. Кратность передач резервных блоков данных регламентируется временными ограничениями реального времени (все передачи резервных блоков данных должны быть завершены до момента времени начала передачи следующего основного блока данных). Для передачи резервных блоков, вслед за передачей основного блока, из первого запоминающего устройства 2, в соответствии с сигналами на третьих управляющих выходах 15 первого устройства управления 5, зарегистрированные данные, соответствующие основному блоку, выдаются на входы первого кодирующего устройства 4 через вторые входы мультиплексора 3. По одному из вариантов предлагаемого способа кодирование основного и резервных блоков передаваемых данных могут быть различными (для увеличения вероятности коррекции искаженных данных).Depending on the bandwidth of the communication channel and the amount of data transmitted during the reporting period and express analysis, one or more backup data blocks are generated and transmitted for the main blocks. The multiplicity of transfers of backup data blocks is regulated by real-time time limits (all transfers of backup data blocks must be completed before the start of transmission of the next main data block). To transfer redundant blocks, following the transfer of the main block, from the first storage device 2, in accordance with the signals at the third control outputs 15 of the first control device 5, the registered data corresponding to the main block is output to the inputs of the first encoding device 4 through the second inputs of the multiplexer 3 According to one of the variants of the proposed method, the encoding of the main and backup blocks of the transmitted data may be different (to increase the likelihood of correction of distorted data).
На приемной стороне основной блок данных и резервные с выходов 32 второго приемника 22 запоминаются во втором запоминающем устройстве 23. С первых выходов 33 второго запоминающего устройства 23 основной и резервные блоки данных последовательно поступают на входы второго устройства декодирования 24. При отсутствии искажений, что определяется по сигналам с управляющих выходов 35 второго устройства декодирования 24, второе устройство управления 28 выдает соответствующие сигналы на первые 38 и вторые 39 свои выходы управления. В соответствии с ними неискаженные блок данных (основной или один из резервных) со вторых выходов 34 второго запоминающего устройства 23 через первые входы второго мультиплексора 26 и через устройство передачи 27 выдаются потребителю.On the receiving side, the main data block and the backup from the outputs 32 of the second receiver 22 are stored in the second storage device 23. From the first outputs 33 of the second storage device 23, the main and backup data blocks are sequentially fed to the inputs of the second decoding device 24. In the absence of distortion, which is determined by the signals from the control outputs 35 of the second decoding device 24, the second control device 28 provides the corresponding signals to the first 38 and second 39 of its control outputs. In accordance with them, the undistorted data block (the main or one of the backup) from the second outputs 34 of the second storage device 23 through the first inputs of the second multiplexer 26 and through the transmission device 27 are issued to the consumer.
При наличии таких искажений в основном или одном из резервных блоков, которые могут быть исправлены при использовании соответствующего корректирующего кода (что определяется соответствующими сигналами на управляющих выходах 35 второго устройства декодирования 24), второе устройство управления 28 управляет передачей одного из блоков (основного или резервного) по другому тракту. Тракт передачи блока данных с коррекцией искажений: первые выходы 33 второго запоминающего устройства 23 - второе устройство декодирования 24 - второе устройство коррекции 25 - вторые входы второго мультиплексора 26 - устройство передачи 27.In the presence of such distortions in the main or one of the backup blocks that can be corrected using the appropriate correction code (which is determined by the corresponding signals at the control outputs 35 of the second decoding device 24), the second control device 28 controls the transmission of one of the blocks (main or backup) on a different path. The transmission path of the data block with distortion correction: the first outputs 33 of the second storage device 23 - the second decoding device 24 - the second correction device 25 - the second inputs of the second multiplexer 26 - transmission device 27.
При высоком уровне искажений, которые не могут быть скорректированы, блок данных потребителю не выдается.With a high level of distortion that cannot be corrected, the data block is not issued to the consumer.
Непосредственно после завершения периода регистрации измерений телеметрируемых параметров (регистрация осуществляется в первом запоминающем устройстве 2, в качестве которого может быть использованы, например, жесткие диски ЭВМ) или с некоторой задержкой выполняется передача всех данных из первого запоминающего устройств 2 по протоколу с подтверждение (например, по стеку протоколов TCP/IP). При этом передача резервных блоков не используется, а тракты передачи следующие:Immediately after the end of the recording period of measurements of telemetry parameters (registration is carried out in the first storage device 2, for which, for example, computer hard disks can be used) or with some delay, all data from the first storage device 2 is transmitted using a confirmation protocol (for example, over the TCP / IP protocol stack). In this case, the transfer of redundant units is not used, and the transmission paths are as follows:
при передаче блоков данных по прямому каналу связи - выходы 11 первого запоминающего устройства 2 - вторые входы мультиплексора 3 - первое кодирующее устройства 4 - первый передатчик 6 - прямой канал связи - второй приемник 22 - первые 33 и вторые 34 выходы второго запоминающего устройства 23; дальнейшее прохождение данных зависит от того характера искажений переданных данных;when transmitting data blocks on a direct communication channel, outputs 11 of the first memory device 2 — second inputs of the multiplexer 3 — first encoder 4 — first transmitter 6 — direct communication channel — second receiver 22 — first 33 and second 34 outputs of the second memory device 23; the further passage of the data depends on the nature of the distortion of the transmitted data;
при определении наличия искажений - первые 33 выходы второго запоминающего устройства 23 - второе устройство декодирования 24 - управляющие выходы 35 - управляющие выходы 35 второго устройства декодирования 24;when determining the presence of distortion - the first 33 outputs of the second storage device 23 - the second decoding device 24 - control outputs 35 - control outputs 35 of the second decoding device 24;
при отсутствии искажений (под действием сигналов с первых 38 и вторых 39 управляющих выходов второго устройства управления 28) - вторые 34 выходы второго запоминающего устройства 23 - первые входы второго мультиплексора 26 - устройство передачи данных пользователю 27;in the absence of distortion (under the influence of signals from the first 38 and second 39 control outputs of the second control device 28) - the second 34 outputs of the second storage device 23 - the first inputs of the second multiplexer 26 - data transfer device to the user 27;
при наличии искажений, исправление которых возможно (под действием сигналов с первых 38 и вторых 39 управляющих выходов второго устройства управления 28) - первые 33 выходы второго запоминающего устройства 23 - второе устройство декодирования 24 - второе устройство коррекции 25 - вторые входы второго мультиплексора 26 - устройство передачи данных пользователю 27;in the presence of distortions, the correction of which is possible (under the influence of signals from the first 38 and second 39 control outputs of the second control device 28) - the first 33 outputs of the second storage device 23 - the second decoding device 24 - the second correction device 25 - the second inputs of the second multiplexer 26 - device data transmission to the user 27;
при наличии искажений, исправление которых невозможно (определяется соответствующими сигналами с управляющего выхода 35 второе устройство декодирования 24,), передается сообщение по обратному каналу связи о необходимости повтора передачи блока данных - управляющие выходы 35 второго устройства декодирования 24 (сигналы о невозможности коррекции) - второе устройство управления 28 - информационные выходы 40 второго устройства управления 28 (сформированное сообщение) - второе кодирующее устройство 29 (кодирование сообщения) - второй передатчик 30 - канал обратной связи - первый приемник 7 (сообщение о необходимости повтора передачи данных).in the presence of distortions, the correction of which is impossible (determined by the corresponding signals from the control output 35, the second decoding device 24,), a message is sent via the reverse communication channel about the need to retransmit the data block - control outputs 35 of the second decoding device 24 (signals about the impossibility of correction) - the second control device 28 - information outputs 40 of the second control device 28 (message generated) - second encoding device 29 (message encoding) - second transmitter 30 - anal feedback - a first receiver 7 (a message of the need to retransmit data).
Процесс подготовки к испытаниям, эксплуатации сложного технического комплекса проводится заранее. В этот период нет жестких временных ограничений на выполнение подготовительных работ.The process of preparation for testing, operation of a complex technical complex is carried out in advance. During this period, there are no strict time limits on the implementation of preparatory work.
В процессе подготовки системы к работе по одному из вариантов из центра контроля, обработки и анализа телеизмерений параметров сложных технических комплексов (приемная сторона) с помощью второго устройства управления 28 формируют данные (исходные данные) о параметрах, необходимых для выделения из потока телеизмерений в период репортажа и экспресс-анализа. В период подготовки исходные данные передаются на передающую сторону по протоколу с подтверждением, чем обеспечивается гарантированная доставка исходных данных (например, по стеку протоколов TCP/IP). Исходные данные разбивают на блоки, кодируют с помощью второго кодирующего устройства 29 и передают через второй передатчик 30 и канал связи на первый приемник 7. Поступившие блоки данных декодируют в первом устройстве декодирования 8 и с его информационных выходов поступают на входы первого устройства коррекции 9. Если блок передан без ошибок, или скорректирован в первом устройстве коррекции 9, данные с выходов 20 первого устройства коррекции 9 поступают на вторые информационные входы первого устройства управления 5. При невозможности коррекции (количество искажений блока данных превышает корректирующие возможности кода) по данным с управляющих выходов 21 первого устройства декодирования 8, передаваемым на управляющие входы первого устройства управления 5, формируется сообщение о необходимости повторной передачи блока данных. Сообщение по информационным выходам 12 первого устройства управления 5 поступает на третьи входы первого мультиплексора 3 и под управлением сигналов с первых 13 и вторых 14 выходов управления первого устройства управления 5 кодируется первым кодирующим устройством 4 и передается через первый передатчик 6 в прямой канал связи «передатчик-приемник». После завершения сеанса передачи исходных данных в первом устройстве управления 5 занесены данные, необходимые для выбора из потока от источника 1 телеизмерений параметров, необходимых для репортажа и экспресс-анализа. По одному из вариантов в составе исходных данных могут быть переданы и данные о разреживании измерений по отдельным телеметрируемым параметрам (например, о передачи только каждого второго, или третьего измерения, или как-либо иначе).In the process of preparing the system for operation according to one of the options from the center for monitoring, processing and analysis of television measurements of the parameters of complex technical complexes (receiving side) using the second control device 28 form data (initial data) about the parameters necessary for separation from the stream of television measurements during the reporting period and express analysis. In the preparation period, the source data is transmitted to the transmitting side via the protocol with confirmation, which ensures guaranteed delivery of the source data (for example, via the TCP / IP protocol stack). The initial data is divided into blocks, encoded using the second encoding device 29 and transmitted through the second transmitter 30 and the communication channel to the first receiver 7. The received data blocks are decoded in the first decoding device 8 and from its information outputs are fed to the inputs of the first correction device 9. If the block is transmitted without errors, or corrected in the first correction device 9, data from the outputs 20 of the first correction device 9 are fed to the second information inputs of the first control device 5. If it is impossible to tion (the amount of distortion of the data block exceeds the correction capabilities code) according to a control output 21 of the first decoding unit 8, transmitted to the control inputs of the first control device 5 is formed on the message to retransmit the data block. The message on the information outputs 12 of the first control device 5 is fed to the third inputs of the first multiplexer 3 and, under the control of signals from the first 13 and second 14 outputs of the control of the first control device 5, is encoded by the first encoding device 4 and transmitted through the first transmitter 6 to the direct communication channel “transmitter- receiver". After the end of the initial data transfer session, the first control device 5 contains the data necessary for selecting from the stream from the source 1 television measurements of the parameters necessary for reporting and express analysis. According to one of the options, the data on the dilution of measurements by individual telemetry parameters (for example, on the transmission of only every second or third dimension, or otherwise) can be transmitted as part of the initial data.
В результате применения предлагаемого способа, по сравнению с известными способами, достигается первичный эффект, заключающийся в повышении функциональных возможностей систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях за счет повышения достоверности передаваемой в реальном времени измерительной информации.As a result of the application of the proposed method, in comparison with the known methods, a primary effect is achieved, which consists in increasing the functionality of the systems for collecting and transmitting information in computer networks by increasing the reliability of the measurement information transmitted in real time.
Вышепредставленный подход позволит получить значительный экономический эффект за счет:The above approach will allow you to get a significant economic effect due to:
- сокращения затрат на испытания и эксплуатацию сложных технических комплексов за счет повышения качества контроля их поведения в реальном времени;- reducing the cost of testing and operating complex technical complexes by improving the quality of control of their behavior in real time;
- увеличения вероятности предотвращения аварийных ситуаций за счет повышения достоверности информации, прогнозирующей их начало;- increase the likelihood of preventing emergency situations by increasing the reliability of information predicting their onset;
- сокращения затрат на эксплуатацию систем сбора и передачи информации из-за исключения необходимости систематического решения вопросов, связанных с недостаточной достоверностью передаваемых данных.- reducing the cost of operating systems for collecting and transmitting information due to the elimination of the need for a systematic solution to issues related to the insufficient reliability of the transmitted data.
От использования предлагаемого изобретения следует ожидать и вторичный эффект, заключающийся 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. Дополнительный вторичный эффект заключается в сокращении персонала, необходимого для эксплуатации систем сбора и передачи информации за счет реализации возможности телеуправления со стороны центров контроля, обработки и анализа средствами передающих пунктов.From the use of the present invention, a secondary effect should also be expected, consisting in reducing 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 telemetry means for parameters of complex technical complexes and centers for controlling the behavior of complex technical complexes, processing and analysis of data of telemetry parameters complex technical complexes. An additional secondary effect is to reduce the staff needed to operate the systems for collecting and transmitting information by realizing the possibility of telecontrol from the control, processing and analysis centers by means of transmitting points.
Реализация предлагаемого способа не вызывает затруднений, так как все компоненты системы, реализующей способ, известны и используются на практике.The implementation of the proposed method does not cause difficulties, since all components of a system that implements the method are known and used in practice.
Приложение к чертежуAppendix to the drawing
Обозначения, используемые на чертеже:Designations used in the drawing:
1 - источник данных;1 - data source;
2 - первое запоминающее устройство;2 - the first storage device;
3 - первый мультиплексор;3 - the first multiplexer;
4 - первое кодирующее устройство;4 - the first encoding device;
5 - первое устройство управления;5 - the first control device;
6 - первый передатчик;6 - the first transmitter;
7 - первый приемник;7 - the first receiver;
8 - первое устройство декодирования;8 - the first decoding device;
9 - первое устройство коррекции;9 - the first correction device;
10 - выходы источника данных;10 - data source outputs;
11 - выходы первого запоминающего устройства;11 - outputs of the first storage device;
12 - информационные выходы первого устройства управления;12 - information outputs of the first control device;
13 - первые управляющие выходы первого устройства управления;13 - the first control outputs of the first control device;
14 - вторые управляющие выходы первого устройства управления;14 - second control outputs of the first control device;
15 - третьи управляющие выходы первого устройства управления;15 - third control outputs of the first control device;
16 - выходы первого кодирующего устройства;16 - outputs of the first encoding device;
17 - выходы первого передатчика;17 - outputs of the first transmitter;
18 - входы первого приемника;18 - inputs of the first receiver;
19 - выходы первого приемника;19 - outputs of the first receiver;
20 - выходы первого устройства коррекции;20 - outputs of the first correction device;
21 - управляющие выходы первого устройства декодирования;21 - control outputs of the first decoding device;
22 - второй приемник;22 - the second receiver;
23 - второе запоминающее устройство;23 is a second storage device;
24 - второе устройство декодирования;24 is a second decoding device;
25 - второе устройство коррекции;25 is a second correction device;
26 - второй мультиплексор;26 - the second multiplexer;
27 - устройство передачи данных пользователю;27 - a device for transmitting data to a user;
28 - второе устройство управления;28 is a second control device;
29 - второе кодирующее устройство;29 is a second encoding device;
30 - второй передатчик;30 - second transmitter;
31 - входы второго приемника;31 - inputs of the second receiver;
32 - выходы второго приемника;32 - outputs of the second receiver;
33 - первые выходы второго запоминающего устройства;33 - the first outputs of the second storage device;
34 - вторые выходы второго запоминающего устройства;34 - second outputs of the second storage device;
35 - управляющие выходы второго устройства декодирования;35 - control outputs of the second decoding device;
36 - выходы второго устройства коррекции;36 - outputs of the second correction device;
37 - выходы устройства передачи данных пользователю;37 - outputs of the data transmission device to the user;
38 - первые управляющие выходы второго устройства управления;38 - the first control outputs of the second control device;
39 - вторые управляющие выходы второго устройства управления;39 - second control outputs of the second control device;
40 - информационные выходы второго устройства управления;40 - information outputs of the second control device;
41 - выходы второго кодирующего устройства;41 - outputs of the second encoding device;
42 - выходы второго передатчика.42 - outputs of the second transmitter.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128929/09A RU2423004C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128929/09A RU2423004C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009128929A RU2009128929A (en) | 2011-02-10 |
| RU2423004C2 true RU2423004C2 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009128929/09A RU2423004C2 (en) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423004C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2577484C1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина" | Method for guaranteed transmission of information over a communication channel and system for its implementation |
| RU2610677C1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-02-14 | Борис Иванович Крыжановский | Method for accelerated transmitting information without broadcasting it through communication channel |
| RU2818225C1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-04-26 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with two-step encryption system and system of devices for its implementation |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450466C1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А.Есенина" | Method of transmitting information over communication channels and system for realising said method |
-
2009
- 2009-07-27 RU RU2009128929/09A patent/RU2423004C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2577484C1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина" | Method for guaranteed transmission of information over a communication channel and system for its implementation |
| RU2610677C1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-02-14 | Борис Иванович Крыжановский | Method for accelerated transmitting information without broadcasting it through communication channel |
| RU2818225C1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-04-26 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with two-step encryption system and system of devices for its implementation |
| RU2819142C1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-05-14 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with encryption of codes and a system for its implementation |
| RU2819200C1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-05-15 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with extended encryption of codes and system for its implementation |
| RU2823549C1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-07-24 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with extended encryption system and system of devices for its implementation |
| RU2823549C9 (en) * | 2022-12-29 | 2024-08-26 | Юрий Васильевич Чепруков | Method of transmitting discrete messages with extended encryption system and system of devices for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009128929A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101061659B (en) | Adaptive forward error correction method and device | |
| JP4703310B2 (en) | Communication method and communication system | |
| EP2638653B1 (en) | Method and arrangement for retransmission control | |
| US10237023B2 (en) | Hybrid automatic repeat request method and apparatus in relay wireless communication system using compressed-and-forward scheme | |
| Shi et al. | Integration of Reed-Solomon codes to licklider transmission protocol (LTP) for space DTN | |
| US8004963B2 (en) | Apparatus and method for packet redundancy and recovery | |
| US7978734B2 (en) | Multichannel MAC data stream for wireless communication | |
| US20130019137A1 (en) | Encoder, decoder, encoding method, and decoding method | |
| US20120179947A1 (en) | Communication apparatus, communication method and storage medium for flexible error correction | |
| US20120192026A1 (en) | Methods and Systems for Data Transmission Management Using HARQ Mechanism for Concatenated Coded System | |
| CN101674153B (en) | Method, device and system for processing information | |
| CN101359981A (en) | Method, apparatus and system for data packet redundant encoding and decoding | |
| CN108174234A (en) | A kind of flow-medium transmission method and system | |
| US20110302473A1 (en) | Error correction coding | |
| CN112751644B (en) | Data transmission method, device and system and electronic equipment | |
| JP2010147755A (en) | Transmitter, receiver and communication system | |
| Li et al. | N-in-1 retransmission with network coding | |
| RU2423004C2 (en) | Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation | |
| US20130238960A1 (en) | Methods and apparatus for maximum utilization of a dynamic varying digital data channel | |
| CN109565371A (en) | The dynamic and selectivity FD-DSDF of digital signal are transmitted using full duplex relaying device and Limited Feedback for MARC/MAMRC system | |
| Hansen et al. | Bridging inter-flow and intra-flow network coding for video applications: Testbed description and performance evaluation | |
| RU2450466C1 (en) | Method of transmitting information over communication channels and system for realising said method | |
| CN110121840B (en) | Method and apparatus for correcting low latency errors for recovering data packets | |
| US7298696B1 (en) | Blockage mitigation techniques for information transmission | |
| CN114584264B (en) | Video transmission system with physical layer retransmission and real-time transmission functions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110728 |