RU2595556C1 - Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor - Google Patents

Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2595556C1
RU2595556C1 RU2015134522/08A RU2015134522A RU2595556C1 RU 2595556 C1 RU2595556 C1 RU 2595556C1 RU 2015134522/08 A RU2015134522/08 A RU 2015134522/08A RU 2015134522 A RU2015134522 A RU 2015134522A RU 2595556 C1 RU2595556 C1 RU 2595556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blocks
inputs
outputs
block
data
Prior art date
Application number
RU2015134522/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Иванович Везенов
Юрий Александрович Новиков
Николай Александрович Лукашов
Алексей Владимирович Погасий
Александр Николаевич Пресняков
Сергей Владимирович Филаткин
Original Assignee
Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") filed Critical Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
Priority to RU2015134522/08A priority Critical patent/RU2595556C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595556C1 publication Critical patent/RU2595556C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: at transmitting side are stored in a first array transmitted numbered data units, which are used during repeated transmissions. At receiving side during registration, undistorted units are decoded and selected. When receiving undistorted units in numerical order, transmitted data are entered in second array. After violation of sequence numbers undistorted new series of sets are recorded into second array. According missed numbers requests for retransmission are formed. Requests are stored in third array from which records are removed when receiving undistorted responses thereon. Failed requests are repeated based on timer.
EFFECT: ensuring complete transmission in case of unstable transmission conditions in a communication channel, for example, in case of loss of last units of transmitted data and at continuous dispensing by data transmitter to a communication channel with requests of receiving side for repetition of transmission of only distorted or lost units.
6 cl, 3 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.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.

Известен способ передачи информации (см., например, С.И. Бычков. Космические радиотехнические комплексы. М.: Советское радио, 1967. стр. 395-427).A known method of transmitting information (see, for example, S.I. Bychkov. Space radio systems. M: Soviet Radio, 1967. p. 395-427).

В вышеназванном способе передаваемые по каналам связи данные разбивают на блоки. При этом по каналу обратной связи передают сообщение об ошибочном приеме сообщений.In the above method, the data transmitted over communication channels is divided into blocks. At the same time, a message about the erroneous reception of messages is transmitted through the feedback channel.

Однако в ряде применений систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях известный способ передачи имеет существенные недостатки. Например, при сборе и передаче значительных объемов данных измерений по большому числу параметров сложных технических комплексов необходимы каналы связи со спутниковыми сегментами (в том числе и с передачей данных через один или несколько спутников на геостационарной орбите). Спутниковый сегмент канала связи в указанном применении обуславливает повышенную интенсивность искажений передаваемых данных. При задействовании обратной связи также возможны потери сообщений и при этом вероятны потери фрагментов полезной информации.However, in a number of applications of information collection and transmission systems in computer networks, the known transmission method has significant drawbacks. For example, when collecting and transmitting significant amounts of measurement data over a large number of parameters of complex technical complexes, communication channels with satellite segments (including data transmission through one or more satellites in geostationary orbit) are necessary. The satellite segment of the communication channel in the specified application causes an increased intensity of distortion of the transmitted data. When feedback is activated, message loss is also possible, and fragments of useful information are likely to be lost.

Известен способ передачи информации (RU, патент на изобретение 2224377, H04L 1/18, 2004).A known method of transmitting information (RU, patent for the invention 2224377, H04L 1/18, 2004).

В этом способе передаваемые по каналам связи данные разбивают на блоки, на передающей стороне данные блока кодируют для возможности контроля и коррекции ошибок, к блоку добавляют заголовок каждого уровня протокола связи.In this method, the data transmitted via communication channels is divided into blocks, on the transmitting side, the data of the block is encoded to be able to control and correct errors, the header of each level of the communication protocol is added to the block.

Недостатком этого способа является отсутствие полной гарантии доставки данных. Искажение (потеря) заголовков приводит к невосполнимым потерям полезной информации.The disadvantage of this method is the lack of a full guarantee of data delivery. Distortion (loss) of headings leads to irreparable loss of useful information.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ передачи информации по каналам связи (RU, патент на изобретение, 2450466, H04L 9/00, 2012). Известный способ передачи информации по каналам связи, при котором на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, на приемной стороне по результатам контроля искажений в принятых блоках передают на передающую сторону сообщения о необходимости повторных передач блоков данных, передачу следующих блоков данных проводят без ожидания сообщения от приемной стороны.The closest in technical essence to the claimed method is a method of transmitting information via communication channels (RU, patent for an invention, 2450466, H04L 9/00, 2012). A known method of transmitting information over communication channels, in which data is divided into blocks on the transmitting side, encoded, the header of each level of the communication protocol is added, on the receiving side, messages on the need for retransmission of data blocks are transmitted to the transmitting side according to the distortion control results in received blocks, transmission The following data blocks are carried out without waiting for a message from the receiving side.

Недостатками известного способа является то, что на практике сообщения (передача блока данных от передатчика к приемнику, сообщения о результатах передач от приемника к передатчику) могут быть переданы без искажений, с искажением и могут быть «потеряны» (вообще не дойти до адресата), в частности, вероятны потери последних из передаваемых блоков данных. Указанные возможные потери блоков передаваемых данных не гарантирует полной доставки данных.The disadvantages of this method is that in practice, messages (transmission of a data block from the transmitter to the receiver, messages about the results of transmissions from the receiver to the transmitter) can be transmitted without distortion, with distortion, and can be “lost” (not reach the addressee at all), in particular, the loss of the last of the transmitted data blocks is likely. The indicated possible loss of blocks of transmitted data does not guarantee complete data delivery.

Известно устройство для передачи информации (RU, патент на изобретение 2224377, H04L 1/18, 2004), содержащее на передающей стороне кодер для кодирования данных, блок добавления заголовка, а на приемной стороне блок обработки для определения ошибок (в заявляемой системе эти компоненты эквивалентны соответственно первому устройству кодирования, блоку формирования служебных данных, второму устройству декодирования).A device for transmitting information is known (RU, patent for the invention 2224377, H04L 1/18, 2004), comprising, on the transmitting side, an encoder for encoding data, a header adding unit, and on the receiving side, a processing unit for detecting errors (in the inventive system, these components are equivalent according to the first encoding device, the service data generating unit, the second decoding device).

Недостатком вышеназванного устройства является отсутствие полной гарантии доставки данных. Искажение (потеря) заголовков приводит к невосполнимым потерям полезной информации.The disadvantage of the above device is the lack of a full guarantee of data delivery. Distortion (loss) of headings leads to irreparable loss of useful information.

Известно устройство для передачи информации (RU, патент на изобретение, 2423004, H04L 1/00, 2011), содержащее на передающей стороне источник данных, первое запоминающее устройство, мультиплексор, первое кодирующее устройство, первый передатчик, первый приемник, первое устройство декодирования, первое устройство управления, а на приемной стороне второй приемник, второе запоминающее устройство, второе устройство декодирования, второе устройство управления и устройство передачи данных пользователю. Для гарантированной передачи данных в вышеназванном устройстве используются общеизвестные протоколы передачи данных с подтверждением.A device for transmitting information (RU, patent for the invention, 2423004, H04L 1/00, 2011) containing a data source, a first storage device, a multiplexer, a first encoding device, a first transmitter, a first receiver, a first decoding device, a first a control device, and on the receiving side a second receiver, a second storage device, a second decoding device, a second control device and a data transmission device to the user. For guaranteed data transfer in the above-mentioned device, well-known data transmission protocols with confirmation are used.

Недостатком вышеназванного устройства является низкий процент использования потенциальной пропускной способности канала связи при значительных расстояниях между передатчиком и приемником данных.The disadvantage of the above device is the low percentage of potential bandwidth of the communication channel with significant distances between the transmitter and the data receiver.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является 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, первое устройство управления на передающей стороне, а также второй передатчик, второй приемник, второе устройство кодирования, второе устройство декодирования, второе запоминающее устройство, второе устройство управления, устройство передачи данных пользователю на приемной стороне.The closest in technical essence and the achieved result is a system for transmitting information through communication channels (RU, patent for invention, 2450466, H04L 9/00, 2012), containing a data source, multiplexer, first transmitter, first receiver, first encoding device, first a decoding device, a first storage device, a first control device on the transmitting side, and a second transmitter, a second receiver, a second encoding device, a second decoding device, a second storage device, sec e control apparatus, a data transmitting device to the user on the receiving side.

Однако эта известная система не позволяет полностью компенсировать «потерю» передаваемых передающей стороной блоков данных или сообщений от приемника данных.However, this known system does not fully compensate for the “loss” of data blocks or messages transmitted by the transmitting side from the data receiver.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые решения, является обеспечение гарантии полноты передачи в случаях нестабильности условий передач в канале связи, в том числе и при потерях блоков данных и в частности, при потерях последних блоков передаваемых данных и при непрерывной выдаче передатчиком данных в канал связи с запросами приемной стороной на повторение передач только искаженных или потерянных блоков данных.The technical problem to which the claimed solutions are directed is to guarantee the completeness of transmission in cases of instability of the transmission conditions in the communication channel, including in case of loss of data blocks and, in particular, in case of loss of the last blocks of transmitted data and when the transmitter continuously issues data to the channel communication with requests by the receiving side to repeat the transmission of only distorted or lost data blocks.

Техническая задача способа гарантированной передачи информации по каналу связи решается тем, что на передающей стороне разбивают данные из первого массива передаваемых данных на блоки, кодируют для обнаружения искажений блока данных, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передачу блоков данных выполняют без получения сообщения от приемной стороны, в заголовке блока данных формируют номер передаваемого блока данных, при поступлении от приемной стороны запросов на повтор передач пронумерованных блоков повторяют передачу соответствующих блоков из первого массива, на приемной стороне декодируют блоки данных, выявляют неискаженные блоки данных, при этом на приемной стороне формируют исходное значение, равное единице, для номера ожидаемого блока, принятые неискаженные блоки данных запоминают в соответствии с номером блока в соответствующем месте во втором массиве переданных данных, а искаженные блоки отбрасывают и не запоминают во втором массиве, анализируют номера неискаженных блоков, причем при приеме неискаженного блока с номером, совпадающим с номером ожидаемого блока, увеличивают последний на единицу, при приеме неискаженного блока с номером больше номера ожидаемого блока запоминают в третьем массиве заявок на повторную передачу блоков последовательность номеров от текущего значения номера ожидаемого блока до номера на единицу меньше номера принятого неискаженного блока, по указанной последовательности затем формируют сообщения передающей стороне на повторную передачу блоков с соответствующими номерами, а новое значение номера ожидаемого блока устанавливают на единицу больше номера принятого неискаженного блока, при приеме неискаженного блока с номером меньше номера ожидаемого блока идентифицируют прием повторно запрошенного блока, номер ожидаемого блока не изменяют, а в третьем массиве удаляют запись, совпадающую с номером принятого неискаженного блока, причем опрашивают третий массив периодически, через время, достаточное для поступления на приемную сторону запрошенного повторно блока, и, при наличии записей в указанном массиве, формируют новые сообщения передающей стороне на повторную передачу блоков с соответствующими номерами.The technical task of the method of guaranteed information transfer over the communication channel is solved by the fact that on the transmitting side, data from the first array of transmitted data is divided into blocks, encoded to detect distortions of the data block, the header of each level of the communication protocol is added, data blocks are transmitted without receiving a message from the receiving side , in the header of the data block form the number of the transmitted data block, when received from the receiving side of requests for retransmission of numbered blocks, repeat transfers corresponding blocks from the first array, data blocks are decoded on the receiving side, undistorted data blocks are detected, while the initial value equal to one is generated on the receiving side for the expected block number, the received undistorted data blocks are stored in accordance with the block number in the corresponding place in the second the transmitted data array, and the distorted blocks are discarded and not stored in the second array, the numbers of the undistorted blocks are analyzed, and when receiving an undistorted block with a number matching the number ohm of the expected block, increase the last one by one, when receiving an undistorted block with a number greater than the number of the expected block, remember in the third array of requests for retransmission of blocks the sequence of numbers from the current value of the number of the expected block to the number one less than the number of the received undistorted block, then they form messages to the transmitting side for retransmission of the blocks with the corresponding numbers, and the new value of the expected block number is set to one pain e the numbers of the received undistorted block, upon reception of the undistorted block with a number less than the number of the expected block, the reception of the re-requested block is identified, the number of the expected block is not changed, and in the third array, the record matching the number of the received undistorted block is deleted, and the third array is polled periodically, over time sufficient for receipt on the receiving side of the re-requested block, and, if there are entries in the specified array, form new messages to the transmitting side for retransmission of the block in the correspondingly numbered.

Техническая задача системы для осуществления способа гарантированной передачи информации по каналу связи решается тем, что она содержит на передающей стороне источник данных, выходы которого соединены с первыми информационными входами первого устройства управления и со входами первого запоминающего устройства, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с первыми управляющими выходами первого устройства управления, выходы соединены со входами первого кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены со вторыми управляющими выходами первого устройства управления, а выходы соединены со входами первого передатчика, выходы которого соединены со входами прямого канала связи «передатчик-приемник», выходы обратного канала связи «приемник-передатчик» соединены со входами первого приемника, выходы которого соединены со входами первого устройства декодирования, выходы которого соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления, с третьими выходами которого соединены управляющие входы первого запоминающего устройства, а на приемной стороне выход прямого канала связи «передатчик-приемник» соединен со входом второго приемника, выход которого соединен со входом второго устройства декодирования, первые выходы которого соединены с первыми входами второго устройства управления, первые выходы которого соединены с управляющими входами второго запоминающего устройства, кроме того, с выходом второго кодирующего устройства соединен вход второго передатчика, выход которого соединен со входом обратного канала связи «приемник-передатчик», а выходами приемной стороны являются выходы устройства передачи данных пользователю, при этом на передающей стороне со вторыми входами мультиплексора соединены выходы блока формирования служебных данных, с третьими входами соединены выходы первого блока формирования сообщений, входы которого соединены с четвертыми выходами первого устройства управления, с информационными выходами которого соединены входы блока формирования служебных данных, а на приемной стороне со вторыми выходами второго устройства управления соединены управляющие входы третьего запоминающего устройства, первые выходы которого соединены со вторыми входами второго устройства управления, а вторые выходы соединены с первыми входами второго блока формирования сообщений, вторые входы которого соединены с третьими выходами второго устройства управления, а выходы соединены со входами второго кодирующего устройства, кроме того, с четвертыми выходами второго устройства управления соединены управляющие входы устройства передачи данных пользователю, информационные входы которого соединены с выходами второго запоминающего устройства.The technical problem of the system for implementing the method of guaranteed transmission of information over the communication channel is solved in 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 inputs of the first storage device, the outputs of which are connected to the first inputs of the multiplexer, controlling the inputs of which are connected to the first control outputs of the first control device, the outputs are connected to the inputs of the first encoder, The power inputs of which are connected to the second control 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 receiver, outputs which are connected to the inputs of the first decoding device, the outputs of which are connected to the second information inputs of the first control device, with the third outputs of which are connected e inputs of the first storage device, and on the receiving side, the output of the direct transmitter-receiver communication channel is connected to the input of the second receiver, the output of which is connected to the input of the second decoding device, the first outputs of which are connected to the first inputs of the second control device, the first outputs of which are connected to the control inputs of the second storage device, in addition, the input of the second transmitter is connected to the output of the second encoding device, the output of which is connected to the input of the reverse communication channel transmitter-receiver ”, and the outputs of the receiving side are the outputs of the data transmission device to the user, while the outputs of the service data generating unit are connected to the second inputs of the multiplexer on the transmitting side, the outputs of the first message generating unit are connected to the third inputs, the inputs of which are connected to the fourth outputs of the first device control, with the information outputs of which the inputs of the overhead data generation unit are connected, and on the receiving side with the second outputs of the second control device The control inputs of the third storage device are connected, the first outputs of which are connected to the second inputs of the second control device, and the second outputs are connected to the first inputs of the second message generating unit, the second inputs of which are connected to the third outputs of the second control device, and the outputs are connected to the inputs of the second encoding device In addition, the control inputs of the data transmission device to the user, the information inputs of the cat, are connected to the fourth outputs of the second control device cerned connected to outputs of the second memory device.

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

В канале связи устанавливают соединение между приемной и передающей стороной. На передающей стороне разбивают данные из первого информационного массива на блоки. Блоки кодируют для обнаружения искажений блока данных. Добавляют к блоку заголовок каждого уровня протокола связи. Передачу блоков данных выполняют непрерывно, без получения сообщения от приемной стороны (не ожидают ответа приемной стороны, как в общеизвестных способах гарантированной передачи данных, именуемых способы передачи с подтверждением). В заголовке блока данных формируют номер передаваемого блока данных. При поступлении от приемной стороны сообщений - запросов на повтор передач пронумерованных блоков, передают блоки из первого массива (содержательное отличие от сообщений в общеизвестных способах передач данных с подтверждением - сообщения в предлагаемом способе не несут смысла «подтверждения правильности приема группы блоков», а являются запросом на повтор отдельного блока данных).In the communication channel, a connection is established between the receiving and transmitting sides. On the transmitting side, the data from the first information array is divided into blocks. Blocks are encoded to detect distortions in a data block. The header of each level of the communication protocol is added to the block. The transmission of data blocks is performed continuously, without receiving a message from the receiving side (they do not expect a response from the receiving side, as in the well-known methods of guaranteed data transmission, referred to as confirmation transmission methods). In the header of the data block form the number of the transmitted data block. Upon receipt of messages from the receiving side, requests for retransmission of numbered blocks, blocks from the first array are transmitted (meaningful difference from messages in well-known methods of data transmission with confirmation - messages in the proposed method do not carry the meaning of “confirming the correct reception of a group of blocks”, but are a request to repeat a single data block).

На приемной стороне принимают блоки данных, декодируют блоки данных, выявляют неискаженные блоки данных, принятые неискаженные блоки данных запоминают во втором массиве. Искаженные блоки «отбрасывают» (не заносят во второй массив).At the receiving side, data blocks are received, data blocks are decoded, undistorted data blocks are detected, received undistorted data blocks are stored in a second array. Distorted blocks are "discarded" (not entered into the second array).

С каждым новым принятым неискаженным блоком проводят анализ их номеров. Анализ проводят с помощью постоянно формируемого «ожидаемого номера блока данных». В исходном положении (до начала приема блоков данных из канала связи) устанавливают исходное (равное единице) значение ожидаемого номера блока данных.With each new adopted undistorted block, their numbers are analyzed. The analysis is carried out using a continuously generated "expected data block number." In the initial position (before the start of receiving data blocks from the communication channel), the initial (equal to one) value of the expected number of the data block is set.

Если поступающий неискаженный блок данных имеет номер, равный «ожидаемому номеру», то для получения следующего значение к «ожидаемому» номеру добавляют единицу.If the incoming undistorted data block has a number equal to the "expected number", then to get the next value, add one to the "expected" number.

Если поступающий неискаженный блок данных имеет номер больше, чем «ожидаемой номер», то это означает, что либо предыдущие блоки были искажены в канале связи, либо потеряны. В этом случае в третий массив заносят один или несколько номеров блоков, начиная от значения «ожидаемого» номера до уменьшенного на единицу номера поступившего неискаженного блока. В последующем, по списку номеров в третьем массиве формируют запросы на повторную передачу блоков (соответствующие сообщения на передающую сторону). Новое значение «ожидаемого номера» устанавливают на единицу больше, чем номер поступившего неискаженного блока.If the incoming undistorted data block has a number greater than the "expected number", then this means that either the previous blocks were distorted in the communication channel or lost. In this case, one or several block numbers are entered into the third array, starting from the value of the “expected” number to the number of the received undistorted block reduced by one. Subsequently, according to the list of numbers in the third array, requests for retransmission of blocks (corresponding messages to the transmitting side) are generated. The new value of the "expected number" is set to one more than the number of the received undistorted block.

Если номер поступившего неискаженного блока меньше, чем «ожидаемый номер», то это позволяет идентифицировать принятый блок как ответ по запросу на повторную передачу блока данных. В этом случае «ожидаемый номер» оставляют без изменений. Поступивший неискаженный блок запоминают в соответствующем его номеру месте второго массива. Запись в третьем массиве с таким же номером, что и номер поступившего неискаженного блока, удаляют.If the number of the received undistorted block is less than the "expected number", then this allows you to identify the received block as a response to the request for retransmission of the data block. In this case, the “expected number” is left unchanged. The received undistorted block is stored in the place of the second array corresponding to its number. The record in the third array with the same number as the number of the received undistorted block is deleted.

Опрос третьего массива и формирование запросов (в случае наличия в третьем массиве записей, которые можно представить «заявками» на запрос) передающей стороне о необходимости повторных передач блоков данных проводят с периодом, обеспечивающим достаточное время для передачи запроса передающей стороне и для передачи запрашиваемого повторно блока от передающей стороны к приемной.The third array is polled and queries are generated (if there are records in the third array that can be represented by “requests” for the request) to the transmitting party about the need for retransmission of data blocks with a period that provides sufficient time for sending the request to the transmitting side and for transmitting the requested block again from the transmitting side to the receiving side.

Передача приемной стороне данных о количестве передаваемых блоков может осуществляться следующим образом.Transmission to the receiving side of data on the number of transmitted blocks can be carried out as follows.

При установлении соединения приемной стороне передают количество блоков, подготовленных к отправке (первый аспект развития предлагаемого способа).When establishing a connection, the receiving side is transmitted the number of blocks prepared for shipment (the first aspect of the development of the proposed method).

Разделяют передаваемые блоки на окна и в заголовке окна указывают количество переданных в окне блоков, при этом на приемной стороне определяют общее число передаваемых блоков, для чего суммируют количество передаваемых в окнах блоков (второй аспект развития предлагаемого способа).The transmitted blocks are divided into windows and the number of blocks transmitted in the window is indicated in the window title, and the total number of transmitted blocks is determined on the receiving side, for which the number of blocks transmitted in the windows is summed (the second aspect of the development of the proposed method).

Разделяют передаваемые блоки на окна с заранее определенным количеством блоков в окне, кроме последнего передаваемого окна, и в заголовке последнего передаваемого окна указывают количество блоков этого окна, при этом на приемной стороне определяют общее число передаваемых блоков, для чего суммируют количество передаваемых окон, кроме последнего, умножают сумму на установленное количество блоков в окне и добавляют число передаваемых блоков в последнем окне (третий аспект развития предлагаемого способа).The transmitted blocks are divided into windows with a predetermined number of blocks in the window, in addition to the last transmitted window, and the number of blocks of this window is indicated in the header of the last transmitted window, while the total number of transmitted blocks is determined on the receiving side, for which the number of transmitted windows is summed, except for the last , multiply the amount by the set number of blocks in the window and add the number of transmitted blocks in the last window (the third aspect of the development of the proposed method).

В связи с вероятным событием, когда последние передаваемые блоки могут быть искаженными, при приеме блоков с номерами на установленное количество номеров меньше, чем номер последнего блока из передаваемых с передающей стороны, на отрезке времени, достаточном для приема последнего блока, фиксируют последний номер правильно принятого блока, формируют, если этот номер не является последним в передаваемом массиве, один или несколько запросов на повторную передачу блоков, следующих за последним правильно принятым, включая и последний в массиве передаваемых с передающей стороны (четвертый аспект развития предлагаемого способа).In connection with a probable event when the last transmitted blocks can be distorted, when receiving blocks with numbers the set number of numbers is less than the number of the last block transmitted from the transmitting side, the last correctly received number is fixed on a period of time sufficient to receive the last block blocks, form, if this number is not the last in the transmitted array, one or more requests for retransmission of blocks following the last correctly received, including the last in mass ve transmitted from the transmitting side (the fourth aspect of the present method).

Как в известном способе.As in the known method.

На передающей стороне:On the transmitting side:

формируют по данным блока (полезным и служебным) проверочные коды, обеспечивающие обнаружение искажений, и заносят эти коды в заголовок блока;form verification codes that provide detection of distortions according to the block data (useful and official), and enter these codes in the block header;

непрерывно передают блоки данных в канал связи без ожидания сообщений, которые приходят с приемной стороны;continuously transmit data blocks to the communication channel without waiting for messages that come from the receiving side;

в заголовке блока данных формируют номер передаваемого блока данных;in the header of the data block form the number of the transmitted data block;

при приеме с принимающей стороны сообщений об искаженной при передаче блока данных или о пропуске блока данных повторяют передачу таких блоков.when receiving from the receiving side messages about distorted transmission of a data block or skipping a data block, the transmission of such blocks is repeated.

На принимающей стороне:On the receiving side:

осуществляют прием блоков данных и проверку искажений;receive data blocks and check for distortion;

выделяют номер неискаженного блока данных;allocate the number of undistorted data block;

при приеме неискаженного блока этот блок заносят во второй массив.when receiving an undistorted block, this block is entered into the second array.

В отличие от известного способа.In contrast to the known method.

На передающей стороне:On the transmitting side:

по первому аспекту развития предлагаемого способа:according to the first aspect of the development of the proposed method:

при установлении соединения приемной стороне передают количество блоков Rо, подготовленных к отправке;when the connection is established, the number of blocks R о prepared for shipment are transmitted to the receiving side;

или, по второму аспекту развития предлагаемого способа:or, according to the second aspect of the development of the proposed method:

разделяют передаваемые блоки на окна;divide transmitted blocks into windows;

в заголовке окна указывают количество переданных в окне блоков Rокн;the title of the window indicate the number R transmitted to the window blocks the window;

или, по третьему аспекту развития предлагаемого способа:or, according to the third aspect of the development of the proposed method:

разделяют передаваемые блоки на окна с заранее определенным количеством блоков в окне, кроме последнего передаваемого окна;divide the transmitted blocks into windows with a predetermined number of blocks in the window, except for the last transmitted window;

в заголовке последнего передаваемого окна указывают количество блоков этого окна Rокн п.in the title of the last transmitted window indicate the number of blocks of this window R window p .

На приемной стороне:On the receiving side:

формируют «ожидаемый» номер следующего блока, который с наибольшей вероятностью поступит на приемную сторону (исходное значение этого номера устанавливают равным единице);form the "expected" number of the next block, which is most likely to arrive on the receiving side (the initial value of this number is set equal to one);

при условии, когда номер принятого неискаженного блока данных больше чем на единицу отличается от «ожидаемого» номера (при выполнении условия идентифицируется состояние потери в канале связи одного или нескольких блоков):provided that the number of the received undistorted data block is more than one different from the “expected” number (when the condition is met, the state of loss of one or more blocks in the communication channel is identified):

формируют одно или несколько (при отличии номера поступившего неискаженного блока на две единицы и более от «ожидаемого» номера) сообщений о необходимости повторов передач «потерянных» блоков данных;form one or more (if the numbers of the received undistorted unit differ by two units or more from the “expected” number) messages about the need to repeat the transmission of the “lost” data blocks;

заносят в третий массив запись (или несколько записей) с данными по номеру блока, передачу которого необходимо повторить;enter a record (or several records) in the third array with data by the block number, the transmission of which must be repeated;

принятый блок (или несколько блоков) заносят в соответствующее его номеру место во второй массив.the received block (or several blocks) is entered in the place corresponding to its number in the second array.

при условии, когда номер принятого неискаженного блока меньше чем «ожидаемый», принятый блок заносят во второй массив (при выполнении условия идентифицируется состояние поступление блока, который является повторно переданным, для компенсации потери или искажения ранее переданного блока с таким же номером). Удаляют соответствующую запись (номер которой совпадает с номером принятого блока) в третьем массиве «массиве заявок на повторную передачу» (с поступлением неискаженного блока с номером потребности в дополнительной передачи блока больше нет).provided that the number of the received undistorted block is less than “expected”, the received block is entered into the second array (when the condition is met, the state of receipt of the block that is retransmitted is identified to compensate for the loss or distortion of the previously transmitted block with the same number). Delete the corresponding record (the number of which coincides with the number of the received block) in the third array “array of requests for retransmission” (with the receipt of an undistorted block with the number of need for additional transmission of the block is no more).

При приеме блока данных с искажениями по одному из аспекту предлагаемого способа не проводят каких-либо действий (такой блок игнорируется). Реакция на искажение блока осуществляется при приеме следующего неискаженного блока. В действие приводят тот же механизм, что и при выявлении блоков, потерянных в канале связи. Описанными выше действиями при приеме последующих неискаженных блоков будут сформированы сообщения на повторную передачу искаженных блоков.When receiving a data block with distortions in one aspect of the proposed method, no action is taken (such a block is ignored). The response to block distortion occurs when the next undistorted block is received. The same mechanism is brought into action as when identifying blocks lost in the communication channel. By the actions described above, upon receipt of subsequent undistorted blocks, messages will be generated for retransmission of the distorted blocks.

В связи с ненулевой вероятностью искажений или потерь последних передаваемых блоков, за которыми не последует прием неискаженных блоков (и не сработает механизм запроса «пропущенных» блоков), вводят процедуру «граничного» диапазона.Due to the non-zero probability of distortion or loss of the last transmitted blocks, which will not be followed by reception of undistorted blocks (and the request mechanism for “missed” blocks will not work), the “boundary” range procedure is introduced.

Вход процесса передач данных в «граничный» диапазон определяют по условию, что максимальный номер принятого блока меньше не менее чем на некоторое установленное количество номеров от числа передаваемых блоков Rо. Формирование сообщений на повторную передачу при потере или искажении последнего (последних) блока (блоков) передаваемых передающей стороной блоков выполняют следующим образом:The input of the data transfer process into the “boundary” range is determined by the condition that the maximum number of the received block is less than at least a certain set number of numbers from the number of transmitted blocks R o . The formation of messages for retransmission in case of loss or distortion of the last (last) block (s) of the blocks transmitted by the transmitting side is performed as follows:

- определяют вхождение в «граничный» диапазон;- determine the entry into the "boundary" range;

- через время, достаточное для гарантированного (в условиях режима связи и с учетом необходимого времени для распространения сигнала в канале связи) поступления последнего блока Rо, фиксируют номер последнего правильно принятого блока данных Rп (статистически наиболее вероятен номер Rо, гораздо менее вероятен, но возможен номер Rо-1, еще менее вероятен номер Rо-2 и т.д.);- after a time sufficient for the guaranteed (in the conditions of the communication mode and taking into account the necessary time for signal propagation in the communication channel) receipt of the last block R о , fix the number of the last correctly received data block R p (statistically the most probable number R o is much less likely , but the number R o -1 is possible, the number R o -2 is even less likely, etc.);

- если номер последнего правильно принятого блока Rп<Rо, то формируют запросы на повторную передачу блоков с номерами в диапазоне от Rп+1 до Rо.- if the number of the last correctly received block is R p <R o , then requests for retransmission of blocks with numbers in the range from R p +1 to R o are generated.

Для компенсации возможных потерь или искажений при передаче сообщений от приемной стороны к передающей (с запросами повторных «передач потерянных или искаженных блоков») или искажений или потерь повторно передаваемых блоков от передающей стороны к приемной на приемной стороне устанавливают время тайм-аута:To compensate for possible losses or distortions in the transmission of messages from the receiving side to the transmitting side (with requests for retransmission of “lost or distorted blocks”) or distortions or losses of retransmitted blocks from the transmitting side to the receiving side, the timeout is set:

tта>tпр l+tпр 2+tос,t that > t pr l + t pr 2 + t OS ,

где tта - время тайм-аута;where t that is the timeout;

tпр 1 - время передачи сообщения от приемника до передатчика; ave t 1 - time of transmission from the receiver to the transmitter;

tпр 2 - время передачи блока данных от передатчика до приемника;t CR 2 - the transmission time of the data block from the transmitter to the receiver;

tос - время обработки сообщения передатчиком и приемником.t OS - the processing time of the message by the transmitter and receiver.

С периодом, равным или несколько большим, чем tта, определяют наличие записей в третьем массиве. Если записи имеются в наличии, то повторяют сообщения (запросы) передающей стороне о передаче блока (блоков) данных. При этом формируются запросы на повтор передач по новым искаженным или потерянным блокам (зафиксированным за время после последнего опроса третьего массива) и запросы, которые были неудачно выполнены (из-за возможных искажений или потерь сообщений по обратному каналу связи или при искажениях или потерях блоков в канале связи при повторных передачах блоков).With a period equal to or slightly greater than t that determine the presence of records in the third array. If the records are available, then repeat the message (request) to the transmitting side about the transfer of the block (s) of data. In this case, requests for retransmission of new distorted or lost blocks (recorded during the time after the last poll of the third array) and requests that were unsuccessfully executed (due to possible distortion or loss of messages on the reverse communication channel or due to distortion or loss of blocks in communication channel during retransmissions of blocks).

При наличии необработанных запросов (определяемых по ненулевому количеству записей в третьем массиве) ожидают приема всех запрошенных блоков (включая, при необходимости, перезапросы), и с приемом этих блоков процесс передачи данных завершается.In the presence of unprocessed requests (determined by the nonzero number of records in the third array), all requested blocks are expected to be received (including, if necessary, re-requests), and the data transfer process is completed with the reception of these blocks.

Реализуемая в предложенном способе повторная передача только искаженных блоков (с использованием канала обратной связи), непрерывная передача блоков передающей стороной, а также предлагаемый способ обеспечения гарантированной полноты доставки данных позволяет приблизить эффективную пропускную способность к предельной пропускной способности канала связи.Implemented in the proposed method, the retransmission of only distorted blocks (using a feedback channel), the continuous transmission of blocks by the transmitting side, as well as the proposed method of ensuring guaranteed completeness of data delivery allows us to approximate the effective bandwidth to the maximum bandwidth of the communication channel.

Предложенный способ и достигаемый с его реализацией результат поясняется диаграммами на фиг. 1 и на фиг. 2.The proposed method and the result achieved with its implementation are illustrated by diagrams in FIG. 1 and in FIG. 2.

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.).In FIG. 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.).

На диаграмме фиг. 1:In the diagram of FIG. one:

Loss - вероятность искажения символа при передаче в канале связи;L oss - probability of symbol distortion during transmission in a communication channel;

RTT - время распространения сигнала в канале связи (с учетом распространения сигнала и по каналу обратной связи).RTT - signal propagation time in the communication channel (taking into account signal propagation and in the feedback channel).

На диаграмме показаны реальная (эффективная) пропускная способность при передаче данных по каналу связи с потенциальной (предельной) пропускной способностью в 10 Мб/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 эффективной пропускной способности при различных значениях вероятности искажения символа в канале связи и времени распространения сигнала в канале связи. При искажениях в 0,1% передаваемых символов (Loss=1.E-3) известный протокол с подтверждением снижает эффективную пропускную способность почти на порядок (даже если данные передаются на малое расстояние). Для компенсации указанных искажений в протоколе повторно передается слишком много данных. 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 теряется еще на два порядка. В известном протоколе дисциплина обслуживания процесса транспортировки данных такова, что требуется ожидание сообщений от приемника, подтверждающих результаты приема переданных ранее порций данных.The diagram shows the real (effective) bandwidth when transmitting data over a communication channel with a potential (maximum) bandwidth of 10 Mb / s and with guaranteed data delivery through the use of a confirmation method (the protocol most widely used in practice in most computer networks TCP data transfer). The diagram shows the change in effective throughput at various values of the probability of distortion of the symbol in the communication channel and the propagation time of the signal in the communication channel. With distortions of 0.1% of transmitted characters (L oss = 1.E-3), the well-known acknowledgment protocol reduces the effective throughput by almost an order of magnitude (even if the data is transmitted over a short distance). To compensate for these distortions, too much data is retransmitted in the protocol. With an increase in the distance between the receiver and the data transmitter (for example, for the case of data transmission via a satellite-relay in geostationary orbit, RTT≈0.54 s), even with a radio channel with a low probability of distortion, the effective bandwidth is lost by another two orders of magnitude. In the well-known protocol, the discipline of servicing the data transportation process is such that it is necessary to wait for messages from the receiver confirming the results of receiving previously transmitted pieces of data.

На фиг. 2 приведена рассчитанная при моделировании эффективная пропускная способность передачи данных с применением предложенного способа. При реализации предлагаемого способа 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. 2 shows the effective data throughput calculated during the simulation using the proposed method. When implementing 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.

Предложенная система для осуществления способа гарантированной передачи информации по каналу связи поясняется фиг. 3.The proposed system for implementing the method of guaranteed transmission of information over a communication channel is illustrated in FIG. 3.

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 - мультиплексор;3 - 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 - первый блок формирования сообщений;9 - the first block forming messages;

10 - блок формирования служебных данных.10 - block generating service data.

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

- выходы источника данных 1 соединены с входами первого запоминающего устройства 2 (для хранения «массива передаваемых блоков») и первыми информационными входами первого устройства управления 5;- the outputs of the data source 1 are connected to the inputs of the first storage device 2 (for storing the "array of transmitted blocks") and the first information inputs of the first control device 5;

- выходы первого запоминающего устройства 2 соединены с первыми входами мультиплексора 3;- the outputs of the first storage device 2 are connected to the first inputs of the multiplexer 3;

- информационные выходы первого устройства управления 5 соединены со входами первого блока формирования сообщений 10;- information outputs of the first control device 5 are connected to the inputs of the first block forming messages 10;

- первые выходы первого устройства управления 5 соединены с входами управления мультиплексора 3;- the first outputs of the first control device 5 are connected to the control inputs of the multiplexer 3;

- вторые выходы первого устройства управления 5 соединены с входами управления первого кодирующего устройства 4;- the second outputs of the first control device 5 are connected to the control inputs of the first encoding device 4;

- третьи выходы первого устройства управления 5 соединены с управляющими входами первого запоминающего устройства 2;- the third outputs of the first control device 5 are connected to the control inputs of the first storage device 2;

- четвертые выходы первого устройства управления 5 соединены с входами блока формирования служебных данных 9;- the fourth outputs of the first control device 5 are connected to the inputs of the unit for generating service data 9;

- выходы первого кодирующего устройства 4 соединены со входами первого передатчика 6;- the outputs of the first encoder 4 are connected to the inputs of the first transmitter 6;

- выходы первого передатчика 6 являются входами прямого канала связи «передатчик-приемник» 20;- the outputs of the first transmitter 6 are inputs of a direct communication channel "transmitter-receiver" 20;

- выходы мультиплексора 3 соединены со входами первого кодирующего устройства 4;- the outputs of the multiplexer 3 are connected to the inputs of the first encoder 4;

- выходы канала обратной связи «приемник-передатчик» 21 являются входами первого приемника 7;- the outputs of the feedback channel "receiver-transmitter" 21 are the inputs of the first receiver 7;

- выходы первого приемника 7 соединены со входами первого устройства декодирования 8;- the outputs of the first receiver 7 are connected to the inputs of the first decoding device 8;

- выходы первого устройства декодирования соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления 5;- the outputs of the first decoding device are connected to the second information inputs of the first control device 5;

- выходы первого блока формирования сообщений 9 соединены с третьими входами мультиплексора 3;- the outputs of the first block forming messages 9 are connected to the third inputs of the multiplexer 3;

- выходы блока формирования служебных данных 10 соединены со вторыми входами мультиплексора 3.- the outputs of the overhead data generation unit 10 are connected to the second inputs of the multiplexer 3.

На принимающей стороне реализуются следующие компоненты:The following components are implemented on the receiving side:

11 - второй приемник;11 - the second receiver;

12 - второе устройство декодирования;12 is a second decoding device;

13 - второе запоминающее устройство;13 is a second storage device;

14 - третье запоминающее устройство;14 - the third storage device;

15 - второе устройство управления;15 is a second control device;

16 - устройство передачи данных пользователю;16 - device for transmitting data to the user;

17 - второй блок формирования сообщений;17 - the second block forming messages;

18 - второе кодирующее устройство;18 is a second encoding device;

19 - второй передатчик.19 is a second transmitter.

Для связи передающей и приемной стороны предназначены «прямой» 20 и «обратный» 21 каналы связи и ретранслятор 22.For communication of the transmitting and receiving sides, the “forward” 20 and “reverse” 21 communication channels and relay 22 are intended.

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

- выходы прямого канала связи «передатчик-приемник» 20 соединены со входами второго приемника 11;- the outputs of the direct communication channel "transmitter-receiver" 20 are connected to the inputs of the second receiver 11;

- выходы второго приемника 11 соединены со входами второй устройства декодирования 12;- the outputs of the second receiver 11 are connected to the inputs of the second decoding device 12;

- первые выходы второго устройства декодирования 12 соединены с первыми входами второго устройство управления 15;- the first outputs of the second decoding device 12 are connected to the first inputs of the second control device 15;

- вторые выходы второго устройства декодирования 12 соединены с входами второго запоминающего устройство 13 (для хранения блоков принятых данных);- the second outputs of the second decoding device 12 are connected to the inputs of the second storage device 13 (for storing blocks of received data);

- выходы второго запоминающего устройства 13 соединены с информационными входами устройства передачи данных пользователю 16;- the outputs of the second storage device 13 are connected to the information inputs of the data transmission device to the user 16;

- управляющие входы второго запоминающего устройства 13 соединены с первыми выходами второго устройства управления 15;- the control inputs of the second storage device 13 are connected to the first outputs of the second control device 15;

- первые выходы третьего запоминающего устройства 14 соединены с вторыми входами второго устройства управления 15;- the first outputs of the third storage device 14 are connected to the second inputs of the second control device 15;

- управляющие входы третьего запоминающего устройства 14 соединены со вторыми выходами второго устройства управления 15;- the control inputs of the third storage device 14 are connected to the second outputs of the second control device 15;

- вторые выходы третьего запоминающего устройства 14 соединены с первыми входами второго блока формирования сообщений 17;- the second outputs of the third storage device 14 are connected to the first inputs of the second block forming messages 17;

- вторые входы второго блока формирования сообщений 17 соединены с третьими выходами второго устройства управления 15;- the second inputs of the second block forming messages 17 are connected to the third outputs of the second control device 15;

- выходы второго блока формирования сообщений 17 соединены со входами второго кодирующего устройства 18;- the outputs of the second block forming messages 17 are connected to the inputs of the second encoding device 18;

- выходы второго кодирующего устройства 18 соединены со входами второго передатчика 19;- the outputs of the second encoder 18 are connected to the inputs of the second transmitter 19;

- выходы второго передатчика 19 соединены со входом «обратного» канала связи 21;- the outputs of the second transmitter 19 are connected to the input of the "reverse" communication channel 21;

- управляющие входы устройства передачи данных пользователю 16 соединены с четвертыми выходами второго устройства управления 15.- the control inputs of the data transmission device to the user 16 are connected to the fourth outputs of the second control device 15.

Выходы устройства передачи данных пользователю 17 являются выходами системы для передачи данных пользователю.The outputs of the data transmission device to the user 17 are the outputs of the system for transmitting data to the user.

Источник данных 1 может быть реализован применением, например, известных приемно-регистрирующих телеметрических станций. Первый и второй передатчики 6 и 19, первый и второй приемники 7 и 11 могут быть реализованы применением известных станций спутниковой связи. Остальные компоненты предлагаемой системы могут быть реализованы с помощью ЭВМ на передающей и приемной сторонах.Data source 1 can be implemented using, for example, well-known receiving and recording telemetry stations. The first and second transmitters 6 and 19, the first and second receivers 7 and 11 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, поступающие от источника данных 1, передаются на входы первого запоминающего устройства 2 и на первые информационные входы первого устройства управления 5.Data from the data source 1 is transmitted to the inputs of the first storage device 2 and to the first information inputs of the first control device 5.

При установлении связи с приемной стороной первое устройство управления 5 определяет количество блоков, которое будет передано и с помощью первого блока формирования сообщений 9 отправляет сообщение приемной стороне; в сообщении по одному из аспектов предлагаемого решения сообщается приемной стороне общее число блоков R0, которые будут отправлены с передающей стороны.When establishing communication with the receiving side, the first control device 5 determines the number of blocks to be transmitted and, using the first message generating unit 9, sends a message to the receiving side; in a message on one aspect of the proposed solution, the receiving side is informed of the total number of blocks R 0 that will be sent from the transmitting side.

К блокам данных из первого запоминающего устройства 2, с помощью блока формирования служебных данных 10 добавляют порядковые номера. К поступающим на первые входы мультиплексора 3 блокам данных добавляют заголовки блоков, включающие и порядковые номера, поступающие с выходов блока формирования служебных данных 10 на вторые входы мультиплексора 3. С выходов мультиплексора 3 данные блоков и заголовки блоков поступают на входы первого кодирующего устройства 4, 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 6 по прямому каналу связи 20 через ретранслятор 22 на приемную сторону.To the data blocks from the first storage device 2, using the block forming the service data 10 add serial numbers. To the data blocks arriving at the first inputs of the multiplexer 3, block headers are added, including serial numbers coming from the outputs of the service data generating unit 10 to the second inputs of the multiplexer 3. From the outputs of the multiplexer 3, the block data and block headers are sent to the inputs of the first encoding device 4, where used to generate a code that allows to 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 6 via the forward communication channel 20 through the relay 22 to the receiving side.

По обратному каналу связи 21, через первый приемник 7 могут поступать сообщения с приемной стороны с запросами на повторение передач потерянных или искаженных блоков данных. Первое устройство декодирования 8 определяет наличие искажений в сообщении и, если сообщение не искажено, передает его на вторые информационные входы первого устройства управления 5. При поступлении сообщений с приемной стороны с запросами на повторение передач потерянных и искаженных блоков данных первое устройства управления 5 выделяет номер блока в сообщении, запрашивает блок, выдав соответствующие сигналы на управляющие входы первого запоминающего устройства 2. Первое запоминающее устройство 2 выдает соответствующий этому номеру блок данных на выходы и, соответственно, на первые входы мультиплексора 3, на вторые входы которого поступают сформированные служебные данные, включающие и номер передаваемого блока. При этом выдача в канал связи блоков данных «по порядку» приостанавливается и выдается запрашиваемый приемной стороной блок данных.On the reverse communication channel 21, through the first receiver 7, messages can be received from the receiving side with requests to repeat the transmission of lost or distorted data blocks. The first decoding device 8 detects the presence of distortions in the message and, if the message is not distorted, transfers it to the second information inputs of the first control device 5. Upon receipt of messages from the receiving side with requests to repeat the transmission of lost and distorted data blocks, the first control device 5 allocates a block number in the message, it asks for the unit by issuing the corresponding signals to the control inputs of the first storage device 2. The first storage device 2 issues a corresponding b data lock to the outputs and, accordingly, to the first inputs of multiplexer 3, to the second inputs of which the generated overhead data is received, including the number of the transmitted block. In this case, the issuance of data blocks to the communication channel “in order” is suspended and the data block requested by the receiving side is issued.

На приемной стороне блоки данных с выходов второго приемника 11 декодируются во втором устройстве декодирования 12. С первых выходов второго устройства декодирования 12 сигналы о поступлении неискаженного блока и его номере поступают на первый вход второго устройства управления 15. Второе устройство управления 15 анализирует номера и в соответствии с описанным выше способом заносит неискаженный блок во второе запоминающее устройство 13.On the receiving side, the data blocks from the outputs of the second receiver 11 are decoded in the second decoding device 12. From the first outputs of the second decoding device 12, signals about the arrival of the undistorted block and its number are fed to the first input of the second control device 15. The second control device 15 analyzes the numbers and, in accordance with with the method described above, brings the undistorted block into the second storage device 13.

В процессе записи во второе запоминающее устройство 13 второе устройство управления 15, в соответствии с описанными выше условиями предлагаемого способа, выявляет наличие «пропущенных» (из-за искажений или потерь в канале связи) блоков данных. Номера таких блоков заносятся в третье запоминающее устройство 14 (в «массив сообщений»). При внесении записей в третье запоминающее устройство 14 и затем периодически, через время, достаточное для того, чтобы после отсылки сообщения передатчику ответ (повторная передача запрашиваемого блока данных) от передатчика поступил к приемнику, второе устройство управления 15, через второй блок формирования сообщений 17, через второе кодирующее устройство 18, второй передатчик 19 и обратный канал связи 21 формирует сообщения на передающую сторону. При неискаженных передачах в канале связи сообщения и запрашиваемого блока данных второе устройство управления 15 удаляет запись с соответствующим номером в третьем запоминающем устройстве 14. Если запрос по причинам искажения или потере в канале связи не будет выполнен, то соответствующая запись в третьем запоминающем устройстве 14 сохранится и при очередном опросе будет выполнен еще один запрос на повторение передачи такого блока данных.In the process of recording in the second storage device 13, the second control device 15, in accordance with the above-described conditions of the proposed method, 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 third storage device 14 (in the "message array"). When making entries in the third storage device 14 and then periodically, after a time sufficient so that after sending the message to the transmitter, the response (retransmission of the requested data unit) from the transmitter arrives at the receiver, the second control device 15, through the second message generating unit 17, through the second encoding device 18, the second transmitter 19 and the reverse communication channel 21 generates messages to the transmitting side. With undistorted transmissions in the communication channel of the message and the requested data block, the second control device 15 deletes the record with the corresponding number in the third memory 14. If the request is not fulfilled due to distortion or loss in the communication channel, the corresponding record in the third memory 14 is saved and during the next survey, another request will be made to repeat the transmission of such a data block.

В результате применения предлагаемого способа, по сравнению с известными способами, достигается первичный эффект, заключающийся в гарантии полноты передачи в случаях нестабильности условий передач в канале связи, в том числе и при потерях блоков данных и, в частности, при потерях последних блоков передаваемых данных и при непрерывной выдаче передатчиком данных в канал связи с запросами приемной стороной на повторение передач только искаженных или потерянных блоков данных.As a result of the application of the proposed method, in comparison with the known methods, a primary effect is achieved consisting in guaranteeing the completeness of transmission in cases of instability of the transmission conditions in the communication channel, including in case of loss of data blocks and, in particular, in case of loss of the last blocks of transmitted data and when the transmitter continuously transmits data to the communication channel with requests by the receiving side to repeat the transmission of only distorted or lost data blocks.

Выше представленный подход позволит получить дополнительный эффект за счет сокращения времени аренды каналов связи в целях полной доставки данных. За счет сокращения времени на полную доставку данных повышаются возможности приемной стороны - центров контроля поведения сложных технических комплексов, обработки и анализа данных телеизмерений параметров сложных технических комплексов.The above approach will allow you to get an additional effect by reducing the rental time of communication channels in order to fully deliver data. By reducing the time for complete data delivery, the capabilities of the receiving side, ie, centers for controlling the behavior of complex technical complexes, processing and analysis of telemetry data of the parameters of complex technical complexes, are increased.

Вторичный эффект от использования предлагаемого изобретения 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.The secondary effect of the use of the invention 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 telemetry devices of parameters of complex technical complexes and behavior control centers complex technical complexes, processing and analysis of telemetry data of complex technical parameters complexes.

Claims (6)

1. Способ гарантированной передачи информации по каналу связи, при котором на передающей стороне разбивают данные из первого массива передаваемых данных на блоки, кодируют для обнаружения искажений блока данных, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передачу блоков данных выполняют без получения сообщения от приемной стороны, в заголовке блока данных формируют номер передаваемого блока данных, при поступлении от приемной стороны запросов на повтор передач пронумерованных блоков, повторяют передачу соответствующих блоков из первого массива, на приемной стороне декодируют блоки данных, выявляют неискаженные блоки данных, отличающийся тем, что на приемной стороне формируют исходное значение, равное единице, для номера ожидаемого блока, принятые неискаженные блоки данных запоминают в соответствии с номером блока в соответствующем месте во втором массиве переданных данных, а искаженные блоки отбрасывают и не запоминают во втором массиве, анализируют номера неискаженных блоков, причем при приеме неискаженного блока с номером, совпадающим с номером ожидаемого блока, увеличивают последний на единицу, при приеме неискаженного блока с номером больше номера ожидаемого блока запоминают в третьем массиве заявок на повторную передачу блоков последовательность номеров от текущего значения номера ожидаемого блока до номера на единицу меньше номера принятого неискаженного блока, по указанной последовательности затем формируют сообщения передающей стороне на повторную передачу блоков с соответствующими номерами, а новое значение номера ожидаемого блока устанавливают на единицу больше номера принятого неискаженного блока, при приеме неискаженного блока с номером меньше номера ожидаемого блока идентифицируют прием повторно запрошенного блока, номер ожидаемого блока не изменяют, а в третьем массиве удаляют запись, совпадающую с номером принятого неискаженного блока, причем опрашивают третий массив периодически, через время, достаточное для поступления на приемную сторону запрошенного повторно блока, и, при наличии записей в указанном массиве, формируют новые сообщения передающей стороне на повторную передачу блоков с соответствующими номерами.1. A method of guaranteed information transfer over a communication channel, in which data from the first array of transmitted data is divided into blocks on the transmitting side, encoded to detect distortions of the data block, the header of each level of the communication protocol is added, data blocks are transmitted without receiving a message from the receiving side, in the header of the data block form the number of the transmitted data block, when received from the receiving side of requests for retransmission of numbered blocks, repeat the transmission of the corresponding blocks in the first array, data blocks are decoded on the receiving side, undistorted data blocks are detected, characterized in that an initial value equal to one is generated on the receiving side for the expected block number, the received undistorted data blocks are stored in accordance with the block number in the corresponding place in the second array of transmitted data, and the distorted blocks are discarded and not stored in the second array, the numbers of undistorted blocks are analyzed, and when receiving an undistorted block with a number matching the number we expect of the second block, increase the last one by one, when receiving an undistorted block with a number greater than the number of the expected block, remember in the third array of requests for retransmission of blocks the sequence of numbers from the current value of the number of the expected block to the number one less than the number of the received undistorted block, then form messages to the transmitting side for retransmission of the blocks with the corresponding numbers, and the new value of the expected block number is set to one greater than the number n A received undistorted block, when receiving an undistorted block with a number less than the expected block number, the reception of the re-requested block is identified, the expected block number is not changed, and in the third array, the entry matching the number of the received undistorted block is deleted, and the third array is polled periodically, after a sufficient time for receipt on the receiving side of the re-requested block, and, if there are records in the specified array, form new messages to the transmitting side to retransmit the blocks according to existing numbers. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при установлении соединения приемной стороне передают сообщение с количеством блоков, подготовленных к отправке.2. The method according to p. 1, characterized in that when the connection is established, the receiving side is sent a message with the number of blocks prepared for sending. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделяют передаваемые блоки на окна и в заголовке окна указывают количество переданных в окне блоков, при этом на приемной стороне определяют общее число передаваемых блоков, для чего суммируют количество передаваемых в окнах блоков.3. The method according to p. 1, characterized in that the transmitted blocks are divided into windows and the number of blocks transmitted in the window is indicated in the window title, while the total number of transmitted blocks is determined on the receiving side, for which the number of blocks transmitted in the windows is summed. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделяют передаваемые блоки на окна с заранее определенным количеством блоков в окне, кроме последнего передаваемого окна, и в заголовке последнего передаваемого окна указывают количество блоков этого окна, при этом на приемной стороне определяют общее число передаваемых блоков, для чего суммируют количество передаваемых окон, кроме последнего, умножают сумму на установленное количество блоков в окне и добавляют число передаваемых блоков в последнем окне.4. The method according to claim 1, characterized in that the transmitted blocks are divided into windows with a predetermined number of blocks in the window, in addition to the last transmitted window, and the number of blocks of this window is indicated in the header of the last transmitted window, and the total number is determined on the receiving side transmitted blocks, for which they summarize the number of transmitted windows, except for the last, multiply the amount by the set number of blocks in the window and add the number of transmitted blocks in the last window. 5. Способ по любому из пп. 1, 2, 3, 4, отличающийся тем, что, при приеме блоков с номерами на установленное количество номеров меньше, чем номер последнего блока из передаваемых с передающей стороны, на отрезке времени, достаточном для приема последнего блока, фиксируют последний номер правильно принятого блока, формируют, если этот номер не является последним в передаваемом массиве, один или несколько запросов на повторную передачу блоков с номерами, следующими за последним правильно принятым, включая и последний номер в массиве передаваемого с передающей стороны.5. The method according to any one of paragraphs. 1, 2, 3, 4, characterized in that, when receiving blocks with numbers, the set number of numbers is less than the number of the last block transmitted from the transmitting side, the last number of the correctly received block is fixed on a period of time sufficient to receive the last block , form, if this number is not the last in the transmitted array, one or more requests for retransmission of blocks with numbers following the last correctly received, including the last number in the array transmitted from the transmitting side. 6. Система для осуществления способа гарантированной передачи информации по каналу связи, содержащая на передающей стороне источник данных, выходы которого соединены с первыми информационными входами первого устройства управления и со входами первого запоминающего устройства, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с первыми управляющими выходами первого устройства управления, выходы соединены со входами первого кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены со вторыми управляющими выходами первого устройства управления, а выходы соединены со входами первого передатчика, выходы которого соединены со входами прямого канала связи «передатчик-приемник», выходы обратного канала связи «приемник-передатчик» соединены со входами первого приемника, выходы которого соединены со входами первого устройства декодирования, выходы которого соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления, с третьими выходами которого соединены управляющие входы первого запоминающего устройства, а на приемной стороне выход прямого канала связи «передатчик-приемник» соединен со входом второго приемника, выход которого соединен со входом второго устройства декодирования, первые выходы которого соединены с первыми входами второго устройства управления, первые выходы которого соединены с управляющими входами второго запоминающего устройства, кроме того, с выходом второго кодирующего устройства соединен вход второго передатчика, выход которого соединен со входом обратного канала связи «приемник-передатчик», а выходами приемной стороны являются выходы устройства передачи данных пользователю, отличающаяся тем, что на передающей стороне со вторыми входами мультиплексора соединены выходы блока формирования служебных данных, с третьими входами соединены выходы первого блока формирования сообщений, входы которого соединены с четвертыми выходами первого устройства управления, с информационными выходами которого соединены входы блока формирования служебных данных, а на приемной стороне со вторыми выходами второго устройства управления соединены управляющие входы третьего запоминающего устройства, первые выходы которого соединены со вторыми входами второго устройства управления, а вторые выходы соединены с первыми входами второго блока формирования сообщений, вторые входы которого соединены с третьими выходами второго устройства управления, а выходы соединены со входами второго кодирующего устройства, кроме того, с четвертыми выходами второго устройства управления соединены управляющие входы устройства передачи данных пользователю, информационные входы которого соединены с выходами второго запоминающего устройства. 6. A system for implementing a method of guaranteed transmission of information over a communication channel, 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 inputs of the first storage device, the outputs of which are connected to the first inputs of the multiplexer, the control inputs of which are connected to the first control outputs of the first control device, the outputs are connected to the inputs of the first encoding device, the control inputs of which are connected to about the second control 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 are connected to the inputs the first decoding device, the 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 first storage device properties, and on the receiving side, the output of the direct transmitter-receiver communication channel is connected to the input of the second receiver, the output of which is connected to the input of the second decoding device, the first outputs of which are connected to the first inputs of the second control device, the first outputs of which are connected to the control inputs of the second memory devices, in addition, the input of the second transmitter is connected to the output of the second encoding device, the output of which is connected to the input of the reverse receiver-transmitter communication channel, and the outputs of the land side are the outputs of the data transmission device to the user, characterized in that the outputs of the service data generating unit are connected to the second inputs of the multiplexer on the transmitting side, the outputs of the first message forming unit, the inputs of which are connected to the fourth outputs of the first control device, are connected to the third inputs which is connected to the inputs of the block forming the service data, and on the receiving side with the second outputs of the second control device are connected control the input inputs of the third storage device, the first outputs of which are connected to the second inputs of the second control device, and the second outputs are connected to the first inputs of the second message generating unit, the second inputs of which are connected to the third outputs of the second control device, and the outputs are connected to the inputs of the second encoding device, except Moreover, the fourth inputs of the second control device are connected to the control inputs of the data transmission device to the user, the information inputs of which are connected to the output said second storage device.
RU2015134522/08A 2015-08-17 2015-08-17 Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor RU2595556C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134522/08A RU2595556C1 (en) 2015-08-17 2015-08-17 Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134522/08A RU2595556C1 (en) 2015-08-17 2015-08-17 Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2595556C1 true RU2595556C1 (en) 2016-08-27

Family

ID=56892142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015134522/08A RU2595556C1 (en) 2015-08-17 2015-08-17 Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595556C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31319E (en) * 1971-08-27 1983-07-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Digital data communication system
US5416804A (en) * 1991-08-21 1995-05-16 U.S. Philips Corporation Digital signal decoder using concatenated codes
RU2127953C1 (en) * 1996-05-06 1999-03-20 Пензенский научно-исследовательский электротехнический институт Method for message transmission in half-duplex communication channel
RU2430480C2 (en) * 2006-04-19 2011-09-27 Нокиа Сименс Нетворкс Гмбх Унд Ко. Кг Method of reducing transmission delay in gsm/edge delay-sensitive applications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31319E (en) * 1971-08-27 1983-07-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Digital data communication system
US5416804A (en) * 1991-08-21 1995-05-16 U.S. Philips Corporation Digital signal decoder using concatenated codes
RU2127953C1 (en) * 1996-05-06 1999-03-20 Пензенский научно-исследовательский электротехнический институт Method for message transmission in half-duplex communication channel
RU2430480C2 (en) * 2006-04-19 2011-09-27 Нокиа Сименс Нетворкс Гмбх Унд Ко. Кг Method of reducing transmission delay in gsm/edge delay-sensitive applications

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106031072B (en) HARQ frame data structure and method for transmitting and receiving using HARQ in system adopting blind detection
EP1411688B1 (en) Method and apparatus for multicast data retransmission
US7206280B1 (en) Method and apparatus for asynchronous incremental redundancy reception in a communication system
JP3512755B2 (en) Communication system, communication device, and communication system using this communication device
Fantacci Queuing analysis of the selective repeat automatic repeat request protocol wireless packet networks
US20020064167A1 (en) Hybrid ARQ with parallel packet transmission
US5818852A (en) Packet data communication method and system
RU2013108750A (en) CHANNEL STATUS FEEDBACK PROTOCOL
JPH01228340A (en) Error control system
CN101507318B (en) Radio communication device and method used in mobile communication system
CN101622808A (en) Apparatus and method for retransmitting request in wireless relay communication system
RU2450466C1 (en) Method of transmitting information over communication channels and system for realising said method
RU2595556C1 (en) Method for guaranteed transmission of information over communication channel and system therefor
RU2423004C2 (en) Method to transfer information along communication channels in real time and system for its realisation
CN110958084B (en) Method and communication equipment for transmitting acknowledgement message
US7100078B1 (en) Method and apparatus for restoration of lost blocks in a multicast data transmission
RU2495531C2 (en) Methods, systems and apparatus for obtaining interpretation and acknowledgement of data reception status
JP2004147183A (en) Error control method, communication equipment, and communication system
RU2577484C1 (en) Method for guaranteed transmission of information over a communication channel and system for its implementation
RU2327221C2 (en) Reduced waiting time for restoration after communications errors
KR20140062400A (en) Base station and a plurality of member nodes of transmitting and receiving network coding based multicast traffic
RU2563166C1 (en) Method for real-time information transmission and system therefor
RU2610686C1 (en) Method for adaptive transmission of information via communication channel in real time and system for its implementation
JPH04362819A (en) Broadcast communication equipment
KR20160145256A (en) System and method for retransimitting received data using index coding and statistical character