RU2674463C1 - Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation - Google Patents

Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation Download PDF

Info

Publication number
RU2674463C1
RU2674463C1 RU2018103845A RU2018103845A RU2674463C1 RU 2674463 C1 RU2674463 C1 RU 2674463C1 RU 2018103845 A RU2018103845 A RU 2018103845A RU 2018103845 A RU2018103845 A RU 2018103845A RU 2674463 C1 RU2674463 C1 RU 2674463C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
frame
multiplexing
signals
informative
Prior art date
Application number
RU2018103845A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Игоревич Саитов
Виталий Константинович Игольников
Олег Олегович Басов
Игорь Акрамович Саитов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России)
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России)
Priority to RU2018103845A priority Critical patent/RU2674463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674463C1 publication Critical patent/RU2674463C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1863—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast comprising mechanisms for improved reliability, e.g. status reports
    • H04L12/1877—Measures taken prior to transmission

Abstract

FIELD: communication equipment.SUBSTANCE: invention relates to the communication equipment, and can be used for digital signals multiplexing with the information multi-modal representation. In the of digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation, jointly multiplexing plurality of information streams for the common information frame formation, wherein the common information frame includes a frame from the plurality each information stream, multiplexing the value representing the number of bits in each of included in the common information frame frames into the information frame by the bitrate, common information frame channel coding and the information frame by the bitrate. Plurality of information flows are the most informative modalities selected signals. In addition, multiplexing the values, representing the service information about the most informative modalities transmitted signals into the service information frame, and then jointly multiplexing the common information frame with the information frame by the bitrate and service information about the most informative modalities signals for the multiplexed frame formation.EFFECT: increase in the transmitted information integrity in the communication system.1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи, а именно процессам мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации, и может быть использовано для повышения эффективности межличностной коммуникации через технические средства связи.The invention relates to communication technology, namely the processes of multiplexing digital signals with multimodal presentation of information, and can be used to increase the efficiency of interpersonal communication through technical means of communication.

Модальность - физически регистрируемый элемент коммуникации (человеко-машинной и/или межличностной), включающий как собственно передаваемую информацию (сообщение), так и информацию о самом индивиде (его состоянии; отношении к сообщению, к собеседнику, к коммуникации и пр.).Modality - a physically recorded element of communication (human-machine and / or interpersonal), including both the information itself (the message) and the information about the individual (his condition; attitude to the message, to the interlocutor, to communication, etc.).

Полимодальная инфокоммуникационная система (ПИКС) - взаимоувязанная совокупность систем обработки и хранения информации, телекоммуникационных систем, их объединяющих, функционирующих под единым управлением с целью сбора, обработки, хранения, защиты, передачи и распределения, отображения и использования многомодальной информации в интересах требуемого качества.A multimodal infocommunication system (PIKS) is an interconnected set of information processing and storage systems, telecommunication systems that unite them, operating under a single control for the purpose of collecting, processing, storage, protection, transmission and distribution, display and use of multimodal information in the interests of the required quality.

Модальное представление информации - индивидуальная и автономная обработка двух и более модальностей.Modal presentation of information - individual and autonomous processing of two or more modalities.

Полимодальное представление информации - взаимоувязанная комбинированная обработка модальностей, позволяющая манипулировать с избыточностью передаваемой информации.The multimodal presentation of information is an interconnected combined processing of modalities that allows you to manipulate the redundancy of the transmitted information.

Абонентский терминал - это совокупность технических и программных средств, применяемых абонентом и (или) пользователем при пользовании телематическими услугами связи для передачи, приема и отображения электронных сообщений и (или) формирования, хранения и обработки информации, содержащейся в информационной системе [Правила оказания телематических услуг связи. утверждены Постановлением Правительства РФ от 10 сентября 2007 г. №575].A subscriber terminal is a combination of hardware and software used by a subscriber and (or) a user when using telematic communication services to transmit, receive and display electronic messages and (or) generate, store and process information contained in the information system [Rules for the provision of telematic services communication. approved by Decree of the Government of the Russian Federation of September 10, 2007 No. 575].

Известен способ передачи информации и системы для его осуществления (патент РФ 2480840, G08C 19/28, 2011), заключающийся в сборе сигналов от источников сообщений, синхронизации их по времени, формировании уплотненного сигнала из синхронизированных собранных сигналов, формировании сигнала несущей частоты, модуляции сигнала несущей частоты уплотненным групповым сигналом на основе сформированного видеокода, передаче промодулированного сигнала по каналу связи, отличающийся тем, что для передачи информации двоичный видеосигнал служебных и информационных сообщений после его уплотнения преобразуют в замещающий троичный помехоустойчивый код, который формируют на основе принятого логического правила кодирования, и на основе принятого логического правила кодирования, на первом этапе преобразований двоичного кода формируют две составляющие модулирующего видеосигнала, предназначенного для модуляции несущей частоты передаваемого сигнала, каждая из которых имеет по три символа кодирования, условно определяемых как «S0» и «T0», «S1» и «1,5T0», «S2» и «2T0», первую модулирующую составляющую преобразованного первого трехосновного видеосигнала, содержащую символы троичного кода «S0», «S1» и «S2», представляют в виде амплитудно-импульсной модуляции, а вторую модулирующую составляющую видеосигнала с символами трехосновного кода «T0», «1,5T0», «2Т0», где Т0 - продолжительность одного символа исходного двоичного кода используют для широтно-импульсной модуляции второго видеосигнала, при этом на втором этапе преобразований, связанном с модуляцией несущей передаваемого сигнала, амплитудно-импульсную модуляцию сформированного видеокода преобразуют, например в частотную модуляцию с тремя фиксированными значениями частоты передаваемого сигнала: «ƒ2=ƒн-Δƒд», «ƒ1=ƒн+Δƒд» и «ƒ0=ƒн» соответственно, где ƒн - значение несущей частоты сигнала, a Δƒд - значение девиации частоты, а вторую составляющую сформированного видеосигнала используют для фазовой модуляции передаваемого сигнала путем изменения фазы на 180° на границах временных интервалов, соответствующих троичным символам «T0», «1,5T0» и «2T0».A known method of transmitting information and a system for its implementation (RF patent 2480840, G08C 19/28, 2011), which consists in collecting signals from message sources, synchronizing them in time, forming a compressed signal from synchronized collected signals, generating a carrier frequency signal, modulating the signal carrier frequency with a compressed group signal based on the generated video code, transmitting a modulated signal over a communication channel, characterized in that for the transmission of information the binary video signal is service and information ion compaction, it is converted into a ternary error-correcting code, which is formed on the basis of the adopted logical coding rule, and on the basis of the adopted logical coding rule, at the first stage of binary code transformations, two components of the modulating video signal are designed to modulate the carrier frequency of the transmitted signal, each of which has three coding symbol, conventionally defined as «S 0» and «T 0», «S 1" and «1,5T 0», «S 2" and «2T 0", a first modulating compiled conductive converted first tribasic video signal comprising symbols ternary code «S 0», «S 1" and «S 2 'are in the form of pulse amplitude modulation, and the second modulating component of the video signal with symbols tribasic code« T 0 "," 1, 5T 0 "," 0 2T ", where T 0 - the duration of one symbol original binary code is used for pulse width modulation of the second video signal, wherein the second phase transformation associated with the transmitted modulated carrier signal pulse amplitude modulation sformirovanno a video code is converted, for example in frequency modulation with three fixed values of the transmitted signal frequency: «ƒ 2 = ƒ n -Δƒ d», «ƒ 1 = ƒ + Δƒ n d" and «ƒ = ƒ n 0", respectively, where n ƒ is the value of the carrier frequency of the signal, a Δƒ d is the value of the frequency deviation, and the second component of the generated video signal is used for phase modulation of the transmitted signal by changing the phase by 180 ° at the boundaries of time intervals corresponding to the ternary symbols "T 0 ", "1,5T 0 " and "2T 0 ".

Известен способ мультиплексирования (патент РФ 2491759, H04N 7/52, 2010), включающий адаптивную идентификацию и буферизацию входного кодового потока, извлечение подкадров мультиплексирования входного кадра мультиплексирования из буферизованного входного кодового потока в соответствии с типом входного кодового потока или формирование подкадров мультиплексирования из входной аудиоинформации и видеин-формации, осуществление распределения служб по подкадрам мультиплексирования в соответствии с конфигурационной информацией управления службами, назначение подкадров мультиплексирования соответствующему кадру мультиплексирования и сохранение упомянутых подкадров мультиплексирования в заданном буфере и получение подкадров мультиплексирования из упомянутого буфера, формирование кадра мультиплексирования в соответствии с конфигурационной информацией мультиплексирования и преобразование сформированных кадров мультиплексирования в мультиплексированный кодовый поток для вывода.A known multiplexing method (RF patent 2491759, H04N 7/52, 2010), including adaptive identification and buffering of the input code stream, extracting the multiplexing subframes of the input multiplexing frame from the buffered input codestream in accordance with the type of the input codestream, or generating multiplexing subframes from the input audio information and video information, distribution of services among multiplexing subframes in accordance with service management configuration information and, assigning subframes corresponding multiplexing frame multiplexing and maintaining said subframe at a predetermined multiplexing buffer and receive subframes from said multiplexing buffer, the formation of a multiplexing frame in accordance with the configuration information of multiplexing and converting the generated multiplexing frames in the multiplexed coded stream for output.

Известен способ мультиплексирования логических каналов в системе мобильной связи (патент РФ 2280951, H04B 7/26, 2003) заключающийся в том, что отображают два или более общих логических каналов одного и того же типа на общий транспортный канал с назначением, по меньшей мере, одного идентификатора логического канала блокам данных общих логических каналов, и пересылают блоки данных, имеющие, по меньшей мере, один идентификатор логического канала, назначенный им, по общему транспортному каналу.A known method of multiplexing logical channels in a mobile communication system (RF patent 2280951, H04B 7/26, 2003), which consists in mapping two or more common logical channels of the same type onto a common transport channel with at least one the logical channel identifier to data blocks of the common logical channels, and data blocks having at least one logical channel identifier assigned to them by the common transport channel are forwarded.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является способ передачи множества информационных потоков, имеющих переменные скорости передачи данных (патент РФ 2192100, H04L 12/00, 1997), содержащий этапы совместного мультиплексирования множества информационных потоков для формирования общего информационного кадра, причем общий информационный кадр включает в себя кадр из каждого информационного потока множества, мультиплексирования значения, представляющего число битов в каждом из кадров, включенных в общий информационный кадр, в кадр информации по скорости передачи битов, канального кодирования общего информационного кадра и кадра информации по скорости передачи битов, мультиплексирования общего информационного кадра совместно с кадром информации по скорости передачи битов, для формирования мультиплексированного кадра, демультиплексирования мультиплексированного кадра в по меньшей мере один канальный кадр, и передачи каждого из по меньшей мере одного канального кадра по отдельному кодовому каналу, причем кодовые каналы включают в себя первичный кодовый канал, содержащий информацию по скорости передачи битов.The closest in technical essence to the claimed method and selected as a prototype is a method for transmitting multiple information streams having variable data rates (RF patent 2192100, H04L 12/00, 1997), comprising the steps of jointly multiplexing multiple information streams to form a common information frame moreover, the common information frame includes a frame from each information stream of the set, multiplexing a value representing the number of bits in each of the frames, on received in the general information frame, in the frame of information on the bit rate, channel coding of the common information frame and the frame of information on the bit rate, multiplexing the common information frame together with the frame of information on the bit rate, to form a multiplexed frame, demultiplexing the multiplexed frame into at least one channel frame, and transmission of each of at least one channel frame on a separate code channel, and code channels s include a primary code channel containing information on the bit rate.

Недостатком предметной области является то, что каждый информационный поток несет данные об услуге связи в стандартной инфокоммуникационной системе (речь, видео и др.). При таком подходе, для повышения целостности передаваемой информации необходимо включение дополнительных средств контроля за исполнителями и экстенсивное наращивание пропускной способности каналов связи.The disadvantage of the subject area is that each information stream carries data on a communication service in a standard information and communication system (speech, video, etc.). With this approach, to increase the integrity of the transmitted information, it is necessary to include additional means of monitoring performers and extensively increase the capacity of communication channels.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение является повышение целостности передаваемой информации в системе связи. Под целостностью информации будем понимать свойство инфокоммуникационной системы, отражающее ее способность обеспечивать требуемые полноту и точность воспроизведения передаваемой информации (сообщений) заданного объема:The technical problem to which the invention is directed is to increase the integrity of the transmitted information in the communication system. By the integrity of information we understand the property of an infocommunication system, reflecting its ability to provide the required completeness and accuracy of reproducing transmitted information (messages) of a given volume:

Цинф=Пинф⋅Тинф,где Пинф - свойство ПИКС обеспечивать на выходе абонентского терминала такое количество (объем) объектов учета, какое требуется для достоверного восприятия принятой информации получателем, Тинф - свойство ПИКС обеспечивать получение согласованных результатов обработки и передачи объектов учета, необходимых для достоверного восприятия принятой информации.C inf = P inf ⋅T inf , where P inf is the PICS property to provide at the output of the subscriber terminal such a quantity (volume) of accounting objects as is required for reliable perception of the received information by the recipient, T inf - PICS property to provide consistent results of processing and transmission of objects accounting necessary for a reliable perception of the received information.

Сформированную проблему можно решить посредством трансформации классической инфокоммуникационной системы в полимодальную. При реализации услуги ПИКС обрабатываются и передаются не сигналы традиционных услуг связи, а сигналы наиболее информативных модальностей, в зависимости от управленческой ситуации в системе связи.The formed problem can be solved by transforming the classical infocommunication system into a multimodal one. When implementing PICS services, not signals of traditional communication services are processed and transmitted, but signals of the most informative modalities, depending on the managerial situation in the communication system.

Под управленческой ситуацией в системе связи (SB) будем понимать событие, вызванное одной или несколькими нижеследующими причинами:Under the managerial situation in the communication system (S B ) we understand the event caused by one or more of the following reasons:

1. изменение назначения инфокоммуникационной системы;1. change the purpose of the infocommunication system;

2. изменение уровня иерархии соответствующей системы управления (государством, отраслью, хозяйствующим субъектом, технологическим процессом);2. change in the hierarchy level of the corresponding management system (state, industry, business entity, technological process);

3. изменение уровня управленческой иерархии (начальник-подчиненный или исполнитель-исполнитель).3. Change in the level of the managerial hierarchy (chief-subordinate or executor-executor).

Таким образом, заявленный способ расширяет арсенал средств данного назначения и повышает целостность передаваемой информации.Thus, the claimed method extends the arsenal of tools for this purpose and increases the integrity of the transmitted information.

Техническая проблема решается тем, что в способе мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации, заключающиеся в совместном мультиплексирования множества информационных потоков для формирования общего информационного кадра, причем общий информационный кадр включает в себя кадр из каждого информационного потока множества, мультиплексирования значения, представляющего число битов в каждом из кадров, включенных в общий информационный кадр, в кадр информации по скорости передачи битов и канального кодирования общего информационного кадра и кадра информации по скорости передачи битов, дополнительно перед совместным мультиплексированием множества информационных потоков выделяют сигналы наиболее информативных модальностей для предоставления услуги ПИКС в зависимости от контекста управленческой ситуации. Обрабатывают и кодируют выделенные сигналы наиболее информативных модальностей и представляют их в виде множества информационных потоков. Мультиплексируют значения, представляющие служебную информацию о переданных сигналах наиболее информативных модальностей в кадр служебной информации, а затем совместно мультиплексируют общий информационный кадр с кадром информации по скорости передачи битов и служебной информации о сигналах наиболее информативных модальностей для формирования мультиплексированного кадра.The technical problem is solved in that in the method of multiplexing digital signals with multimodal presentation of information, which consists in jointly multiplexing a plurality of information streams to form a common information frame, the general information frame including a frame from each information stream of a plurality multiplexing a value representing the number of bits in each of the frames included in the common information frame, in the frame of information on the bit rate and channel odirovaniya common information frame and a frame of information bit rate, further joint before multiplexing the plurality of information streams emit signals most informative modalities for providing services PEAKS depending on the context management situation. They process and encode the selected signals of the most informative modalities and present them in the form of a multitude of information flows. The values representing the service information about the transmitted signals of the most informative modalities are multiplexed into the service information frame, and then the common information frame together with the frame of information on the bit rate and service information on the signals of the most informative modalities are multiplexed together to form a multiplexed frame.

Новая совокупность существенных признаков позволяет достичь указанного технического результата за счет организации трактов обмена информации в многомодальном представлении в соответствии с управленческой ситуацией SB в системе связи.A new set of essential features allows to achieve the specified technical result due to the organization of information exchange paths in a multimodal representation in accordance with the managerial situation S B in the communication system.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного способа мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by a set of features identical to all the features of the claimed method of multiplexing digital signals with multimodal presentation of information. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention, the transformations on the achievement of the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное изобретение поясняется подробным описанием, приводимое со ссылкой на соответствующие фигуры:The claimed invention is illustrated by a detailed description, given with reference to the relevant figures:

фиг. 1 - блок-схема, иллюстрирующая взаимодействие между абонентскими терминалами;FIG. 1 is a block diagram illustrating interaction between subscriber terminals;

фиг. 2 - множество информационных потоков;FIG. 2 - a lot of information flows;

фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления способа мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации;FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for multiplexing digital signals with multimodal presentation of information;

фиг. 4 - общий информационный кадр;FIG. 4 - general information frame;

фиг. 5 - кадр с информацией по скорости передачи битов;FIG. 5 - frame with information on the bit rate;

фиг. 6 - кадр с служебной информации о сигналах наиболее информативных модальностей;FIG. 6 - frame with service information about the signals of the most informative modalities;

фиг. 7 - мультиплексированный кадр.FIG. 7 - multiplexed frame.

На фиг. 1 показана блок-схема взаимодействия между двумя абонентскими терминалами (AT) сети связи. При первоначальном установлении соединения между терминалами прежде всего устанавливается соединение, включающее в себя только один заранее заданный служебный поток. Этот поток является специальным каналом управления (СКУ), по которому осуществляется дополнительная сигнализация для установки других потоков данных. Через СКУ первоначально определяется длина кадрового интервала и размер кадров информации по скорости передачи битов. Также в течение установления вызова определяется способ кодирования и управленческая ситуация в системе связи.In FIG. 1 shows a block diagram of the interaction between two subscriber terminals (AT) of a communication network. When the connection between the terminals is initially established, the connection is first established, which includes only one predetermined service flow. This stream is a special control channel (SKU), through which additional signaling is carried out to install other data streams. Through SKU, the length of the frame interval and the size of the frames of information according to the bit rate are initially determined. Also, during the establishment of the call, the encoding method and the managerial situation in the communication system are determined.

На фиг. 2 представлены информационные потоки. Каждый информационный поток синхронизирован таким образом, что каждый кадр имеет длину кадрового интервала Tk секунд. Tk является системной постоянной, обычно находящейся в диапазоне от 1 до 20 мс. Ni (где i обозначает i-ый информационный поток) битов информации содержатся в каждом кадровом интервале информационного потока. Мгновенная скорость передачи битов для каждого информационного потока задана равенством

Figure 00000001
. Для потоков данных с переменной скоростью Ni варьируется от кадра к кадру.In FIG. 2 presents information flows. Each information stream is synchronized so that each frame has a frame interval length T k seconds. T k is a system constant, usually in the range from 1 to 20 ms. N i (where i denotes the ith information stream) information bits are contained in each frame interval of the information stream. The instantaneous bit rate for each information stream is given by the equality
Figure 00000001
. For variable speed data streams, N i varies from frame to frame.

На фиг. 3 представлен предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Мультиплексор представляет собой устройство с K-входами для множества информационных потоков несущих данные услуг ПИКС. В зависимости от контекста управленческой ситуации в блоке анализа контекста из всех сигналов выделяются сигналы с наиболее информативными модальностями для реализации определенной услуги ПИКС. Наиболее информативные модальности каждой услуги ПИКС определяются в результате проведения экспериментов, с помощью которых изучают и регистрируют параметры невербального поведения пользователя и их влияние на решающий вывод.In FIG. 3 shows a preferred embodiment of the present invention. The multiplexer is a device with K-inputs for a variety of information flows carrying data PICS services. Depending on the context of the management situation, in the context analysis unit, signals with the most informative modalities for implementing a specific PIX service are selected from all signals. The most informative modalities of each PICS service are determined as a result of experiments, with the help of which the parameters of non-verbal user behavior and their influence on the decisive conclusion are studied and recorded.

Биты каждого информационного потока, подлежащие передаче, поступают в течение кадрового интервала Тk и мультиплексируются мультиплексором в поток общих информационных кадров (фиг. 4).The bits of each information stream to be transmitted are received during the frame interval T k and are multiplexed by the multiplexer into the stream of common information frames (Fig. 4).

Каждый общий информационный кадр содержит по одному кадровому интервалу Tk из каждого потока битов в течение конкретного кадрового интервала. Одновременно число битов (Ni) для каждого информационного потока в общем информационном кадре преобразуют на блоке в двоичные представления и совместно мультиплексируют в кадр информации по скорости передачи битов (ИСПБ). Таким образом, кадр ИСПБ (фиг. 5) состоит из преобразованного и мультиплексированного числа битов для каждого кадра информационного потока в общем информационном кадре.Each common information frame contains one frame interval T k from each bit stream for a particular frame interval. At the same time, the number of bits (N i ) for each information stream in the general information frame is converted into binary representations on the block and jointly multiplexed into a frame of information according to the bit rate (ISB). Thus, the frame ISPB (Fig. 5) consists of a converted and multiplexed number of bits for each frame of the information stream in a common information frame.

Одновременно с формированием ОИК и ИСБП формируется кадр с служебной информацией (КСИ) о сигналах переданных модальностей услуги ПИКС. Данный кадр (фиг. 6) включает в себя информацию о том, сигналы каких из модальностей передаются в ОИК. Это делается для того, чтоб при демультиплексировании было известно, каким решающим устройством обрабатывать конкретные сообщения модальностей, с дальнейшем выводом, на периферические устройства определенной услуги ПИКС.Simultaneously with the formation of the DEC and the ISPS, a frame is formed with service information (CSI) about the signals of the transmitted modalities of the PICS service. This frame (Fig. 6) includes information about which signals of which modalities are transmitted to the DEC. This is done so that when demultiplexing it is known what decisive device to process specific modality messages, with further output, to the peripheral devices of a specific PIX service.

ОИК, ИСПБ и КСИ независимо друг от друга канально кодируют на соответствующих блоках. Процесс канального кодирования может включать в себя этапы добавления хвостовых битов в конец мультиплексированных по времени информационных потоков и/или кодирование при помощи сверточного кодера на заранее заданной скорости, после чего все кадры совестно мультиплексируют. При этом создается мультиплексированный кадр (фиг. 7), состоящий из кодированных данных информационного потока, кодированных данных ИСПБ и КСИ.OIC, ISPB and CSI independently from each other channelly encode on the respective blocks. The channel coding process may include the steps of adding tail bits to the end of time-multiplexed information streams and / or coding with a convolutional encoder at a predetermined speed, after which all frames are consciously multiplexed. This creates a multiplexed frame (Fig. 7), consisting of encoded data stream information, encoded data ISPB and CSI.

Заявленный способ мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении обеспечивает обработку, объединение и передачу сигналов наиболее информативных модальностей для реализации услуги ПИКС в соответствии с управленческой ситуацией в системе связи и позволяет повысить целостность передаваемой информации.The claimed method of multiplexing digital signals with multimodal presentation provides the processing, combining and transmission of signals of the most informative modalities for the implementation of the PICS service in accordance with the management situation in the communication system and can improve the integrity of the transmitted information.

Правомерность теоретических предпосылок проверялась на основе услуги ПИКС. Предположим, что наряду с обменом сообщениями абонентов при коммуникативном взаимодействии интересует их истинность (ложность). Тогда целостность передаваемой информации будет равна:The validity of the theoretical assumptions was verified on the basis of the PIKS service. Suppose that, along with the exchange of messages of subscribers in a communicative interaction, they are interested in their truth (falsity). Then the integrity of the transmitted information will be equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

где М - минимально необходимое число объектов учета,where M is the minimum required number of accounting objects,

m - показатель полноты,m is an indicator of completeness,

Дm - достоверность определения объекта учета.D m - the reliability of determining the accounting object.

Объектами учета в данном случае становятся смысл (с показателем полноты

Figure 00000003
) и оценка истинности (с показателем
Figure 00000004
) сообщения. Тогда целостность передаваемой информации можно определить следующим образом:In this case, the objects of accounting become meaning (with an indicator of completeness
Figure 00000003
) and truth assessment (with indicator
Figure 00000004
) messages. Then the integrity of the transmitted information can be determined as follows:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Д1 и Д2 - достоверность определения смысла и истинности передаваемых сообщений соответственно.where D 1 and D 2 - the reliability of determining the meaning and truth of the transmitted messages, respectively.

Будем считать, что при осуществлении сеанса видеотелефонии абоненты способны полностью определить смысл передаваемых сообщений

Figure 00000006
, но не имеют специальной подготовки для определения истинности передаваемой информации
Figure 00000007
. Тогда с учетом введенной декомпозиции, а также формул:We assume that during a video telephony session, subscribers are able to fully determine the meaning of the transmitted messages
Figure 00000006
but do not have special training to determine the truth of the transmitted information
Figure 00000007
. Then, taking into account the decomposition introduced, as well as the formulas:

Figure 00000008
Figure 00000008

где VИНФ - гипотетический объем обрабатываемой информации,where V INF - the hypothetical amount of processed information,

СИНФ - допустимые приведенные затраты на построение и эксплуатацию,With INF - allowable reduced costs for construction and operation,

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

где БИНФ - быстродействие системы,where B INF - system performance,

ПрИНФ - производительность источника информации,Pr INF - the performance of the information source,

tОБР - время ввода/вывода и обработки полимодальной информации, для эффективности соответствующей бимодальной системы можно записать:t OBR - input / output and processing time of multimodal information, for the effectiveness of the corresponding bimodal system, you can write:

Figure 00000011
Figure 00000011

Для определения истинности в таких системах необходимо применение дополнительных аппаратно-программных средств (например полиграфа). Использование последних неизбежно приведет к увеличению времени обработки t0БР входных сигналов и/или увеличению затрат СИНФ на их реализацию, а в итоге - к уменьшению удельной себестоимости инфокоммуникационных систем с аддитивным наращиванием модальностей:To determine the truth in such systems, it is necessary to use additional hardware and software (for example, a polygraph). The use of the latter will inevitably lead to an increase in the processing time t 0 RB of input signals and / or an increase in the cost of C INF for their implementation, and, as a result, to a decrease in the unit cost of infocommunication systems with an additive build-up of modalities:

Figure 00000012
Figure 00000012

При поли модальном представлении информации возможна оценка ложности сообщаемой информации по динамике параметров невербального поведения абонента

Figure 00000013
, представляющей собой одно из наиболее перспективных направлений в области теоретической и прикладной психологии. Перспективность этого направления доказана результатами многих научных исследований, а реализация подразумевает наличие методического обеспечения выявления и подтверждения наиболее информативных параметров и способа реагирования, типичного для того или иного индивида.In the case of multimodal presentation of information, it is possible to evaluate the falsity of the reported information on the dynamics of the parameters of non-verbal behavior
Figure 00000013
, which is one of the most promising areas in the field of theoretical and applied psychology. The prospects of this direction have been proved by the results of many scientific studies, and the implementation implies the availability of methodological support for the identification and confirmation of the most informative parameters and the response method that is typical for an individual.

Точность оценки параметров невербального поведения определяет достоверность определения истинности Д2, при этом удельная себестоимость соответствующей ПИКСThe accuracy of the estimation of non-verbal behavior parameters determines the reliability of determining the truth of D 2 , while the unit cost of the corresponding PEAKS

Figure 00000014
Figure 00000014

будет выше обобщенного показателя эффективности (6).will be higher than the generalized performance indicator (6).

Полученный результат свидетельствует о повышении удельной себестоимости ПИКС минимум в Д2 раз по отношению к инфокоммуникационным системам с аддитивным наращиванием модальностей и наглядно иллюстрирует эффект от применения способа мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации.The obtained result indicates an increase in the unit cost of PICS at least D 2 times with respect to infocommunication systems with an additive build-up of modalities and clearly illustrates the effect of applying the method of multiplexing digital signals with multimodal presentation of information.

Выделение сигналов наиболее информативных модальностей для предоставления услуги ПИКС в зависимости от контекста управленческой ситуации реализуется на основе блока анализа контекста и выделения сигналов модальностей. Наиболее информативные модальности каждой услуги ПИКС определяются в результате проведения экспериментов, с помощью которых изучают и регистрируют параметры невербального поведения пользователя и их влияние на решающий вывод. Блок анализа контекста и выделения сигналов модальностей может быть реализован в соответствии с описанием в статье Струева Д.А., Бондаревой Н.В., Будкова В.Ю., Басова О.О, Ронжина А.Л. Концептуальная модель многомодального интерфейса абонентского терминала // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2016. №23 (244). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/kontseptualnaya-model-mnogomodalnogo-interfeysa-abonentskogo-terminala (дата обращения: 30.10.2017).The selection of signals of the most informative modalities for the provision of PICS services depending on the context of the management situation is implemented on the basis of a context analysis unit and allocation of modalization signals. The most informative modalities of each PICS service are determined as a result of experiments, with the help of which the parameters of non-verbal user behavior and their influence on the decisive conclusion are studied and recorded. The context analysis and modalization signal isolation block can be implemented as described in the article by Strueva D.A., Bondareva N.V., Budkova V.Yu., Basova O.O., Ronzhina A.L. The conceptual model of a multimodal interface of a subscriber terminal // Scientific reports of Belgorod State University. Series: Economics. Informatics. 2016. No23 (244). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/kontseptualnaya-model-mnogomodalnogo-interfeysa-abonentskogo-terminala (accessed: 10/30/2017).

Обработка и кодирование выделенных сигналов наиболее информативных модальностей и представление их в виде множества информационных потоков осуществляется с помощью блока обработки и кодирования.Processing and coding of selected signals of the most informative modalities and their presentation in the form of a multitude of information flows is carried out using a processing and coding unit.

Мультиплексирование множества информационных потоков для формирования общего информационного кадра;Multiplexing multiple information streams to form a common information frame;

значений, представляющего число битов в каждом из кадров, включенных в общий информационный кадр, в кадр информации по скорости передачи битов,values representing the number of bits in each of the frames included in the common information frame, in the frame information on the bit rate,

значений, представляющих служебную информацию о переданных сигналах наиболее информативных модальностей в кадр служебной информации;values representing overhead information about the transmitted signals of the most informative modalities in the overhead information frame;

общего информационного кадра с кадром информации по скорости передачи битов и служебной информации о сигналах наиболее информативных модальностей для формирования мультиплексированного кадра реализуется с помощью устройства - мультиплексора.a common information frame with a frame of information on the bit rate and service information about the signals of the most informative modalities for forming a multiplexed frame is implemented using a device - a multiplexer.

Канальное кодирование общего информационного кадра и кадра информации по скорости передачи битов реализуется с помощью блока канального кодирования, который предназначен для преобразования мультиплексированного значения в цифровой сигнал, параметры которого согласуются с характеристиками направляющей системы.Channel coding of the common information frame and the frame of information on the bit rate is implemented using the channel coding unit, which is designed to convert the multiplexed value into a digital signal, the parameters of which are consistent with the characteristics of the guide system.

Описанные блоки можно реализовать как указано в прототипе (патент РФ 2192100, H04L 12/00, 1997).The described blocks can be implemented as indicated in the prototype (RF patent 2192100, H04L 12/00, 1997).

Claims (1)

Способ мультиплексирования цифровых сигналов при многомодальном представлении информации, содержащий этапы совместного мультиплексирования множества информационных потоков для формирования общего информационного кадра, причем общий информационный кадр включает в себя кадр из каждого информационного потока множества, мультиплексирования значения, представляющего число битов в каждом из кадров, включенных в общий информационный кадр, в кадр информации по скорости передачи битов, канального кодирования общего информационного кадра и кадра информации по скорости передачи битов, отличающийся тем, что перед совместным мультиплексированием множества информационных потоков выделяют сигналы наиболее информативных модальностей для предоставления услуги ПИКС в зависимости от контекста управленческой ситуации обрабатывают и кодируют выделенные сигналы наиболее информативных модальностей и представляют их в виде множества информационных потоков, мультиплексируют значения, представляющие служебную информацию о переданных сигналах наиболее информативных модальностей в кадр служебной информации, а затем совместно мультиплексируют общий информационный кадр с кадром информации по скорости передачи битов и служебной информации о сигналах наиболее информативных модальностей для формирования мультиплексированного кадра.A method of multiplexing digital signals in a multimodal presentation of information, comprising the steps of jointly multiplexing a plurality of information streams to form a common information frame, the general information frame including a frame from each information stream of a plurality, multiplexing a value representing the number of bits in each of the frames included in the common information frame, into a frame of information on the bit rate, channel coding of a common information frame and a frame of information on the bit rate, characterized in that before the joint multiplexing of a plurality of information streams, the signals of the most informative modalities are extracted to provide PICS services, depending on the context of the management situation, they process and encode the selected signals of the most informative modalities and present them in the form of a multitude of information streams, multiplex values representing service information about the transmitted signals of the most informative modally paths at frame overhead information are multiplexed together and then the common information frame with a frame of information on the bit rate and service information signals on the most informative modalities for the formation of the multiplexed frame.
RU2018103845A 2018-01-31 2018-01-31 Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation RU2674463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103845A RU2674463C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103845A RU2674463C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674463C1 true RU2674463C1 (en) 2018-12-11

Family

ID=64752987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103845A RU2674463C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674463C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192100C2 (en) * 1996-10-18 2002-10-27 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Method for multiplexing parallel dataflows in code-division multiple-access systems
US7463600B2 (en) * 2000-01-20 2008-12-09 Nortel Networks Limited Frame structure for variable rate wireless channels transmitting high speed data

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192100C2 (en) * 1996-10-18 2002-10-27 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Method for multiplexing parallel dataflows in code-division multiple-access systems
US7463600B2 (en) * 2000-01-20 2008-12-09 Nortel Networks Limited Frame structure for variable rate wireless channels transmitting high speed data

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАСОВ О.О. Модели и метод синтеза полимодальных инфокоммуникационных систем, Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, Орел, 2016. САИТОВ С.И. и др. Частные задачи оптимизации функциональных характеристик полимодальных инфокоммуникационных систем, Научные ведомости Белгорода, серия Экономика Информатика, 2016, номер 2 (223), вып. 37. РОНЖИН А.Л. и др. Многомодальные интерфейсы: Основные принципы и когнитивные аспекты, Труды СПИИРАН, 2006, вып. 3, т.1. *
БАСОВ О.О. Модели и метод синтеза полимодальных инфокоммуникационных систем, Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, Орел, 2016. САИТОВ С.И. и др. Частные задачи оптимизации функциональных характеристик полимодальных инфокоммуникационных систем, Научные ведомости Белгорода, серия Экономика Информатика, 2016, номер 2 (223), вып. 37. РОНЖИН А.Л. и др. Многомодальные интерфейсы: Основные принципы и когнитивные аспекты, Труды СПИИРАН, 2006, вып. 3, т.1. US 7463600 B209.12.2008. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101035101B (en) Method for data communication via a voice channel of a wireless communication network
CN101658000A (en) Method of transmitting data in a communication system
CN103442391A (en) Data transmission method and system as well as user terminal
KR20180109890A (en) Information processing apparatus and information processing method
WO2002076099A1 (en) Realtime/on-demand wireless multicasting system using mobile terminal and method thereof
CN106817588B (en) Transcoding control method and device, net cast method and system
CN103650431A (en) Method and device for transmitting video data
CN110650255B (en) Method and device for editing color ring back tone, color ring back tone editing unit and storage medium
CN110099242A (en) A kind of remote living broadcast method and device
CN103024454A (en) Method and system for transmitting interaction entry information to audiences in broadcasting and TV programs
CN111163335B (en) Video processing method and device for distributed server
CN112019792A (en) Conference control method, conference control device, terminal equipment and storage medium
RU2674463C1 (en) Digital signals multiplexing method with the information multi-modal representation
CN111885351A (en) Screen display method and device, terminal equipment and storage medium
CN111970541A (en) Data transmission method, device, terminal equipment and storage medium
CN104299128B (en) Utilize the method for payment of smart television, mobile terminal and smart television
KR100619832B1 (en) The methods and a system of transmitting multimedia message for mobile phone system
CN101485164A (en) Communication mehtod using the coding of a questionnaire in an IM application
CN113645228B (en) Video distribution method and system with self-adaptive code rate
CN111385081B (en) End-to-end communication method and device, electronic equipment and medium
CN101926159A (en) Voice mixing device and method, and multipoint conference server
CN111131777B (en) Viewing method and device for video network monitoring
CN113452946A (en) Audio and video transmission method and system for video telephone
CN111869225B (en) Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer readable storage medium
CN111030985A (en) Data packet sending method and device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200201