RU2789785C1 - Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information - Google Patents

Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information Download PDF

Info

Publication number
RU2789785C1
RU2789785C1 RU2021136864A RU2021136864A RU2789785C1 RU 2789785 C1 RU2789785 C1 RU 2789785C1 RU 2021136864 A RU2021136864 A RU 2021136864A RU 2021136864 A RU2021136864 A RU 2021136864A RU 2789785 C1 RU2789785 C1 RU 2789785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
pwm
symbols
durations
sequence
Prior art date
Application number
RU2021136864A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Кукушкин
Сергей Валерьевич Борискин
Алексей Геннадьевич Оберемко
Леонид Сергеевич Кукушкин
Алексей Александрович Ширяев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2789785C1 publication Critical patent/RU2789785C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention relates to telecommunication systems and computing technology. Claimed method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information consists in additionally, on the transmitting side, combining successive ternary code pulses with durations T0 and T1=1.5 T0, as well as T0 and T2=2T0, occurring in the PWM3 signal sequence, into longer pulses with total time intervals 2.5 T0 and 3T0, respectively, while the other PWM3 signals remain in the same succession order; using the sequence of signals with additional durations 2.5 T0 and 3T0, formed as a result of the combinations, for phase modulation of the carrier frequency signal with phase values 0° and 180° when inverting the polarities of the PWM3 pulse signals; on the receiving side, determining the durations of the PWM3 restored during demodulation and matching with the following code constructions (CCi, i=0, 1, 2, 3, 4): T0 ↔ {<00>2,<11>2}, T1 ↔ {<10>2,<001>2} and T2 ↔ <101>2, T3 ↔ {<110>2,<0001>2} and T4 ↔ <1101>2.
EFFECT: higher interference resistance of transmitted and archived information and error detection.
1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к системам телекоммуникации и к компьютерной технике. Оно может быть использовано в системах передачи данных по каналам связи для разрешения противоречия между требуемыми высокими показателями скорости передачи информации и ограниченной пропускной способностью каналов связи, которая зависит, в том числе, и от интенсивности воздействия на передаваемые сообщения помех различного происхождения. Также изобретение может быть использовано для хранения больших объемов передаваемой и принятой информации с обеспечением их защиты от ошибок, появляющихся, например, в результате действия на радиоэлектронную аппаратуру космического излучения.The invention relates to telecommunications systems and computer technology. It can be used in data transmission systems over communication channels to resolve the contradiction between the required high rates of information transfer and the limited bandwidth of communication channels, which depends, among other things, on the intensity of interference of various origins on transmitted messages. Also, the invention can be used to store large amounts of transmitted and received information with their protection against errors that appear, for example, as a result of exposure to cosmic radiation on radio-electronic equipment.

Его использование позволяет:Its use allows:

1) повысить показатели помехозащищенности передаваемой и архивированной информации без введения структурной избыточности в передаваемые сообщения и при сжатии данных;1) improve the noise immunity of transmitted and archived information without introducing structural redundancy into transmitted messages and data compression;

2) обнаруживать возникающие при передаче и хранении данных ошибки, как одиночные, так и кратные;2) detect errors arising during transmission and storage of data, both single and multiple;

3) увеличить, при необходимости, скорость передачи информации и обеспечить показатели ее энергетической и структурной скрытности.3) increase, if necessary, the speed of information transfer and provide indicators of its energy and structural secrecy.

Изобретение определяет новое направление в теории передачи и архивации информации, которое получило название: «помехоустойчивое сжатие данных».The invention defines a new direction in the theory of transmission and archiving of information, which is called: "noise-immune data compression".

Его основу составляют разработанные инновационные технологии в виде экономного помехоустойчивого кодирования, истоки которого определяют патенты RU №№2475861 [1], 2480840 [2], 2581774 [3], 2586605 [4], 2586833 [5], 2609747 [6], 2649291 [7], 2658795 [8], 2672392 [9].It is based on the developed innovative technologies in the form of economical noise-immune coding, the origins of which are determined by patents RU No. [7], 2658795 [8], 2672392 [9].

В настоящее время «помехоустойчивое сжатие данных» ориентировано на следующие три основные составляющие, определяющие такие этапы формирования, передачи и приема информации, как:Currently, “noise-immune data compression” is focused on the following three main components that determine such stages of formation, transmission and reception of information as:

экономное представление, малоизбыточное и безызбыточное кодирование цифровых сигналов, данных и сообщений с использованием образов-остатков и эквивалентных им структурно-алгоритмических преобразований (САП) (патенты RU №№2586605 [4], 2586833 [5], 2609747 [6], 2649291 [7]);economical representation, low-redundancy and non-redundant coding of digital signals, data and messages using residual images and equivalent structural-algorithmic transformations (SAT) (patents RU No. 2586605 [4], 2586833 [5], 2609747 [6], 2649291 [ 7]);

дополнительное кодирование информации с заменой потоков данных, представленных двоичным кодом, в том числе и после первичного экономного помехоустойчивого САП, их эквивалентным аналогом в виде логического помехоустойчивого кода с использованием двумерными троичных символов Si(Ti), где i=0,1,2, повторяющих друг друга с точки зрения передаваемой информации с расшифровками в виде: S0(T0) ↔ {<00>2,<11>2}, S1(T1) ↔ {<00>2,<11>2} и S2(T2) ↔ <101>2 (здесь Si - определяют при первичной модуляции три разрешенных состояния i=0,1,2 амплитуды импульсов, где Тi - это три значения Т0, T1=1,5T0 и Т2=2Т0 их продолжительности во времени, а Т0 - это длительность двоичных символов «1» и «0» исходного потока (патенты RU №№475861 [1], 2480840 [2], 2581774 [3]);additional coding of information with the replacement of data streams represented by a binary code, including after the primary economical noise-immune SAP, with their equivalent analogue in the form of a logical noise-correct code using two-dimensional ternary symbols S i (T i ), where i=0,1,2 , repeating each other in terms of transmitted information with decodings in the form: S 0 (T 0 ) ↔ {<00> 2 ,<11> 2 }, S 1 (T 1 ) ↔ {<00> 2 ,<11> 2 } and S 2 (T 2 ) ↔ <101> 2 (here S i - determine during primary modulation three allowed states i=0,1,2 pulse amplitudes, where T i are three values of T 0 , T 1 =1, 5T 0 and T 2 =2T 0 their duration in time, and T 0 is the duration of the binary symbols "1" and "0" of the original stream (patents RU No. 475861 [1], 2480840 [2], 2581774 [3]) ;

обработка восстановленной информации с обнаружением и исправлением ошибок передачи сообщений (патент RU №2658795 [7]) и адаптивной нелинейной фильтрацией полученных данных (патент RU №2672392 [8]).processing of recovered information with detection and correction of message transmission errors (patent RU No. 2658795 [7]) and adaptive nonlinear filtering of the received data (patent RU No. 2672392 [8]).

Известны «Способы передачи информации и системы для их осуществления» (патент RU №2475861 с приоритетом от 27.04.2013 г. [1] и патент RU №2581774 с приоритетом от 30.09.2014 г. [3]).Known are “Methods for transmitting information and systems for their implementation” (patent RU No. 2475861 with priority dated April 27, 2013 [1] and patent RU No. 2581774 with priority dated September 30, 2014 [3]).

В патенте [1] приведена последовательность операций, посредством которых реализуют алгоритм кодирования, а также представлен один из возможных вариантов реализации патента на основе логических схем. Основная задача патента [1] заключалась в том, чтобы показать возможность достаточно простой реализации возможности перехода от двоичного кода к предлагаемому троичному кодированию с использованием дублирующих троичных символов S2(T2), S1(T1) и S0(T0) на основе двоичной логики, которая используется в существующей элементной базе.The patent [1] shows the sequence of operations by which the encoding algorithm is implemented, and also presents one of the possible options for implementing the patent based on logic circuits. The main objective of the patent [1] was to show the possibility of a fairly simple implementation of the possibility of switching from a binary code to the proposed ternary coding using duplicate ternary symbols S 2 (T 2 ), S 1 (T 1 ) and S 0 (T 0 ) based on binary logic, which is used in the existing element base.

Недостаток изобретения [1] заключен в том, что потенциальные возможности предлагаемого троичного кодирования не были достаточно полно раскрыты. В частности, не были продемонстрированы новые свойства предлагаемого троичного кода с точки зрения обеспечения помехоустойчивого сжатия данных.The disadvantage of the invention [1] lies in the fact that the potential of the proposed ternary coding has not been fully disclosed. In particular, the new properties of the proposed ternary code have not been demonstrated in terms of providing noise-resistant data compression.

В патенте [3], который был награжден дипломом Роспатента в номинации «100 лучших изобретений России - 2016», предлагаемый троичный код с символами S2(T2), S1(T1) и S0(T0) был использован для повышения информационной нагруженности несущей частоты, излучаемой передатчиком, для чего была использована комплексная модуляция по амплитуде, частоте и фазе. Помимо этого, была обеспечена «сопоставимость результатов демодуляции относительной фазовой модуляции (ОФМ) с основанием два, применяемой по основному каналу связи, и предлагаемой троичной фазовой модуляции с основанием два (ФМ2 3), основу которой составляют логические помехоустойчивые коды с основанием три, представленные символами S2(T2), S1(T1) и S0(T0)» (п.4 формулы изобретения [3]). Однако для реализации такой возможности требуется наличие дополнительного (дублирующего) канала передачи информации, что не всегда может быть обеспечено в разнообразных практических приложениях.In the patent [3], which was awarded a diploma of Rospatent in the nomination "100 best inventions of Russia - 2016", the proposed ternary code with the symbols S 2 (T 2 ), S 1 (T 1 ) and S 0 (T 0 ) was used for increasing the information load of the carrier frequency emitted by the transmitter, for which complex modulation in amplitude, frequency and phase was used. In addition, “comparability of the results of demodulation of relative phase modulation (RPM) with base two, applied over the main communication channel, and the proposed ternary phase modulation with base two (PM 2 3 ), which is based on logical error-correcting codes with base three, presented by symbols S 2 (T 2 ), S 1 (T 1 ) and S 0 (T 0 )” (clause 4 of the claims [3]). However, to implement this possibility, an additional (duplicating) information transmission channel is required, which cannot always be provided in a variety of practical applications.

Суть предлагаемого логического помехоустойчивого кодирования сформированных сообщений замещающим троичным кодом, как и в патентах-аналогах [1-3], заключается в следующем.The essence of the proposed logical error-correcting coding of the generated messages with a replacement ternary code, as in patents-analogues [1-3], is as follows.

Основу способа составляют формулы преобразования F, связанные с заменой последовательности символов ai0, ai1, …, ain двоичного алфавита А={0,1} последовательностями символов di0, di1, …, dim алфавита D={00, 11, 10, 001, 101} на основе следующих логических схем кодирования:The method is based on the transformation formulas F associated with the replacement of the sequence of characters a i0 , a i1 , ..., a in the binary alphabet A={0,1} with sequences of characters d i0 , d i1 , ..., d im of the alphabet D={00, 11 , 10, 001, 101} based on the following logical coding schemes:

Figure 00000001
Figure 00000001

Предлагаемое кодирование устанавливает логическое соответствие между двоичными символами, представленными в скобках, и их троичными эквивалентами S0, S1 и S2.The proposed encoding establishes a logical correspondence between the binary symbols presented in brackets and their ternary equivalents S 0 , S 1 and S 2 .

Кроме того, при получении сигналов S0, S1 и S2 обеспечивают их дублирование сигналами Т0, T1 и Т2 (фиг. 1 (Б)). В результате этого формируют две модулирующие последовательности на основе сигналов S0, Si, S2 и сигналов Т0, Т1, Т2. При этом, если сигналы S0, S1, S2 представлены в виде амплитудно-импульсной модуляции на три состояния (АИМ3), то соответствующие им сигналы Т0, Т1, Т2 отображают в виде широтно-импульсной модуляции (ШИМ3), имеющей также три разрешенные позиции длительности импульсов Т0, T1=1,5Т0, Т2=2Т0, где Т0 - временная продолжительность символов «1» и «0» исходного двоичного кода. В результате этого поток сформированных для передачи цифровых данных, отображаемый вначале последовательностями символов «1» и «0» двоичного кода, после перекодирования в логический помехоустойчивый троичный код с символами S2(T2), S1(T1) и S0(T0), представляют двумя дублирующими потоками на уровне первичной (импульсной) модуляции: АИМ3 и ШИМ3. Сущностные характеристики способа [3] также заключаются в обеспечении дублирования логического помехоустойчивого кодирования с троичными символами S2(T2), S1(T1) и S0(T0), связанном с первичной импульсной модуляцией передаваемых сигналов, которая составляет основу синтеза различных проблемно-ориентированных структурно-кодовых (СтКК) и сигнально-кодовых конструкций (СиКК) [1-3].In addition, when receiving signals S 0 , S 1 and S 2 provide their duplication of signals T 0 , T 1 and T 2 (Fig. 1 (B)). As a result, two modulating sequences are formed based on the signals S 0 , Si, S 2 and the signals T 0 , T 1 , T 2 . Moreover, if the signals S 0 , S 1 , S 2 are presented in the form of pulse amplitude modulation into three states (AIM 3 ), then the corresponding signals T 0 , T 1 , T 2 are displayed in the form of pulse width modulation (PWM 3 ), which also has three allowed positions of the pulse duration T 0 , T 1 =1.5T 0 , T 2 =2T 0 , where T 0 is the time duration of the symbols "1" and "0" of the source binary code. As a result, a stream of digital data generated for transmission, displayed initially by the sequences of symbols "1" and "0" of the binary code, after recoding into a logical error-correcting ternary code with the symbols S 2 (T 2 ), S 1 (T 1 ) and S 0 ( T 0 ) are represented by two redundant streams at the level of primary (pulse) modulation: AIM 3 and PWM 3 . The essential characteristics of the method [3] also consist in providing duplication of logical error-correcting coding with ternary symbols S 2 (T 2 ), S 1 (T 1 ) and S 0 (T 0 ), associated with the primary pulse modulation of the transmitted signals, which forms the basis of the synthesis various problem-oriented structural-code (StKK) and signal-code constructions (SiKK) [1-3].

Предлагаемый алгоритм перекодирования исходного двоичного кода с символами «1» и «0» заключается в следующем. Дана последовательность двоичных символов <10101000111100101>2 (N1=17). Необходимо перевести его в новое алфавитное кодирование с использованием верхних и нижних разбиений (К1 и К2):The proposed algorithm for recoding the original binary code with the symbols "1" and "0" is as follows. Given a sequence of binary characters <10101000111100101> 2 (N 1 =17). It is necessary to translate it into a new alphabetic coding using upper and lower partitions (K1 and K2):

Figure 00000002
Figure 00000002

K1, К2: S2S2S1S0S1S0S0S0S1S1S2 - новая последовательность из 11 символов Si (i=0,1,2), используемая для передачи информации.K1, K2: S 2 S 2 S 1 S 0 S 1 S 0 S 0 S 0 S 1 S 1 S 2 is a new sequence of 11 characters S i (i=0,1,2) used to transmit information.

В результате кодирования последний двоичный символ предыдущей закодированной посылки Si повторяет первый двоичный символ последующей троичной посылки Si+1 (повторы двоичных символов выделены жирно и обведены). Если при приеме данные условия не обеспечивается, то это свидетельствует об ошибке. Исправление ошибок обеспечивается при достоверном приеме символов S2, которые расшифровываются однозначно S2 ⇔ (101). На фиг. 1 показан пример предлагаемого перехода от 16-тиразрядного двоичного кодового слова Xj=<1011100010100101>2, соответствующего десятичному представлению Xj=<788>10, в предлагаемый троичный код с дублирующими символами Si(Ti), i=0,1,2. Из приведенной иллюстрации следует, количество символов Si(Ti), i=0,1,2 уменьшено в 1,6 раза по сравнению с исходными двоичными символами «1» и «0», имеющими длительность Т0. Это соответствует теоретическому значению, определяемому следующим аналитическим представлением: k=log23=1,6. К такому же коэффициенту синтаксического сжатия данных (сжатия на уровне символов кода) приводит и другой пример перевода в предлагаемый троичный код значения Xj+1=<1010101100001101>2, соответствующего десятичному представлению Xj+1=<353>10 (фиг. 2).As a result of encoding, the last binary symbol of the previous encoded message S i repeats the first binary symbol of the subsequent ternary message S i+1 (repetitions of binary symbols are highlighted in bold and circled). If these conditions are not met when receiving, then this indicates an error. Error correction is provided with reliable reception of symbols S 2 , which are unambiguously decoded S 2 ⇔ (101). In FIG. 1 shows an example of the proposed transition from a 16-bit binary code word X j =<1011100010100101> 2 , corresponding to the decimal representation of X j =<788> 10 , to the proposed ternary code with duplicate symbols S i (T i ), i=0.1 ,2. It follows from the above illustration that the number of symbols S i (T i ), i=0.1.2 is reduced by 1.6 times compared with the original binary symbols "1" and "0", having a duration of T 0 . This corresponds to the theoretical value determined by the following analytical representation: k=log 2 3=1.6. Another example of translating into the proposed ternary code the value X j+1 =<1010101100001101> 2 corresponding to the decimal representation of X j+1 =<353> 10 (Fig. 2 ).

Известные способы-аналоги используют следующие алгоритмы восстановления переданной информации. Предположим, что в результате демодуляции восстановлен следующий фрагмент последовательности троичных сигналов Si:Known analogous methods use the following algorithms for recovering transmitted information. Let us assume that as a result of demodulation the following fragment of the sequence of ternary signals S i is restored:

Figure 00000003
Figure 00000003

1 Первая операция восстановления данных в исходном двоичном коде заключается в том, чтобы выделить сигналы S2, допускающие однозначную расшифровку: S2 ↔ <101». В результате этого в принятой последовательности (2) формируют признак приема символа S2, который выделяют для контроля достоверности приема символов S1 на временном интервале между соседними символами S2:1 The first operation of restoring data in the original binary code is to extract signals S 2 that can be unambiguously decoded: S 2 ↔ <101”. As a result, in the received sequence (2) a sign of receiving the symbol S 2 is formed, which is allocated to control the reliability of the reception of the symbols S 1 in the time interval between adjacent symbols S 2 :

Figure 00000004
Figure 00000004

2 Преобразование в двоичный код всей последовательности принятых троичных символов начинают с того, что записывают в двоичном коде результат однозначной расшифровки символов S2:2 The conversion to binary code of the entire sequence of received ternary symbols begins with the fact that the result of unambiguous decoding of symbols S 2 is written in binary code:

Figure 00000005
Figure 00000005

Для контроля достоверности приема символов S1 на временном интервале между соседними символами S2 используют следующее правило: число символов S1 должно быть четным.To control the reliability of the reception of symbols S 1 in the time interval between adjacent symbols S 2 use the following rule: the number of symbols S 1 must be even.

3 Затем, используя первый из полученный признаков приема символа S2, приступают к расшифровке следующего за ним троичного символа S1, которому поставлены в соответствие не одна, а две кодовые комбинации, составленные из двоичных символов: S1 ↔ «10» и «001». Так как по условию формирования предлагаемого троичного кода последний двоичный символ, предыдущей расшифровки 101, должен быть первым символом последующей расшифровки троичного символа (в приведенном приеме сигнала S1), то в качестве кандидата на замену следует выбрать кодовую комбинацию 10. Выбор подходящей следующей кодовой комбинации, соответствующей принятому сигналу S1, определяется последним двоичным символом, полученным в результате расшифровки предыдущего сигнала троичного кода S2 (совпадающие символы выделены жирным шрифтом).3 Then, using the first of the received signs of receiving the symbol S 2 , they begin to decrypt the following ternary symbol S 1 , which is assigned not one, but two code combinations made up of binary symbols: S 1 ↔ "10" and "001 ". Since, according to the condition for the formation of the proposed ternary code, the last binary symbol of the previous decryption 101 must be the first symbol of the subsequent decryption of the ternary symbol (in the given reception of signal S 1 ), code combination 10 should be chosen as a candidate for replacement. Selection of the appropriate next code combination , corresponding to the received signal S 1 , is determined by the last binary character obtained as a result of decoding the previous signal of the ternary code S 2 (matching characters are in bold).

Далее очередной восстановленный троичный символ соответствует сигналу S0, у которого также два возможных варианта расшифровки: S0 ↔ «00» и «11». Так как предыдущая расшифровка 10 оканчивалась двоичным символом «0», то и очередной сигнал S0 должен быть заменен на двоичную кодовую комбинацию, состоящую из двух символов «0» - 00. Аналогичным образом, следующий восстановленный троичный символ S1 ↔ «10» и «001» должен быть замещен двоичной кодовой комбинацией 001. Затем следуют подряд два символа S0 ↔ «00» и «11» и, поскольку расшифровка предыдущей двоичной кодовой комбинации заканчивалась символом «1», то и два последующих троичных символа So должны быть заменены на последовательность, состоящую из двух символов «1» - 11. О том, что расшифровка произведена правильно, свидетельствует то обстоятельство, что следующим троичным символом снова будет S2 ↔ «101», который начинается с такого же двоичного символа «1», который получен в конце предыдущей расшифровки сигнала S0. Последующий процесс восстановления переданных сообщений в традиционном двоичном коде аналогичен. Исправляющая способность предлагаемого кода заключена в том, что вся цепочка восстановленных при приеме троичных символов определяется опорными сигналами S2 ↔ «101» (фиг. 1 и фиг. 2).Further, the next restored ternary symbol corresponds to the signal S 0 , which also has two possible decoding options: S 0 ↔ "00" and "11". Since the previous decoding 10 ended with the binary character "0", then the next signal S 0 must be replaced with a binary code combination consisting of two characters "0" - 00. Similarly, the next restored ternary symbol S 1 ↔ "10" and "001" must be replaced by binary codeword 001. Then two characters S 0 ↔ "00" and "11" follow in a row, and since the decryption of the previous binary codeword ended with the character "1", then the next two ternary characters So must be replaced to a sequence consisting of two characters "1" - 11. The fact that the decoding was done correctly is evidenced by the fact that the next ternary character will again be S 2 ↔ "101", which begins with the same binary character "1", which received at the end of the previous decoding of the signal S 0 . The subsequent process of restoring transmitted messages in traditional binary is similar. The correcting ability of the proposed code lies in the fact that the entire chain of ternary symbols restored upon reception is determined by the reference signals S 2 ↔ "101" (Fig. 1 and Fig. 2).

4 Следующая операция предполагает, что принятую последовательность троичных символов S1 и S0, допускающих не однозначные расшифровки4 The next operation assumes that the received sequence of ternary symbols S 1 and S 0 , allowing ambiguous interpretations

Figure 00000006
Figure 00000006

замещают двоичным кодом таким образом, чтобы последний двоичный символ расшифровки предшествующего символа Si, где i=0,1,2, совпадал с первым символом расшифровки последующего символа S1 или S0.replaced with a binary code so that the last binary character of the decoding of the preceding character S i , where i=0,1,2, matches the first character of the decoding of the subsequent character S 1 or S 0 .

В результате этого для последовательности (6) получают следующую восстановленную последовательность исходного двоичного кода:As a result, for the sequence (6), the following restored sequence of the original binary code is obtained:

Figure 00000007
Figure 00000007

где «точками» разделены между собой результаты расшифровок символов S2, S1 и S0 троичного кода.where "dots" separate the results of decoding the symbols S 2 , S 1 and S 0 of the ternary code.

Затем совпадающие двоичные символы на границах расшифровок троичных сигналов Si, где i=0,1,2, объединяют и заменяют одним соответствующим двоичным символом:Then the matching binary symbols on the boundaries of the decodings of the ternary signals S i , where i=0,1,2, are combined and replaced with one corresponding binary symbol:

Figure 00000008
Figure 00000008

где выделены и подчеркнуты совпадающие символы, которые объединяют и заменяют одним двоичным символом.where matched characters are highlighted and underlined, which combine and replace with a single binary character.

В результате будет восстановлен следующий фрагмент исходной последовательности двоичных кодов: 10100011101.As a result, the following fragment of the original binary code sequence will be restored: 10100011101.

В настоящее время наиболее остро обозначены проблемы повышения эффективности передачи данных по высокоскоростным радиолиниям, когда требуемые объемы передаваемой информации превышают пропускную способность канала связи. Также одной из задач данного изобретения является обоснование технических решений, основу которых составляют нетрадиционные методы помехоустойчивого сжатия и расширенное их применение для разрешения существующих противоречий в развитии инфотелекоммуникационных систем (ИТКС). Особую значимость приобретает использование предлагаемого изобретения, как для передачи информации, так и для ее хранения. Отсутствие возможности передачи больших объемов информации с космических аппаратов (КА) за короткое время их сеанса связи приводит к необходимости хранения значительной ее части в бортовых запоминающих устройствах, где они должны ожидать своей очереди в продолжительном процессе передачи. Однако, в отличие от условий хранения информации в наземных компьютерах, жесткое космическое излучение сопровождается появлением большого количества ошибок при хранении информации. Это наблюдается во многих случаях, характерные особенности которых проявляются в том, что каждая из переданных частей информации, хранящейся на борту и ожидающей своей очереди, при ее приеме становится все хуже по качеству и показателям достоверности по сравнению с ранее полученными данными.Currently, the problems of increasing the efficiency of data transmission over high-speed radio links, when the required volumes of transmitted information exceed the bandwidth of the communication channel, are most acutely identified. Also, one of the objectives of this invention is to substantiate technical solutions, which are based on non-traditional methods of noise-immune compression and their extended application to resolve existing contradictions in the development of info-telecommunication systems (ITCS). Of particular importance is the use of the proposed invention, both for the transmission of information and for its storage. The inability to transmit large amounts of information from spacecraft (SC) in a short time of their communication session leads to the need to store a significant part of it in on-board storage devices, where they must wait for their turn in a long transmission process. However, in contrast to the conditions of information storage in terrestrial computers, hard cosmic radiation is accompanied by the appearance of a large number of errors in information storage. This is observed in many cases, the characteristic features of which are manifested in the fact that each of the transmitted pieces of information stored on board and waiting for its turn, when it is received, becomes progressively worse in quality and reliability indicators compared to previously received data.

На устранение отмеченных недостатков, связанных с недостаточной скоростью передачи информации, которая ограничена пропускной способностью радиоканала, и необходимостью устранения внутренних ошибок, появляющихся в самой радиоэлектронной аппаратуре (РЭА), например, в блоках хранения данных, под действием жесткого космического излучения, направлено данное изобретение.This invention is aimed at eliminating the noted shortcomings associated with insufficient information transfer rate, which is limited by the bandwidth of the radio channel, and the need to eliminate internal errors that appear in the radio-electronic equipment (REA) itself, for example, in data storage units, under the influence of hard cosmic radiation, this invention is directed.

При этом в качестве предварительной первой ступени сжатого помехоустойчивого кодирования используют структурно-алгоритмические преобразования (САП) данных, сообщений и цифровых сигналов (патенты РФ №№2586605 [4], 2586833 [5], 2609747 [6]). Их можно рассматривать, как дополнительное экономное кодирование, осуществляемое по отношению к исходному двоичному коду. Пример такого дополнительного кодирования на уровне двоичных кодов приведен на фиг. 3. Его суть заключается в том, что для обеспечения дополнительной возможности обнаружения и исправления ошибок в передаваемой информации, обладающей внетренней избыточностью, использована самая простая операция САП-1(п). В части возможности повышения помехозащищенности передаваемых данных, обладающих внутренней избыточностью (корреляционной зависимостью соседних значений) структурно-алгоритмическое преобразование САП-1(п) является замещающей по отношению к когнтивной (знаниепорождающей) модели САП-1(о) [4]. Последняя предполагает деление значений исходных данных или сообщений Xi, представленных N=2n - разрядным двоичным кодом, на выбранные оптимальные модули сравнения m1=2n-1 и m2 = 2n+1 с получением образов-остатков b1i (mod m1) и b2i (mod m2). При этом каждый из полученных образов-остатков b1i (mod m1) и b2i (mod m2) требует для представления его значений n-разрядных двоичных кодов, что вдвое меньше исходной разрядности N. Поэтому результат кодирования Ci=<b1i (mod m1); b2i (mod m2)>2 предполагает использование той же разрядной сетки (N) для представления двоичным кодом.At the same time, structural-algorithmic transformations (SAT) of data, messages and digital signals are used as a preliminary first stage of compressed noise-correcting coding (RF patents No. 2586605 [4], 2586833 [5], 2609747 [6]). They can be considered as an additional economical coding carried out in relation to the original binary code. An example of such additional coding at the level of binary codes is shown in FIG. 3. Its essence lies in the fact that in order to provide an additional possibility of detecting and correcting errors in transmitted information with internal redundancy, the simplest SAP-1(p) operation was used. In terms of the possibility of increasing the noise immunity of transmitted data with internal redundancy (correlation dependence of neighboring values), the structural-algorithmic transformation SAP-1(p) is a substitute for the cognitive (knowledge-generating) model SAP-1(o) [4]. The latter involves dividing the values of the initial data or messages X i , represented by N=2n - bit binary code, into the selected optimal comparison modules m 1 =2 n -1 and m 2 = 2 n +1 with obtaining residual images b 1i (mod m 1 ) and b 2i (mod m 2 ). In this case, each of the obtained residual images b 1i (mod m 1 ) and b 2i (mod m 2 ) requires n-bit binary codes to represent its values, which is half the original bit depth N. Therefore, the encoding result C i =<b 1i (mod m 1 ); b 2i (mod m 2 )> 2 assumes the use of the same bit grid (N) for binary representation.

Использование замещающей модели САП-1(п) отличается тем, что она наиболее простая с точки зрения ее технической реализации в высокоскоростных системах передачи данных (СПД). Она предполагает разделение исходного кодового слова или сообщения Xi на старшее (a стi) и младшее (а млi) полуслова с последующей перестановкой их местами (фиг. 3) [6]. Тогда для реализации режима «жесткого» декодирования слов или сообщений при приеме или восстановлении необходимо полуслова вернуть на свои места (фиг. 4). При этом для обнаружения ошибок необходимо использовать режим «мягкого» декодирования, работоспособность которого обеспечивают при наличии корреляционной зависимости между соседними передаваемыми или хранимыми значениями слов или сообщений. При его использовании результаты помехозащищенного кодирования Ci, в том числе и искаженные помехой ΔCi:

Figure 00000009
(фиг. 4) при «мягком» декодировании слов и ли сообщений приведут к возможности обнаружения и исправления ошибок (фиг. 4 (средний график)) на основе выделяемого из переданных данных инварианта в виде свойства «равноостаточности» [4-8]. Для сравнения на фиг. 4 (нижний график) представлен результат восстановления переданных данных телеизмерений (ТИ) при использовании «жесткого» алгоритма декодирования без исправления ошибок. Но его использование, несмотря на значительные искажения ΔCi восстановленного телеметрируемого параметра (ТМП), позволяет установить временные участки, на которых выполняется условие корреляционной зависимости, что необходимо для управления работой «мягкого» декодера. При использовании алгоритма «мягкого» декодера было исправлено около 94% ошибок. Оставшиеся 6% ошибок (фиг. 4 (средний график)) - это ошибки второго рода. Их появление связано с тем, что результаты ТИ, искаженные помехой, случайно оказались на месте разрешенных позиций помехоустойчивого кода. Они также могут быть исправлены при предварительной обработке. При использовании патента [8] этот дополнительный технический результат получают за счет повторного применения на приемной стороне (уже при обработке) алгоритма дополнительного кодирования САП-1(п), но с минимальным кодовым расстоянием dmin (2), которое отличается от ранее использовавшегося при передаче информации - dmin (1):dmin (2) ≠ dmin (1).The use of the SAP-1(p) replacement model differs in that it is the simplest in terms of its technical implementation in high-speed data transmission systems (HTS). It involves the division of the original code word or message X i into the highest ( a sti ) and the youngest ( a ml ) half-words, followed by rearrangement of their places (Fig. 3) [6]. Then, in order to implement the mode of "hard" decoding of words or messages when receiving or restoring, it is necessary to return the half-words to their places (Fig. 4). In this case, to detect errors, it is necessary to use the “soft” decoding mode, the operability of which is ensured if there is a correlation between adjacent transmitted or stored values of words or messages. When using it, the results of noise-proof coding C i , including those distorted by noise ΔC i :
Figure 00000009
(Fig. 4) with "soft" decoding of words or messages will lead to the possibility of detecting and correcting errors (Fig. 4 (middle graph)) based on the invariant extracted from the transmitted data in the form of the "equal residual" property [4-8]. For comparison, in Fig. Figure 4 (lower graph) shows the result of reconstructing the transmitted telemetry data (TI) using a "hard" decoding algorithm without error correction. But its use, despite significant distortions ΔC i of the recovered telemetered parameter (TMP), allows you to set the time intervals on which the condition of the correlation dependence is met, which is necessary to control the operation of the "soft" decoder. When using the "soft" decoder algorithm, about 94% of errors were corrected. The remaining 6% of the errors (FIG. 4 (middle plot)) are Type II errors. Their appearance is due to the fact that the results of the TI, distorted by the noise, accidentally ended up in the place of the allowed positions of the noise-correcting code. They can also be corrected by pre-processing. When using the patent [8], this additional technical result is obtained due to the repeated application on the receiving side (already during processing) of the additional coding algorithm SAP-1(p), but with a minimum code distance d min (2) , which differs from that previously used when information transfer - d min (1) :d min (2) ≠ d min (1) .

Алгоритм «жесткого» декодирования слов или сообщений является универсальным: его работоспособность не зависит от корреляционной зависимости соседних значений. При этом в общем случае «мягкий» декодер подключается к работе только тогда, когда при «жестком» декодирования слов или сообщений будет установлено наличие свойств корреляционной зависимости соседних слов и сообщений, хоты бы и локальное, выполняемое для ограниченного числа (i) восстановленных данных: i≥4.The "hard" decoding algorithm for words or messages is universal: its performance does not depend on the correlation dependence of neighboring values. In this case, in the general case, a “soft” decoder is connected to work only when, during the “hard” decoding of words or messages, the presence of correlation dependence properties of neighboring words and messages is established, even if it is local, performed for a limited number (i) of recovered data: i≥4.

Предлагаемый троичный код с символами Si(Ti), i=0,1,2, переход к которому представляет собой очередное структурно-алгоритмическое преобразование (САП-2), относится к числу универсальных: он обеспечивает возможность повышения эффективности СПД и в общем случае, когда корреляционная взаимосвязь соседних значений отсутствует.The proposed ternary code with the symbols S i (T i ), i=0,1,2, the transition to which is the next structural-algorithmic transformation (SAP-2), is one of the universal ones: it provides an opportunity to increase the efficiency of the SPT and, in general, when there is no correlation between neighboring values.

Сущностные характеристики предлагаемого «Способа помехоустойчивого сжатия данных для передачи и хранения информации», заключаются в следующем.The essential characteristics of the proposed "Method of noise-immune data compression for transmission and storage of information" are as follows.

Он предполагает выполнение следующей последовательности операций: кодовые слова и сообщения, подлежащие передаче или хранению, представляют позиционным двоичным кодом с символами «1» и «0», имеющими длительность Т0, из которых формируют цифровой групповой сигнал (ЦТС) в виде последовательности бит, которую затем подвергают структурно-алгоритмическим преобразованиям первого этапа (САП-1), простейшая техническая реализация которого связана с разделением исходных кодовых слов или сообщений Xi на старшее (a стi) и младшее (а млi) полуслова с последующей перестановкой их местами, в результате чего формируют новый поток ЦТС, обладающий свойствами повышенной помехозащищенности при наличии корреляционной зависимости между соседними передаваемыми или хранимыми значениями кодовых слов или сообщений, после чего переходят ко второму этапу САП (САП-2) на основе преобразования новой последовательности бит в замещающий троичный помехоустойчивый код с символами Si(Ti), i=0,1,2, который формируют на основе принятого логического правила кодирования, устанавливающего следующие соответствия «↔» например, S0(T0) ↔ {<00>2,<11>2}, S1(T1) ↔ {<10>2,<001>2} и S2(T2) ↔ <101>2, каждая из которых имеет по три символа кодирования, условно определяемых как «S0» и «Т0», «S1» и «T1» «S2» и «Т2», при этом символы «S0», «S1» и «S2», представляют в виде амплитудно-импульсной модуляции (АИМ3) с тремя разрешенными позициями кода, а вторую модулирующую составляющую видеосигнала с символами трехосновного кода «Т0», «Т1» и «Т2» с длительностями Т0, T1=1,5Т0 и Т2=2Т0, где Т0 - продолжительность одного символа исходного двоичного кода, используют для широтно-импульсной модуляции (ШИМ3) второго видеосигнала, подлежащего дальнейшему структурно-алгоритмическому преобразованию (САП-3) третьего этапа.It involves the following sequence of operations: code words and messages to be transmitted or stored are represented by a positional binary code with the symbols "1" and "0" having a duration T 0 , from which a digital group signal (DTS) is formed in the form of a sequence of bits, which is then subjected to structural-algorithmic transformations of the first stage (SAP-1), the simplest technical implementation of which is associated with the division of the original code words or messages X i into high ( a sti ) and low ( a m i ) half-words with subsequent rearrangement of their places, as a result after which a new DTS stream is formed, which has the properties of increased noise immunity in the presence of a correlation between neighboring transmitted or stored values of code words or messages, after which they proceed to the second stage of the SAP (SAP-2) based on the transformation of the new bit sequence into a replacement ternary error-correcting code with symbols S i (T i ), i=0,1,2, which forms based on the accepted logical coding rule that establishes the following correspondences "↔", for example, S 0 (T 0 ) ↔ {<00> 2 ,<11> 2 }, S 1 (T 1 ) ↔ {<10> 2 ,<001 > 2 } and S 2 (T 2 ) ↔ <101> 2 , each of which has three encoding symbols conventionally defined as "S 0 " and "T 0 ", "S 1 "and "T 1 ""S 2 ” and “T 2 ”, while the symbols “S 0 ”, “S 1 ” and “S 2 ”, are represented in the form of amplitude-pulse modulation (AIM 3 ) with three allowed code positions, and the second modulating component of the video signal with the symbols of the tribasic code "T 0 ", "T 1 " and "T 2 " with durations T 0 , T 1 \u003d 1.5T 0 and T 2 \u003d 2T 0 , where T 0 is the duration of one symbol of the source binary code, is used for pulse-width modulation (PWM 3 ) of the second video signal subject to further structural-algorithmic transformation (SAP-3) of the third stage.

Изобретение ориентировано на следующий третий условный этап распределенного структурно-алгоритмического преобразования (САП-3). Его задача заключается в том, чтобы объединить в единый импульсный сигнал импульсные ранее сформированные сигналы ШИМ3, следующие в такой последовательности, как: 1) Т0 и T1=1,5Т0 с образованием новой длительности Т4=2,5Т0 и 2) Т0 и Т2=2Т0, в результате чего получают продолжительность объединенного импульсного сигнала, равную 3Т0. Структурная схема устройства, предназначенного для такого объединения, приведена на фиг. 5. Иллюстрации видов новых сигналов ШИМ5, состоящих их ранее использовавшихся символов ШИМ3 троичного кода Т0, Ti=1,5Т0 и Т2=2Т0 и дополненных двумя новыми импульсами с длительностями Т4=2,5Т0 и Т5=3Т0 представлены на фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8 и фиг. 9. В результате такого дополнения новый код будет уже не 3-позиционным (М=5), а 5-позиционным (М=5). Но при использовании фазовой (ФМ) и относительно-фазовой модуляции (ОФМ) он при передаче требует изменения в виде только двух состояний фазы несущей частоты: 0° и 180°, чем выгодно отличается от своих аналогов.The invention is focused on the next third conditional stage of the distributed structural-algorithmic transformation (SAP-3). Its task is to combine into a single pulse signal the previously generated pulse signals PWM 3 , following in such a sequence as: 1) T 0 and T 1 \u003d 1.5T 0 with the formation of a new duration T 4 \u003d 2.5T 0 and 2) T 0 and T 2 =2T 0 , resulting in a combined pulse signal duration of 3T 0 . A block diagram of a device designed for such a combination is shown in Fig. 5. Illustrations of the types of new PWM signals 5 , consisting of the previously used PWM symbols 3 of the ternary code T 0 , Ti=1.5T 0 and T 2 =2T 0 and supplemented by two new pulses with durations T 4 =2.5T 0 and T 5 =3T 0 are shown in FIG. 6, fig. 7, fig. 8 and FIG. 9. As a result of such an addition, the new code will no longer be 3-position (M=5), but 5-position (M=5). But when using phase (PM) and relative phase modulation (RPM), during transmission, it requires a change in the form of only two states of the phase of the carrier frequency: 0 ° and 180 °, which compares favorably with its counterparts.

Выполненное подготовительное описание позволяет перейти к формулировке формулы изобретения.Completed preparatory description allows you to proceed to the formulation of the claims.

Способ сжатого помехоустойчивого кодирования данных для передачи и хранения информации, заключающийся в выполнении следующей последовательности операций: кодовые слова и сообщения, подлежащие передаче или хранению, представляют позиционным двоичным кодом с символами «1» и «0», имеющими длительность Т0, из которых формируют цифровой групповой сигнал (ЦТС) в виде последовательности бит, которую затем подвергают структурно-алгоритмическим преобразованиям первого этапа (САП-1), простейшая техническая реализация которого связана с разделением исходных кодовых слов или сообщений на старшее (а ст) и младшее (а мл) полуслова с последующей перестановкой их местами, в результате чего формируют новый поток ЦТС, обладающий свойствами повышенной помехозащищенности при наличии корреляционной зависимости между соседними передаваемыми или хранимыми значениями кодовых слов или сообщений, после чего переходят ко второму этапу САП (САП-2) на основе преобразования новой последовательности бит в замещающий троичный помехоустойчивый код с символами Si(Ti), i=0,1,2, который формируют на основе принятого логического правила кодирования, устанавливающего следующие соответствия «↔», например, S0(T0) {<00>2,<11>2}, S1(T1) ↔ {<10>2,<001>2} и S2(T2) ↔ <101>2, каждая из которых имеет по три символа кодирования, условно определяемых как «S0» и «Т0», «S1» и «T1» «S2» и «Т2», при этом символы «S0», «S1» и «S2», представляют в виде амплитудно-импульсной модуляции (АИМ3) с тремя разрешенными позициями кода, а вторую модулирующую составляющую видеосигнала с символами трехосновного кода «Т0», «T1» и «Т2» с длительностями Т0, Т1=1,5Т0 и Т2=2Т0, где Т0 - продолжительность одного символа исходного двоичного кода, используют для широтно-импульсной модуляции (ШИМ3). От аналогов он отличается тем, что на передающей стороне встречающиеся в последовательности сигналов ШИМ3 следующие подряд импульсы троичного кода с длительностями Т0 и T1=1,5Т0, а также Т0 и Т2 - 2Т0 объединяют в более длинные импульсы с суммарными временными интервалами 2,5Т0 и 3Т0, соответственно, оставляя другие сигналы ШИМ3 в прежнем порядке следования, сформированную в результате выполненных объединений, последовательностью сигналов с дополнительными длительностями 2,5Т0 и 3Т0 используют для фазовой модуляции сигнала несущей частоты со значениями фаз 0° и 180° при смене полярностей импульсных сигналов ШИМ3, в результате чего дополнительно уменьшают интенсивность смены фаз сигнала несущей частоты, обеспечивая возможность повышения скоростей и объемов передаваемой информации, на приемной стороне определяют длительности восстановленных при демодуляции и ставят им в соответствие следующие кодовые конструкции (ККi, i=0,1,2,3,4): Т0 ↔ {<00>2,<11>2}, Т1 ↔ {<10>2,<001>2} и Т2 ↔ <101>2, использовавшиеся ранее, а также новые расшифровки: Т3 ↔ {<110>2,<0001>2} и Т4 ↔ <1101>2, сохраняющие прежние свойства рекуррентного кода, в соответствии с которыми последний двоичный символ «1» или «0» предыдущей расшифровки является первым в расшифровке следующей кодовой конструкции (ККi, i=0,1,2,3,4).A method for compressed error-correcting data coding for transmitting and storing information, which consists in performing the following sequence of operations: code words and messages to be transmitted or stored are represented by a positional binary code with symbols "1" and "0" having a duration of T 0 , from which digital group signal (CTS) in the form of a sequence of bits, which is then subjected to structural-algorithmic transformations of the first stage (SAP-1), the simplest technical implementation of which is associated with the separation of the original code words or messages into the highest ( a st ) and the youngest ( a ml ) half-words with their subsequent rearrangement, as a result of which a new DTS stream is formed, which has the properties of increased noise immunity in the presence of a correlation between adjacent transmitted or stored values of code words or messages, after which they proceed to the second stage of SAP (SAP-2) based on the transformation of the new bit sequences in replacement sparing ternary error-correcting code with symbols S i (T i ), i=0,1,2, which is formed on the basis of the accepted logical coding rule that establishes the following correspondences "↔", for example, S 0 (T 0 ) {<00> 2 ,<11> 2 }, S 1 (T 1 ) ↔ {<10> 2 ,<001> 2 } and S 2 (T 2 ) ↔ <101> 2 , each of which has three encoding symbols, conventionally defined as "S 0 " and "T 0 ", "S 1 " and "T 1 ""S 2 " and "T 2 ", while the characters "S 0 ", "S 1 " and "S 2 " are represented as amplitude-pulse modulation (AIM 3 ) with three allowed code positions, and the second modulating component of the video signal with the symbols of the tribasic code "T 0 ", "T 1 " and "T 2 " with durations T 0 , T 1 =1.5T 0 and T 2 =2T 0 , where T 0 is the duration of one symbol of the original binary code, used for pulse width modulation (PWM 3 ). It differs from analogues in that on the transmitting side, the following successive pulses of the ternary code with durations T 0 and T 1 \u003d 1.5T 0 , as well as T 0 and T 2 - 2T 0 , occurring in the sequence of PWM signals 3, are combined into longer pulses with total time intervals 2.5T 0 and 3T 0 , respectively, leaving other PWM signals 3 in the same sequence, formed as a result of the performed combinations, a sequence of signals with additional durations 2.5T 0 and 3T 0 is used for phase modulation of the carrier frequency signal with the values phases 0 ° and 180 ° when changing the polarity of the PWM 3 pulse signals, as a result of which the intensity of the phase change of the carrier frequency signal is further reduced, providing the possibility of increasing the speeds and volumes of transmitted information, on the receiving side, the durations of the restored during demodulation are determined and the following code codes are assigned to them constructions (CC i , i=0,1,2,3,4): T 0 ↔ {<00> 2 ,<11> 2 }, T 1 ↔ {<10> 2 ,<001> 2 } and T 2 ↔ <101> 2 used previously, as well as new decodings: T 3 ↔ {<110> 2 ,<0001> 2 } and T 4 ↔ <1101> 2 , retaining the same properties recurrent code, according to which the last binary character "1" or "0" of the previous decryption is the first in the decryption of the next code structure (CC i , i=0,1,2,3,4).

На фиг. 5 приведено устройство, реализующее на передающей стороне предлагаемый способ. При этом использованы следующие обозначения: 1 - преобразователь длительностей ШИМ3 в цифровую форму; 2 - формирователь сигналов тактовой синхронизации; 3 - генератор счетных импульсов (ГСИ); 4 - селектор длительностей ШИМ3; 5, 10, 11, 12 и 13 - линии задержки на время Т0; 6 - расширитель импульсов Т0 ШИМ3 в 1,5 раза; 7 - расширитель импульсов Т0 ШИМ3 в 2 раза; 8, 9 - логические элементы «И»; 15 - логический элемент «Запрет» с двумя запрещающими входами; 14, 16 - логические элементы «Запрет» с одним запрещающим входом; 17 - логический элемент «ИЛИ».In FIG. 5 shows a device that implements the proposed method on the transmitting side. In this case, the following designations are used: 1 - converter of PWM durations 3 into digital form; 2 - clock signal generator; 3 - counting pulse generator (GSI); 4 - PWM duration selector 3 ; 5, 10, 11, 12 and 13 - delay lines for time T 0 ; 6 - pulse expander T 0 PWM 3 1.5 times; 7 - pulse expander T 0 PWM 3 2 times; 8, 9 - logical elements "AND"; 15 - logical element "Ban" with two prohibiting inputs; 14, 16 - logical elements "Prohibition" with one inhibiting input; 17 - logical element "OR".

Работа устройства заключается в следующем. Сформированная последовательность импульсов ШИМ3 поступает на вход преобразователя 1 длительностей ШИМ3 в цифровую форму на вход формирователя 2 сигналов тактовой синхронизации. Сформированные в 2 тактовые импульсы запускают генератор 3 счетных импульсов (ГСИ). В преобразователе 1 длительностей ШИМ3 их подсчитывают, в результате чего длительности преобразуют в цифровую амплитудно-импульсную форму. В селекторе 4 длительностей ШИМ3 полученные значения сравнивают с установленными порогами и в результате сравнения с ними разделяют импульсы ШИМ3 на сигналы Т0 (выход 24), Т1=1,5Т0 (выход 22) и Т2=2Т0 (выход 23). Импульсы ШИМ3 с длительностью Т0 (выход 22) задерживают на время Т0 в линии 5 задержки и подают на соответствующие расширители 6 и 7 длительности импульсов Т0 ШИМ3 в 1,5 и 2 раза, соответственно. При их совпадении в логических элементах «И» с исходными импульсами ШИМ3 с соответствующими длительностями T1=1,5Т0 и Т2=2Т0 формируют импульсы ШИМ с дополнительными длительностями Т3=2,5Т0 и Т4=3Т0. Далее их задерживают в линиях задержки на время Т0, а сформированными сигналами запрещают посредством логического элемента «Запрет» 15 с двумя запрещающими входами прохождение сигналов импульсов ШИМ3 с длительностями Т0 на вход логического элемента «ИЛИ» 17. Также дополнительно сформированными импульсами ШИМ с длительностями Т3=2,5Т0 и Т4=3Т0 запрещают с использованием логических элементов «Запрет» 14 и 16 прохождение на вход логического элемента «ИЛИ» 17 импульсов ШИМ3 с соответствующими длительностями Т1=1,5 Т0 и Т2=2Т0 появлению которых предшествовали импульсы ШИМ3 с длительностями Т0. В результате этого восстанавливают последовательность импульсов ШИМ3 модернизированного троичного кода в виде ШИМ5.The operation of the device is as follows. The generated sequence of PWM pulses 3 is fed to the input of the Converter 1 duration PWM 3 in digital form to the input of the shaper 2 clock signals. The clock pulses generated in 2 start the generator of 3 counting pulses (GSI). In the converter 1 of the PWM durations 3 they are counted, as a result of which the durations are converted into a digital amplitude-pulse form. In the selector 4 durations of PWM 3 , the obtained values are compared with the set thresholds and, as a result of comparison with them, the PWM pulses 3 are divided into signals T 0 (output 24), T 1 \u003d 1.5T 0 (output 22) and T 2 \u003d 2T 0 (output 23). PWM pulses 3 with a duration T 0 (output 22) are delayed for a time T 0 in the delay line 5 and are fed to the corresponding expanders 6 and 7 of the pulse duration T 0 PWM 3 1.5 and 2 times, respectively. When they coincide in the logic elements "AND" with the original PWM pulses 3 with the appropriate durations T 1 =1.5T 0 and T 2 =2T 0 form PWM pulses with additional durations T 3 =2.5T 0 and T 4 =3T 0 . Then they are delayed in the delay lines for a time T 0 , and the generated signals are prohibited by means of the logic element "Prohibition" 15 with two prohibiting inputs, the passage of signals of PWM pulses 3 with durations T 0 to the input of the logic element "OR" 17. Also additionally generated PWM pulses with durations T 3 =2.5T 0 and T 4 =3T 0 are prohibited using the logic elements "Prohibition" 14 and 16 passage to the input of the logic element "OR" 17 PWM pulses 3 with the corresponding durations T 1 =1.5 T 0 and T 2 =2T 0 the appearance of which was preceded by PWM pulses 3 with durations T 0 . As a result, the PWM 3 pulse sequence of the upgraded ternary code is restored in the form of PWM 5 .

При приеме новых сигналов определяют на основе операций, аналогичных математической операции дифференцирования импульсной последовательности, границы импульсов ШИМ5, а также их продолжительности во времени, которые должны принимать значения Т0, Т1=1,5Т0, Т2=2Т0, Т4=2,5Т0 и Т5=3Т0. Полученным значениям, соответствующих длительностей импульсов ШИМ5, ставят в соответствие следующие их расшифровки: Т0 ↔ <11,00>2; Т1=1,5Т0 ↔ <11,001>2; Т2=2Т0 ↔ <101>2, что и было ранее. А новым длительностям ШИМ5 система соответствий будет следующей: Т3=2,5Т0 ↔ <110, 0001>2 и Т4=3Т0 ↔ <1101>2. В результате этого будет сохранено исходное свойство рекуррентного кода, при котором последний двоичный символ предыдущей расшифровки повторяет первый двоичный символ последующей расшифровки.When receiving new signals, it is determined on the basis of operations similar to the mathematical operation of differentiating the pulse sequence, the boundaries of the PWM 5 pulses, as well as their duration in time, which should take on the values T 0 , T 1 =1.5T 0 , T 2 =2T 0 , T 4 \u003d 2.5T 0 and T 5 \u003d 3T 0 . The obtained values, corresponding to the duration of the PWM pulses 5 , put in line with their following decoding: T 0 ↔ <11.00>2; T 1 \u003d 1.5T 0 ↔ <11.001>2; T 2 =2T 0 ↔ <101> 2 that was before. And for the new durations of PWM 5 , the correspondence system will be as follows: T 3 \u003d 2.5T 0 ↔ <110, 0001> 2 and T 4 \u003d 3T 0 ↔ <1101> 2 . As a result of this, the original property of the recurrent code will be preserved, in which the last binary symbol of the previous decryption repeats the first binary symbol of the subsequent decryption.

В качестве примера рассмотрим вариант приема ранее использовавшегося троичного кода (ШИМ3), последовательность символов которого представлена на фиг. 6:As an example, consider the option of receiving the previously used ternary code (PWM 3 ), the symbol sequence of which is shown in Fig. 6:

Figure 00000010
Figure 00000010

В результате получим следующее восстановленное сообщение:As a result, we get the following restored message:

Xi=<1011100010100101>2=<788>10.X i =<1011100010100101> 2 =<788> 10 .

Figure 00000011
Figure 00000011

В результате также получим следующее восстановленное сообщение:As a result, we also get the following restored message:

Xi=<1011100010100101>2=<788>10.X i =<1011100010100101> 2 =<788> 10 .

Выигрыш заключается в следующем. При кодировании двоичным кодом для передачи значения Xi=<788>10 необходимо было передать 16 двоичных символов. При замене двоичного кода на троичный необходимое количество троичных символов равно 10 (табл. 1). Коэффициент синтаксического сжатия на уровне символов кода равен: k3=log23=1,6.The gain is as follows. When encoding in binary code, to transmit the value X i =<788> 10 , it was necessary to transmit 16 binary characters. When replacing a binary code with a ternary one, the required number of ternary symbols is 10 (Table 1). The syntactic compression ratio at the level of code symbols is equal to: k 3 =log 2 3=1.6.

При переходе к предлагаемому расширенному коду ШИМ5 число символов, которое равно количеству смен фаз несущей частоты, принимает значение 8 (табл. 2). Это означает, что достигнут предел k5=2, определяемый теорией сжатия данных без потерь [10,11,12,14]. В другом случае, представленном на фиг. 7, для передачи информации такого же объема (в 16 двоичных символов) потребуется только 7 символов ШИМ5 и, следовательно, предел, установленный теорией сжатия данных без потерь, будет превышен: k5=2,285, что больше 2.When switching to the proposed extended PWM code 5 , the number of symbols, which is equal to the number of carrier frequency phase changes, takes the value 8 (Table 2). This means that the limit k 5 =2, determined by the lossless data compression theory [10,11,12,14], has been reached. In another case, shown in FIG. 7, to transmit information of the same amount (16 binary symbols), only 7 PWM symbols 5 will be required and, therefore, the limit set by the theory of lossless data compression will be exceeded: k 5 \u003d 2.285, which is more than 2.

Кроме того, появляется возможность обнаружения и исправления ошибок передачи информации, если на передающей стороне были использованы алгоритмы предыдущего структурно-алгоритмического преобразования (САП-1), которое предшествовало перекодированию двоичного кода в троичный.In addition, it becomes possible to detect and correct information transmission errors if the algorithms of the previous structural-algorithmic transformation (SAP-1) were used on the transmitting side, which preceded the conversion of the binary code into ternary.

В результате полученную последовательность символов расширенного троичного кода с символами (Ti), i=0,1,2,3,4, представляющего собой ШИМ5, преобразуют в результате дополнительной операции декодирования в двоичный код с символами «1» и «0» (табл. 2). Восстановленный при декодировании двоичный код подвергают очередной операции восстановления, осуществляемой на основе алгоритмов обратного САП-1 (ОСАП-1), с использованием универсального режима «жесткого» декодирования, обеспечивающего безусловное восстановление информации в исходном виде без исправления ошибок передачи или хранения. Под его управлением работает алгоритм «мягкого» декодирования, позволяющий обнаружить и исправить ошибки при наличии корреляционной зависимости, проявляющейся по отношению к следующим друг за другом кодовым словам или сообщениям, когда их количество больше трех.As a result, the resulting sequence of symbols of the extended ternary code with symbols (T i ), i=0,1,2,3,4, which is PWM 5 , is converted as a result of an additional decoding operation into a binary code with symbols "1" and "0" (Table 2). The binary code recovered during decoding is subjected to the next recovery operation based on the reverse SAP-1 (OSAP-1) algorithms using the universal "hard" decoding mode, which provides unconditional restoration of information in its original form without correcting transmission or storage errors. Under its control, a “soft” decoding algorithm operates, which allows detecting and correcting errors in the presence of a correlation dependence that manifests itself in relation to successive code words or messages when their number is more than three.

В качестве заключения, позволяющего подвести окончательный итог новизны и сущностных характеристик предлагаемого изобретения, необходимо отметить следующее.As a conclusion, allowing to sum up the novelty and essential characteristics of the proposed invention, the following should be noted.

Использование предлагаемого изобретения существенно упрощает процедуры фазирования (синхронизации [13]) потоков передаваемой информации при ее разнесенном приеме, поскольку появляется ряд новых укрупненных информационных признаков, которые могут быть использованы для идентификации совмещения потоков информации принятых, например, различными измерительными пунктами, имеющими различные географические координаты размещения. Таких признаков при двоичном кодировании только 2-это восстанавливаемые символы «1» и «0». При троичном кодировании их 3, представленные в виде трех длительностей импульсов ШИМ3. При использовании предлагаемого сжатого помехоустойчивого кодирования их уже 5. При этому существенно упрощается операция совмещения потоков одной и той же информации, которая получена с различными временными задержками.The use of the proposed invention greatly simplifies the procedures for phasing (synchronization [13]) of the transmitted information streams during its diversity reception, since a number of new enlarged information features appear that can be used to identify the alignment of information streams received, for example, by different measuring points having different geographical coordinates accommodation. There are only 2 such signs in binary coding - these are the recoverable characters "1" and "0". With ternary coding, there are 3 of them, represented as three PWM pulse widths 3 . When using the proposed compressed error-correcting coding, there are already 5 of them. This significantly simplifies the operation of combining streams of the same information that is received with different time delays.

Проведенное моделирование операций, составляющих основу предлагаемого способа применительно к сжатию данных, которое производилось для обеспечения сравнимости с существующими способами их архивации, применяемыми в компьютерной технике, показало возможность достижения более высоких показателей сокращения избыточности информации на синтаксическом уровне по сравнению с известными техническими решениями. При этом была показана возможность дополнительного улучшения ряда других показателей эффективности СПД и повышения информационной безопасности хранимой и передаваемой информации: помехозащищенности и достоверности восстановления исходных данных.The simulation of operations that form the basis of the proposed method in relation to data compression, which was carried out to ensure comparability with existing methods of their archiving used in computer technology, showed the possibility of achieving higher rates of information redundancy reduction at the syntactic level compared to known technical solutions. At the same time, the possibility of further improving a number of other indicators of the effectiveness of the SPT and increasing the information security of stored and transmitted information was shown: noise immunity and reliability of the initial data recovery.

Приведенное описание сущностных характеристик изобретения также значительно обогащает теорию сжатия данных и помехоустойчивого экономного кодирования информации [15] на основе использования новой прикладной математической теории. Такое новое трактование существенно расширяет области возможного использования изобретения, способствует появлению новых информационных технологий, имеющих необычное, с позиций существующей практики, название «помехоустойчивое сжатие».The above description of the essential characteristics of the invention also significantly enriches the theory of data compression and noise-resistant economical coding of information [15] based on the use of a new applied mathematical theory. Such a new interpretation significantly expands the areas of possible use of the invention, contributes to the emergence of new information technologies that have an unusual, from the point of view of existing practice, name "noise-immune compression".

Список использованных источников информацииList of information sources used

1. «Способ передачи информации и устройство для его реализации», патент RU №2475861.1. "Method of information transmission and device for its implementation", patent RU No. 2475861.

2. «Способ передачи информации и система для его реализации», патент RU №2480840.2. "Method of information transmission and system for its implementation", patent RU No. 2480840.

3. «Способ передачи информации и устройство для его реализации», патент RU №2581774.3. "Method of information transmission and device for its implementation", patent RU No. 2581774.

4. «Способ передачи информации и система для его реализации», патент RU №2586605.4. "Method of information transmission and system for its implementation", patent RU No. 2586605.

5. «Способ передачи информации и система для его реализации», патент RU №2586833.5. "Method of information transmission and system for its implementation", patent RU No. 2586833.

6. «Способ передачи информации и система для его реализации», патент RU №2609747.6. "Method of information transmission and system for its implementation", patent RU No. 2609747.

7. «Способ экономного кодирования информации и система для его реализации», патент RU №2649291.7. "Method of economical encoding of information and a system for its implementation", patent RU No. 2649291.

8. «Способ первичной обработки информации с обнаружением и исправлением ошибок передачи», патент RU №2658795.8. "Method of primary processing of information with the detection and correction of transmission errors", patent RU No. 2658795.

9. «Способ первичной обработки информации с адаптивной нелинейной фильтрацией данных», патент RU №2672392.9. "Method of primary information processing with adaptive nonlinear data filtering", patent RU No. 2672392.

10. Кукушкин С.С. Теория конечных полей и информатика: В 2 т. - т. 1: Методы и алгоритмы, классические и нетрадиционные, основанные на использовании конструктивной теоремы об остатках. - М.: МО РФ, 2003. -284 с. 10. Kukushkin S.S. Finite field theory and informatics: In 2 vols. - vol. 1: Methods and algorithms, classical and non-traditional, based on the use of the constructive remainder theorem. - M.: MO RF, 2003. -284 p.

11. Лидл Р., Нидеррайтер Г. Конечные поля. В 2-х томах. Пер с англ. М.: Мир, 1988. 882 с.11. Lidl R., Niederreiter G. Finite fields. In 2 volumes. Per from English. M.: Mir, 1988. 882 p.

12. Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации. М.: Радио и связь, 1982. 240 с.12. Emelyanov G.A., Shvartsman V.O. Transfer of discrete information. Moscow: Radio and communication, 1982. 240 p.

13. «Способ синхронизации передаваемых сообщений и устройство для его реализации», патент RU №2 591 565 С1, дата публикации 10.07.16, бюл. №20).13. "Method for synchronizing transmitted messages and a device for its implementation", patent RU No. 2 591 565 C1, publication date 10.07.16, bul. No. 20).

14. Былински П., Ингрем Д. Цифровые системы передачи //Перевод с анг., под ред. А.А. Венцеля/, М.: «Связь», 1980. - 360 с.14. Bylinski P., Ingram D. Digital transmission systems // Translated from English, ed. A.A. Wenzelya /, M .: "Communication", 1980. - 360 p.

15. Семенюк В.В. Экономное кодирование дискретной информации. -СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2001. - 115 с.15. Semenyuk V.V. Economic coding of discrete information. - St. Petersburg: SPbGITMO (TU), 2001. - 115 p.

Claims (1)

Способ сжатого помехоустойчивого кодирования данных для передачи и хранения информации, заключающийся в выполнении следующей последовательности операций: кодовые слова и сообщения, подлежащие передаче или хранению, представляют позиционным двоичным кодом с символами «1» и «0», имеющими длительность Т0, из которых формируют цифровой групповой сигнал (ЦГС) в виде последовательности бит, которую затем подвергают структурно-алгоритмическим преобразованиям первого этапа (САП-1), простейшая техническая реализация которого связана с разделением исходных кодовых слов или сообщений Xi на старшее (а стi) и младшее (а млi) полуслова с последующей перестановкой их местами, в результате чего формируют новый поток ЦГС, обладающий свойствами повышенной помехозащищенности при наличии корреляционной зависимости между соседними передаваемыми или хранимыми значениями кодовых слов или сообщений, после чего переходят ко второму этапу САП (САП-2) на основе преобразования новой последовательности бит в замещающий троичный помехоустойчивый код с символами Si(Ti), i=0, 1, 2, который формируют на основе принятого логического правила кодирования, устанавливающего следующие соответствия «↔», например S0(T0) ↔ {<00>2,<11>2}, S1(T1) ↔ {<10>2,<001>2} и S2(T2) ↔ <101>2, каждая из которых имеет по три символа кодирования, условно определяемых как «S0» и «Т0», «S1» и «T1» «S2» и «Т2», при этом символы «S0», «S1» и «S2» представляют в виде амплитудно-импульсной модуляции (АИМ3) с тремя разрешенными позициями кода, а вторую модулирующую составляющую видеосигнала с символами трехосновного кода «Т0», «T1» и «Т2» с длительностями Т0, T1=1,5Т0 и Т2=2Т0, где Т0 - продолжительность одного символа исходного двоичного кода, используют для широтно-импульсной модуляции (ШИМ3), отличающийся тем, что на передающей стороне встречающиеся в последовательности сигналов ШИМ3 следующие подряд импульсы троичного кода с длительностями Т0 и T1=1,5Т0, а также Т0 и Т2=2Т0 объединяют в более длинные импульсы с суммарными временными интервалами 2,5Т0 и 3Т0 соответственно, оставляя другие сигналы ШИМ3 в прежнем порядке следования, сформированную в результате выполненных объединений последовательность сигналов с дополнительными длительностями 2,5Т0 и 3Т0 используют для фазовой модуляции сигнала несущей частоты со значениями фаз 0° и 180° при смене полярностей импульсных сигналов ШИМ3, в результате чего дополнительно уменьшают интенсивность смены фаз сигнала несущей частоты, обеспечивая возможность повышения скоростей и объемов передаваемой информации, на приемной стороне определяют длительности восстановленных при демодуляции ШИМ3 и ставят им в соответствие следующие кодовые конструкции (ККi, i=0, 1, 2, 3, 4): Т0 ↔ {<00>2,<11>2}, Т1 ↔ {<10>2,<001>2} и Т2 ↔ <101>2, использовавшиеся ранее, а также новые расшифровки: Т3 ↔ {<110>2,<0001>2} и Т4 ↔ <1101>2, сохраняющие прежние свойства рекуррентного кода, в соответствии с которыми последний двоичный символ «1» или «0» предыдущей расшифровки является первым в расшифровке следующей кодовой конструкции (ККi, i=0, 1, 2, 3, 4).A method for compressed error-correcting data coding for transmitting and storing information, which consists in performing the following sequence of operations: code words and messages to be transmitted or stored are represented by a positional binary code with symbols "1" and "0" having a duration of T 0 , from which a digital group signal (CGS) in the form of a sequence of bits, which is then subjected to structural-algorithmic transformations of the first stage (SAP-1), the simplest technical implementation of which is associated with the division of the original code words or messages X i into the highest ( a sti ) and the lowest ( a mli ) half-words with their subsequent rearrangement, as a result of which a new CGS stream is formed, which has the properties of increased noise immunity in the presence of a correlation between adjacent transmitted or stored values of code words or messages, after which they proceed to the second stage of SAP (SAP-2) based on converting the new bit sequence into a replacement ternary error-correcting code with symbols S i (T i ), i=0, 1, 2, which is formed on the basis of the accepted logical coding rule that establishes the following correspondences "↔", for example S 0 (T 0 ) ↔ {<00> 2 ,<11> 2 }, S 1 (T 1 ) ↔ {<10> 2 ,<001> 2 } and S 2 (T 2 ) ↔ <101> 2 , each of which has three encoding symbols, conditionally defined as "S 0 " and "T 0 ", "S 1 " and "T 1 ""S 2 " and "T 2 ", while the characters "S 0 ", "S 1 " and "S 2 " are represented as pulse amplitude modulation (AIM 3 ) with three allowed code positions, and the second modulating component of the video signal with the symbols of the tribasic code "T 0 ", "T 1 " and "T 2 " with durations T 0 , T 1 \u003d 1.5T 0 and T 2 \u003d 2T 0 , where T 0 is the duration of one symbol of the original binary code, is used for pulse-width modulation (PWM 3 ), characterized in that on the transmitting side occurring in the sequence of PWM 3 signals, consecutive pulses of the ternary code with durations T 0 and T 1 \u003d 1.5T 0 , as well as T 0 and T 2 =2T 0 are combined into longer pulses with total time intervals 2.5T 0 and 3T 0 , respectively, leaving other PWM signals 3 in the same order, formed as a result of the combined combinations, a sequence of signals with additional durations 2.5T 0 and 3T 0 are used for phase modulation of the carrier frequency signal with phase values of 0° and 180° when changing the polarity of the PWM 3 pulse signals, as a result of which the intensity of the phase change of the carrier frequency signal is further reduced, providing the possibility of increasing the speeds and volumes of transmitted information , on the receiving side, the durations of PWM 3 restored during demodulation are determined and the following code structures are assigned to them (CC i , i=0, 1, 2, 3, 4): T 0 ↔ {<00> 2 ,<11> 2 } , T 1 ↔ {<10> 2 ,<001> 2 } and T 2 ↔ <101> 2 previously used, as well as new transcripts: T 3 ↔ {<110> 2 ,<0001> 2 } and T 4 ↔ <1101> 2 retaining the same properties of the recurrent code , according to which the last binary symbol "1" or "0" of the previous decryption is the first in the decryption of the next code structure (CC i , i=0, 1, 2, 3, 4).
RU2021136864A 2021-12-13 Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information RU2789785C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789785C1 true RU2789785C1 (en) 2023-02-09

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1261137A2 (en) * 2001-05-21 2002-11-27 Techem Service Aktiengesellschaft & Co. KG Method for coding and decoding a data stream
RU2480840C2 (en) * 2011-07-29 2013-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Method to transmit information and system for its realisation
RU2581774C1 (en) * 2014-09-30 2016-04-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Information transmission method and system for its implementation
RU2586605C2 (en) * 2013-03-22 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые информационные технологии" Information transmission method and system therefor
RU2649291C1 (en) * 2017-03-31 2018-03-30 Сергей Сергеевич Кукушкин Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1261137A2 (en) * 2001-05-21 2002-11-27 Techem Service Aktiengesellschaft & Co. KG Method for coding and decoding a data stream
RU2480840C2 (en) * 2011-07-29 2013-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Method to transmit information and system for its realisation
RU2586605C2 (en) * 2013-03-22 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые информационные технологии" Information transmission method and system therefor
RU2581774C1 (en) * 2014-09-30 2016-04-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Information transmission method and system for its implementation
RU2649291C1 (en) * 2017-03-31 2018-03-30 Сергей Сергеевич Кукушкин Method of cost-effective representation and transmission of bipolar data and signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3492578A (en) Multilevel partial-response data transmission
Borda Fundamentals in information theory and coding
CN101599811B (en) Data processing device, communication equipment and data processing method
JP3115734B2 (en) Data encoding method, data transmission signal processing method, and apparatus therefor
US3518547A (en) Digital communication system employing multiplex transmission of maximal length binary sequences
JPH028503B2 (en)
US20090060202A1 (en) Ternary and Higher Multi-Value Digital Scramblers/Descramblers
EP0086091B1 (en) Apparatus and method for signal processing
EP3614591B1 (en) Polar code transmission method and device
US8976890B2 (en) Multilevel amplitude modulation device, multilevel amplitude demodulation device, transmission system including these, multilevel amplitude modulation method, and multilevel amplitude demodulation method
US4788694A (en) Trellis coding with substrates
RU2629455C2 (en) Method of joint arithmetic and noise-immune coding
RU2581774C1 (en) Information transmission method and system for its implementation
RU2789785C1 (en) Method for compression interference-resistant data encoding for transmitting and storing information
WO2019237625A1 (en) Descrambling method and device, and readable storage medium
RU2620731C1 (en) Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding
US4503546A (en) Pulse signal transmission system
RU2735419C1 (en) Method of transmitting information using a substituting logical ternary noise-resistant code
US20060203888A1 (en) Interface randomization methods and systems employing the same
RU2724794C1 (en) Method of transmitting information using a substituting logical ternary noise-resistant code
US3237160A (en) Semiconductor multiple-word correlator
RU2712096C1 (en) Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
GB2259226A (en) Communications systems
RU2702724C2 (en) Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2755640C1 (en) Method for information transmission using substitute logical immunity code