Спосіб передавання та приймання інформації

Спосіб передавання та приймання інформації, при якому маніпульовані сигнали формують на основі чотирьох сигнальних ознак, які поставлені у відповідність до елементів інформаційного повідомлення, який відрізняється тим, що сигнальні ознаки інформаційних бітів "1" і "0" модулюють бітовими послідовностями кодів Галуа, а приймання інформаційного повідомлення здійснюють шляхом демодуляції, виявлення та виправлення помилок в переданих даних. (19) (21) a201005665 (22) 11.05.2010 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) НИКОЛАЙЧУК ЯРОСЛАВ МИКОЛАЙОВИЧ, ГРИНЧИШИН ТАРАС МИХАЙЛОВИЧ, ВОРОНИЧ АРТУР РОМАНОВИЧ (73) ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ (56) US 4376958 A; 15.03.1983 US 6189124 B1; 13.02.2001 SU 1580552 A1; 23.07.1990 RU 2344544 C2; 20.01.2009 SU 1552381 A1; 23.03.1990 3 передач при виявленні однієї чи багатьох однократних помилок. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що спосіб передавання та приймання інформації, при якому сигнали маніпулюють чотирма сигнальними ознаками, причому сигнальні ознаки інформаційних бітів "1" і "0" модулюються бітовими послідовностями кодів Галуа, а приймання здійснюють шляхом демодуляції, виявлення та виправлення помилок в переданих даних. Суть винаходу пояснюється тим, що при передаванні та прийманні інформації використовуються маніпульовані сигнали, сформовані на основі чотирьох ознак, які поставлені у відповідність до елементів інформаційного повідомлення згідно з винаходом, відповідно до кодів поля Галуа. Такий принцип формування сигнального коду полягає в тому, що біти одиниць в пакеті даних нумеруються k рекурентним кодом Галуа G2 . При цьому для одиниць в пакеті даних біт Галуа "1" передається фронтом наростання (), а біт Галуа "0" передається фронтом спаду (). Біти нулів в пакеті даних k також нумеруються рекурентним кодом Галуа G2 . Причому для нулів в пакеті даних біт Галуа "1" передається потенціалом «+», а біт Галуа "0" передається потенціалом «-». Як чотири ознаки маніпуляції на сигнальному рівні може бути відповідно використані набори з чотирьох фаз, частот, шумоподібних сигналів та їх комбінацій. Винахід ілюструється кресленням, де на фіг. 1 зображено блок-схема реалізації способу: 1 - джерело інформації; 2 - канальний кодер; 3 - формувач бітів Галуа для інформаційних бітів "1"; 4 - формувач бітів Галуа для інформаційних бітів "0"; 5 формувач фронту наростання (); 6 - формувач фронту спаду (); 7 - формувач потенціалу «+»; 8 формувач потенціалу «-»; 9 - мультиплексор; 10 пристрій узгодження; 11 - канал обміну даними; 12 - пристрій узгодження; 13 - пристрій демодуляції бітів Галуа для інформаційних бітів "1"; 14 - пристрій демодуляції бітів Галуа для інформаційних бітів "0"; 15 - пристрій перевірки і виправлення коду Галуа для інформаційних бітів "1"; 16 - пристрій перевірки і виправлення коду Галуа для інформаційних бітів "0"; 17 - демодулятор. На фіг. 2 зображено приклад сигналу для інформаційного повідомлення розміром 2 байти, де d1, d2,…, d16 позиції бітів в інформаційному повідомленні; Д 4 інформаційні біти даних, що передаються; G2 (l) 4 4 біти Галуа G2 , для інформаційних бітів "1"; G2 (0) 4 біти Галуа G2 , для інформаційних бітів "0"; СмК символьний код; СгК - сигнальний код маніпуляції. На фіг. 3 зображена реалізація потоку даних, маніпульованих за допомогою сигнальних коректуючих кодів, з виявленням помилок на сигнальному рівні, де N - номер позиції бітів в інформаційному повідомленні; Д - інформаційні біти даних, що пе4 4 редаються; G2 (l) - біти Галуа G2 , для інформацій4 4 них бітів "1"; G2 (0) - біти Галуа G2 , для інформаційних бітів "0"; СгК - сигнальний код маніпуляції, * - помилка, яка вводиться; СмК* - символьний код з помилкою. Спосіб здійснюють таким чином. Для передавання інформації від джерела 1 використовується канальний кодер 2, який здійс 96853 4 нює завадостійке кодування, після чого сигнал подається на модулятори чотирьох ознак маніпуляції (фіг. 1). При цьому для маніпуляції інформаційних бітів "1" використовується формувач 3 бітів Галуа, а для інформаційних бітів "0" формувач 4 бітів Галуа. Далі для формування сигнального коду використовуються формувач 5 фронту наростання (), за допомогою якого кодуються біти одиниць коду Галуа для інформаційних бітів "1", формувач 6 фронту спадання (), за допомогою якого кодуються біти нулів коду Галуа для інформаційних бітів "1", формувач 7 потенціалу «+», за допомогою якого кодуються біти одиниць коду Галуа для інформаційних бітів "0", формувач 8 потенціалу «-» та за допомогою якого кодуються біти нулів коду Галуа для інформаційних бітів "0". Вихідний сигнал мультиплексора 9 через пристрій узгодження 10 подається в канал обміну даними 11. Отриманий з каналу обміну даними сигнал після проходження через пристрій узгодження 12, надходить на 13 - пристрій демодуляції бітів Галуа для інформаційних бітів "1" і 14 - пристрій демодуляції бітів Галуа для інформаційних бітів "0". Крім цього, за допомогою пристроїв 15, 16 перевірки і виправлення помилок, які використовуючи рекурентні властивості коду поля Галуа виявляють та виправляють помилки для інформаційних бітів "1" і "0" відповідно. Після канального декодування в демодуляторі 17 отримується сигнал інформаційного повідомлення. Приклад сигналу маніпульованого за допомогою сигнальних коретуючих кодів, при якому об'єм коду Галуа відповідає об'єму даних наведено на фіг. 2. З таблиці, зображеної на фіг. 2 видно, що в 4 блоці об'ємом N=2 завершення послідовності нулів відповідає коду Галуа 1101 і завершується си4 мволами ++-+, тобто N=6, згідно з G2 . А завершення послідовності одиниць в коді Галуа відповідає символам , тобто коду Галуа 0110, N=10. Таким чином забезпечується ефективне симетричне кодування у вигляді кодів Галуа послідовності нулів і одиниць блока даних з однозначним визначенням їх числа N0+N1=N, яке використовується для виявлення та виправлення помилок після передавання даних у пристроях демодуляції 13 і 14. На фіг. 3 зображена реалізація потоку даних, маніпульованих за допомогою сигнальних коректуючих кодів, з виявленням помилок на сигнальному рівні. В таблиці приведено приклад виникнення помилок на сигнальному рівні в 7-ій та 17-ій позиції нулів, а також 10-ій та 21-ій позиції одиниць. Як показано в даній таблиці, при виникненні помилок на сигнальному рівні в одиницях потоку даних, можливі два випадки: інвертування Галуа ознаки одиничного біта, що однозначно виявляється рекурентним декодером потоку Галуаодиниць та заміна сигнальної ознаки одиниць, які є фронтом наростання та спаду і перетворення їх в сигнальні ознаки нулів, які є потенціалами «+» та «-». Що в свою чергу призводить до стирання одиниці в даній позиції, що виявляється рекурентним декодером. 5 Аналогічні сигнальні переходи з однозначним виявленням та виправленням одиничних помилок, ідентифікуються на сигнальному рівні, при появі помилок в нульових бітах потоку даних. Виявлення помилок ґрунтується на біторієнтованій нумерації послідовності нулів і оди Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 96853 6 ниць, які передаються за допомогою кодових послідовностей Галуа. Якщо помилка виявлена, використовується формула, де рекурентним шляхом перевіряється, в якій саме позиції відбулася заміна символу нуля (одиниці), в процесі передавання даних і даний символ замінюється на правильний. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601