Спосіб кодування/декодування інформації

Реферат: Спосіб кодування/декодування інформації включає операцію зчитування інформації включає формування стартової послідовності сигналів, поділ послідовності бітів для кодування на комбінації бітів фіксованої довжини, обчислення числа дискретних рівнів, обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; формування стартової послідовності сигналів; формування комбінації бітів фіксованої довжини; обчислення величини рівня сигналу; перетворення значення комбінації бітів в значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на число рівнів, на яке різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один, менше мінімального значення сигналу, у випадку, якщо різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один менше мінімального значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу; перетворення значення сигналу рівня в значення комбінації бітів; порівняння попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення різниці попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня мінус один; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення суми різниць попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу, максимального значення сигналу і мінімального значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу менше поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення максимального значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу. UA 76529 U (54) СПОСІБ КОДУВАННЯ/ДЕКОДУВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ UA 76529 U UA 76529 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки передавання інформації і може використовуватися в інформаційно-вимірювальних системах, комп'ютерних мережах та системах обміну інформацією. Існує спосіб кодування дискретної інформації із захистом (див. патент України № 5440 від 15.03.2005, бюл. № 3, кл. Н03М 13/00), який включає зчитування інформації, перетворення на послідовний код і передавання до каналу зв'язку, який відрізняється тим, що на передавальному боці додатково формують кодові комбінації з використанням матриць Хаару, формують таблиці відповідності між інформаційними повідомленнями та кодовими комбінаціями, інформацію перетворюють на кодові комбінації, по бітах передають кодові комбінації до каналу зв'язку, на приймальному боці по бітах приймають кодові комбінації з каналу зв'язку, які порівнюють з базовими, що зберігаються у таблиці відповідності, у випадку необхідності виправляють помилки шляхом підбирання найбільш близької кодової комбінації, перетворюють кодові комбінації на інформаційні повідомлення, формують вихідний файл і записують його на носій. Недолік цього способу - відсутність внутрішньої синхронізації, неможливість контролю помилок прийому/передачі в реальному часі. У основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб кодування/декодування бітових послідовностей шляхом розширення функціональних можливостей пристрою за рахунок введення вбудованих синхроімпульсів. Поставлена задача вирішується таким чином, що спосіб кодування/декодування інформації, що включає операцію зчитування інформації, згідно з корисною моделлю, додатково включає формування стартової послідовності сигналів, поділ послідовності бітів для кодування на комбінації бітів фіксованої довжини, обчислення числа дискретних рівнів, обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; формування стартової послідовності сигналів; формування комбінації бітів фіксованої довжини; обчислення величини рівня сигналу: перетворення значення комбінації бітів в значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на число рівнів, на яке різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один, менше мінімального значення сигналу, у випадку якщо різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один менше мінімального значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу; перетворення значення сигналу рівня в значення комбінації бітів; порівняння попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення різниці попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня мінус один; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення суми різниць попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу, максимального значення сигналу і мінімального значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу менше поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення максимального значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу. Спосіб кодування/декодування інформації полягає в наступному. Для кодування інформації, проводиться операція зчитування інформації - надходить послідовність бітів для кодування. Формується стартова послідовність сигналів, яка несе інформацію про початок передачі. Стартова послідовність може бути Т-кратним чергування максимального значення сигналу Umax і мінімального значення сигналу Umin. Ця стартова послідовність дозволяє встановити початок передачі інформації, а також максимальне значення сигналу Umax і мінімальне значення сигналу Umin. Далі послідовність бітів для кодування ділиться на комбінації бітів фіксованої довжини. Число бітів в комбінації визначає число дискретних рівнів сигналу N, що розрізняються на величину рівня dU, від максимального значення сигналу Umax до мінімального значення сигналу Umin (наприклад, для комбінації з одного біта, число рівнів N=3). Починається перетворення значення комбінації бітів Μ в значення сигналу U. Значення сигналу U для поточної комбінації бітів обчислюється як різниця попереднього значення сигналу Upr і добутку величини рівня dU на значення поточної 1 UA 76529 U 5 10 15 20 25 30 комбінації бітів Μ плюс один (Μ+1Ν): U=Upr-dU (наприклад, для передачі комбінації з одного біта, рівного 1, зменшення сигналу складає 2 рівні). Якщо різниця між попереднім значенням сигналу Upr і добутком величини рівня dU на значення поточної комбінації бітів Μ плюс один менше мінімального значення сигналу Umin, на число рівнів K: K=Upr-Umin-dU*(M+1), то значення сигналу U для поточної комбінації бітів обчислюється як різниця максимального значення сигналу Umax і добутку величини рівня dU на число рівнів K мінус один: U=UmaxdU*(K-1). Якщо попереднє значення сигналу Upr рівно мінімальному значенню сигналу Umin, то значення сигналу U для поточної комбінації бітів обчислюється як різниця максимального значення сигналу Umax і добутку величини рівня dU на значення поточної комбінації бітів М: U=Umax-dU*M. За наявності наступної комбінації бітів, процес перетворення комбінації бітів Μ в сигнал рівня U повторюється. Для декодування інформації, виконується операція зчитування послідовності сигналів надходить послідовність сигналів для декодування. Зчитується стартова послідовність сигналів, яка несе інформацію про початок передачі. Стартова послідовність може бути Т-кратне чергування максимального значення сигналу Umax і мінімального значення сигналу Umin. Ця стартова послідовність дозволяє встановити початок передачі інформації, а також максимальне значення сигналу Umax і мінімальне значення сигналу Umin. Виходячи з числа дискретних рівнів сигналу N, максимального значення сигналу Umax і мінімального значення сигналу Umin, обчислюється величина рівня dU. Починається перетворення значення сигналу рівня U в значення комбінації бітів М. При збігу попереднього значення сигналу Upr і поточного значення сигналу U, перетворення значення сигналу рівня U в значення комбінації бітів Μ зупиняється і видається повідомлення про помилку. Значення комбінації бітів Μ для поточного значення сигналу U обчислюється як відношення різниці попереднього значення сигналу Upr і поточного значення сигналу U до величини рівня dU мінус один: M=(Upr-U)/dU-1. Якщо попереднє значення Upr сигналу менше поточного значення сигналу U, то значення комбінації бітів Μ для поточного значення сигналу U обчислюється як відношення суми різниць попереднього значення сигналу Upr і поточного значення сигналу U, максимального значення сигналу Umax і мінімального значення сигналу Umin до величини рівня dU: M=(Upr-U+Umax-Umin)/dU. Якщо попереднє значення сигналу Upr рівне мінімальному значенню сигналу Umin, то поточне значення комбінації бітів Μ обчислюється як відношення максимального значення сигналу Umax і поточного значення сигналу U до величини рівня dU: M=(Umax-U)/dU. За наявності наступного сигналу, процес перетворення значення сигналу U в значення комбінації бітів Μ повторюється. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 60 Спосіб кодування/декодування інформації, що включає операцію зчитування інформації, який відрізняється тим, що додатково включає формування стартової послідовності сигналів, поділ послідовності бітів для кодування на комбінації бітів фіксованої довжини, обчислення числа дискретних рівнів, обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; формування стартової послідовності сигналів; формування комбінації бітів фіксованої довжини; обчислення величини рівня сигналу; перетворення значення комбінації бітів в значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці попереднього значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на число рівнів, на яке різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один, менше мінімального значення сигналу, у випадку, якщо різниця між попереднім значенням сигналу і добутком величини рівня на значення поточної комбінації бітів плюс один менше мінімального значення сигналу; обчислення значення сигналу для поточної комбінації бітів як різниці максимального значення сигналу і добутку величини рівня на значення поточної комбінації бітів, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу; перетворення значення сигналу рівня в значення комбінації бітів; порівняння попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення різниці попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня мінус один; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення суми різниць попереднього значення сигналу і поточного значення сигналу, максимального значення сигналу і мінімального значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу менше поточного значення сигналу; обчислення значення комбінації бітів для поточного значення сигналу як відношення 2 UA 76529 U максимального значення сигналу і поточного значення сигналу до величини рівня, якщо попереднє значення сигналу дорівнює мінімальному значенню сигналу. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 3