Адаптивное устройство для передачи информации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

(54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в технике связи, телеметрии и т.д.

Адаптивные (с сокращением статистической избыточности передаваемых данных) системы характерны тем, что существенные выборки (СВ), вводимые в регулярный связи, задерживаются в системе на случайную величи-,о ну времени, что делает невозможным восстановление принятого сжатого сообщения с требуемой точностью.

Известна адаптивная система, в которой для обеспечения восстанов- 5 ления сжатого сообщения осуществляется привязка существенных выборок ко времени (датирование СВ) путем передачи вместе с существенными выборками временных посылок или другихго величин их заменяющих 1 .

Однако в данной системе восстановление принятого сжатого сообщения сопровождается накоплением временных ошибок, что ведет за собой значительное искажение данных, так как датирование существенных выборок происходит передачей приращений значений времени с восстановлением в месте приема полных значений суммирования приращений. Сопровождение для каждой существенной выборки полным временем (часы, минуты, секунды, миллисекунды) приводит к значительному увеличению передаваемого сжатого сообщения и, следовательно, к снижению эффективности применения адаптивной системы.

Наиболее близким по технической ; сущности к предложенному является устройство для обработки и передачи информации, содержащее блок сокращения избыточности, вход которого соединен со входом устройства, выход синхронизатора соединен с управляющими входами блока сокращенияизбыточности, блока кодирования адреса и блока кодирования информации, выходы которых подключены к соответствующим входам блока формирования кодовой группы, выход которого соеди нен с выходом устройства, информационный выход блока сокращения избыточности соединен со входом блока кодирования информации, выходы блока .сокращения избыточности, и блока кодирования адреса соединены со входами регистра, выходы регистра и блока кодирования адреса соединены со входами блока сравнения, выход ко торого подключен ко входу сущест- , венных отсчетов блока сокращения избыточности r2j. Однако в.известном устройстве при малой активности процесса на входе устройства для сохранения непрерывности временной шкалы необходимо вводить в информационный поток избыточные выборки по каналам, что снижа ет обшую эффективность сжатия, при этом устройство имеет ограниченную область применения, так как не может работать на канал, содержащий помехи или перерывы в связи, что при водит к ошибке во временной привязке ВСей последующей информации, кроме того, невозможна организация .режима прерывания потока сжатых данных спец массивом информации. Целью изобретения является увеличение эффективности адаптивной систе мы за счет сжатия датировочной информации и расширение области применения предлагаемой адаптивной системы, повышение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в адаптивное устройство для передачи информации, содержащее синхронизатор; выход которого соединен с управляющими входами блока кодирования информации, блока кодиро вания адреса и блока сокращения избыточности информации, первый выход которого и выход блока кодирования, адреса соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя, выходного сообщения, первый выход которого соединен с выходом устройства, введены датчик времени, бло выбора шкалы точного времени, блок привязки к шкале точного времени и блок введения кода времени, вход бло ка кодирования информации соединен со входом устройства, выход - с информационным входом блока сокращения избыточности информации, второй выХОД которого соединен с первыми входами блока привязки к шкале точного времени и блока выбора шкалы точного времени, второй вход и выход блока выбора шкалы точного времени соединены, соответственно, -с выходом блока кодирования адреса и вторым входом блока привязки к шкале точного времени, третий вход которого соединен с первым выходом датчика времени, второй выход датчика времени соединен с первым входом блока введения кода времени, первый выход и второй вход которого соединены, соответственно, с четвертым входом и выходом блока привязки к шкале-точного времени, второй выход и третий вход блока введения кода времени соединены, соответственно, с третьим входом и вторым выходом формирователя выходного сообщения. На фиг. 1 приведена функциональная схема адаптивного устройства для передачи информации, на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора гжалы точного времени; на фиг. 3 - схема блока привязки к шкале точного времени; на фиг. - схема блока введения кода времени; на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит блок 1 кодирования информации, синхронизатор 2, блок 3 сокращения избыточности информации, блок k кодирования адреса, формирователь 5 выходного сообщения, блок 6 выбора шкалы точного времени, блок 7 привязки к шкале точного вре- мени, датчик 8 времени, блок 9 введения кода времени. Блок 6 выбора шкалы точного времени содержит элемент 10 памяти, регистр 11, дешифратор 12, элементы И 13, адресный вход 14, управляющий вход 15, вход 16 элементов И, выходы 17 и 18 элементов И. Блок 7 привязки к шкале точного времени содержит (фиг, З) входы , выходы 25 и 2б, триггеры 27, элементы И 28, двоичные счетчики 29, схемы 30 сравнения, элемент ИЛИ 31, триггер 32, элемент И 33. Блок 9 введения кода времени содержит {фиг. Ц) входы (3, выходы kk-k6, элементы НЕ элементы И 50-52, триггеры 53-56, элементы И 57-60, элемент ИЛИ 61; регистр 62, элемент ИЛИ 63, элемент 64 задержки, элемент ИЛИ 65. Устройство работает следующим об разом. Каналы с измеряемыми данными под ключаются к блоку 1 кодирования информации по сигналам синхронизатора 2. Закодированные данные поступают на блок 3 сокращения избыточности информации. В момент подключения каждого канала блок k кодирования адреса вырабатывает двоичный код номера канала, подключаемого к блоку 1 . Блок 3 выделяет существенные выборки, которые поступают в формирователь 5 в сопровождении адреса у вырабатываемого блоком k, кроме того, блок 3 одновременно с выдачей в формирователь 5 кода существенной выборки вырабатывает импульс-признак СВ, который поступает на вход 1 блока 6 выбора шкалы точного времени, на вход блока 7 привязки к шкале точного времени (вход 20), на входы блока 6 .{входы I)также поступает код адреса существенной выборки из блокад. Источником датировочной информации является датчик 8 времени, который представляет собой известный лок (не показан), содержащий за- дающий генератор, делители частоты, обеспечивающие генерирование меток времени в шкалах часов, минут, се1кунд и миллисекунд (1 импульс в период временного интервала), элементь1 меток и формирователи последовательных кодов оцифровки {код врем ни). Адрес шкалы времени также содержится в коде времени. Обновление кода времени инициируется соответствующими метками шкал. Выдача кода происходит после прохождения метки и сопровождается тактовой сеткой, общей для последовательных кодов . всех шкал {вход 2). Из датчика 8 в блок 7 поступают метки секунд мил лисекунд {входы 19 и 21), а в блок 9 - метки часов., минут {входы 3 и 35) и коды оцифровки по всем шкалам времени {входы 38-). Из блока 9 {выход kk) в блок 7 поступает сигна Установка в О {вход 22), а из бл ка 7 {выходы 26 и 25) в блок 9 ме ки -миллисекунд и секунд после соответствующей логической обработки {входы 36 и 37). Блок 9 определяет приоритет шкал и момент введения кода времени в по ток сжатой информации. С этой целью в формирователь 5 из блока 9 {выход 9 45) выдается сигнал Готовность кода времени, по которому формирователь 5 выдает в блок 9 тактовую сетку .считывания {вход , по которой код времени из блока 9 {выход «б) вводится в в поток сжатой информации, формат кода времени соответствует формату информации. Блок 6 {выходы 17 и 18) выдает в блок 7 {входы 23) признаки класса существенных выборок по требуемой точности привязки ко времени. Часовые и минутные метки для блока 9 являются безусловными командами на введение в поток сжатой информации кода часов и минут, независимо от наличия СВ на выходе блока 3Наибольший объем датировочной информации создает шкала миллисекунд. Информационный поток сжатых данных формируется из выборок, требующих различной точности восстановления на приемном конце, точность восстановления определяет допустимый временной отсчет. В предлагаемом устройстве для сжатия датировочной информации введена классификация входнь1Х данных {каналов) по требуемой точности привязки к шкале миллисекунд. Для этой цели 6jfoK 6 содержит элемент 10 памяти, который адресуется блоком k {по входу И) По каждому адресу в элемент10 записан код класса канала, который дешифрируется в признак.класса, поступающий через элементы И 13 на выходы 17 и 18 блока. Блок 7 содержит счетчики 29 количество счетчиков соответствует количеству различных признаков класса каналов. По признаку класса в соответствующем счетчике начинается счет миллисекундных меток, которой продолжается до значения, заданного требуемой точностью датирования канала, для этого выходной код счетчика сравнивается {схема 30 сравнения) с заданным значением и в момент сравнения на выходе 26 блока 7 появляется миллисекундная метка, являющаяся командой на введение в поток сжатых данных кода миллисекундной шкалы. В блоке 7 также имеется схема формирования {не показана) команды на введение в поток сжатых данных кода секундной шкалы {выход 25). Этой командой является секундная метка, поступающая на выход блока, если в интервале между двумя метками -7 был признак СВ На вход 19 блока 7 поступают секундные метки, на вход 20 признак СВ, на вход 21 - милли секундные метки, на вход 22 сигна Установка в 0, на входы 23 признаки классов каналов, на входы 2k - коды, задающие требуемую том косгь дат11роЕ5ания СВ (кроесировка управляющие сигналы) . . С вь1хода 25 снимается импульс, являющийся командой введения в поток сжатых данных кода сек /ндной шкалы, с выхо да 2б - MMnyjibc, являющийся коман дои введения ниплисекундной шкалы. Метки шкал, поступающие в блок 9 совпадают по фазе, так как формируга ся от одного генератора путем после довательного деления, поэтому код нпадшей икалы, при наличии метки ст ршей шкалы, имеет значение О введение в поток сжатых данных вносит избыточность. При появлении на входах блока 9 одновременно двух и более меток шкал приори.тет на вве дение в поток сжатых данных получает старшая шкала, при зтом точнос привязки СВ остается в пределах, оп ределяемых младшей шкалой. На входы З 1-1 35 блока 9 поступают соответст венно часовые и минутные метки, на 36 и 37 секундные и миллисекундны на 38-Vi входы поступают соответственно коды .часов, минут, секунд и миллисек.унд, на вход А2 поступает тактовая сет1са считывания кода времени, с выхода Ml- выдается сигнал Установка в О, с выхода 5 выдается сигнал Готовность кода времен с выхода выдается код времени. Особо следует пояснить работу си нала Установка в О, который форм руется в блоке 9 (выход и) с помощью логического элемента ИЛИ бЗИЗ меток шкал, ЯЕ.ЛЯЮЩИХСЯ командами на введение в поток сжатых данных кода времени. Именно через действие этого сигнала происходит сокращение :датировочной информации, основной Объем которой приходится на передачу миллисекундной шкалы, В предлагаемом устройстве интервал между любой С В и последующим временным отсчетом должен быть меньше (или равен) интервала, обеспечивающего заданную точность привязки для каждой СВ, это позволя ет сократить объем датировочнрй информации. 5 Пример (фиг. 5). В моменты времени t/j, ., t-i появляются существенные выборки по сигналу данных о.,|, для которых требуется точность привязки ко времени 100 мс. В момент t запущен счетчик в блоке 7, считающий до 100, в моменты t2, t;., так как это данные того же класса точности, Смет миллисекундных меток продолжается и он должен окончиться в момент t, однако в момент t,, появляется существенная выборка of ,j, которая запускает счетчик в блоке 7 с привязкой 10 мс, этот счетчик заканчивает счет в момент t и выдает на вход блока 9 команду на выдачу в формирователь 5сигнала Готовность точного времени, после чего будет выдан в формирователь 5 код миллисекундной шкалы (один на 4 существенные выборки) и сформирован сигнал Установка в О всех счетчиков в блоке 1, .При этом обеспечена точность привязки не хуже требуемой для. каждой из существенных, выборок. Предлагаемое адаптивное устройство позволяет повысить эффективность сжатия и расширить область применения, реализуя следующие приемы: исключение из информации кода .младших шкал при наличии старшей за счет передачи кода времени сразу же после смены значения; исключение се-, кундной шкалы при отсутствии существенных выборок в секундном интервале; исключение избыточных отсчетов в шкале миллисекунд, используя классификацию каналов по требуемой тсчности привязки и временное распределение СВ за счет группирования их около одного временного отсчета, точность привязки к которому каждой С8 из данной группы не-хуже требуемой , формула изобретения Адаптивное устройство для передачи информации, содержащее синхронизатор, выход которого соединен с управляющими входами блока кодирования информации, блока кодирования адреса и блока сокращения избыточности информации $ первый, выход которого и выход блока кодирования адреса соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя выходного сообще996

ния, первый выход которого соединен с выходом устройства, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены датчик времени, блок выбора шкалы точного времени, блок привязки к шкале точного времени и блок введения кода времени, вход блока кодирования информации соединен со входом устройства, выход - с информационным входом блока сокращения избыточности информации, второй выход которого соединен с первыми входами блока привязки к шкале точного времени и блока выбора шкалы точного времени, второй вход и выход блока в.ыбора шкалы точного времени соединены, соответственно, с выходом блока кодирования адреса и вторым вхдом блока привязки к шкале точного времени, третий вход кот,орого соеди10

нен с первым выходом датчика времени, второй выход датчика времени соединен с первым входом блока введения кода времени, первый выход и второй вход которого соединены, соответственно, с четвертым входом и выходом блока привязки к шкале тЪчного времени , второй выход и третий вход блока введения кода времени соединены, соответственно, с третьим входом и вторым выходом формирователя выходного сообщения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/

/

V

т

фмг.1

Установка во и отечет точного