Способ передачи информации с использованием помехоустойчивого кодирования

Способ передачи информации с использованием помехоустойчивого кодирования

Реферат

Изобретение относится к космонавтике и может использоваться для передачи данных в автоматизированных системах подготовки и пуска ракет космического назначения (РКН).

Известно много способов помехоустойчивого кодирования. Помехоустойчивыми, или корректирующими, кодами называются коды, позволяющие обнаружить или обнаружить и исправить ошибки в кодовых комбинациях (Тутевич В.Н. Телемеханика. - М.: Энергия, 1973, стр. 56). В телемеханических системах наибольшее распространение получили двоичные равномерные коды. Из большого числа известных систематических кодов наиболее совершенными являются циклические коды. Эти коды хорошо приспособлены для обнаружения и исправления ошибок и легко реализуются (Блейхут Р. Теория и практика кодов, исправляющих ошибки / Под ред К.Ш. Зигангирова. - М.: Мир, 1986, стр. 112).

Недостатком циклических кодов, как и других блоковых систематических кодов, является одинаковая защищенность от искажений всех передаваемых сообщений. Все сообщения передаются с одинаковой помехоустойчивостью. В автоматизированных системах подготовки и пуска РКН существуют особо важные сообщения, искажения которых могут привести к срыву графиков подготовки РКН, авариям и катастрофам.

Прототипом предлагаемого способа является способ циклического кодирования (Вернер М., Основы кодирования. - М.: Техносфера, 2006, стр. 177).

Целью изобретения является повышение достоверности передачи определенных сообщений в каналах связи автоматизированных систем подготовки и пуска РКН. Предлагаемый способ позволит построить систему передачи информации, обеспечивающую большую помехоустойчивость сообщениям, искажение которых может привести к опасным последствиям.

Сущность изобретения заключается в том, что среди всех передаваемых сообщений существуют особо важные, то есть те, искажения которых могут привести к срыву графиков подготовки РКН, авариям и катастрофам. Все передаваемые сообщения защищаются, например, циклическим кодом. Особо важные сообщения для исключения их появления на приемной стороне системы передачи информации при отсутствии их передачи на передающей стороне защищены следующим образом. Каждое передаваемое особо важное сообщение передается двумя, следующими друг за другом кодовыми комбинациями помехоустойчивого кода, например, циклического. Кроме того, особо важное сообщение, которое является информационной частью первой кодовой комбинации, должно содержать нечетное число единиц, а информационная часть второй кодовой комбинации является инверсией по отношению к информационной части первой кодовой комбинации. Под инверсией понимается преобразование ноля в единицу, а единицы - в ноль. То есть при передаче особо важного сообщения информационная часть второй кодовой комбинации формируется на передающей стороне по алгоритму инверсного кодирования (Тутевич В.Н. Телемеханика. - М: Энергия, 1973, стр. 61) по отношению к информационной части первой кодовой комбинации. Для равномерных двоичных кодов число всех возможных кодовых комбинаций определяется из выражения:

N=2ⁿ-1; n - число элементов в комбинации.

Например, 10 разрядов позволят передать 1023 сообщений. Допустим, 1000 из них будут технологического характера, тогда, например, 10 особо важных сообщений можно передавать двойной посылкой по вышеуказанному принципу.

Таким образом, для искажения особо важного сообщения и перерождения его в другое особо важное сообщение необходимо последовательное повторение следующих событий: два сообщения искажаются так, что новая пара соответствует по всем разрядам другому особо важному сообщению, а вероятность этого события практически равна нулю. Технологическое сообщение также практически не может переродиться в особо важное, так как для этого необходимо, чтобы следующее за ним сообщение также переродилось в пару, соответствующую особо важному сообщению.

Принципиальным отличием является применение неравномерной защиты сообщений, передаваемых по одному каналу связи. Особо важные сообщения составляют малую долю из всей передаваемой информации, быстродействие системы остается в пределах допуска.

Достигаемым техническим результатом является повышение достоверности передачи особо важных сообщений, передаваемых по одному каналу связи с технологическим сообщениями. Таким образом, не требуется построения дополнительного канала связи, и так как особо важные сообщения составляют малую долю из всей передаваемой информации, быстродействие системы остается в пределах допуска.

Способ передачи информации с использованием помехоустойчивого кодирования, по которому все передаваемые сообщения защищают от искажений циклическим кодом и обеспечивают одинаковую помехоустойчивость всем передаваемым сообщениям; отличающийся тем, что особо важные сообщения, искажения которых могут привести к опасным последствиям, передаются двумя, следующими друг за другом кодовыми комбинациями циклического кода, при этом информационная часть первой кодовой комбинации содержит нечетное число единиц, а информационная часть второй кодовой комбинации является инверсией по отношению к информационной части первой кодовой комбинации.