Способ адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени и система для его осуществления

Способ адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени и система для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области радиосвязи, электросвязи и вычислительной техники, а конкретнее к области способов и систем сбора и передачи информации в вычислительных сетях со спутниковыми каналами связи.

Известен способ передачи информации по каналам связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2423004, H04L 1/00, 2009).

В вышеназванном способе передачи информации по каналам связи в реальном времени на передающей стороне в период регистрации запоминают все данные, поступающие от источника, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные, разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передают по каналу связи, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, а на приемной стороне в период регистрации по результатам контроля искажений в принятых блоках выбирают из основного и резервных блок без искажений. После окончания периода регистрации все данные передают с использованием обратной связи, чем обеспечивают гарантию полноты доставки данных пользователю.

Недостатками вышеназванного способа является:

отсутствие полной гарантии передачи данных без искажений в период регистрации, так как при передаче существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;

существенные затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается после периода регистрации;

частичное использование пропускной способности канала связи после периода регистрации, так как при использовании протоколов с подтверждением в каналах связи с большим временем распространения сигнала значительны простои передатчика данных в связи с ожиданием сообщений от приемной стороны;

неэффективное использование канала связи в период регистрации; на практике поступившие от источника данные (например, данные измерений параметров сложного технического объекта) тут же передаются в канал связи; объем данных одного измерения значения большинства параметров небольшой (например, 12÷16 бит; по числу разрядов двоичного цифрового кода, представляющего результаты одного измерения); добавляемые заголовки каждого уровня протокола связи в совокупности могут составлять объем до 80 бит; такая практика и приводит к неэффективному использованию канала связи, так как значительную долю в передаваемых в период регистрации данных составляют служебные данные, а не данные полезной информации.

Известен способ передачи информации по каналам связи (RU, патент на изобретение, 2450466, H04L 9/00, 2012).

В вышеназванном способе передачи информации по каналам связи на передающей стороне в период регистрации запоминают все данные, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные, разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, передают основными блоками, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, на приемной стороне в период регистрации по результатам контроля искажений в принятых блоках выбирают из основного и резервных блок без искажений, а после периода регистрации передают все зарегистрированные данные без ожидания сообщений приемной стороны; в сообщениях по обратной связи от приемной к передающей стороне передают номера искаженных блоках данных и по этим сообщениям повторяют передачи искаженных блоков данных.

Недостатками вышеназванного способа являются:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации, так как при передаче существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;

существенны затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается и после периода регистрации;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ передачи информации по каналу связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2563166, H04L 1/12, 2015).

В известном способе на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, в период регистрации запоминают все данные от источника данных, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные и передают основными блоками данных, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, после окончания периода регистрации выбирают занесенные в память данные и передают блоками в канал связи, на приемной стороне в период регистрации декодируют, выбирают из основного и резервных блок без искажений или, после окончания периода регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные блоки, передают на передающую сторону сообщения с требованием повторных передач блоков данных, на передающей стороне в период регистрации все данные от источника данных запоминают в соответствующем номеру блока данных месте массива регистрируемых данных, на приемной стороне в период регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные и также передают на передающую сторону сообщения с заявками с требованием повторных передач блоков данных, запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, поступающие без искажений блоки запоминают в массиве принятых блоков и выдают пользователю в реальном времени, при поступлении неискаженных блоков, номера которых сохранены в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, соответствующие записи из этого массива удаляют, в случае если при этом в массиве заявок на дополнительную передачу блоков сохранены запись или записи с номерами блоков, предшествующих номеру удаленной записи, идентифицируют искажение или потерю повторной передачи или передач блока и повторяют сообщение на передающую сторону с заявкой или заявками на дополнительную передачу блока или блоков, после периода регистрации при декодировании поступающих из канала связи блоков, обнаружении искаженных и формировании сообщений с требованием повторных передач блоков данных также запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, анализируют номера поступивших из канала связи неискаженных блоков, выявляют пропуски в номерах блоков, записываемых в массив принятых блоков, формируют сообщение или сообщения на передающую сторону с заявкой или заявками с требованием повторных передач блоков данных, периодически, через время несколько большее, чем время, достаточное на передачу сообщения от приемной стороны к передающей стороне и на передачу запрошенного блока от передающей стороны к приемной стороне, опрашивают массив заявок на дополнительную передачу блоков и по сохраненным в нем записям формируют сообщения передающей стороне с заявкой или заявками с требованием дополнительных передач блоков данных, ожидают окончания передачи данных и получения всех блоков по записям в массиве заявок на дополнительную передачу блоков и выдают сформированные в массиве принятых блоков данные потребителю, на передающей стороне сообщения от приемной стороны с заявками с требованием дополнительных передач блоков данных запоминают в массиве запросов на повторную передачу, в период регистрации по записям в массиве запросов на повторную передачу формируют дополнительные передачи блоков, для этого определяют резервное время по условию отсутствия данных от источника новых, не переданных в канал связи данных, и в это время выбирают из соответствующего номеру запрашиваемого блока места массива регистрируемых данных блок данных и выдают в канал связи, в период после регистрации, при внесении новой записи в массив запросов на повторную передачу, выбирают из массива регистрируемых данных блок, соответствующий адресу запрашиваемого блока, приостанавливают передачу блоков из массива регистрируемых данных и во время приостановки выдают в канал связи запрошенный блок.

Недостатками известного способа являются:

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных;

неэффективно используется канал связи при длительной передаче больших объемов зарегистрированных данных; когда нестабильная характеристика канала (вероятность искажения при передаче символа) может меняться и при этом не соблюдается оптимальное значение блока данных, передаваемого в канал связи: при большом уровне искажений передача блоков данных большого объема неэффективна (возрастает частота повторных передач блоков данных, искаженных при передаче); заведомое уменьшение размера блока также неэффективно, так как возрастает доля служебных данных.

Известна система для передачи информации (RU, патент на изобретение, 2423004, H04L 1/00, 2011), содержащее на передающей стороне источник данных, первое запоминающее устройство (в заявляемом устройстве функции первого запоминающего устройства выполняет устройство хранения блоков данных и признаков их передачи), мультиплексор, первое кодирующее устройство, первый передатчик, первый приемник, первое устройство декодирования, первое устройство управления, а на приемной стороне второй приемник, второе запоминающее устройство (эквивалентное устройству хранения принятых блоков данных в заявляемом устройстве), второе устройство декодирования, второе устройство управления и устройство передачи данных пользователю.

Для гарантирования времени доставки данных в режиме реального времени используются общеизвестные протоколы передачи данных без подтверждения (например, UDP). Для гарантированной передачи данных (после окончания передачи данных в реальном времени) в вышеназванном устройстве используется общеизвестные протоколы передачи данных с подтверждением (например, TCP/IP).

Недостатками вышеназванной системы являются:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации (в реальном времени), так как и при передаче резервных блоков данных существует вероятность искажения, как основного, так и всех резервных блоков данных;

существенны затраты времени на передачу данных с гарантией их полноты, так как часть данных, передаваемых в реальном времени повторно передается и после периода регистрации;

частичное использование пропускной способности канала связи после периода регистрации, так как при использовании протоколов с подтверждением в каналах связи с большим временем распространения сигнала значительны простои передатчика данных в связи с ожиданием сообщений от приемной стороны;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.

Известна система для передачи информации по каналам связи (RU, патент на изобретение, 2450466, H04L 9/00, 2012), содержащая источник данных, мультиплексор, первый передатчик, первый приемник, первое устройство кодирования, первое устройство декодирования, первое запоминающее устройство (в заявляемом устройстве функции первого запоминающего устройства выполняет устройство хранения блоков данных и признаков их передачи), первое устройство управления на передающей стороне, а также второй передатчик, второй приемник, второе устройство кодирования, второе устройство декодирования, второе запоминающее устройство (эквивалентное устройству хранения принятых блоков данных в заявляемом устройстве), второе устройство управление, устройство передачи данных пользователю на приемной стороне.

Недостатками вышеназванной системы являются:

отсутствие полной гарантии передачи данных в период регистрации;

двойная передача данных, передаваемых в реальном времени и после регистрации, что увеличивает время доставки всех зарегистрированных данных с гарантией полноты их доставки;

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе является система для передачи информации по каналу связи в реальном времени (RU, патент на изобретение, 2563166, H04L 1/12, 2015), содержащая на передающей стороне источник данных, первое устройство управления, устройство выбора данных, устройство хранения блоков данных и признаков их передачи, блок формирования служебных данных, мультиплексор, первое кодирующее устройство, первый передатчик, первый приемник, первое устройство декодирования, устройство хранения запросов на повторную передачу блоков, а на приемной стороне второй приемник, второе устройство декодирования, устройство хранения заявок на дополнительную передачу блоков, блок формирования сообщений обратной связи, второе устройство управления, устройство хранения принятых блоков данных, устройство передачи данных пользователю, второе кодирующее устройство, второй передатчик.

Недостатками известной системы являются:

в период регистрации пропускная способность канала связи используется неэффективно из-за большой доли служебных данных при передаче небольших по объему данных отдельных измерений, поступающих от источника данных;

неэффективно используется канал связи при длительной передаче больших объемов зарегистрированных данных, при которой не всегда оптимален размер блоков данных, выдаваемых в канал связи.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые способ адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени и система для осуществления способа, является повышение эффективной пропускной способности канала связи при передаче данных в период регистрации и сокращение времени на передачу всех зарегистрированных данных.

Техническая задача способа адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени решается тем, что на передающей стороне разбивают данные на блоки, кодируют с использованием предварительно определенного типа кодирования, добавляют заголовок каждого уровня протокола связи, в период регистрации запоминают все данные от источника данных, выделяют значимые для передачи в реальном времени данные и передают основными блоками данных, с учетом пропускной способности канала связи и объема данных, передаваемых в период регистрации, формируют и передают для основных блоков один или несколько резервных блоков данных, после окончания периода регистрации при условии выделения части данных для передачи в реальном времени дополнительно выбирают занесенные в память данные и передают блоками в канал связи, на приемной стороне в период регистрации декодируют, выбирают из основного и резервных блок без искажений или, при искажении основного и резервных блоков, отбрасывают блоки, после окончания периода регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные блоки, передают на передающую сторону сообщения с требованием повторных передач блоков данных, на передающей стороне в период регистрации все данные от источника данных запоминают в соответствующем номеру блока данных месте массива регистрируемых данных, на приемной стороне в период регистрации декодируют поступающие из канала связи блоки, обнаруживают искаженные и также передают на передающую сторону сообщения с заявками повторных передач блоков данных, запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, поступающие без искажений блоки запоминают в массиве принятых блоков и выдают пользователю в реальном времени, при поступлении неискаженных блоков, номера которых сохранены в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, соответствующие записи из этого массива удаляют, в случае если при этом в массиве заявок на дополнительную передачу блоков сохранены запись или записи с номерами блоков, предшествующих номеру удаленной записи, идентифицируют искажение или потерю повторной передачи или передач блока и повторяют сообщение на передающую сторону с заявкой или заявками на дополнительную передачу блока или блоков, после периода регистрации при декодировании поступающих из канала связи блоков, обнаружении искаженных и формировании сообщений с требованием повторных передач блоков данных также запоминают номера запрошенных блоков в массиве заявок на дополнительную передачу блоков, анализируют номера поступивших из канала связи неискаженных блоков, выявляют пропуски в номерах блоков, записываемых в массив принятых блоков, формируют сообщение или сообщения на передающую сторону с заявкой или заявками с требованием повторных передач блоков данных, периодически, через время несколько большее, чем время, достаточное на передачу сообщения от приемной стороны к передающей стороне и на передачу запрошенного блока от передающей стороны к приемной стороне, опрашивают массив заявок на дополнительную передачу блоков и по сохраненным в нем записям формируют сообщения передающей стороне с заявкой или заявками с требованием дополнительных передач блоков данных, ожидают окончания передачи данных и получения всех блоков по записям в массиве заявок на дополнительную передачу блоков и выдают сформированные в массиве принятых блоков данные потребителю, на передающей стороне сообщения от приемной стороны с заявками с требованием дополнительных передач блоков данных запоминают в массиве запросов на повторную передачу, в период регистрации по записям в массиве запросов на повторную передачу формируют дополнительные передачи блоков, для этого определяют резервное время по условию отсутствия данных от источника новых, не переданных в канал связи данных, и в это время выбирают из соответствующего номеру запрашиваемого блока места массива регистрируемых данных блок данных и выдают в канал связи, в период после регистрации, при внесении новой записи в массив запросов на повторную передачу, выбирают из массива регистрируемых данных блок, соответствующий адресу запрашиваемого блока, приостанавливают передачу блоков из массива регистрируемых данных и во время приостановки выдают в канал связи запрошенный блок, кроме того, на передающей стороне в период регистрации, при выделении значимых для передачи в реальном времени данных, соответствующие блоки данных при запоминании в массиве регистрируемых данных отмечают меткой выделения, в канал связи выдают выделенные блоки данных, а в период после регистрации выдают в канал связи блоки, не имеющие указанной метки выделения в массиве регистрируемых данных, при этом в период регистрации, поступающие от источника данные перед выдачей в канал связи накапливают до объема, оптимального для передачи в канал связи, а также, при длительных передачах данных, подсчитывают за некоторый, достаточный для представительности статистических данных, отрезок времени число выданных в прямой канал связи блоков данных и число сообщений по обратному каналу связи, по их отношению оценивают текущую вероятность потери символа в прямом канале связи, по заранее сформированным зависимостям от вероятности потери символа в прямом канале связи минимального и максимального оптимального размера блока данных определяют нахождение текущего размера блока в диапазоне от минимального до максимального оптимального размера блока данных и, в случае выхода за указанный диапазон, соответствующим образом изменяют размер блока выдаваемого в прямой канал связи.

Техническая задача системы для осуществления способа адаптивной передачи информации по каналу связи в реальном времени решается тем, что она содержит на передающей стороне источник данных, выходы которого соединены с первыми информационными входами первого устройства управления и с первыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с первыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с входами первого кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены со вторыми выходами первого устройства управления, а выходы соединены с входами первого передатчика, выходы которого соединены с входами прямого канала связи «передатчик-приемник», выходы обратного канала связи «приемник-передатчик» соединены с входами первого приемника, выходы которого соединены с входами первого устройства декодирования, первые выходы которого соединены со вторыми информационными входами первого устройства управления, с третьими выходами которого соединены управляющие входы устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход прямого канала связи «передатчик-приемник» соединен с входом второго приемника, первые выходы второго устройства декодирования соединены с первыми входами второго устройства управления, управляющие входы устройства хранения принятых блоков данных соединены с первыми выходами второго устройства управления, выходы соединены со вторыми входами устройства передачи данных пользователю, кроме того, с выходом второго кодирующего устройства соединен вход второго передатчика, выход которого соединен с входом обратного канала связи «приемник-передатчик», выходами приемной стороны являются выходы устройства передачи данных пользователю, на передающей стороне с четвертыми выходами первого устройства управления соединены управляющие входы блока формирования служебных данных, с информационными выходами соединены входы блока формирования служебных данных, выходы которого соединены с третьими входами мультиплексора, со вторыми выходами первого устройства декодирования соединены входы устройства хранения запросов на повторную передачу блоков, управляющие входы которого соединены с шестыми выходами первого устройства управления, выходы соединены с третьими информационными входами первого устройства управления, с восьмыми выходами которого соединены управляющие входы устройства выбора данных, входы которого соединены с выходами источника данных, первые выходы соединены со вторыми входами устройства хранения блоков данных и признаков их передачи, а на приемной стороне выход второго приемника соединен с входом второго устройства декодирования, вторые выходы которого соединены с первыми входами устройства передачи данных пользователю и с входами устройства хранения принятых блоков данных, четвертый выход второго устройства управления соединен с управляющим входом устройства передачи данных пользователю, второй выход соединен с входом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй вход соединен с первым выходом устройства хранения заявок на дополнительную передачу блоков, второй выход которого соединен с первым входом блока формирования сообщений обратной связи, второй вход которого соединен с третьим выходом второго устройства управления, а выход соединен с входом второго кодирующего устройства, при этом на передающей стороне со вторым выходом устройства выбора данных соединен вход устройства накопления оптимального блока данных, выход которого соединен со вторым входом мультиплексора, управляющий вход соединен с пятым выходом первого устройства управления, с седьмым выходом которого соединен блок анализа частоты запросов, а с четвертым информационным входом соединен выход блока анализа частоты запросов.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Для передачи данных между приемной и передающей стороной устанавливают соединение между ними с использованием канала прямой связи «передатчик-приемник» и канала обратной связи «приемник-передатчик».

На передающей стороне все поступающие от источника данные в реальном времени регистрируют в «массиве регистрируемых данных». Период, в течение которого поступают данные от источника, обозначают периодом регистрации.

Для передачи в канал связи данные разбивают на блоки. Блоки кодируют для обнаружения искажений, вероятных при передаче по каналу связи. Добавляют к блоку заголовок каждого уровня протокола связи. В заголовке указывают данные кодирования, что позволяет при приеме блока данных выявить наличие искажений. По сути предлагаемого способа блоки нумеруют и в заголовке указывают номер передаваемого блока.

Для передачи всех регистрируемых данных в реальном времени необходимо, чтобы пропускная способность прямого канала связи превышала интенсивность поступления данных от источника данных.

Однако, на практике, в отдельных случаях такое соотношение не выполняется. В таких случаях в поступающих от источника данных выделяют значимые для передачи в реальном времени данные. Только эти данные передают в реальном времени в канал связи. Объем и, в общем случае, и интенсивность поступления, отобранных для передачи в реальном времени данных, должны быть согласованными с реальной пропускной способностью канала связи. После окончания периода регистрации пользователю доставляются все зарегистрированные на передающей стороне данные.

Особенностью известного способа передачи данных является то, что при передаче данных в реальном времени, в период регистрации, при обнаружении искажений с приемной стороны передают заявки на повторную передачу. Повторные передачи выполняют в резервное время, когда нет новых данных от источника. После периода регистрации весь объем передаваемых данных, включая и их часть, не переданных в реальном времени (в случаях, когда недостаточно пропускной способности канала связи и в реальном времени передают только часть данных от источника) передаются приемной стороне также с задействованием обратной связи, что позволяет обеспечить полноту передачи данных.

Неискаженные при передаче блоки передаются пользователю за гарантированное время от момента выдачи данных источником до передачи данных пользователю.

Ко времени окончания периода регистрации или через некоторое время после его окончания все, включая и искаженные при передаче в канале связи, блоки данных, переданные при применении известного способа, доставляются к приемной стороне.

Если пропускная способность канала связи выше чем интенсивность поступления данных от источника, то на этом заканчивается процедура передачи данных с гарантией полноты их доставки.

В другом случае, когда не все данные передавались в период регистрации, сформированные в массиве принятых блоков (на приемной стороне) полные данные передаются пользователю после периода регистрации. Время доставки полного объема данных не гарантируется, так как время, необходимое для всех дополнительных передач подвержено флуктуациям из-за помех в канале связи.

По сути предлагаемого способа, по первому аспекту его новизны, в период регистрации на передающей стороне накапливают оптимальный для эффективной передачи объем данных, поступающих от источника, и только затем блок данных передаются через канал связи приемной стороне. За счет этого существенно снижается отношение объема служебных данных к объему полезных данных, передаваемых в реальном времени (в период регистрации). В конечном итоге увеличивается эффективная пропускная способность канала связи в период регистрации (объем полезных данных переданных через канал связи в единицу времени).

При этом несколько увеличивается время доставки данных, однако задержка незначительная и для практики некритична.

На приемной стороне по результатам контроля искажений в принятых блоках формируют и отправляют передающей стороне сообщения с номерами блоков, передачу которых необходимо повторить. Процедура обслуживания таких сообщений обеспечивает, прежде всего, доставку в реальном времени данных поступающих от источника, а в резервное время обслуживаются запросы приемной стороны на повторную передачу блоков, искаженных при передаче.

При применении предлагаемого способа в случае, когда пропускная способность недостаточна для передачи всех данных в реальном времени, после окончания периода регистрации из массива регистрируемых данных дополнительно передаются с использованием обратной связи (с гарантией полноты передачи) только блоки данных, которые не вошли в состав отобранных для передачи данных в реальном времени. После окончания дополнительных передач, сформированные в массиве принятых блоков (на приемной стороне) полные данные передаются пользователю.

Необходимо отметить, что и в первом случае, при превышении пропускной способности канала связи интенсивности выдачи данных источником (возможна передача всех данных от источник в реальном времени), и во втором случае, когда пропускная способность канала связи позволяет передать только часть данных в реальном времени, время доставки гарантируется только для блоков данных переданных при первой передаче по каналу без искажений (при передачах с резервными блоками достаточно, чтобы из основного блока и из резервных хотя бы один блок был передан без искажений). В предлагаемом способе реализуется также передача резервных блоков данных. При наличии резерва времени (нет новых порций данных от источника и нет запросов от приемной стороны на повторную передачу блоков) дублируется передача последнего, переданного в канал связи блока данных. Это позволяет существенно повысить вероятность передачи блока данных в канале связи.

Вероятность передачи без искажений блока в канале связи Р_{прд бд}:

,

где: Р₀ - вероятность искажения символа, передаваемого в канале связи;

R_бл - размер блока данных (число символов в блоке), передаваемого в канале связи;

r_zb - размер заголовка блока данных (число символов заголовка), передаваемого в канале связи дополнительно с каждым блоком данных.

Вероятность искажения блока в канале связи P_{прд бд}:

.

При передаче одного или нескольких резервных блоков вероятность искажения блока при передаче в канале связи существенно снижается:

,

где: k_{р б} - число передаваемых резервных блоков данных.

Например, при P_o=10^-6, R_бл=4096, r_zb=80,

P_{прд бд}=0,996, P_{птр бд}=0,004

В случае, когда дополнительно передается один резервный блок, вероятность искажения (потери) блока в канале связи снижается до P_{птр бд}=0,000017.

Для передачи данных в реальном времени и для дополнительных передач блоков по запросам с приемной стороны необходимо превышение пропускной способности канала связи над интенсивностью поступления данных от источника.

Коэффициент превышения можно оценить статистическим коэффициентом повторов передач блоков данных (средним значением повторных передач блоков, необходимых для компенсации искажений в канале связи). Коэффициент определяется его средним значением во множестве вероятных ситуаций (передача без искажений в первой передаче, с одним повтором по запросу, после двух повторов по запросам и т.д.):

Для приведенных выше значений Р_o=10^-6, R_бл=4096, r_zb=80

Как правило, отрезки времени между поступлениями порций данных от источника стабильны (например, телеметрические измерения от изделий ракетной техники). В том случае, когда пропускной способности канала связи достаточно для передачи в реальном времени всех данных от источника, практически без флуктуаций будут и промежутки времени между выдачами блоков в канал связи. В этих условиях гарантированное время доставки определяется в основном временем распространения радиосигнала от передатчика до приемника (первый компонент времени доставки или первое слагаемое времени доставки ), а также, по первому аспекту новизны предлагаемого способа, незначительной задержкой на накопление оптимального объема блока данных (второй компонент времени доставки ). При передаче, например, через один спутник на геостационарной орбите первый компонент времени доставки блока данных примерно 0,26÷0,27 с. Второй компонент времени доставки необходимо учитывать для времени доставки данных по конкретным измерениям отдельных параметров (например, данные измерений параметров сложного технического объекта). Дополнительное накопление (по первому аспекту новизны предлагаемого способа) данных от источника до объема, оптимального для блока данных, выдаваемого в канал связи, приводит к задержке передачи данных. На максимальное время задерживаются с выдачей в канал связи данные измерений параметров, первыми поступившие от источника. Практически не задерживаются данные измерений, после поступления которых объем накопленных данных становится близким или равным оптимальному и накопленный массив после этого отправляется в канал связи. Например, в случаях, когда оптимальным считается , и интенсивность поступления данных от источника I=2Мбит/с, максимально возможная задержка (второй компонент времени доставки ) составит . Такое увеличение времени доставки данных не является для практики критическим.

При недостаточности пропускной способности канала связи и с передачей части данных в реальном времени длительность отрезков времени между выдачей блоков в канал связи может варьироваться. Вероятны значительные группы (серии) передач с промежутками времени соответствующими интенсивности поступления данных от источника. Такие серии циклически повторяются в пределах так называемого «кадра», например, данных телеизмерений по большому числу параметров сложных технических комплексов. В предлагаемом решении пропускной способностью канала связи обеспечивается передача выбранных «репортажных» данных в целом и на отрезке «кадров» в частности. Внутри указанных выше серий соответствующее соотношение с пропускной способностью канала связи может не обеспечиваться. Такие серии компенсируются как буферными массивам в канале связи, а также в определенной мере и введением процедуры накопления объема данных от источника до оптимального размера блока, выдаваемого в канал связи. Задействование буферных массивов канала связи увеличивает время доставки данных в режиме реального времени. В предельном случае (и достаточно маловероятном случае) внутри «кадра» все отбираемые «репортажные» данные могут сгруппироваться в одну серию. В этом случае, время доставки первого блока из серии, переданного в канал связи, будет примерно равно времени распространения радиосигнала от передатчика до приемника, затем, внутри серии, время доставки будет постепенно увеличиваться и, в последнем блоке серии, станет равным сумме времени распространения радиосигнала от передатчика до приемника и «времени кадра» (в предельном случае, когда пропускная способность канала связи равна средней интенсивности поступления «репортажных» данных). В одном из практических применений время кадра равно 0,08 с. Таким образом, в предельном (маловероятном) случае время доставки флуктуирует от 0,27 с до 0,35 с (со средним значением менее 0,31 с).

Вторым аспектом новизны в предложенном способе является адаптация размера блока данных (выдаваемого в канал связи) к реальному состоянию канал