Адаптивное устройство для сокра-щения избыточности информации

Адаптивное устройство для сокра-щения избыточности информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СОЫивлистических

Республик («>824262 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 702402 (22) Заявлено 1011.78 (21) 2682739/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 230481 Бюллетень Но 15

Дата опубликования описания 2 30481 (5!)М. Кд.

G 08 С 19/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 398 (088. 8) R (> „1

I jbj (72) Авторы изобретения

П. С. Золотарев и О. В. такало (71) Заявитель (54} АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОКРЩЕНИЯ

ИЗБЫТОЧНОСТИ ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к электрической связи и может быть использовано для сокращения избыточности информации, передаваемой по многоканальным трактам.

По основному авт. св. Р 702402 известно устройство для сокращения избыточности информации, которое содер>кит источник информации, блок раз- 4О ложения, блок преобразователей аналог-код, блок буферных регистров, формирователь кодограмм, анализатор активности, третий регистр признаков, блок сумматоров, блок памяти, блоки сравнеиия и первый блок управления 15

Причем выход источника информации подключен к входу блока разложения, выходы которого подключены ко входам первого блока сравнения, первая группа выходов которой подключена к входу блока преобразователей аналог-код, а вторая группа выходов — к входам первого регистра признаков, выходы которого подключены к второй группе входов формирователя кодограмм. Первая группа входов формирователя кодограмм соединена с выходом блока буферных регистров. Группа выходов преобразователей аналог-код соединена со входами первого блока регист-ЗО ров и со входами блока сумматоров, выходы котсрого подключены ко входам блока памяти и к первой группе входов второго блока сравнения. Выходы блока памяти соединены со второй группой входов второго блока сравнения, выходы которой подключены к первому входу первого блока управления. Второй вход первого блока управления подключен к выходу анализатора активности, вход которого соединен с выходом источника информации. Первый выход первого блока управления соединен с управляющим входом первого блока сравнения, второй выход - с управляющим входом первого регистра признаков, третий выход — с управляющим входом формирователя кодограмм. Синхронизационные выходы первого блока управления соединены с синхронизационными входами блока разложения, первого блока сравнения, блока преобразователей аналог-код.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять передачу информацни с возможностью ее сжатия в зависимости от загруженности каналов связи.

Причем сокращение избыточности передаваемой информации осуществляется

824262 как за счет исключения коэффициентов разложения в ряд Уолша-Фурье меньших некоторого порога р, так и за счет исключения наборов коэффициентов разложения сигнала на смежных интервалах локально-стационарных участков 1) .

Однако известное устройство не позволяет, по полученному цифровому описани о, восстанавливать исходную передаваемую информацию. !

О

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, а именно — обеспечение возможности восстановления исходной переда.ваемой информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены приемный регистр, коммутатор, блок регистров, блок преобразователей коданалог, блок обратного преобразования Уолша-фурье, второй регистр приз- 20 иаков и второй блок управления, первый вход приемного регистра подключен к выходу формирователя кодограмм, первый выход — к первому входу второго блока управления, второй вход которого соединен с выходом второго регистра признаков, первый вход которого подключен к первому выходу коммутатора, второй выход приемного регистра соединен с первым входом коммутатора, второй выход которого подключен к первому входу блока регистров, выходы которого соединены со входами блока преобразователей коданалог, выходы которого подключены ко входам блока обратного преобразователя Уолша-Фурье, выход второго блока управления соединен со вторыми входами приемного регистра, коммутатора, блока регистров, блока преобразования код-аналог, блока обратного пре- 40 образования Уолша-Фурье и со вторым входом регистра признаков.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Она содержит источник 1 информации, блок 2 разложения, первый блок 3 сравнения, блок 4 преобразователей аналог-код, блок 5 буферных регистров, формирователь 6 кодограмм, анализатор 7 активности, первый ре- 50 гистр 8 признаков, блок 9 сумматоров, блок 10 памяти, второй блок 11 сравнения, первый блок 12 управления, приемный регистр 13, коммутатор 14, блок 15 регистров, блок 16 преобразо- 5 вателей код-аналог, блок 17 обратного преобразования Уолша-Фурье, второй регистр 18 признаков и второй блок

19 управления.

Устройство работает следующим образом. 60

При появлении полезного сигнала на выходе источника 1 информации анализатор 7 активности выдает сигнал с начала работы .в первый блок

12 управления, который выдает коман- 65 ду формирователю б кодограмм на формирование начальной служебной кодограммы. Эта кодограмма вызывает включение приемного устройства. Первый блок 12 управления заполняет единицами первый регистр 8 признаков °

Полезный сигнал раскладывается блоком 2 разложения в соответствии с прямым преобразованием Уолша-Фурье на коэффициенты. Значения этих коэффициентов передаются на первый блок

3 сравнения, который обнуляет меньшие пороги (задаваемого блоком управления), коэффициенты и заполняет нулями те разряды первого регистра

8 признаков, которые соответствуют этим обнуленным коэффициентам. Блок

4 преобразователей аналог-код зашифровывает величины коэффициентов в дискретной форме и посылает их в блок 5 буферных регистров и блок 9 сумматоров. Блок сумматоров производит суммирование коэффициентов одинаковой частоты, суммарные коэффициенты запоминаются в блоке 10 памяти до следующего такта и исполь-. зуются для оценки спектральных свойств сигнала на интервале разложения, в юследующих тактах в ячейках памяти хранятся суммарные коэффициенты, соответствующие тем, которые переданы в канал связи последними.

По сигналу первого блока управления формирователь б кодограмм формирует информационную часть кодограмм следующим образом, Сначала передается содержимое первого регистра признаков (маска), затем выбираются.из блока буферных регистров и передаются по порядку те коэффициенты разложения, которые отличны от нуля. На приемной стороне распределение коэффициентов произ- . водится по принятой маске.

При передаче второй и последующих кодограмм вторым блоком 11 сравнения производится сравнение текущих значений коэффициентов., получившихся в сумматоре со значениями суммарных коэффициентов, хранящимися в ячейках памяти. Если их разница не превышает устанавливаемого блоком управления порога (т. е. сигнал в данном такте аналогичен сигналу в предыдущем такте), первый блок управления запрещает формирователю кодограмм передачу информапии. При восстановлении сигнала на приемной стороне в данном такте используются коэффициенты, принятые из канала связи последними.

Приемная часть устройства работает следующим образом.

После приема из канала связи служебной кодограммы, обозначающей начало информационного массива, второй блок 19 управления по сигналу из приемного регистра 13 приводит все

824262 элементы схемы в исходное состояние.

Первая информационная кодограмма полностью записывается в приемный регистр 13. Начальная часть информационной кодограммы представляет собой маску, разряды которой через 5 приемный регистр 13 поступают на вход коммутатора 14. По сигналу из второго блока 19 управления разряды мас.ки через коммутатор 14 записываются во второй регистр 18 признаков. После- о дующая часть информационного слова, представляющая собой совокупность коэффициентов разложения больших порога ограничения р, записывается > в приемный регистр 13. Затем из вто рого регистра 18 признаков второй блок 19 управления считывает первый разряд маски, который поступает на второй блок 19 управления. Если данный разряд маски равен единице, то первый коэффициент разложения из при-. 20 емного регистра 13 через коммутатор

14 записывается в соответствующий ему регистр блока 15 регистров. Если же данный разряд маски равен нулю, то считывание очередного коэффициен- )5 та разложения из приемного регистра не происходит до тех пор, пока на вход второго блока управления не поступает следующий разряд маски равный единице. После окончания анали-З за разрядов маски в блоке 15 регистров.оказывается полный набор коэффициентов разложения сигнала,соответствующий некоторому интервалу преобразования Т . Причем в тех регистрах, которые соответствуют коэффициентам меньших порога ограничения р, т. е. не передававшихся в канал связи, то записываются нули. Далее вся совокупность коэффициентов разложения текущего информационного бло- 40 ка с блока 4 регистров параллельна с одновременной регенерацией выдается на вход блока 16 преобразователя код-аналог и далее на вход блока 17 обратного преобразования Уолша-ФУРье, 45 осуществляющего восстановление исходного сигнала. Если после окончания некоторого времени

llOlj3e - ф

50 где t - - период дискретизации передаваевой информации, на вход приемного регистра 13 не поступает следующее информационное слово, то второй блок 19 управления повторно производит считывание коэффициентов разложения иэ блока 15 регистров на вход блока 16 и далее на вход блока 17. Таким образом, происходит восстановление передаваемого сигнала на участках локальной стационарности. Восстановление исходного сигнала по коэффициентам блока 15 регистров происходит до тех пор, пока не поступает следующее информационное слово или служебная кодограмма о конце передачи °

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять сжатие сигналов при передаче в канал. связи, как эа счет исключения коэффициентов меньших. задаваемого порога, так и эа счет использования участков локальной стационарности, а также осуществлять адаптацию степени сжатия информации к загрузке канала связи и восстанавливать исходный передаваемый сигнал по сжатому описанию.

Формула изобретения

Адаптивное устройство для сокращения избыточности информации по авт. св. N 702402, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены приемный регистр, коммутатор, блок регистров, блок преобразователей код-аналог, блок обратного преобразования

Уолша-Фурье, второй регистр признаков, блок управления, первый вход приемного регистра подключен к выходу формирователя кодограммя, первый выход — к первому входу второго блока управления, второй вход которого соединен с выходом второго регистра признаков, первый вход кото" рого подключен к первому выходу коммутатора, второй выход приемного регистра соединен с первым входом коммутатора, второй выход которого подключен к первому входу блока регистров, выходы которого соединены со входами блока преобразователей код-аналог, выходы которого подключены ко входам блока обратного преобразования Уолша-Фурье, выход второго блока управления соединен со вторыми входами приемного регистра, коммутатора, блока регистров, блока преобразования код-аналог, блока обратного преобразования Уолша-Фурье и со вторым входом регистра признаков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9 702402, кл. G 08 С 19/28, 11.07.77 (прототип).

824262

Составитель Г. Усачев

Редактор H. Рогулич ТехредЖ.Кастелевич

КорректорО. Билак

Подписное

Заказ 2130/74 Тираж 691

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4