СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к технике передачи информации и может использоваться в информационно-измерительных системах, компьютерных сетях и системах обмена информацией.
Существует способ кодирования дискретной информации с защитой (см. патент Украины № 5440 от 15.03.2005, бюл. № 3, кл. НОЗМ 13/00), который включает считывание информации, превращение в последовательный код и передачи в канал связи, который отличается тем, что на передающей стороне дополнительно формируются кодовые комбинации с использованием матриц Хаара, формируются таблицы соответствия между информационными сообщениями и кодовыми комбинациями, информация превращаются в кодовые комбинации, по битам передаются кодовые комбинации к каналу связи, на приемной стороне по битам принимаются кодовые комбинации с канала связи, сравниваются с базовыми, хранящихся в таблице соответствия, в случае необходимости исправляются ошибки путем подбора наиболее близкой кодовой комбинации, превращаются кодовые комбинации на информационные сообщения, формируется выходной файл и записывается на носитель.
Недостаток данного способа - отсутствие внутренней синхронизации, невозможность контроля ошибок приема/передачи в реальном времени.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать способ кодирования/декодирования битовых последовательностей путем расширения функциональных возможностей устройства за счет введения встроенных синхроимпульсов.
преобразование значения комбинации бит
преобразование значения сигнала
комбинации бит; сравнение
Поставленная задача решается таким образом, что способ кодирования/декодирования информации, включающий операцию считывания информации, согласно полезной модели, дополнительно включает формирование стартовой последовательности сигналов, деление последовательности бит для кодирования на комбинации бит фиксированной длины, вычисление числа дискретных уровней, вычисление значения сигнала для текущей комбинации бит как разности предыдущего значения сигнала и произведения величины уровня на значение текущей комбинации бит плюс один; формирование стартовой последовательности сигналов; формирование комбинации бит фиксированной длины; вычисление величины уровня сигнала; в значение сигнала; вычисление значения сигнала для текущей комбинации бит как разности предыдущего значения сигнала и произведения величины уровня на значение текущей комбинации бит плюс один; вычисление значения сигнала для текущей комбинации бит как разности максимального значения сигнала и произведения величины уровня на число уровней, на которое разность между предыдущим значением сигнала и произведением величины уровня на значение текущей комбинации бит плюс один, меньше минимального значения сигнала, в случае если разность между предыдущим значением сигнала и произведением величины уровня на значение текущей комбинации бит плюс один меньше минимального значения сигнала; вычисление значения сигнала для текущей комбинации бит, как разности максимального значения сигнала и произведения величины уровня на значение текущей комбинации бит, если предыдущее значение сигнала равно минимальному значению сигнала; уровня в значение предыдущего значения сигнала и текущего значения сигнала; вычисление значения комбинации бит для текущего значения сигнала как отношения разности предыдущего значения сигнала и текущего значения сигнала к величине уровня минус один; вычисление значения комбинации бит для текущего значения сигнала как отношения суммы разностей предыдущего значения сигнала и текущего значения сигнала, максимального значения сигнала и минимальное значения сигнала к величине уровня, если предыдущее значение сигнала меньше текущего значения сигнала; вычисление значения комбинации бит для текущего значения сигнала как отношения максимального значения сигнала и текущего значения сигнала к величине уровня, если предыдущее значение сигнала равно минимальному значению сигнала.
Способ кодирования/декодирования информации состоит в следующем.
Для кодирования информации, производится операция считывания информации - поступает последовательность бит для кодирования. Производится формирование стартовой последовательности сигналов, которая несет информацию о начале передачи. Стартовая последовательность может представлять собой Т-кратное чередование максимального значения сигнала Umax и минимального значения сигнала Umin. Данная стартовая последовательность позволяет установить начало передачи
преобразование значения комбинации бит
преобразования комбинации бит М
информации, а также максимальное значения сигнала Umax и минимальное значения сигнала Umin. Далее последовательность бит для кодирования делится на комбинации бит фиксированной длины. Число бит в комбинации определяет число дискретных уровней сигнала N, различающихся на величину уровня dU, от максимального значения сигнала Umax до минимального значения сигнала Umin (например, для комбинации из одного бита, число уровней N=3). Начинается М в значение сигнала U. Значение сигнала U для текущей комбинации бит вычисляется как разность предыдущего значения сигнала Upr и произведения величины уровня dU на значение текущей комбинации бит М плюс один (M+1<N): U=Upr - dU*(M+l) (например, для передачи комбинации из одного бита, равного 1, уменьшение уровня сигнала составляет 2 уровня). Если разность между предыдущим значением сигнала Upr и произведением величины уровня dU на значение текущей комбинации бит М плюс один меньше минимального значения сигнала Umin, на число уровней К: K=Upr - Umin - dU*(M+l), то значение сигнала U для текущей комбинации бит вычисляется как разность максимального значения сигнала Umax и произведения величины уровня dU на число уровней К минус один: U=Umax - dU*(K - 1). Если предыдущее значение сигнала Upr равно минимальному значению сигнала Umin, то значение сигнала U для текущей комбинации бит вычисляется как разность максимального значения сигнала Umax и произведения величины уровня dU на значение текущей комбинации бит М: U=Umax - dU*M. При наличии следующей комбинации бит, процесс в сигнал уровня U повторяется.
преобразование значения сигнала
комбинации бит М.
значения сигнала
комбинации бит М
Для декодирования информации, производится операция считывания последовательности сигналов - поступает последовательность сигналов для декодирования. Считывается стартовая последовательность сигналов, которая несет информацию о начале передачи. Стартовая последовательность может представлять собой Т-кратное чередование максимального значения сигнала Umax и минимального значения сигнала Umin. Данная стартовая последовательность позволяет установить начало передачи информации, а также максимальное значения сигнала Umax и минимальное значения сигнала Umin. Исходя из числа дискретных уровней сигнала N, максимального значения сигнала Umax и минимального значения сигнала Umin, вычисляется величина уровня dU. Начинается уровня U в значение При совпадении предыдущего значения сигнала Upr и текущего значения сигнала U, преобразование значения сигнала уровня U в значение комбинации бит М останавливается и выдается сообщение об ошибке. Значение комбинации бит М для текущего значения сигнала U вычисляется как отношение разности предыдущего значения сигнала Upr и текущего значения сигнала U к величине уровня dU минус один: M=(Upr - U)/dU - 1. Если предыдущее значение Upr сигнала меньше текущего значения сигнала U, то значение комбинации бит М для текущего значения сигнала U вычисляется как отношение суммы разностей предыдущего значения сигнала Upr и текущего значения сигнала U, максимального значения сигнала Umax и минимальное значения сигнала Umin к величине уровня dU: M=(Upr - U + Umax ~ Umin)/dU. Если предыдущее значение сигнала Upr равно минимальному значению сигнала Umin, то текущее значение комбинации бит М вычисляется как отношение максимального значения сигнала Umax и текущего значения сигнала U к величине уровня dU: M=(Umax - U)/dU. При наличии следующего сигнала, процесс преобразования U в значение повторяется.