Способ передачи и приема информации



Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации
Способ передачи и приема информации

 


Владельцы патента RU 2530289:

Панов Владимир Петрович (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности систем передачи и приема информации между первой и второй приемопередающими сторонами. Способ передачи и приема информации между первой и второй приемопередающими сторонами, в котором исходную информацию или ее часть заданного объема, передаваемую первой стороной и представленную соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на первой стороне, и передают на вторую сторону. На второй стороне ее принимают, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на второй стороне, и передают на первую сторону. На первой стороне ее принимают, снова преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на первой стороне, и передают обратно на вторую сторону. На второй стороне ее принимают, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на второй стороне, и восстанавливают исходную информацию или ее часть заданного объема предложенным способом.

 

Изобретение относится к технике связи, а точнее - к способам передачи и приема информации (СППИ) в системе цифровой связи. Проблема увеличения технико-экономической эффективности систем передачи и приема информации с учетом всех компонентов, влияющих на их стоимость и технические показатели, в том числе конфиденциальности, является актуальной, что, в свою очередь, требует развития и совершенствования СППИ.

Известен СППИ [Радиотехника: Энциклопедия / Под ред. Ю.Л.Мазора и др. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002, с.63-64], признаки которого реализованы, по-существу, во всех соответствующих способах и являющийся аналогом предлагаемому техническому решению. В этом способе информацию источника последовательно преобразуют в сообщение в физико-электрическом преобразователе информации, кодируют его в кодере, в радиопередающем устройстве модулируют несущую частоту закодированным сообщением и посылают сигнал по каналу связи, принимают сигнал в радиоприемном устройстве, демодулируют его, декодируют и производят обратное электрофизическое преобразование сообщения информации в удобный для потребителя вид.

Наиболее близким аналогом является способ передачи и приема информации [Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е испр.: пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 1104, с.32-36], при котором на передающей стороне формируют известными способами цифровой поток битов, идентифицируют коды битов потока из заданного набора кодов, последние преобразуют в сигналы, совместимые с каналом связи, и передают их. На приемной стороне в обратном порядке поток сигналов преобразуют в цифровой поток битов, формируют его по обратным к упомянутым известным способам и подают в удобном виде потребителям, а при необходимости сохраняют на носителях информации.

Задачей заявляемого способа является повышение технико-экономической эффективности СППИ между первой и второй приемопередающими сторонами благодаря тому, что исходную информацию или ее часть заданного объема, передаваемую первой стороной и представленную соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на первой стороне, и передают на вторую сторону. На второй стороне ее принимают, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на второй стороне, и передают на первую сторону. На первой стороне ее принимают, снова преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на первой стороне, и передают обратно на вторую сторону. На второй стороне ее принимают, преобразуют предложенным способом с элементами преобразования, известными только на второй стороне, и восстанавливают исходную информацию или ее часть заданного объема предложенным способом.

Для достижения указанного технического результата в способе передачи и приема информации между первой и второй приемопередающими сторонами на первой стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы a1v квадратной матрицы [a1ij] с размерностью M×M, заданные таким образом, что ее определитель det[a1ij] не равен нулю, и сформированы элементы b1ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1ij в упомянутом определителе матрицы [a1ij], а на второй стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы a2ij квадратной матрицы [a2ij] с размерностью N×N, заданные таким образом, что ее определитель det[a2ij] не равен нулю, и сформированы элементы b2ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2ij в упомянутом определителе матрицы [a2ij], при этом в указанных и в последующих матрицах индекс i соответствует номеру строки, индекс j соответствует номеру столбца, M и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах, а исходная информация или ее часть заданного объема, передаваемая первой стороной, одним из известных способов представлена соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел x1k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0, а числа x1k принимают значения из заданного набора чисел, сформированные из этих чисел элементы [y1i] прямоугольной матрицы [y1ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K0≤M×N, а при необходимости при M=N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до К0≤N2-2N, определяются в соответствии с выражением y1ij=x1k, при этом значения индексов i и j преимущественно определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1, где AdiνB - целая часть при делении целого числа A на целое число B, и j=k-(i-1)N, а в случае неполного заполнения матрицы указанным способом в качестве каждого из недостающих элементов используется, например, заданное и известное также и на второй стороне целое число x0, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1k, также через сформированные элементы z1ij матрицы [z1ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x2k в соответствии с c выражением x2k=z1ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x2k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x2k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=M×N, сформированные из этих чисел элементы y2ij прямоугольной матрицы [y2ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y2ij=x2k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, также через сформированные элементы z2ij матрицы [z2ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x3k в соответствии с выражением x3k=z2ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x3k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на первую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x3k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1, сформированные из этих чисел элементы y3ij прямоугольной матрицы [y3ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y3ij=x3k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, также через сформированные элементы z3ij матрицы [z3ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением при условии, что упомянутый det[a1ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением z 3 i j ( r = 1 M b 1 i r y 3 r j ) / det [ a 1 i j ] , определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x4k в соответствии с выражением x4k=z3ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x4k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1, сформированные из этих чисел элементы y4k прямоугольной матрицы [y4ij] с размерностью MxN для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y4ij=x4k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, также через сформированные элементы z4ij матрицы [z4ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением z 4 i j = r = 1 N y 1 i r b 2 r j при условии, что упомянутый det[a2ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением z 4 i j = r = 1 N y 1 i r b 2 r j определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x5k в соответствии с выражением x5k=z4ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N, и после исключения указанных чисел x0 из совокупности целых чисел x5k восстанавливают указанную совокупность целых чисел x1k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0, и по полученной совокупности x1k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, восстанавливают исходную информацию или ее указанная часть, а при необходимости передачи последующих частей информации все указанные действия повторяют для каждой из них, также при необходимости передачи информации со второй стороны на первую производят соответствующие действия, аналогичные указанным.

В существующем уровне техники не выявлено источников информации, которые содержали бы сведения об объектах того же назначения с указанной совокупностью отличительных признаков, что позволяет считать СППИ по настоящему изобретению новым и имеющим изобретательский уровень.

СППИ по настоящему изобретению может быть воплощен в системе цифровой связи с соответствующей организацией ее работы и известными методами обработки сигналов. Ниже изобретение описано более детально.

Сущность способа заключается в следующем. Предварительно на первой стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы a1ij квадратной матрицы [a1ij] с размерностью М×M, заданные таким образом, что ее определитель det[a1ij] не равен нулю. Также сформированы элементы b1ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1ij в упомянутом определителе матрицы [a1ij] (Г.Корн, Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров, изд. 5, М.: Наука, ГРФМЛ, 1984, стр.393). На второй стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы a2ij квадратной матрицы [a2ij] с размерностью N×N, заданные таким образом, что ее определитель det[a2(>] не равен нулю. Также сформированы элементы b2ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2ij в упомянутом определителе матрицы [a2ij]. При этом в указанных и в последующих по тексту матрицах индекс i соответствует номеру строки, индекс j соответствует номеру столбца, M и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах.

Исходная информация или ее часть заданного объема, передаваемая первой стороной, одним из известных способов представлена соответствующей ей упорядочение последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел x1k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0, а числа x1k принимают значения из заданного набора чисел. Сформированные из этих чисел элементы y1ij прямоугольной матрицы [y1ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K0≤M×N, а при необходимости при M=N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K0≤N2-2N, определяются в соответствии с выражением y1ij=x1k. При этом значения индексов i и j преимущественно определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1, где AdiνB - целая часть при делении целого числа A на целое число B, и j=k-(i-1)N. В случае неполного заполнения матрицы указанным способом в качестве каждого из недостающих элементов используется, например, заданное и известное также и на второй стороне целое число x0, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1k.

Также через сформированные элементы z1ij матрицы [z1ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x2k в соответствии с выражением x2k=zlij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N. Совокупность чисел x2k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x2k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=M×N. Сформированные из этих чисел элементы y2ij прямоугольной матрицы [y2ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до К1, определяются в соответствии с выражением y2ij=x2k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Также через сформированные элементы z2ij матрицы [z2ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x3k в соответствии с выражением x3k=z2ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N. Совокупность чисел x3k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на первую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x3k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1.

Сформированные из этих чисел элементы y3ij прямоугольной матрицы [y3ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y3ij=x3k. При этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Также через сформированные элементы z3ij матрицы [z3ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением z 3 i j = r = 1 M b 1 i r y 3 r j при условии, что упомянутый det[a1ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением z 3 i j ( r = 1 M b 1 i r y 3 r j ) / det [ a 1 i j ] определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x4k в соответствии с выражением x4k=z3ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N. Совокупность чисел x4k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1. Сформированные из этих чисел элементы y4ij прямоугольной матрицы [y4ij] с размерностью М×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y4ij=x4k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Также через сформированные элементы z4ij матрицы [z4ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением z 4 i j = r = 1 N y 4 i r b 2 r j при условии, что упомянутый det[a2ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x5k в соответствии с выражением x5k=z4ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до M значений индекса j от 1 до N. После исключения указанных чисел x0 из совокупности целых чисел x5k восстанавливают указанную совокупность целых чисел x5k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0. По полученной совокупности x1k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, восстанавливают исходную информацию или ее указанную часть. При необходимости передачи последующих частей информации все указанные действия повторяют для каждой из них. Также при необходимости передачи информации со второй стороны на первую производят соответствующие аналогичные действия.

Проиллюстрируем реализацию заявляемого способа на двух примерах передачи-приема текстового сообщения - слова PANOV. В первом примере используем 6-битовую кодировку ASCII [Скляр Бернард. Цит. стр.90]: P - 000010, A - 100000, N - 011100, O - 111100, V - 011010. Исходная информация, передаваемая первой стороной, представлена соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью, состоящей из 30 целых чисел x1k из набора чисел 0 и 1 (значения индекса k изменяются от 1 до значения К0=30): 000010100000011100111100011010. Из этих чисел сформированы элементы прямоугольной матрицы [y1ij] с размерностью M×N, где M и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах (в данном примере M=8, N=4) для каждого значения индекса k, определяемые в соответствии с выражением y1ij=x1k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν4+1 и j=k-(i-1)4: [ y 1 i j ] = ( 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 2 2 ) . Количество элементов матрицы равно 32, а количество чисел x1k равно 30. Поэтому последняя строка матрицы дополняется двумя недостающими элементами, в качестве которых используется число x0=2, известное также и на второй стороне и не входящее в набор чисел 0 и 1, используемых для чисел x1k. На первой стороне сформированы из целых чисел элементы a1ij квадратной матрицы [a1ij] с размерностью 8×8, det[a1ij] которой равен единице, и элементы b1ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1ij определителя матрицы [a1ij], которая в случае диагональной матрицы совпадает с обратной. В примере это сделано достаточно просто с использованием нижней и верхней треугольных матриц, диагональные элементы которых равны единице. Определители таких матриц, а также произведений произвольного их количества равны единице. Просто определяются и их обратные матрицы. Определитель обратной матрицы также равен единице. Заданные нижняя A11 и верхняя A12 треугольные матрицы и определенные соответствующие им обратные матрицы A11-1 и S12-1 имеют вид:

A 11 = ( 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 ) , A 11 1 = ( 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 2 1 1 1 1 1 1 1 ) ,

A 12 = ( 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ) , A 12 1 = ( 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ) ,

Сформированные из них матрицы [alij] и [b1ij] имеют вид:

, [ b 1 i j ] 1 = A 12 1 A 11 1 = ( 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 2 1 1 0 1 1 1 1 ) ,

На второй стороне сформированы аналогично нижняя и верхняя треугольные матрицы и им обратные и матрицы [a2ij] и [b2ij], которые имеют вид:

A 21 = ( 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 ) , A 21 1 = ( 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 ) , A 22 = ( 1 1 1 1 ` 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ) , A 22 1 = ( 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ) .

, . Далее в соответствии с выражением сформированы элементы z1ij матрицы [ z 1 i j ] = ( 1 1 3 3 2 2 5 4 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 3 4 3 2 3 4 3 ) с размерностью 8×4 и определена соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x2k в соответствии с выражением x2k=z1ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)4+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 8 значений индекса j от 1 до 4: 11332254112112111222111123432343.

Совокупность целых чисел x2k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x2k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=32. Сформированные из этих чисел элементы y2ij прямоугольной матрицы [y2ij] с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяются в соответствии с выражением y2ij=x2k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνA+1 и j=k-(i-1)4 (т.е. матрица [y2ij] будет иметь вид матрицы [z1ij]). На второй стороне в соответствии с выражением формируют элементы z2ij матрицы [ z 2 i j ] = ( 8 9 11 11 13 15 18 17 5 6 7 6 5 7 6 6 7 9 9 9 4 5 5 5 12 15 16 15 12 15 16 15 ) с размерностью 8×4 и определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x3k в соответствии с выражением x3k=z2ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)4+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 8 значений индекса у от 1 до 4:8 9 11 11 13 15 18 17 5 6 7 6 5 7 6 6 7 9 9 9 4 5 5 5 12 15 16 15 12 15 16 15. Указанную совокупность целых чисел x3k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на первую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x3k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=32. Формируют аналогично элементы матрицы [y3ij] с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяемые в соответствии с выражением y3ij=x3k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν4+1 и j=k-(i-1)4 (эта матрица будет иметь вид матрицы [z2ij]). На первой стороне в соответствии с выражением формируют элементы z3ij матрицы [ z 3 i j ] = ( 0 0 0 0 2 2 3 2 0 0 0 0 3 4 4 4 2 2 3 3 2 3 2 2 2 3 3 2 5 5 7 7 ) с размерностью 8×4 и определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x4k в соответствии с выражением x4k=z3ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)4+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 8 значений индекса j от 1 до 4: 00002232000034442233232223325577. Указанную совокупность целых чисел x4k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x4k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=32. Формируют аналогично элементы матрицы [y4ij] с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяемые в соответствии с выражением y4ij=x4k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν4+1 и j=k-(i-1)4 (эта матрица будет иметь вид матрицы [z3ij]). На второй стороне в соответствии с выражением z 4 i j = r = 1 4 y 4 i r b 2 r j формируют элементы z4ij матрицы [ z 4 i j ] = ( 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 2 2 ) с размерностью 8×4. Эта матрица полностью совпадает с матрицей [y1ij]. Из нее определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x5k в соответствии с выражением x5k=z4ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)4+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 8 значений индекса i от 1 до 4: 00001010000001110011110001101022. После исключения чисел x0=2 из указанной совокупности целых чисел x5k восстанавливают совокупность чисел x1k (000010100000011100111100011010) и по полученной совокупности x1k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, восстанавливают исходную информацию (PANOV). Отметим, что все операции в примере целочисленные и отсутствует операция деления.

Рассмотрим также второй пример с той же самой исходной информацией, передаваемой первой стороной, что и в первом примере, и воспользуемся упомянутым представлением ее в виде упорядоченно последовательно пронумерованной совокупности, состоящей из 30 целых чисел из набора чисел 0 и 1 (000010100000011100 111100011010 000010100000011100111100011010). Представим эту совокупность другой упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью x1k десяти целых чисел 0240347432 из набора чисел 0, 1, 2, …, 7, полученную посредством разбиения первой совокупности на группы по три числа и рассмотрения каждой группы в виде восьмеричного числа, которому соответствуют целое число из набора чисел 0, 1, 2, …, 7. Далее из этих чисел сформированы элементы прямоугольной матрицы [y1ij] с размерностью M×N, где M и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах (в данном примере M=4, N=3) для каждого значения индекса k, определяемые в соответствии с выражением y1ij=x1k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν3+1 и j=k-(i-1)3: [ y 1 i j ] = ( 0 2 4 0 3 4 7 4 3 2 8 8 ) . В последней строке в качестве недостающих двух элементов используется число x0=8, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1k. На первой и второй сторонах также формируют соответственно матрицы , где det[a1ij]=3, и , где det[a2ij]=4, элементы b1ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1ij определителя матрицы [a1ij] в виде [ b 1 i j ] = ( 1 6 3 1 1 3 0 2 1 0 0 1 1 6 3 2 ) и элементы b2ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2ij определителя матрицы [a2ij] в виде [ b 2 i j ] = ( 3 4 1 5 8 1 1 4 1 ) . Далее в соответствии с выражением формируют элементы z1ij матрицы [ z 1 i j ] = ( 23 22 21 9 17 19 11 28 31 2 10 12 ) и определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x2k в соответствии с выражением x2k=z1ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)3+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 4 значений индекса j от 1 до 3: 23 22 21 9 17 19 11 28 31 2 10 12. Совокупность целых чисел x2k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x2k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=12. Сформированные из этих чисел элементы y2ij прямоугольной матрицы [y2ij] с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y2ij=x2k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν3+1 и j=k-(i-1)3 (т.е. матрица [y2ij] будет иметь вид матрицы [z1ij]). На второй стороне в соответствии с выражением формируют элементы z2ij матрицы [ z 2 i j ] = ( 108 110 134 83 73 80 132 112 120 48 38 38 ) и определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x3k в соответствии с выражением x3k=z2ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)3+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 4 значений индекса j от 1 до 3: 108 110 134 83 73 80 132 112 120 48 38 38. Совокупность целых чисел x3k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на первую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x3k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=12. Сформированные из этих чисел элементы y3ij прямоугольной матрицы [y3ij] с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y3ij=x3k. При этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν3+l и j=к-(i-1)3 (эта матрица будет иметь вид матрицы [z2ij]). На первой стороне соответствии с выражением формируют элементы z3ij матрицы [ z 3 i j ] = ( 14 10 8 15 11 10 20 24 32 34 28 30 ) и определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x4k в соответствии с выражением x4k=z3ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)3+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до 4 значений индекса j от 1 до 3: 14 108 15 11 10 20 24 32 34 28 30. Совокупность чисел x4k преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4k, где значения индекса k изменяются от 1 до 12. Сформированные из этих чисел элементы y4ij прямоугольной матрицы [y4ij] с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y4ij=x4k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν3+1 и j=k-(i-1)3. На второй стороне в соответствии с выражением формируют элементы z4ij матрицы [ z 4 i j ] = ( 0 2 4 0 3 4 7 4 3 2 8 8 ) с размерностью 4×3. Эта матрица полностью совпадает с матрицей [y1ij]. Из нее определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x5k в соответствии с выражением x5k=z4ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(1-1)3+j посредством перебора для каждого значения индекса от i до 4 значений индекса j от 1 до 3: 024034743288. После исключения чисел x0=8 из указанной совокупности целых чисел x5k восстанавливают совокупность чисел x1k (0 2 4 0 3 4 7 4 3 2) и по полученной совокупности x1k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, восстанавливают исходную информацию (PANOV). Отметим, что все операции в примере, несмотря на наличие операций деления, целочисленные и производятся над целыми числами.

Таким образом, предложена более эффективная передача информации, способ прост в реализации с использованием современной элементной базы.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может быть применено для развития и совершенствования существующих и перспективных систем связи. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию «новизны». Результаты поиска известных решений в области СППИ с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.

Способ передачи и приема информации между первой и второй приемопередающими сторонами, при котором на первой стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы a1ij квадратной матрицы [a1ij] с размерностью М×М, заданные таким образом, что ее определитель det[a1ij] не равен нулю, и сформированы элементы b1ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1ij в упомянутом определителе матрицы [a1ij], а на второй стороне сформированы преимущественно из целых чисел элементы а2ij квадратной матрицы [а2ij] с размерностью N×N, заданные таким образом, что ее определитель det[a2ij] не равен нулю, и сформированы элементы b2ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2ij в упомянутом определителе матрицы [a2ij], при этом в указанных и в последующих матрицах индекс i соответствует номеру строки, индекс j соответствует номеру столбца, М и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах, а исходная информация или ее часть заданного объема, передаваемая первой стороной, представлена соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел x1k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0, а числа x1k принимают значения из заданного набора чисел, сформированные из этих чисел элементы y1ij прямоугольной матрицы [y1ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K0≤M×N, а при М=N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K0≤N2-2N, определяются в соответствии с выражением y1ij=x1k, при этом значения индексов i и j преимущественно определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)divN+1, где AdivB - целая часть при делении целого числа А на целое число В, и j=k-(i-1)N, а в случае неполного заполнения матрицы [y1ij] указанным способом в качестве каждого из недостающих элементов используется, например, заданное и известное также и на второй стороне целое число х0, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1k, также через сформированные элементы z1ij матрицы [z1ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x2k в соответствии с выражением x2k=z1ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x2k преобразуют и передают, в том числе сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней обратным преобразованием восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x2k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1=M×N, сформированные из этих чисел элементы y2ij прямоугольной матрицы [y2ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y2ij=x2k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)divN+1 и j=k-(i-1)N, также через сформированные элементы матрицы [z2ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x3k в соответствии с выражением x3k=z2ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x3k преобразуют и передают, в том числе сигналами, совместимыми с каналом связи, на первую сторону и известным на ней обратным преобразованием восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x3k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1, сформированные из этих чисел элементы y3ij прямоугольной матрицы [y3ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y3ij=x3k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)divN+1 и j=k-(i-l)N, также через сформированные элементы z3ij матрицы [z3ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением при условии, что упомянутый det[a1ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением , определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x4k в соответствии с выражением x4k=z3ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N, указанную совокупность чисел x4k преобразуют и передают, в том числе сигналами, совместимыми с каналом связи, на вторую сторону и известным на ней обратным преобразованием восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4k, где значения индекса k изменяются от 1 до K1, сформированные из этих чисел элементы y4ij прямоугольной матрицы [y4ij] с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K1, определяются в соответствии с выражением y4ij=x4k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)divN+1 и j=k-(i-1)N, также через сформированные элементы z4ij матрицы [z4ij] с размерностью M×N в соответствии с выражением при условии, что упомянутый det[a2ij] равен единице, в противном случае в соответствии с выражением , определяется соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x5k в соответствии с выражением х5k=z4ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)N+j посредством перебора для каждого значения индекса i от 1 до М значений индекса j от 1 до N, и после исключения указанных чисел x0 из совокупности целых чисел x5k восстанавливают указанную совокупность целых чисел x1k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения K0, и по полученной совокупности x1k известным на второй стороне обратным преобразованием восстанавливают исходную информацию или ее указанную часть, а при необходимости передачи последующих частей информации все указанные действия повторяют для каждой из них, также при необходимости передачи информации со второй стороны на первую производят соответствующие действия, аналогичные указанным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству выполнения криптографического преобразования в электронном компоненте. Технический результат заключается в повышении безопасности установки соединений с аутентификацией пароля за счет повышения эффективности выполнения криптографического преобразования.

Изобретение относится к широковещательному шифрованию, конкретно к способу управления правами авторизации в широковещательной системе передачи данных. Техническим результатом является снижение требований к средствам безопасности приемников для выполнения условий доступа, определенных в содержащих ключи сообщениях, и управление сложными условиями доступа, основанными на характеристике и свойствах приемного устройства или пользователя.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении безопасности проверки подлинности.

Изобретение относится к устройствам обработки шифрования/дешифрования и компьютерной программе для выполнения обработки блочного шифра с общим ключом. Реализована конфигурация обработки блочного шифра с общим ключом, с улучшенным иммунитетом против атак, таких как атаки способом насыщения и алгебраические атаки (атаки РЯС).

Предлагаются система, способ и сетевой интерфейс для сокрытия существования шифрованного трафика данных в сети связи. Набор знаков генерируют за счет использования набора ключей шифрования для ввода псевдослучайной функции.

Изобретение относится к радиотехнике и теории связи и может найти применение в системах связи, использующих хаотические маскирующие сигналы для повышения степени защиты передаваемой информации от несанкционированного доступа.

Изобретение относится к устройствам обработки шифрования. .

Изобретение относится к области передачи данных. .

Изобретение относится к технике защиты подлинности электронных изображений, сжимаемых алгоритмами сжатия электронных изображений и передаваемых по общедоступным каналам передачи.

Изобретение относится к способу и устройству шифрования в мобильной системе вещания. .

Группа изобретений относится к обработке данных для выполнения сжатия видео. Технический результат заключается в улучшении способности манипулировать аудио- и видеоносителями, а также в сокращении времени загрузки.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной вместимости без потери информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной вместимости без потери информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной вместимости без потери информации.

Изобретение относится к области техники обработки и сжатия цифрового файла, в частности, типа изображения, видео и/или аудио. Техническим результатом является обеспечение высокого качества и меньшего сжатия цифрового файла.

Изобретение относится к технологии кодирования/декодирования звука и, в частности, к способу кодирования/декодирования звука и системе векторного квантования решетчатого типа.

Изобретение относится к процессу кодирования и/или декодирования содержимого полей данных формы, при этом содержимое разных полей данных объединяется в первую последовательность стандартизированных символов, причем эта первая последовательность стандартизированных символов кодируется соответствующим числом битов в битовый код, имеющий требуемое количество битов, и этот первый битовый код кодируется посредством второго кодирования во вторую последовательность стандартизированных символов, имеющую сокращенное количество упомянутых символов, причем вторая последовательность стандартизированных символов подготавливается и передается при обработке транзакции через компьютерную сеть, используя данные транзакции, и эта вторая последовательность стандартизированных символов декодируется в битовый код, и этот битовый код декодируется в первую последовательность стандартизированных символов, и посредством декодированной первой последовательности стандартизированных символов данные вставляются в соответствующие поля данных формы банковского перевода.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в устранении потери целостности изображения, повышении эффективности сжатия изображений, содержащих большие участки одного тона или градиента, и сохранении контрастности границ между различными объектами изображения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки цифровой информации. Технический результат заключается в улучшении свойств сжатия структурированных информационных блоков.

Объектом изобретения является кодирование/декодирование цифровых сигналов, использующее, в частности, перестановочные коды, сопровождающиеся вычислением комбинаторных выражений.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной вместимости без потери информации. Способ передачи и приема информации от нескольких источников информации к ее потребителям в системе цифровой связи, в котором на передающей стороне в первичном двоичном цифровом потоке выделяют последовательные группы с заданным числом p битов в группе, идентифицируют для каждой группы соответствующую ей последовательность двоичных кодов и взаимно-однозначно преобразуют каждую группу битов в упорядоченную совокупность битов с соответствующей последовательностью кодов этих битов, дополнительно к значениям набора двоичных кодов используют другие заданные значения кодов, причем коды могут принимать значения только из набора двоичных кодов, а последний код может принимать значения только из дополнительно введенных значений кодов. Сформированный цифровой поток битов преобразуют в поток сигналов. При приеме каждый из последовательно принимаемых битов идентифицируют двоичным кодам и кодам из набора дополнительно введенных значений кодов, идентифицируют упорядоченную совокупность битов и соответствующую ей последовательность кодов и восстанавливают однозначно без потерь информации первичный цифровой поток двоичных битов. 1 табл.
Наверх