[go: up one dir, main page]

RU2319199C2 - Universal method for transmitting information with controllable parameters - Google Patents

Universal method for transmitting information with controllable parameters Download PDF

Info

Publication number
RU2319199C2
RU2319199C2 RU2006109371/09A RU2006109371A RU2319199C2 RU 2319199 C2 RU2319199 C2 RU 2319199C2 RU 2006109371/09 A RU2006109371/09 A RU 2006109371/09A RU 2006109371 A RU2006109371 A RU 2006109371A RU 2319199 C2 RU2319199 C2 RU 2319199C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
ary
characters
information
decoding
Prior art date
Application number
RU2006109371/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006109371A (en
Inventor
Станислав Антонович Осмоловский
Original Assignee
Станислав Антонович Осмоловский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Станислав Антонович Осмоловский filed Critical Станислав Антонович Осмоловский
Priority to RU2006109371/09A priority Critical patent/RU2319199C2/en
Publication of RU2006109371A publication Critical patent/RU2006109371A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2319199C2 publication Critical patent/RU2319199C2/en

Links

Landscapes

  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of devices for interference-resistant transmission of information through communication channels.
SUBSTANCE: method for transmitting information with controllable parameters includes determining information exchange conditions and quality of channel prior to beginning the transmission of information, selecting optimal parameters n, k and m of stochastic q-based (n,k,q,m)-code on basis of original binary (n,k)-code with l-interleaving (q=2l) and transmission of m code blocks with identical values of information section, information is encoded using selected q-based code, direct stochastic transformation of q-based symbols is performed prior to transmission into the channel, during receipt, reverse stochastic transformation of q-based symbols is performed, correctly received q-based symbols are localized in m code blocks, trustworthiness of localized symbols is estimated, non-localized and non-trustworthy q-based symbols are corrected in m code blocks and trustworthy q-based symbols are accumulated for output to user after processing of m code blocks.
EFFECT: increased effective speed of information transmission.
13 cl

Description

Изобретение относится к техническим средствам помехоустойчивой передачи по каналам и сетям связи и может применяться в каналах и сетях различного типа.The invention relates to technical means of noise-resistant transmission over communication channels and networks and can be used in various types of channels and networks.

Известны способы передачи информации по каналам связи с использованием помехоустойчивых циклических кодов с обнаружением ошибок в составе протоколов канала передачи данных (КПД), в которых передаваемую информацию кодируют циклическим кодом, принятую в виде блоков циклического кода, проверяют на наличие искажений, искаженные блоки повторно передают по сигналу обратной связи [1]. Эти способы обладают следующими основными недостатками:Known methods for transmitting information over communication channels using error-correcting cyclic codes with error detection in the protocols of the data transmission channel (COP), in which the transmitted information is encoded in a cyclic code, received in the form of blocks of a cyclic code, checked for distortion, distorted blocks are retransmitted by feedback signal [1]. These methods have the following main disadvantages:

- при снижении качества дискретного канала связи передача становится невозможной, так большое число принятых блоков оказывается искаженным, и КПД «зацикливается»,- with a decrease in the quality of the discrete communication channel, transmission becomes impossible, since a large number of received blocks are distorted, and the efficiency "loops",

- режим обнаружения ошибок циклическими кодами не обеспечивает эффективную скорость передачи, близкую к пропускной способности канала связи.- the error detection mode of cyclic codes does not provide an effective transmission rate close to the bandwidth of the communication channel.

Известны способы передачи информации с использованием алгебраических кодов с исправлением ошибок (коды Хэмминга, Боуза-Чоудхури-Хоквингема, Рида-Соломона и др.) [2].Known methods for transmitting information using algebraic codes with error correction (Hamming codes, Bowes-Chowdhury-Hawkingham, Reed-Solomon, etc.) [2].

Эти способы имеют следующие недостатки:These methods have the following disadvantages:

- алгебраические коды в режиме исправления ошибок оказываются очень чувствительны к кратности ошибки, что приводит к большой и не контролируемой вероятности ошибки декодирования в каналах с группирующимися ошибками, что имеет место в реальных каналах связи;- algebraic codes in the error correction mode turn out to be very sensitive to the error multiplicity, which leads to a large and uncontrolled probability of decoding errors in channels with grouping errors, which takes place in real communication channels;

- кодирование и особенно декодирование известных кодов имеет относительно сложную реализацию, особенно в случае программной реализации.- coding and especially decoding of known codes has a relatively complicated implementation, especially in the case of a software implementation.

Известен способ адаптивной передачи информации по дуплексным каналам связи [3], обеспечивающий устойчивую передачу информации с максимальной для текущего состояния канала скоростью передачи. Недостатком способа является его использование только в дуплексных каналах связи и невозможность обеспечения произвольно малой вероятности ошибки в переданной информации в рамках конкретного устройства.A known method of adaptive transmission of information over duplex communication channels [3], which provides stable transmission of information with a maximum transmission rate for the current state of the channel. The disadvantage of this method is its use only in duplex communication channels and the inability to provide an arbitrarily low probability of error in the transmitted information within a specific device.

Целью изобретения является универсализация задачи передачи информации в рамках одной совокупности операций способа, расширение возможностей передачи по любым каналам связи и обеспечение гарантированных параметров (вероятностно-временных характеристик обмена), а также обеспечения создания универсальной аппаратуры для широкого набора видов и качества каналов связи, способной настраиваться под условия применения и достигаемые возможности.The aim of the invention is the universalization of the task of transmitting information within one set of operations of the method, expanding the capabilities of transmission over any communication channels and providing guaranteed parameters (probability-time characteristics of the exchange), as well as ensuring the creation of universal equipment for a wide range of types and quality of communication channels that can be configured under the conditions of use and the achieved opportunities.

При этом должен обеспечиваться устойчивый обмен информацией по каналу с не известными до начала работы параметрами качества с достижением эффективной скорости передачи, близкой к пропускной способности канала связи, при гарантированной в любом канале достоверности, оцениваемой вероятностью ошибки в выданной потребителю информации Рош≤Ртр, где Ртр - требуемая верхняя граница вероятности ошибки. Причем эта граница может меняться в процессе работы аппаратуры передачи данных для различных режимов или при передаче разных видов информации.In this case it must be ensured a stable exchange of information on a channel not known prior to the quality parameters to achieving effective transmission rate close to the capacity of the communication channel with guaranteed in any channel reliability, the estimated probability of error information F issued by the consumer oui ≤R Tp where R Tr - the required upper limit of the probability of error. Moreover, this boundary can change during the operation of data transmission equipment for various modes or when transmitting different types of information.

При решении проблемы создания универсального способа передачи информации возникают три задачи, вытекающие из разных, исходя из универсальности способа, условий применения способа, задачи.When solving the problem of creating a universal method for transmitting information, three problems arise, arising from different ones, proceeding from the universality of the method, the conditions for applying the method, and the problem.

Во-первых, в дуплексных каналах относительно высокого качества необходимо достигнуть любой наперед заданной достоверности без снижения эффективной (относительной) скорости передачи, которая не должна значительно уступать пропускной способности канала связи.Firstly, in duplex channels of relatively high quality, it is necessary to achieve any predetermined reliability without reducing the effective (relative) transmission speed, which should not be significantly inferior to the bandwidth of the communication channel.

Во-вторых, для обеспечения любой наперед заданной надежности доведения сообщения по симплексному (без обратной связи) каналу необходимо иметь высокую помехоустойчивость при сохранении требуемой достоверности.Secondly, to ensure any predetermined reliability of message delivery via a simplex (without feedback) channel, it is necessary to have high noise immunity while maintaining the required reliability.

В-третьих, такой способ не должен сдерживать своего применения на технически освоенных высоких скоростях передачи информации, то есть быть быстродействующим (максимально простым в реализации).Thirdly, such a method should not restrain its application at technically mastered high information transfer speeds, that is, be quick-acting (as simple as possible to implement).

Для достижения цели изобретения используются стохастические (n,k,q,m)-коды, где n, k - параметры исходного двоичного кода, q - основание кода, m - число повторений кодового блока с одинаковой информационной частью (копии кодовых блоков), сводящиеся к использованию ансамблей кодов и шифров, обеспечивающие достижение гарантированной достоверности при выполнении локализации, усложнение обработки при точном расчете вероятностей исходов, перекрытие всего диапазона качества канала в дуплексном и симплексном режимах для достижения оптимальных результатов.To achieve the objective of the invention, stochastic (n, k, q, m) codes are used, where n, k are the parameters of the source binary code, q is the base of the code, m is the number of repetitions of the code block with the same information part (copies of code blocks), reduced to the use of ensembles of codes and ciphers, which ensure guaranteed reliability when performing localization, complicating processing with accurate calculation of outcome probabilities, overlapping the entire channel quality range in duplex and simplex modes to achieve optimal cuts tatov.

Таким образом, для достижения поставленной цели используются три идеи:Thus, to achieve this goal, three ideas are used:

- применение случайных преобразований, вносящих элемент случайного в процесс, сводящий процесс передачи к использованию всех возможных сигналов или к ансамблю кодов и шифров (игровой подход, минимизирующий выигрыш «противника»);- the use of random transformations that introduce an element of randomness into a process that reduces the transmission process to the use of all possible signals or to an ensemble of codes and ciphers (a game approach that minimizes the gain of the “opponent”);

- применение принципа и операций декодирования нескольких копий кодового блока для повышения надежности доведения и обеспечения высокой достоверности доведенной информации;- application of the principle and operations of decoding several copies of the code block to increase the reliability of bringing and ensure high reliability of the information brought;

- применение средств проверки достоверности принятия решения в процессе выявления правильно принятых символов, обеспечивающих в процессе декодирования достижения любой конструктивно заданной вероятности ошибки декодирования за счет проверки точно вычисляемых исходов декодирования.- the use of means for verifying the reliability of decision-making in the process of identifying correctly received characters, which in the decoding process ensures that any constructively specified probability of decoding errors is achieved by checking accurately calculated decoding outcomes.

В соответствии с изобретением способ предлагается строить следующим образом.In accordance with the invention, the method is proposed to be constructed as follows.

Универсальный способ передачи информации с контролируемыми параметрами характеризующийся тем, что до начала передачи информации определяют условия обмена информации и качество канала, выбирают оптимальные значения параметров используемого кода n,k и m стохастического q-ичного (n,k,m)-кода на основе исходного двоичного (n,k)-кода с l-перемежением (q=2l), и передачей m блоков кода с одинаковыми значениями информационной части, кодируют информацию с помощью выбранного q-ичного кода, выполняют перед передачей в канал прямое стохастическое преобразование q-ичных символов, на приеме выполняют обратное стохастическое преобразование q-ичных символов, локализуют правильно принятые q-ичные символы в m кодовых блоках, оценивают достоверность локализованных символов, исправляют нелокализованные и недостоверные q-ичные символы в m кодовых блоках, накапливают для выдачи потребителю достоверные q-ичные символы после обработки m кодовых блоков.A universal method of transmitting information with controlled parameters, characterized in that before the transfer of information the conditions for the exchange of information and the quality of the channel are determined, the optimal values of the parameters of the used code n, k and m of the stochastic q-ary (n, k, m) code are selected based on the source binary (n, k) -code with l-interleaving (q = 2 l), and m transmission code blocks with the same values of the information part, information is encoded using the selected q-ary code, to operate in transmission channel direct stochastic Conversion q-ary characters, at the reception they perform the inverse stochastic transformation of q-ary characters, localize correctly received q-ary characters in m code blocks, evaluate the reliability of localized characters, correct non-localized and unreliable q-ary characters in m code blocks, accumulate for issuing reliable q-ary characters after processing m code blocks to the consumer.

Для рассматриваемого способа основные операции выполняются следующим образом.For the method under consideration, the basic operations are performed as follows.

Выбор оптимальных параметров кода для дуплексных каналов общего пользования осуществляют по критерию максимальной скорости передачи при обеспечении требуемой наперед заданной достоверности, оцениваемой вероятностью ошибки в выдаваемой потребителю информации.The selection of the optimal code parameters for duplex public channels is carried out according to the criterion of the maximum transmission speed while ensuring the required reliability required in advance, estimated by the probability of error in the information issued to the consumer.

Выбор оптимальных параметров кода для симплексных каналов осуществляют по критерию обеспечения требуемой надежности доведения сообщения, оцениваемой вероятностью доведения сообщения с первой передачи, при обеспечении требуемой достоверности.The selection of optimal code parameters for simplex channels is carried out according to the criterion of ensuring the required reliability of message delivery, estimated by the probability of message delivery from the first transmission, while ensuring the required reliability.

Гарантированную произвольно задаваемую достоверность обеспечивают путем исправления ошибок определенной кратности t стохастическим q-ичным кодом (q=2l) на основе двоичного кода с необходимым кодовым расстоянием d, определяемой в зависимости от требуемой вероятности ошибки декодирования не выше Рош=2-(d-l-t)l, кодовые блоки с исправленной ошибкой при кратности ошибки t≤d-1-(log2Рош)/l искаженных q-ичных символа в данном блоке выдаются потребителю, блоки с большей кратностью ошибки не выдают потребителю и накапливают для декодирования копий вместе со значением повторенного блока с тем же значением информационной части.Guaranteed randomly set reliability is provided by correcting errors of a certain multiplicity t with a stochastic q-ary code (q = 2 l ) based on a binary code with the required code distance d, determined depending on the required probability of decoding error not higher than Рш = 2 - (dlt) l, the code blocks with an error when an error is corrected multiplicity t≤d-1- (log 2 P err) / l distorted q-ary symbol in a given block are issued to the consumer units with greater magnification errors do not give the consumer and store copies for decoding im ste repeated with the value of the block with the same value of the information part.

Гарантированное доведение сообщения с требуемой вероятностью или обмен в режиме реального времени достигают передачей m блоков с одинаковой информационной частью и исправлением ошибок в режиме декодирования копий, при этом число копий m определяют в зависимости от требуемой вероятностью доведения сообщения с первой передачи Рдов=Р(≤t,Nсооб), где t - число исправляемых искаженных q-ичных символов на длине сообщения Nсооб, выраженной в числе q-ичных символов.Guaranteed bringing messages required probability or exchange in real time reaches the transmission m blocks with the same information part and correcting errors in the copy decoding mode, wherein the copy number m is determined depending on the desired probability of message delivery to the first transmitting rows = P (≤ t, N messages ), where t is the number of corrected distorted q-ary characters along the message length N messages expressed in the number of q-ary characters.

Необходимая для адаптации параметров протокола к состоянию применяемого канала связи проверка качества канала выполняется путем передачи тестирующей последовательности в виде q-ичного стохастического (n,l,q)-кода, определяют вероятность искажения q-ичного символа путем попарного сравнения q-ичных символов принятого блока (n,l,q)-кода, подсчета числа совпавших символов b и вычисления этой вероятности как отношения (n-b)/n.The quality control of the channel, necessary to adapt the protocol parameters to the state of the used communication channel, is carried out by transmitting the test sequence in the form of a q-ary stochastic (n, l, q) code, the probability of distortion of a q-ary character is determined by pairwise comparison of q-ary characters of the received block (n, l, q) -code, counting the number of matching b characters and calculating this probability as a (nb) / n ratio.

Применение любых дуплексных каналов с ненулевой пропускной способностью (то есть в том числе очень низкого качества) достигают контролем достоверности каждого блока и адаптивным выбором оптимального для текущего состояния канала (n,k,q)-кода.The use of any duplex channels with nonzero bandwidth (that is, including very low quality) achieves the reliability control of each block and the adaptive choice of the (n, k, q) code that is optimal for the current channel state.

Применение любых симплексных каналов с ненулевой пропускной способностью достигается контролем достоверности каждого кодового блока и q-ичного символа и m-кратной передачей кодовых блоков с декодированием копий, где m определяется в зависимости от требуемой вероятности доведения сообщения с первой передачи по используемому каналу с помощью выбранного (n,k,q)-кода.The use of any simplex channels with non-zero bandwidth is achieved by checking the reliability of each code block and q-ary symbol and m-times transmitting code blocks with decoding copies, where m is determined depending on the required probability of bringing the message from the first transmission over the channel used using the selected ( n, k, q) code.

Процесс декодирования строится на последовательно выполняемых операциях выделения правильно принятых q-ичных символов кода (локализации) и последующего исправления нелокализованных или недостоверно локализованных символов. Такая реализация исправления ошибок позволяет в произвольном канале, в том числе с преднамеренными помехами, достигнуть гарантированной, задаваемой при проектировании достоверности, оцениваемой вероятностью ошибки декодирования. При этом локализацию правильно принятых q-ичных символов (n,k,q)-кода выполняют с помощью N=2n-k-1 проверочных соотношений кода, являющихся строками проверочной матрицы двоичного кода Н и их линейными комбинациями, проверка правильности приема q-ичных символов для j-го соотношения осуществляется путем суммирования по модулю 2 тех из n q-ичных символов, которым соответствует символ 1 в данном j-м проверочном соотношении и проверкой значения полученной суммы, соотношение считается выполненным, а q-ичные символы признаются правильно принятыми без искажений, если эта сумма равна комбинации из l нулевых двоичных символов, подсчитывают число локализованных символов Nл(Nл⊂[0,n]), число выполненных соотношений Nc(Nc⊂[0,2n-k-1]) и для каждого q-ичного символа с номером i - число выполнившихся соотношений, в которые входил этот символ, - Мi.The decoding process is based on sequentially performed operations of extracting correctly received q-ary code characters (localization) and subsequent correction of non-localized or unreliably localized characters. Such an implementation of error correction makes it possible in an arbitrary channel, including with intentional interference, to achieve a guaranteed reliability specified in the design, estimated by the probability of decoding error. In this case, the localization of correctly received q-ary characters of (n, k, q) -codes is performed using N = 2 nk -1 code verification ratios, which are strings of the binary H matrix verification matrix and their linear combinations, checking the correct reception of q-ary characters for the j-th relation, it is carried out by modulo 2 summing of those of n q-ary symbols that correspond to the symbol 1 in the given j-th verification relation and checking the value of the sum obtained, the relation is considered fulfilled, and the q-ary symbols are recognized correctly without any appearances, if this sum is equal to a combination of l zero binary characters, the number of localized characters N l (N l ⊂ [0, n]), the number of satisfied relations N c (N c ⊂ [0.2 nk -1]) are calculated and for each q-ary symbol with the number i is the number of fulfilled relations, which included this symbol, - M i .

Декодирование m копий (n,k,q)-кода выполняется путем локализации и накопления правильно принятых символов в три этапа с подсчетом общего числа выполнившихся соотношений и числа выполнившихся соотношений для каждого символа, при этом выполняют попарное сравнение m одноименных символов как для блока q-ичного (m,l,q)-кода, совпавшие символы накапливаются как локализованные, выполняют локализацию правильно принятых символов для каждого из m блоков по правилам декодирования (n,k,q)-кода, локализованные в любом блоке символы накапливаются, для ранее нелокализованных символов проводят перекрестную локализацию с подстановкой в проверяемое проверочное соотношение значений нелокализованных q-ичных символов из разных копий, после проведения локализации проверяют правильность локализации, ненадежные и нелокализованные символы исправляют, выражая их значения через значения достоверно локализованных символов.The decoding of m copies of the (n, k, q) code is performed by localizing and accumulating correctly received characters in three stages, counting the total number of fulfilled relationships and the number of fulfilled relationships for each character, in this case pairwise comparison of m characters of the same name as for the q- block of the egg (m, l, q) code, matching characters accumulate as localized, localize correctly received characters for each of m blocks according to the decoding rules of the (n, k, q) code, characters localized in any block accumulate, for previously n The localized characters are cross-localized with the substitution of the values of non-localized q-ary characters from different copies into the checked verification ratio, after the localization, the correct localization is checked, unreliable and non-localized characters are corrected, expressing their values through the values of authentically localized characters.

Проверку правильности локализации для кодовых блоков проводят путем проверки условий Nc=2r-t*-1, t*≤d-2, где t*=n-Nл, d - кодовое расстояние двоичного (n,k)-кода.The verification of localization for code blocks is carried out by checking the conditions Nc = 2 rt * -1, t * ≤d-2, where t * = nN l , d is the code distance of the binary (n, k) code.

Оценку достоверности при декодировании копий выполняют по значениям числа выполнившихся соотношений для каждого из k информационных q-ичных символов кода.Reliability assessment when decoding copies is performed by the values of the number of fulfilled relations for each of k information q-ary symbols of the code.

Гарантированную произвольно задаваемую вероятность ошибки декодирования Рош при декодировании m копий в блоке (n,k,q,m)-кода обеспечивают путем исправления ошибок до определенной кратности t, не превышающей значения t≤dm-1-(log2Рош)/l, причем при кратности ошибки, превышающей это значение, информация не выдается потребителю или выдается с указанием о невыполнении требований по достоверности.The guaranteed randomly set probability of decoding error Posh when decoding m copies in a block of (n, k, q, m) code is provided by correcting errors up to a certain multiplicity t not exceeding t≤dm-1- (log 2 Posh ) / l, moreover, when the error rate exceeds this value, the information is not issued to the consumer or issued with an indication of non-compliance with the requirements for reliability.

Рассмотрим порядок и особенности применения способа в типовых условиях информационно-телекоммуникационных систем.Consider the order and features of the application of the method in the typical conditions of information and telecommunication systems.

Существуют следующие основные варианты применения способа в условиях использования:The following main options for applying the method in terms of use:

- дуплексных каналов общего пользования,- duplex public channels,

- симплексных (однонаправленных) каналов,- simplex (unidirectional) channels,

- дуплексных каналов реального времени,- duplex channels of real time,

- каналов очень низкого качества,- channels of very poor quality,

- каналов передачи данных для обеспечения очень высокой достоверности,- data transmission channels to ensure very high reliability,

- среды хранения информации (память компьютеров, базы данных и др.),- information storage medium (computer memory, databases, etc.),

- протоколы сеансового уровня для контроля и восстановления целостности сообщений.- Session layer protocols for monitoring and restoring message integrity.

Примером реализации типовой задачи передачи информации по дуплексным каналам связи является адаптивный способ передачи [4].An example of the implementation of a typical task of transmitting information over duplex communication channels is an adaptive transmission method [4].

Дополнительно к этому способу достигается обеспечение большей достоверности для выделяемых из потока данных наиболее важных сообщений (при общей достоверности 10-9 для наиболее важной информации обеспечивается 10-18 или 10-27 с помощью кодов с большим исходным кодовым расстоянием d путем уменьшения числа исправляемых ошибок с t=d-2 до t=d-3 или t=d-4 соответственно). Причем эта дополнительная услуга обеспечивается на той же совокупности параметров набора кодов при сохранении размеров q-ичного символа, на длине которого выполняется стохастическое криптографическое преобразование. Важно также то, что изменения условий приема для повышения уровня достоверности выполняется только на приемной стороне канала, увеличение достоверности это отражается только на отказе в приеме (отсутствии квитанции на блок), что приводит к его повторной передаче с возможным декодирования в режиме копий для двух значений блоков (ранее принятого и повторенного)In addition to this method, greater reliability is achieved for the most important messages extracted from the data stream (with a general reliability of 10 -9, for the most important information, 10 -18 or 10 -27 are provided using codes with a large initial code distance d by reducing the number of correctable errors with t = d-2 to t = d-3 or t = d-4, respectively). Moreover, this additional service is provided on the same set of code set parameters while maintaining the size of the q-ary character, along the length of which a stochastic cryptographic conversion is performed. It is also important that changes in the reception conditions to increase the level of confidence are performed only on the receiving side of the channel, the increase in reliability is reflected only in the refusal to receive (no receipt for the block), which leads to its retransmission with possible decoding in copy mode for two values blocks (previously accepted and repeated)

Вторым примером реализации способа является режим реального времени, в том числе при снижении качества канала, путем передачи сразу 2-х (в общем случае m одинаковых кодовых блоков с последующим их декодированием по алгоритму декодирования копий).The second example of the implementation of the method is the real-time mode, including when reducing the quality of the channel, by transmitting immediately 2 (in the general case, m identical code blocks with their subsequent decoding according to the decoding algorithm of copies).

Передача сообщений по симплексному каналу с обеспечением требуемой надежности доведения сообщения при заданном качестве канала предлагается использовать m-кратную передачу кодовых блоков и режим декодирования копий.Message transmission over a simplex channel with the required reliability of message delivery for a given channel quality, it is proposed to use m-fold transmission of code blocks and a copy decoding mode.

За счет реализации способа обеспечивается:Due to the implementation of the method provides:

- совмещение в одной аппаратуре средств достижения различных требований по достоверности при простой настройке требуемой достоверности фильтром на приеме путем фильтрации достоверности путем выдачи блоков с заданным числом исправляемых символов;- combining in one equipment the means of achieving various reliability requirements with a simple adjustment of the required reliability by the filter at the reception by filtering the reliability by issuing blocks with a given number of correctable characters;

- для действующего устройства с конкретным значением длины q-ичного символа дополнительное снижение вероятности ошибки декодирования возможно дополнительным включением нового кода с большим относительно ранее используемых кодовым расстоянием исходного двоичного кода расстоянием d, путем внесения в память устройства двоичной проверочной матрицы Н такого кода;- for an existing device with a specific value of the length of the q-ary character, an additional reduction in the probability of decoding errors is possible by additionally including a new code with a larger distance d compared to the previously used code distance of the original binary code, by entering such a code into the device’s binary verification matrix H;

- можно добиться произвольно высокой достоверности не меняя во всех случаях кодовой избыточности. Если для циклического кода можно получить вероятность ошибки с помощью введения числа избыточных символов log2 Рош, то в нашем случае можно взять длину q-ичного символа минимальной, а сверхвысокую достоверность обеспечивать с помощью одного-двух кодов с большим кодовым расстоянием, оцениваемой с помощью выражения Рош=2-(d-l-t)l, то есть за счет исправления меньшего, чем максимально возможно t=d-2 числа искаженных q-ичных символов.- you can achieve arbitrarily high reliability without changing in all cases of code redundancy. If for a cyclic code it is possible to obtain the probability of error by introducing the number of redundant symbols log 2 Р Ош , then in our case we can take the length of the q-ary character to a minimum and provide ultra-high reliability with one or two codes with a large code distance, estimated using expressions Р Ош = 2 - (dlt) l , that is, due to the correction of less than the maximum possible t = d-2 number of distorted q-ary characters.

Например, взяв длину q-ичного символа l=32 бит, можно обеспечить следующий набор свойств. В режиме обнаружения ошибок (один проверочный q-ичный символ), в режиме декодирования копий и исправления ошибок на максимуме исправляющей способности (t=d-2) обеспечивается вероятность ошибки не более 10-9 при снижении исправляющей способности на 1 (t=d-3, например, для кодов Хэмминга с дополнительной проверкой на четность при d=4 за счет снижения исправляющей способности в двух до одного искаженного q-ичного символа) вероятность ошибки декодирования снижается до 10-18. Для достижения еще большего повышения уровня обеспечиваемой достоверности (снижения вероятности ошибки декодирования) можно воспользоваться кодом с большим кодовым расстоянием d, например, взяв код БЧХ (16,7) с кодовым расстоянием 6, можно добиться следующего набора значений вероятности ошибки декодирования при l=32:For example, taking the length of the q-ary character l = 32 bits, you can provide the following set of properties. In the error detection mode (one check q-ary character), in the mode of decoding copies and correcting errors at the maximum correcting ability (t = d-2), the probability of error is not more than 10 -9 with a decrease in correcting ability by 1 (t = d- 3, for example, for Hamming codes with an additional parity check at d = 4 due to a decrease in the correction ability in two to one distorted q-ary character) the probability of decoding error is reduced to 10 -18 . To achieve an even greater increase in the level of provided reliability (to reduce the probability of decoding errors), you can use a code with a large code distance d, for example, taking the BCH code (16.7) with code distance 6, you can achieve the following set of decoding error probability values at l = 32 :

При t=4 (максимальная исправляющая способность) обеспечивается вероятность ошибки декодирования не выше 10-9. При t=3 обеспечивается вероятность ошибки декодирования не выше 10-18. При t=2 обеспечивается вероятность ошибки декодирования не выше 10-27. При t=1 обеспечивается вероятность ошибки декодирования не выше 10-36. При t=0 (обнаружение ошибок) обеспечивается вероятность ошибки декодирования не выше 10-45.At t = 4 (maximum correcting ability), the decoding error probability is not higher than 10 -9 . When t = 3, the decoding error probability is not higher than 10 -18 . When t = 2, the decoding error probability is not higher than 10 -27 . When t = 1, the decoding error probability is not higher than 10 -36 . At t = 0 (error detection), the decoding error probability is not higher than 10 -45 .

При этом имеется в виду, что все аппаратные и алгоритмические решения в канале передачи данных не меняются за исключением настройки процедуры фильтрации блоков на выходе декодера при выдаче потребителю. Если для данного режима работы (при передаче данного сообщения) достаточно вероятности ошибки 10-9, то выдаются потребителю и квитируются по обратному каналу все блоки с исправленными ошибками (при кратности ошибки от 1 до 4), если нужна вероятность ошибки не выше 10-18, то выдаются потребителю и квитируются блоки при числе исправленных ошибок от 1 до 3, блоки с кратностью исправленной ошибки 4 не квитируются по обратному каналу и будут повторно переданы с соответствии с используемым протоколом обмена. Причем блок с 4-мя исправленными ошибками будет накоплен для последующего декодирования в режиме декодирования копий совместно с повторно переданным значением этого блока.At the same time, it is understood that all hardware and algorithmic decisions in the data transmission channel do not change, with the exception of setting the filtering procedure of the blocks at the decoder output when issued to the consumer. If the error probability of 10 -9 is sufficient for this mode of operation (when transmitting this message), then all blocks with corrected errors (with an error multiplicity of 1 to 4) are issued to the consumer and acknowledged on the return channel, if the error probability is not higher than 10 -18 , then blocks are issued to the consumer and acknowledged with the number of corrected errors from 1 to 3, blocks with a multiplicity of corrected error 4 are not acknowledged on the return channel and will be retransmitted in accordance with the exchange protocol used. Moreover, a block with 4 corrected errors will be accumulated for subsequent decoding in the decoding mode of copies together with the retransmitted value of this block.

В симплексных каналах связи применение способа обеспечивает при гарантированной достоверности любую произвольно задаваемую надежность доведения сообщения с первой передачи, в том числе в канале низкого качества, где может использоваться режим декодирования копий. Причем режим декодирования копий обеспечивает максимально возможную исправляющую способность для конструкции расширенного кода. Если исходный двоичный код имеет, например, кодовое расстояние d=4 (код Хэмминга с дополнительной проверкой на четность), то исходный стохастический код (m=1) исправляет два искаженных q-ичных символа, то расширенный стохастический код с двухкратным повторением исходного кода (m=2) позволяет исправить шесть искаженных q-ичных символов (t=6), при трехкратном повторении блока исправляется 10 символов, или, в общем случае, исправляется не менее t=md-2.In simplex communication channels, the application of the method provides, with guaranteed reliability, any arbitrarily set reliability of message delivery from the first transmission, including in a low-quality channel, where copy decoding mode can be used. Moreover, the mode of decoding copies provides the maximum possible corrective ability for the design of the extended code. If the source binary code has, for example, a code distance of d = 4 (a Hamming code with an additional parity check), then the original stochastic code (m = 1) corrects two distorted q-ary characters, then the extended stochastic code with a double repetition of the source code ( m = 2) allows you to correct six distorted q-ary characters (t = 6), with three repetitions of a block, 10 characters are corrected, or, in general, at least t = md-2 is corrected.

То есть для (n,k,q,m)-кода на основе исходного двоичного (n,k)-кода с кодовым расстоянием d, который имеет кодовое расстояние md, сохраняется исправляющая способность, отличающая от кодового расстояния на величину 2.That is, for an (n, k, q, m) code based on an initial binary (n, k) code with a code distance d that has a code distance md, a correction power is saved that differs from the code distance by 2.

Такой способ исправления ошибок позволяет доводить информацию по каналу очень низкого, практически произвольного качества при ненулевой пропускной способности. Возможности стохастического кода в канале произвольно низкого качества можно иллюстрировать кодом с повторением (n,1), который позволяет успешно довести сообщение размером в один q-ичный символ (l бит) в случае искажения до n-2 q-ичных символов. Например, если n=20, то декодирование проходит успешно при искажении от 1 до 18 q-ичных символов из 20. При этом обеспечивается высокая достоверность принятия решения при декодировании. Например, если код с повторением (20,1) показывает при декодировании, что искажено 10 символов, и качестве правильного символа потребителю выдается значение, совпавшее в 10 остальных символах, то вероятность ошибки при декодировании в этом случае равна q-9.This method of error correction allows you to bring information on a channel of very low, almost arbitrary quality with a non-zero throughput. The possibilities of a stochastic code in an arbitrarily low quality channel can be illustrated by a code with the repetition of (n, 1), which allows you to successfully bring a message the size of one q-ary character (l bits) in case of distortion to n-2 q-ary characters. For example, if n = 20, then decoding is successful with distortion from 1 to 18 q-ary characters from 20. At the same time, high reliability of decision-making during decoding is ensured. For example, if a code with a repetition (20.1) shows at decoding that 10 characters are distorted, and the value matching the remaining 10 characters is given to the consumer as the correct character, then the probability of error during decoding in this case is q -9 .

Важнейшая используемая в составе используемого помехоустойчивого кода с исправлением ошибок операция стохастического преобразования выполняют любым образом для обеспечения свойства q-ичного симметричного канала, т.е. преобразования вектора ошибки в q-ичном символе в одно из его возможных значений с равной вероятностью. Применение такой операции обеспечивает гарантированную в произвольном канале достоверность выдаваемой потребителю информации. Для быстрой и эффективной реализации стохастического преобразования оно может выполняться с помощью операций на основе таблиц со случайным заполнением [4]. Генерацию значений параметра преобразования ξ длиной l выполняют с помощью регистра с нелинейными функциями в цепях обратной связи на основе таблиц со случайным заполнением [5]. При этом при реализации способа начальное заполнение таблиц случайными числами и регистра сдвига с обратной связью являются ключом криптографической защиты.The most important stochastic transformation operation used as part of the error-correcting error-correcting code used is performed in any way to ensure the properties of the q-ary symmetric channel, i.e. transforming the error vector in a q-ary symbol into one of its possible values with equal probability. The application of such an operation provides the guaranteed reliability of the information given to the consumer in an arbitrary channel. For fast and efficient implementation of stochastic transformation, it can be performed using operations based on tables with random filling [4]. The values of the transformation parameter ξ of length l are generated using a register with nonlinear functions in feedback circuits based on tables with random filling [5]. Moreover, when implementing the method, the initial filling of tables with random numbers and a shift register with feedback are the key to cryptographic protection.

Описанный способ обладает следующими преимуществами:The described method has the following advantages:

1) обеспечивается унификация средств передачи и защиты информации и реализующих их аппаратно-программных и программных средств;1) ensures the unification of the means of transmission and protection of information and their hardware, software and software;

2) обеспечивается произвольно малая, практически нулевая, вероятность ошибки декодирования в канале с произвольным характером и законом распределения помех;2) provides an arbitrarily small, almost zero, the probability of decoding errors in the channel with an arbitrary nature and the law of distribution of interference;

3) обеспечивается требуемая максимально близкая к 1 вероятность доведения сообщения с первой передачи в режиме исправления ошибок, в том числе в режиме декодирования m копий кодовых блоков при низком качестве канала;3) the required probability of bringing the message from the first transmission in the error correction mode, including in the decoding mode of m copies of code blocks with a low channel quality, is ensured;

4) обеспечивается устойчивый обмен информацией по каналу с неизвестными характеристиками; достаточным для обмена информацией с помощью данного способа является ненулевая пропускная способность предоставленного канала, то есть наличие связности или возможности передавать информацию;4) provides a stable exchange of information on the channel with unknown characteristics; sufficient for the exchange of information using this method is the nonzero bandwidth of the provided channel, that is, the presence of connectivity or the ability to transmit information;

5) обеспечивается максимальная для данного канала эффективная скорости передачи информации, близкая к пропускной способности канала;5) provides the maximum effective data transfer rate for a given channel, close to the channel capacity;

6) за счет применения набора из М стохастических кодов с исправлением ошибок достигаются преимущества, вытекающие из свойств этих кодов, а именно:6) through the use of a set of M stochastic codes with error correction, the advantages resulting from the properties of these codes are achieved, namely:

- обеспечение комплексности защиты в рамках единой совокупности операций обработки информации при однократно вводимой избыточности- ensuring comprehensive protection within a single set of information processing operations with a single input redundancy

- увеличение эффективности обработки информации с достижением:- increase the efficiency of information processing with the achievement of:

- гарантированной достоверности в режиме исправления ошибок при произвольном характере и интенсивности искажений в канале связи- guaranteed reliability in the error correction mode with an arbitrary nature and intensity of distortion in the communication channel

- увеличение эффективной скорости передачи информации- increase in the effective speed of information transfer

- обеспечение режима реального времени- providing real time

7) достигается высокая скорость обработки информации, не сдерживающая физическую скорость в канале связи, выраженная в битах в секунду;7) a high speed of information processing is achieved, not restraining the physical speed in the communication channel, expressed in bits per second;

8) обеспечивается широкое применение помехоустойчивых кодов с прямым кодовым исправлением ошибок в каналах с произвольным законом распределения и интенсивностью ошибок в канале связи, в том числе при преднамеренных искажениях с целью деструктивного воздействий на каналы и сети связи и информационные системы.8) widespread use of error-correcting codes with direct code error correction in channels with an arbitrary distribution law and error rate in a communication channel, including with deliberate distortions with the aim of destructive effects on communication channels and communication networks and information systems.

Способ позволяет вести информационный обмен по дуплексным и симплексным каналам, во всех возможных условиях передачи, в том числе в которых невозможно использовать другие методы (низкое качество канала, преднамеренные помехи), обеспечивать гарантированный характер вероятностно-временных характеристик, точность вычисления этих характеристик за счет рандомизации сигналов в и выполнять все функции защиты информации комплексно с более высокой эффективностью, во всех возможных условиях рамках одного алгоритма обработки информации при однократном введении избыточности.The method allows information exchange through duplex and simplex channels, in all possible transmission conditions, including in which it is impossible to use other methods (low channel quality, intentional interference), to ensure the guaranteed nature of the probability-time characteristics, the accuracy of the calculation of these characteristics due to randomization signals in and perform all the functions of information security comprehensively with higher efficiency, in all possible conditions, within the framework of a single information processing algorithm when nokratnom introducing redundancy.

Способ может применяться во всех случаях, где сегодня применяются помехоустойчивые коды с обнаружением и исправлением ошибок.The method can be applied in all cases where error-correcting codes are used with error detection and correction.

Таким образом способ может применяться в:Thus, the method can be applied in:

- сетях типа Internet/Inranet;- networks like Internet / Inranet;

- в сетях, использующих различные стеки протоколов;- in networks using various protocol stacks;

- в радиосетях и каналах связи, в том числе в широкополосных беспроводных сетях типа Wi-Fi, Wi-Max;- in radio networks and communication channels, including in broadband wireless networks such as Wi-Fi, Wi-Max;

- в широковещательных системах для обеспечения помехоустойчивости передачи с расширением сферы досягаемости сигнала и контроля пользования сетью абонентами;- in broadcast systems to ensure noise immunity of the transmission with the expansion of the reach of the signal and control the use of the network by subscribers;

- в операционных системах и базах данных;- in operating systems and databases;

- сетях мобильной телефонной связи;- mobile telephone networks;

- в прикладном программном обеспечении информационных систем и систем управления и пр.- in applied software of information systems and control systems, etc.

ЛитератураLiterature

1. Рекомендация МККТТ Х.25 и ее применение в информационно-вычислительных сетях. Описание рекомендации Х.25. Международный центр научной и технической информации. Москва, 1983.1. CCITT X.25 recommendation and its application in computer networks. Description of recommendation X.25. International Center for Scientific and Technical Information. Moscow, 1983.

2. У.Питерсон, Э.Уэлдон. Коды, исправляющие ошибки. Мир, М., 1976.2. W. Peterson, E. Weldon. Error correction codes. World, M., 1976.

3. Патент Российской федерации №2264647. Способ адаптивной передачи информации. Автор Осмоловский С.А., 2004.03.29.3. Patent of the Russian Federation No. 2264647. The method of adaptive information transfer. Author Osmolovsky S.A., 2004.03.29.

4. Патент Российской федерации №2254685. Способ шифрующего преобразования информации. Автор Осмоловский С.А., 2003.01.13.4. Patent of the Russian Federation No. 2254685. A method of encrypting information conversion. Author Osmolovsky S.A., 2003.01.13.

5. Патент Российской федерации №2246129. Способ генерации случайных чисел. Автор Осмоловский С.А., 2003.01.13.5. Patent of the Russian Federation No. 2226129. A way to generate random numbers. Author Osmolovsky S.A., 2003.01.13.

Claims (13)

1. Универсальный способ передачи информации с контролируемыми параметрами, характеризующийся тем, что до начала передачи информации определяют условия обмена информации и качество канала, выбирают оптимальные параметры n, k и m стохастического q-ичого (n,k,m)-код кода на основе исходного двоичного (n,k)-кода с l-перемежением (q=2l) и передачей m кодовых блоков с одинаковыми значениями информационной части, кодируют информацию с помощью выбранного q-ичого кода, выполняют перед передачей в канал прямое стохастическое преобразование q-ичных символов, на приеме выполняют обратное стохастическое преобразование q-ичных символов, локализуют правильно принятые q-ичные символы в m кодовых блоках, оценивают достоверность локализованных символов, исправляют нелокализованные и недостоверные q-ичные символы в m кодовых блоках и накапливают для выдачи потребителю достоверные q-ичные символы после обработки m кодовых блоков.1. A universal method of transmitting information with controlled parameters, characterized in that prior to the transfer of information determine the conditions for the exchange of information and channel quality, select the optimal parameters n, k and m of the stochastic q-ary (n, k, m) -code code based on the original binary (n, k) -code with l-interleaving (q = 2 l ) and transmitting m code blocks with the same values of the information part, encode information using the selected q-ary code, perform direct stochastic q- transformation before transmitting to the channel egg characters at the reception, they perform the inverse stochastic transformation of q-ary characters, localize correctly received q-ary characters in m code blocks, evaluate the reliability of localized characters, correct non-localized and unreliable q-ary characters in m code blocks, and accumulate valid q-ary characters for delivery to a consumer after processing m code blocks. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выбор оптимальных параметров кода для дуплексных каналов общего пользования осуществляют по критерию максимальной скорости передачи при обеспечении требуемой наперед заданной достоверности, оцениваемой вероятностью ошибки в выдаваемой потребителю информации.2. The method according to claim 1, characterized in that the selection of the optimal code parameters for duplex public channels is carried out according to the criterion of maximum transmission speed while ensuring the required reliability in advance, estimated by the probability of error in the information issued to the consumer. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выбор оптимальных параметров кода для симплексных каналов осуществляют по критерию обеспечения требуемой надежности доведения сообщения, оцениваемой вероятностью доведения сообщения с первой передачи, при обеспечении требуемой достоверности.3. The method according to claim 1, characterized in that the selection of optimal code parameters for simplex channels is carried out according to the criterion of ensuring the required reliability of message delivery, estimated by the probability of message delivery from the first transmission, while ensuring the required reliability. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гарантированную произвольно задаваемую достоверность обеспечивают путем исправления ошибок определенной кратности t стохастическим q-ичным кодом (q=2l) на основе двоичного (n,k)-кода с кодовым расстоянием d, определяемой в зависимости от требуемой вероятности ошибки декодирования не выше Рош=2-(d-l-t)l, кодовые блоки с исправленной ошибкой при кратности ошибки t≤d-1-(log2Рош)/l искаженных q-ичных символов в данном блоке выдают потребителю, блоки с большей кратностью ошибки не выдают потребителю и накапливают для декодирования вместе со значением повторенного блока с тем же значением информационной части.4. The method according to claim 1, characterized in that the guaranteed randomly set reliability is provided by correcting errors of a certain multiplicity t with a stochastic q-ary code (q = 2 l ) based on a binary (n, k) code with a code distance d defined depending on the required probability of decoding error no higher than P Osh = 2 - (dlt) l , code blocks with a corrected error for error multiplicity t≤d-1- (log 2 P Osh ) / l distorted q-ary characters in this block give to the consumer, blocks with a higher error rate do not give out to the consumer and accumulate d For decoding together with the value of the repeated block with the same value of the information part. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гарантированное доведение сообщения с требуемой вероятностью или обмен в режиме реального времени достигают передачей m блоков с одинаковой информационной частью и исправлением ошибок в режиме декодирования, при этом число m определяют в зависимости от требуемой вероятностью доведения сообщения с первой передачи Рдов=Р(≤t, Nсооб), где t - число исправляемых искаженных q-ичных символов на длине сообщения Nсооб, выраженной в числе q-ичных символов.5. The method according to claim 1, characterized in that the guaranteed message delivery with the required probability or exchange in real time is achieved by transmitting m blocks with the same information part and correcting errors in decoding mode, while the number m is determined depending on the required probability of bringing messages from the first transmitting rows = P (≤t, N MSG), where t - the number of correctable distorted q-ary symbols on message length N MSG, a pronounced among the q-ary symbols. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверяют качество канала путем передачи тестирующей последовательности в виде q-ичного стохастического (n,l,q)-кода, определяют вероятность искажения q-ичного символа путем попарного сравнения q-ичных символов принятого блока (n,l,q)-кода, подсчета числа совпавших символов b и вычисления этой вероятности как отношения (n-b)/n.6. The method according to claim 1, characterized in that the quality of the channel is checked by transmitting a test sequence in the form of a q-ary stochastic (n, l, q) code, the probability of distortion of a q-ary character is determined by pairwise comparison of q-ary characters received block (n, l, q) -code, counting the number of matching characters b and calculating this probability as a ratio (nb) / n. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что применение любых дуплексных каналов с ненулевой пропускной способностью достигают контролем достоверности каждого блока и адаптивным выбором оптимального для текущего состояния канала (n,k,q)-кода при m=1.7. The method according to claim 1, characterized in that the use of any duplex channels with non-zero throughput achieves the control of the reliability of each block and the adaptive selection of the (n, k, q) -code that is optimal for the current channel state at m = 1. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что применение любых симплексных каналов с ненулевой пропускной способностью достигается контролем достоверности каждого кодового блока и q-ичного символа и m-кратной передачей кодовых блоков и декодированием, где m определяется в зависимости от требуемой вероятности доведения сообщения с первой передачи по используемому каналу с помощью выбранного (n,k,q)-кода.8. The method according to claim 1, characterized in that the use of any simplex channels with non-zero bandwidth is achieved by checking the reliability of each code block and q-ary symbol and m-times transmitting code blocks and decoding, where m is determined depending on the required probability of bringing messages from the first transmission on the used channel using the selected (n, k, q) code. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что локализацию правильно принятых q-ичных символов (n,k,q)-кода выполняют с помощью N=2n-k-1 проверочных соотношений кода, являющихся строками проверочной матрицы двоичного кода Н и их линейными комбинациями, проверка правильности приема q-ичных символов для j-го соотношения осуществляется путем суммирования по модулю 2 тех из n q-ичных символов, которым соответствует символ 1 в данном j-м проверочном соотношении, и проверкой значения полученной суммы, соотношение считается выполненным, а q-ичные символы признаются правильно принятыми без искажений, если эта сумма равна комбинации из l нулевых двоичных символов, подсчитывают число локализованных символов Nл (Nл⊂[0,n]), число выполненных соотношений Nc(Nc⊂[0,2n-k-1]) и для каждого q-ичного символа с номером i - число выполнившихся соотношений, в которые входил этот символ, - Мi.9. The method according to claim 1, characterized in that the localization of correctly received q-ary characters of the (n, k, q) code is performed using N = 2 nk -1 code verification ratios, which are the rows of the verification matrix of the binary code H and their linear combinations, checking the correct reception of q-ary symbols for the j-th relation is carried out by summing modulo 2 of those n q-ary symbols that correspond to symbol 1 in this j-th verification relation, and checking the value of the received sum, the relation is considered to be fulfilled , and q-ary characters are recognized I correctly accepted without distortion, if this sum is equal to a combination of l zero binary characters, the number of localized characters N l (N l ⊂ [0, n]), the number of relations N c (N c ⊂ [0.2 nk -1 ]) and for each q-ary symbol with number i - the number of fulfilled relations that included this symbol - М i . 10. Способ по п.1 или 9, отличающийся тем, что локализацию и накопление правильно принятых символов m кодовых блоков (n,k,q)-кода выполняют путем подсчета общего числа выполнившихся соотношений и числа выполнившихся соотношений для каждого символа, при этом выполняют попарное сравнение m одноименных символов как для блока q-ичного (m,l,q)-кода, совпавшие символы накапливаются как локализованные, выполняют локализацию правильно принятых символов для каждого из m блоков по правилам декодирования (n,k,q)-кода, локализованные в любом блоке символы накапливаются, для ранее нелокализованных символов проводят перекрестную локализацию с подстановкой в проверяемое проверочное соотношение значений нелокализованных q-ичных символов из разных кодовых блоков, после проведения локализации проверяют правильность локализации, ненадежные и нелокализованные символы исправляют, выражая их значения через значения достоверно локализованных символов.10. The method according to claim 1 or 9, characterized in that the localization and accumulation of correctly received characters m of the code blocks of the (n, k, q) code is performed by counting the total number of fulfilled relationships and the number of fulfilled relationships for each character, pairwise comparison of m characters of the same name as for a block of q-ary (m, l, q) code, matching characters accumulate as localized, localize correctly received characters for each of m blocks according to the decoding rules of (n, k, q) code, localized characters in any block ivayutsya for previously unlocated symbols carried localization cross-checked with the substitution in relation verification values unlocated q-ary symbols from different code blocks after localization check correct localization, unreliable and uncontained correcting code, expressing the values of the values significantly localized symbols. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверку правильности локализации для кодовых блоков проводят путем проверки условий Nc=2r-t*-1, t*≤d-2, где t*=n-Nл, d - кодовое расстояние двоичного (n,k)-кода.11. The method according to claim 1, characterized in that the correctness of localization for code blocks is carried out by checking the conditions Nc = 2 rt * -1, t * ≤d-2, where t * = nN l , d is the binary code distance ( n, k) code. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку достоверности при декодировании кодовых блоков выполняют по значениям числа выполнившихся соотношений для каждого из k информационных q-ичных символов кода.12. The method according to claim 1, characterized in that the reliability assessment when decoding the code blocks is performed by the values of the number of fulfilled relations for each of k information q-ary characters of the code. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что гарантированную произвольно задаваемую вероятность ошибки декодирования Рош при декодировании m кодовых боков в блоке (n,k,m)-кода обеспечивают путем исправления ошибок до определенной кратности t, не превышающей значения t≤dm-1-(log2Рош)/l, причем при кратности ошибки, превышающей это значение, информация не выдается потребителю или выдается с указанием о невыполнении требований по достоверности.13. The method according to claim 1, characterized in that the guaranteed randomly set probability of decoding error R OSh when decoding m code sides in a block of (n, k, m) code is provided by correcting errors to a certain multiplicity t not exceeding the value t≤ dm-1- (log 2 Рш ) / l, moreover, when the error ratio exceeds this value, the information is not issued to the consumer or issued with an indication of the failure to fulfill the reliability requirements.
RU2006109371/09A 2006-03-27 2006-03-27 Universal method for transmitting information with controllable parameters RU2319199C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109371/09A RU2319199C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Universal method for transmitting information with controllable parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109371/09A RU2319199C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Universal method for transmitting information with controllable parameters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109371A RU2006109371A (en) 2007-10-20
RU2319199C2 true RU2319199C2 (en) 2008-03-10

Family

ID=38924958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109371/09A RU2319199C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Universal method for transmitting information with controllable parameters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319199C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500069C1 (en) * 2012-09-20 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые Технологии Телекоммуникаций" Method of generating codes for generating signal ensembles in telecommunication networks

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741512B (en) * 2008-11-05 2013-04-17 华为技术有限公司 Coding method and device
US9124425B2 (en) * 2009-06-30 2015-09-01 Nokia Technologies Oy Systems, methods, and apparatuses for ciphering error detection and recovery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044485A (en) * 1997-01-03 2000-03-28 Ericsson Inc. Transmitter method and transmission system using adaptive coding based on channel characteristics
DE19918507A1 (en) * 1999-04-23 2000-10-26 Bosch Gmbh Robert Data transmission device and method
RU2236090C1 (en) * 2003-01-27 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Communication channel quality control process
RU2251814C1 (en) * 2003-08-18 2005-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding
RU2264647C1 (en) * 2004-03-29 2005-11-20 Осмоловский Станислав Антонович Method for adaptive information transfer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044485A (en) * 1997-01-03 2000-03-28 Ericsson Inc. Transmitter method and transmission system using adaptive coding based on channel characteristics
DE19918507A1 (en) * 1999-04-23 2000-10-26 Bosch Gmbh Robert Data transmission device and method
RU2236090C1 (en) * 2003-01-27 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Communication channel quality control process
RU2251814C1 (en) * 2003-08-18 2005-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding
RU2264647C1 (en) * 2004-03-29 2005-11-20 Осмоловский Станислав Антонович Method for adaptive information transfer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500069C1 (en) * 2012-09-20 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые Технологии Телекоммуникаций" Method of generating codes for generating signal ensembles in telecommunication networks

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109371A (en) 2007-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2367007C2 (en) Method of transmission and complex protection of information
EP4222869B1 (en) Serial concatenated codes with outer block codes and inner polarization adjusted convolutional codes
US5161244A (en) Cryptographic system based on information difference
Li et al. A practical construction method for polar codes in AWGN channels
US7609839B2 (en) Quantum key distribution method and communication device
CN102281536B (en) Method and the wireless transmitter/receiver unit of key is produced from joint randomness
US7461323B2 (en) Quantum key delivery method and communication device
MX2007009064A (en) Generation of perfectly secret keys in wireless communication networks.
Williamson et al. Variable-length convolutional coding for short blocklengths with decision feedback
CN101582744A (en) Encoding and decoding method of RS fountain codes based on iterative approach
US7415114B2 (en) Quantum key system and method
WO2023244105A1 (en) Segmented error correction for qkd post-processing
Wang et al. Communication with partial noisy feedback
RU2319199C2 (en) Universal method for transmitting information with controllable parameters
Chen Ociormvba: Near-optimal error-free asynchronous mvba
RU2295199C1 (en) Method for generation of encryption/decryption key
Zhurakovskyi et al. Enhancing information transmission security with stochastic codes
RU2264647C1 (en) Method for adaptive information transfer
RU2292122C1 (en) Method for complex protection of information
RU2231216C2 (en) Method for decoding noise-immune recurrent code
Nikov et al. On a relation between verifiable secret sharing schemes and a class of error-correcting codes
Sidorenko Implementation of perforation in block codes using punctured bit value selecting method
Algrøy Secure, reliable, and efficient communication over the wiretap channel
Sliman et al. Dual soft decoding of linear block codes using memetic algorithm.
US9183079B2 (en) Multi-layer error correcting coding

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130328