Передача данных с использованием замещающего троичного кодирования

Автоматика, связь, информатика. 2022. № 9. С. 16–19

Automation, communications, informatics. 2022. № 9. Р. 16–19

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Научная статья

УДК 631.396, 623.76; 621.396

DOI: 10.34649/AT.2022.9.9.003

Передача данных с использованием замещающего троичного кодирования

Сергей Сергеевич Кукушкин

АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», Центр роботизации технологических процессов, главный научный сотрудник отдела научно-исследовательской работы, д-р техн. наук, профессор, заслуженный изобретатель, Москва, Россия, adaptermetod@mail.ru

Аннотация. В статье рассматриваются перспективы развития инфотелекоммуникационных систем (ИТКС). Показано, что повышение скорости передачи информации ограничивается физическими законами, определяющими пропускную способность каналов связи. В связи с этим, нужно искать дополнительные способы увеличения пропускной способности систем для качественной передачи большого объема информации. Среди таких мер предлагается использовать замещающие структурно-кодовые (СтКК) и сигнально-кодовые конструкции (СиКК), обеспечивающие возможность достижения комплексного положительного технического эффекта за счет перехода к более экономичным системам счисления и системам представления данных в ИТКС. В статье [1] такая возможность была обеспечена за счет представления данных и передаваемых сообщений образами-остатками, образующимися в результате арифметической операции деления их значений на выбранные числа, которые представляют собой модули сравнения. Ее использование позволяет не только повысить эффективность систем передачи информации, но и достичь дополнительных преимуществ при обработке полученных данных в системе остаточных классов (СОК). Данная статья посвящена дальнейшему развитию идеи совершенствования ИТКС на основе синтеза новых СтКК и СиКК. Ее основу составляет вторая ступень безызбыточного экономного кодирования, заключающаяся в переходе от образов-остатков, значения которых представлены двоичным кодом, к предлагаемому сжатому троичному кодированию с дублирующими символами.

Ключевые слова: передача информации в условиях помех, дополнительное кодирование замещающим кодом, синтезированный троичный код, информационная безопасность инфотелекоммуникационных систем

Для цитирования: Кукушкин С.С. Передача данных с использованием замещающего троичного кодирования // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 9. С. 16–19. DOI: 10.34649/AT.2022.9.9.003

DIGITAL TECHNOLOGIES

Original article

Information technologies of data representation using substitution ternary noise-resistant coding

Sergey S. Kukushkin

Research and Design Institute of Informatization, Automation and Communication in Railway Transport, Center for Robotization of Technological Processes, Chief Researcher of the Research Department, Doctor of Technical Sciences, Professor, Honored Inventor of the RSFSR, Moscow, Russia, adaptermetod@mail.ru

Abstract. The article discusses the prospects for the development of information telecommunication systems (ITCS). It is shown that in conditions when their capabilities associated with the need to increase the speed of information transmission are limited by physical laws that determine the bandwidth of communication channels, it is necessary to look for additional reserves that could be used to resolve existing contradictions. As such measures, it is proposed to use replacement structural-code (StCS) and signal-code structures (SiCS), which provide the possibility of achieving a comprehensive positive technical effect due to the transition to more economical number systems and data representation systems in ITCS. In the previous article [3], this possibility was provided by presenting data and transmitted messages with images-residuals resulting from the arithmetic operation of dividing values by selected numbers representing comparison modules. Its use allowed not only to increase the efficiency of information transmission systems, but also to achieve additional advantages when processing the received data in the system of residual classes (SRC). This article is devoted to the further development of this idea – the improvement of ITCS based on the synthesis of new StCS and SiCS. It is based on the second stage of unprofitable economical coding, which consists in the transition from residual images, the values of which are represented by binary code, to the proposed compressed ternary coding with duplicate characters.

Keywords: transmission of information in conditions of interference, additional coding with a replacement code, limitations and capabilities of existing information technologies, information security of information telecommunication systems

For citation: Kukushkin S.S. Information technologies of data representation using substitution ternary noise-resistant coding // Automation, communications, informatics. 2022. № 9. P. 16–19. DOI: 10.34649/AT.2022.9.9.003

Список источников

1. Кукушкин С.С. Теоретические основы разработки инновационных технологий передачи данных // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 4. С. 17–20. DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.004.

2. Кукушкин С.С. Теория конечных полей и информатика. Т.1. Методы и алгоритмы, классические и нетрадиционные, основанные на использовании конструктивной теоремы об остатках. М.: МО РФ, 2003. 284 с.

3. Былински П., Ингрем Д. Цифровые системы передачи. М.: Связь, 1980. 360 с.

4. Босс В. Лекции по математике. Т.14. Теория чисел. М.: УРСС, 2010. 216 с.

5. Кудюкин В.В., Кукушкин С.С., Белов А.Н. Инновационные технологии обеспечения безопасности движения на основе оптоволоконной сенсорики // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 11. С. 43–46. DOI: 10.34649/AT.2021.11.11.010.

6. Введение в криптографию / под ред. В.В. Ященко. М.: МЦНМО: ЧеРо, 1998. 271 с.

7. Патент № 2581774 РФ G08C 19/28. Способ передачи информации и система для его осуществления / Кукушкин С.С., Аксенов С.В., Бельтюков С.В., Тупичкин Д.В., Бельтюков В.В.; патентообладатель ВА РВСН. № 2019139316/08; заявл. 30.09.2014; опубл. 20.04.16; Бюл. № 11.

8. Патент № 2724794 РФ G08C 19/28. Способ передачи информации с использованием замещающего логического троичного помехоустойчивого кода / Кукушкин С.С., Есаулов С.К., Светлов Г.В. № 2019126490; заявл. 22,08.2019; опубл. 25.06.2020; Бюл. № 18.

9. Патент № 2735419 РФ G08C 19/28. Способ передачи информации с использованием замещающего логического троичного помехоустойчивого кода / Кукушкин С.С., Новиков А.Н., Галаган С.В, Рубан Д.А., Кукушкин Л.С. № 2020115929; заявл. 20.04.2020; опубл. 02.11.2020; Бюл. № 21.

10. Ярлыков М.С. Меандровые шумоподобные сигналы (ВОС-сигналы) и их разновидности в спутниковых радионавигационных системах. М.: Радиотехника, 2017. 416с.

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2022