СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к технике связи, а точнее к системам передачи и приема информации (СППИ) посредством 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.

Известны зарубежные и российские технические решения, являющиеся аналогами предлагаемой СППИ. Так, СППИ [Радиотехника: Энциклопедия/под ред. Ю.Л.Мазора и др. - М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2002, с.63-64] содержит функционально последовательно связанные источник информации, физико-электрический преобразователь информации, кодер, передающее устройство, канал связи, приемное устройство, декодер, электрофизический преобразователь информации, потребитель информации. Признаки этой СППИ реализованы, по-существу, во всех соответствующих системах. Другая СППИ [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] содержит последовательно функционально связанные источник информации, подсистему формирования цифрового потока двоичных битов и включающая при необходимости блок форматирования, блок сжатия и блок уплотнения, преобразователь цифрового потока в поток сигналов, передатчик, канал связи, приемник, преобразователь потока сигналов в цифровой поток, подсистему преобразования, функции которой обратные функциям подсистемы формирования, потребитель информации и функционально связанная с ними подсистема синхронизации. Также известны СППИ, в которых в их соответствующих блоках производят преобразование цифровой информации, обеспечивающее повышение конфиденциальности передачи (Панов В.П., Приходько В.В. Патенты RU №№2327283, 2327284, 2336644, 2336645, 2340097, 2340098, 2340107, 2340097, 2341026 и др.).

Задачей заявляемой системы является повышение технико-экономической эффективности СППИ между двумя приемо-передающими сторонами благодаря тому, что передающая сторона содержит блок представления исходной информации соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел, блоки преобразования этой совокупности чисел с элементами предложенного преобразования, известными только на передающей исходную информацию стороне, и обеспечивающие ее передачу на принимающую исходную информацию сторону. Принимающая сторона содержит блоки преобразования принятой совокупности чисел с элементами предложенного преобразования, известными только на этой стороне, и обеспечивающие ее передачу на передающую сторону. Кроме того, передающая сторона содержит блоки преобразования принятой совокупности чисел с элементами предложенного преобразования, известными только на этой стороне, и обеспечивающие ее передачу на принимающую сторону. Также принимающая сторона содержит блоки преобразования принятой совокупности чисел с элементами предложенного преобразования, известными только на этой стороне, и выполненные с возможностью восстановления представления исходной информации соответствующей ей совокупностью целых чисел и восстановления по этой совокупности чисел исходной информации.

Для достижения указанного технического результата система передачи и приема информации между двумя приемо-передающими сторонами, по крайней мере, одна из которых может быть передающей исходную информацию и содержащей подсистему управления, обеспечивающую передачу исходной информации, соответственно другая принимающей исходную информацию и содержащей подсистему управления, обеспечивающую прием исходной информации (а при необходимости также и наоборот), содержит на передающей исходную информацию стороне блок подключения к источнику информации, функционально связанный с блоком представления исходной информации, выполненным с возможностью представления информации одним из известных способов соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел x1_k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения К₀, а числа x1_k принимают значения из заданного набора чисел, блок представления исходной информации функционально связан с блоком формирования элементов y1_ij, выполненным с возможностью формирования из чисел x1_k элементов y1_ij прямоугольной матрицы с размерностью M×N, где М и N - заданные натуральные числа, известные на обеих приемопередающих сторонах, причем в этой и в последующих матрицах индекс i соответствует номеру строки, индекс j соответствует номеру столбца, 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, определяемых в соответствии с выражением y1_ij=x1_k, 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 А на целое число В, и j=k-(i-1)N, а в случае неполного заполнения матрицы в качестве каждого из недостающих элементов используется, например, заданное и известное также и на принимающей исходную информацию стороне целое число х₀, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1_k, блок формирования элементов y1_ij функционально связан с блоком формирования элементов z1_ij, выполненным с возможностью формирования элементов z1_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

,

при этом блок формирования элементов z1_ij функционально связан с блоком подготовки и хранения заданных элементов a1_ij,b1_ij, выполненным с возможностью формирования преимущественно из целых чисел элементов a1_ij квадратной матрицы размерностью М×М, заданных таким образом, что ее определитель det не равен нулю, и элементов b1_ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1_ij в упомянутом определителе матрицы , кроме того, блок формирования элементов z1_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов z1_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования совокупности чисел x2_k, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы z1_ij определения соответствующей им упорядоченно последовательно пронумерованной совокупности целых чисел x2_k в соответствии с выражением x2_k=z1_ij, 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, блок формирования совокупности чисел x2_k функционально связан с блоком преобразования совокупности чисел x2_k одним из известных способов и обеспечения передачи, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на принимающую исходную информацию сторону через приемопередатчик передающей исходную информацию стороны, а на принимающей исходную информацию стороне система содержит приемопередатчик принимающей исходную информацию стороны, функционально связанный через канал связи с приемопередатчиком передающей исходную информацию стороны и с блоком идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x2_k, который функционально связан с блоком восстановления совокупности чисел x2_k, выполненным с возможностью восстановления известным на принимающей исходную информацию стороне способом, обратным упомянутому, упорядоченной совокупности чисел x2_k, где значения индекса k изменяются от 1 до К₁=M×N, а блок восстановления совокупности чисел x2_k функционально связан с блоком формирования элементов y2_ij, который выполнен с возможностью формирования из чисел x2_k элементов y2_ij прямоугольной матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K₁, определяемых в соответствии с выражением y2_ij=x2_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, кроме того блок формирования элементов y2_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов y2_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования элементов z2_ij, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы y2_ij формирования элементов z2_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

,

при этом блок формирования элементов z2_ij функционально связан с блоком подготовки и хранения заданных элементов a2_ij,b2_ij, выполненным с возможностью формирования преимущественно из целых чисел элементов a2_ij квадратной матрицы с размерностью N×N, заданных таким образом, что определитель не равен нулю, и элементов b2_ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2_ij в упомянутом определителе матрицы , кроме того, блок формирования элементов z2_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов z2_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования совокупности чисел x3_k, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы z2_ij определения соответствующей им упорядоченно последовательно пронумерованной совокупности целых чисел x3_k в соответствии с выражением x3_k=z2_ij, 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, блок формирования совокупности чисел x3_k функционально связан с блоком преобразования совокупности чисел x3_k, выполненным с возможностью преобразования совокупности чисел x3_k одним из известных способов и обеспечения передачи, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на передающую исходную информацию сторону через приемопередатчик принимающей исходную информацию стороны, а на передающей исходную информацию стороне система содержит блок идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x3_k, функционально связанный с приемопередатчиком передающей исходную информацию стороны и с блоком восстановления совокупности чисел x3_k, выполненным с возможностью восстановления известным на передающей исходную информацию стороне способом, обратным упомянутому, упорядоченной совокупности чисел x3_k, где значения индекса k изменяются от 1 до К₁=M×N, а блок восстановления совокупности чисел x3_k функционально связан с блоком формирования элементов y3_ij, который выполнен с возможностью формирования из чисел x3_k элементов y3_ij прямоугольной матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K₁, определяемых в соответствии с выражением y3_ij=x3_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, кроме того, блок формирования элементов y3_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов y3_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования элементов z3_ij, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы y3_ij формирования элементов z3_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

при условии, что упомянутый равен единице, в противном случае в соответствии с выражением

,

при этом блок формирования элементов z3_ij функционально связан с блоком подготовки и хранения заданных элементов a1_ij,b1_ij, кроме того, блок формирования элементов z3_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов z3_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования совокупности чисел x4_k, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы z3_ij определения соответствующей им упорядоченно последовательно пронумерованной совокупности целых чисел x4_k в соответствии с выражением x4_k=z3_ij, 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, блок формирования совокупности чисел x4_k. функционально связан с блоком преобразования совокупности чисел x4_k одним из известных способов и обеспечения передачи, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на принимающую исходную информацию сторону через приемопередатчик передающей исходную информацию стороны, а на принимающей исходную информацию стороне система содержит блок идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x4_k, функционально связанный с приемопередатчиком принимающей исходную информацию стороны и с блоком восстановления совокупности чисел x4_k, выполненным с возможностью восстановления известным на принимающей исходную информацию стороне способом, обратным упомянутому, упорядоченной совокупности чисел x4_k, где значения индекса k изменяются от 1 до К₁, а блок восстановления совокупности чисел x4_k функционально связан с блоком формирования элементов y4_ij, который выполнен с возможностью формирования из чисел x4_k элементов y4_ij прямоугольной матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K₁, определяемых в соответствии с выражением y4_ij=x4_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N, кроме того, блок формирования элементов y4_ij выполнен с возможностью преимущественно через контактное разъемное соединение подключения к съемному блоку записи, сохранения и считывания элементов y4_ij, который выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку формирования элементов z4_ij, выполненному с возможностью через сформированные и считанные элементы y4_ij формирования элементов z4_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

при условии, что упомянутый равен единице, в противном случае в соответствии с выражением

,

при этом блок формирования элементов z4_ij также функционально связан с блоком подготовки и хранения заданных элементов a2_ij,b2_ij, кроме того, блок формирования элементов z4_ij функционально связан с блоком формирования совокупности чисел x5_k, выполненным с возможностью через сформированные элементы z4_ij определения соответствующей им упорядочение последовательно пронумерованной совокупности целых чисел x5_k в соответствии с выражением x5_k=z4_ij, 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, блок формирования совокупности чисел x5_k функционально связан с блоком восстановления совокупности чисел x1_k, который выполнен с возможностью после исключения указанных чисел х0 из совокупности целых чисел x5_k восстановления указанной совокупности целых чисел x1_k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения К₀, а блок восстановления совокупности чисел x1_k функционально связан с блоком восстановления исходной информации, выполненным с возможностью по полученной совокупности чисел x1_k восстановления исходной информации известным на принимающей исходную информацию стороне способом, обратным упомянутому способу представления исходной информации на передающей исходную информацию стороне, кроме того, система передачи и приема информации содержит подсистему управления ее работой.

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 со ссылками на фигуру. На фигуре показана заявляемая система. Она содержит передающую исходную информацию и содержащую подсистему управления, обеспечивающую передачу исходной информации, сторону 1 и принимающую исходную информацию и содержащую подсистему управления, обеспечивающую прием исходной информации, сторону 2. На стороне 1 система содержит последовательно функционально связанные блок 3 подключения к источнику информации, блок 4 представления исходной информации, блок 5 формирования элементов y1_ij, блок 7 подготовки и хранения заданных элементов a1_ij,b1_ij, съемный блок 8 записи, сохранения и считывания элементов z1_ij, блок 9 формирования совокупности чисел x2_k, блок 10 преобразования совокупности чисел x2_k и обеспечения их передачи, приемопередатчик 11 стороны 1, канал связи 12. На стороне 2 система содержит последовательно функционально связанные приемопередатчик 13, блок 14 идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x2_k, блок 15 восстановления совокупности чисел x2_k, блок 16 формирования элементов y2_ij, съемный блок 17 записи, сохранения и считывания элементов y2_ij, блок 18 формирования элементов z2_ij, блок 19 подготовки и хранения заданных элементов a2_ij,b2_ij, съемный блок 20 записи, сохранения и считывания элементов z2_ij, блок 21 формирования совокупности чисел x3_k, блок 22 преобразования совокупности чисел x3_k и обеспечения их передачи. На стороне 1 система также содержит последовательно функционально связанные блок 23 идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x3_k, блок 24 восстановления совокупности чисел x3_k, блок 25 формирования элементов y3_ij, съемный блок 26 записи, сохранения и считывания элементов y3_ij, блок 27 формирования элементов z3_ij, съемный блок 28 записи, сохранения и считывания элементов z3_ij, блок 29 формирования совокупности чисел x4_k, блок 30 преобразования совокупности чисел x4_k и обеспечения их передачи. На стороне 2 система также содержит последовательно функционально связанные блок 31 идентификации принятых сигналов, соответствующих совокупности чисел x4_k, блок 32 восстановления совокупности чисел x4_k, блок 33 формирования элементов y4_ij, съемный блок 34 записи, сохранения и считывания элементов y4_ij, блок 35 формирования элементов z4_ij, блок 36 формирования совокупности чисел x5_k, блок 37 восстановления совокупности чисел x1_k, блок 38 восстановления исходной информации. Кроме того, система содержит подсистему 39 управления ее работой.

Предложенная система работает следующим образом. На передающей стороне 1 в блоке 3 систему подключают к источнику информации, которую в блоке 4 одним из известных способов представляют соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью целых чисел x1_k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения К₀, а числа x1_k принимают значения из заданного набора чисел. В блоке 5 из этих чисел в соответствии с выражением y1_ij=x1_k формируют элементы y1_ij. прямоугольной матрицы 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. 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 А на целое число 5, и j=k-(i-1)N. В случае неполного заполнения матрицы 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 x1_k. В блоке 6 формируют элементы z1_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

,

при этом в блок 6 значения элементов y1_ij и a1_ij поступают соответственно из блоков 5 и 7. Для исключения при необходимости прямой связи перечисленных блоков с приемопередатчиком 11 блок 6 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 8 записи, сохранения и считывания элементов z1_ij, а блок 8, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 9, в котором определяют упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x2_k в соответствии с выражением x2_k=z1_ij, 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. Блок 9 функционально связан с блоком 10, в котором совокупность чисел x2_k преобразуют одним из известных способов и обеспечивают передачу, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на сторону 2 через приемопередатчик 11 стороны 1. На стороне 2 приемопередатчик 13 принимает переданные сигналы, их идентифицирует в блоке 14 на соответствие совокупности чисел x2_k, и в блоке 15, выполненным с возможностью восстановления известным на стороне 2 способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x2_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=M×N.

В блоке 16 из этих чисел в соответствии с выражением y2_ij=x2_k формируют элементы матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K₁, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Для исключения при необходимости прямой связи последующих блоков с приемопередатчиком 13 блок 16 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 17 записи, сохранения и считывания элементов y2_ij, а блок 17, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 18. В блоке 18 формируют элементы z2_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

,

при этом в блок 18 значения элементов y2_ij и a2_ij поступают соответственно из блоков 17 и 19. Для исключения при необходимости прямой связи блока 18 с приемопередатчиком 13 блок 18 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 20 записи, сохранения и считывания элементов z2_ij, а блок 20, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 21, в котором определяют упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x3_k в соответствии с выражением x3_k=z2_ij, 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. Блок 21 функционально связан с блоком 22, в котором совокупность чисел x3_k преобразуют одним из известных способов и обеспечивают передачу, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на сторону 1 через приемопередатчик 13 стороны 2. На стороне 1 приемопередатчик 11 принимает переданные сигналы, их идентифицирует в блоке 23 на соответствие совокупности чисел x3_k, и в блоке 24, выполненным с возможностью восстановления известным на стороне 1 способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x3_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=M×N. В блоке 25 из этих чисел в соответствии с выражением y3_ij=x3_k формируют элементы матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до К₁, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Для исключения при необходимости прямой связи последующих блоков с приемопередатчиком 11 блок 25 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 26 записи, сохранения и считывания элементов y3_ij, а блок 26, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 27. В блоке 27 формируют элементы z3_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением при условии, что упомянутый равен единице, в противном случае в соответствии с выражением

,

при этом в блок 27 значения элементов y3_ij и b1_ij поступают соответственно из блоков 26 и 7.

Для исключения при необходимости прямой связи блока 27 с приемопередатчиком 11 блок 27 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 28 записи, сохранения и считывания элементов z3_ij, а блок 28, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 29, в котором определяют упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x4_k в соответствии с выражением x4_k=z3_ij, 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. Блок 29 функционально связан с блоком 30, в котором совокупность чисел x4_k преобразуют одним из известных способов и обеспечивают передачу, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи, на сторону 2 через приемопередатчик 11 стороны 1. На стороне 2 приемопередатчик 13 принимает переданные сигналы, их идентифицирует в блоке 31 на соответствие совокупности чисел x4_k, и в блоке 32, выполненным с возможностью восстановления известным на стороне 2 способом, обратным упомянутому, восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=M×N. В блоке 33 из этих чисел в соответствии с выражением y4_ij=x4_k формируют элементы матрицы с размерностью M×N для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до K₁, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diνN+1 и j=k-(i-1)N. Для исключения при необходимости прямой связи последующих блоков с приемопередатчиком 13 блок 33 подключен преимущественно через контактное разъемное соединение к съемному блоку 34 записи, сохранения и считывания элементов y4_ij, а блок 34, в свою очередь, выполнен с возможностью его подключения преимущественно через контактное разъемное соединение к блоку 35. В блоке 35 формируют элементы z4_ij матрицы с размерностью M×N в соответствии с выражением

при условии, что упомянутый равен единице, в противном случае в соответствии с выражением

,

при этом в блок 35 значения элементов y4_ij и b2_ij поступают соответственно из блоков 34 и 19. Блок 35 подключен к блоку 36, в котором определяют упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x5_k в соответствии с выражением x5_k=z4_ij, 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. Блок 36 подключен к блоку 37, в котором из совокупности целых чисел x5_k исключают указанные числа х0 и восстанавливают представление исходной информации соответствующей ей совокупностью целых чисел x1_k, где значения индекса k изменяются от 1 до заданного значения К₀, и в блоке 38 восстанавливают исходную информацию известным на стороне 2 способом, обратным упомянутому способу представления исходной информации на стороне 1.

Проиллюстрируем реализацию заявляемой системы на двух примерах передачи-приема текстового сообщения - слова PANOV. В первом примере используем 6-битовую кодировку ASCII [Скляр Бернард. Цит. стр.90]: Р - 000010, А - 100000, N - 011100, О - 111100, V - 011010. Исходная информация, передаваемая первой стороной, в блоке 4 представлена соответствующей ей упорядоченно последовательно пронумерованной совокупностью, состоящей из 30 целых чисел x1_k из набора чисел 0 и 1 (значения индекса k изменяются от 1 до значения К₀=30): 000010100000011100111100011010. Из этих чисел в блоке 5 сформированы элементы прямоугольной матрицы с размерностью М×N, где М и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах (в данном примере М=8, N=4) для каждого значения индекса k, определяемые в соответствии с выражением y1_ij=x1_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν4+1 и

Количество элементов матрицы равно 32, а количество чисел x1_k равно 30. Поэтому последняя строка матрицы дополняется двумя недостающими элементами, в качестве которых используется число х0=2, известное также и на второй стороне и не входящее в набор чисел 0 и 1, используемых для чисел x1_k. На первой стороне в блоке 7 сформированы из целых чисел элементы a1_ij квадратной матрицы с размерностью 8×8, которой равен единице, и элементы b1_ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1_ij определителя матрицы , 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 А12^-1 имеют вид:

Сформированные из них в блоке 7 матрицы и имеют вид:

, .

На второй стороне в блоке 19 сформированы аналогично нижняя и верхняя треугольные матрицы и им обратные и матрицы и , которые имеют вид:

Далее в соответствии с выражением

в блоке 6 с использованием блока 7 сформированы элементы z1_ij матрицы

с размерностью 8х4 и в блоке 9 определена на соответствующая им упорядоченно последовательно пронумерованная совокупность целых чисел x2_k в соответствии с выражением x2_k=z1_ij, где значения индекса k определяются в соответствии с выражением k=(i-1)4+j посредством перебора для каждого значения индекса k от 1 до 8 значений индекса j от 1 до 4:11332254112112111222111123432343.

Совокупность целых чисел x2_k в блоке 10 преобразуют одним из известных способов и передают, в том числе при необходимости сигналами, совместимыми с каналом связи 12, на вторую сторону с использованием приемопередатчиков 11 и 13 и известным на ней способом, обратным упомянутому, в блоке 14 идентифицируют, а в блоке 15 восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x2_k, где значения индекса k изменяются от 1 до К₁=32. Сформированные в блоке 16 из этих чисел элементы y2_ij прямоугольной матрицы с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяются в соответствии с выражением y2_ij=x2_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν4+1 и j=k-(i-1)4 (т.е. матрица будет иметь вид матрицы ). На второй стороне в соответствии с выражением

в блоке 18 с использованием блока 19 формируют элементы z2_ij матрицы

с размерностью 8×4 и в блоке 21 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x3_k в соответствии с выражением x3_k=z2_ij, 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 4:8911111315181756765766799945551215161512151615. Указанную совокупность целых чисел x3_k преобразуют в блоке 22 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, идентифицируют в блоке 23 и восстанавливают в блоке 24 упорядоченную совокупность целых чисел x3_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=32. Формируют в блоке 25 аналогично элементы матрицы с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяемые в соответствии с выражением y3_ij=x3_k, 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 ). На первой стороне в соответствии с выражением

формируют в блоке 27 с использованием блока 7 элементы z3_ij матрицы

с размерностью 8×4 и в блоке 29 определяют соответствующую им упорядочено последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x4_k в соответствии с выражением x4_k=z3_ij, 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 x4_k в блоке 30 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, идентифицируют в блоке 31 и восстанавливают в блоке 32 упорядоченную совокупность целых чисел x4_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=32. Формируют в блоке 33 аналогично элементы матрицы с размерностью 8×4 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 32, определяемые в соответствии с выражением y4_ij=x4_k, 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 ). На второй стороне в блоке 35 с использованием блока 19 в соответствии с выражением

формируют элементы z4_ijматрицы

с размерностью 8×4. Эта матрица полностью совпадает с матрицей . Из нее в блоке 36 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x5_k в соответствии с выражением x5_k=z4_ij, 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 4:00001010000001110011110001101022. После исключения чисел х0=2 из указанной совокупности целых чисел x5_k в блоке 37 восстанавливают совокупность чисел x1_k, (000010100000011100111100011010) и по полученной совокупности x1_k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, в блоке 38 восстанавливают исходную информацию (PANOV).

Рассмотрим также второй пример с той же самой исходной информацией, передаваемой первой стороной, что и в первом примере, и воспользуемся упомянутым представлением ее в блоке 4 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 x1_k 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 8-ричного числа, которому соответствуют целое число из набора чисел 0,1,2,…,7. Далее из этих чисел в блоке 5 сформированы элементы прямоугольной матрицы с размерностью M×N, где М и N - заданные натуральные числа, известные на первой и второй сторонах (в данном примере М=4, N=3) для каждого значения индекса k, определяемые в соответствии с выражением y1_ij=x1_k, при этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=(k-1)diν3+1 и

В последней строке в качестве недостающих двух элементов используется число х0=8, не входящее в набор чисел, используемых для чисел x1_k. На первой и второй сторонах в блоках 7 и 19 также формируют соответственно матрицы:

,

где ,

и ,

где ,

элементы b1_ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a1_ij определителя матрицы в виде:

и элементы b2_ij транспонированной матрицы алгебраических дополнений элементов a2_ij определителя матрицы в виде:

Далее в соответствии в блоке 6 с использование блока 7 с выражением

в блоке 6 с использование блока 7 формируют элементы z1_ij матрицы:

и в блоке 9 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x2_k в соответствии с выражением x2_k=z1_ij, 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 x2_k в блоке 10 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, идентифицируют в блоке 14 и восстанавливают в блоке 15 упорядоченную совокупность целых чисел x2_k, где значения индекса k изменяются от 1 до K₁=12. Сформированные в блоке 16 из этих чисел элементы y2_ij прямоугольной матрицы с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y2_ij=x2_k, 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 будет иметь вид матрицы ). На второй стороне в соответствии с выражением

в блоке 18 с использованием блока 19 формируют элементы z2_ij матрицы

и в блоке 21 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x3_k в соответствии с выражением x3_k=z2_ij, 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 x3_k в блоке 22 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, в блоке 23 идентифицируют и в блоке 24 восстанавливают упорядоченную совокупность целых чисел x3_k, где значения индекса k изменяются от 1 до К₁=12. Сформированные в блоке 25 из этих чисел элементы y3_ij прямоугольной матрицы с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y3_ij=x3_k. При этом значения индексов i и j определяются последовательно в соответствии с выражениями i=[k-1)diν3+1 и j=k-(i-1)3 (эта матрица будет иметь вид матрицы ).

На первой стороне в соответствии с выражением

формируют в блоке 27 с использование блока 7 элементы z3_ij матрицы

и в блоке 29 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x4_k в соответствии с выражением x4_k=z3_ij, 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 10 8 15 11 10 20 24 32 34 28 30. Совокупность чисел x4_k в блоке 30 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, в блоке 31 идентифицируют и в блоке 32 восстанавливают упорядоченную совокупность чисел x4_k, где значения индекса k изменяются от 1 до 12. Сформированные в блоке 33 из этих чисел элементы y4_ij прямоугольной матрицы с размерностью 4×3 для каждого значения индекса k, изменяющегося от 1 до 12, определяются в соответствии с выражением y4_ij=x4_k, 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 в блоке 35 с использованием блока 19 элементы z4_ij матрицы

с размерностью 4×3. Эта матрица полностью совпадает с матрицей . Из нее в блоке 36 определяют соответствующую им упорядоченно последовательно пронумерованную совокупность целых чисел x5_k в соответствии с выражением x5_k=z4_ij, 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 3:024034743288. После исключения чисел x0=8 из указанной совокупности целых чисел x5_k восстанавливают в блоке 37 совокупность чисел x1_k (0 2 4 0 3 4 7 4 3 2) и по полученной совокупности x1_k известным на второй стороне способом, обратным упомянутому способу представления информации, в блоке 38 восстанавливают исходную информацию (PANOV). Отметим, что все преобразования, производимые в элементах предложенной СППИ, несмотря на наличие деления целочисленные и производятся над целыми числами абсолютно точно. Предложенная СППИ достаточно просто реализуется 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 заявленной системы условию «новизны». Результаты поиска известных решений в области СППИ с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.