EP1897264A2 - Procede et dispositif de synchronisation trame - Google Patents

Procede et dispositif de synchronisation trame

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Publication number
EP1897264A2
EP1897264A2 EP06709524A EP06709524A EP1897264A2 EP 1897264 A2 EP1897264 A2 EP 1897264A2 EP 06709524 A EP06709524 A EP 06709524A EP 06709524 A EP06709524 A EP 06709524A EP 1897264 A2 EP1897264 A2 EP 1897264A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
syndrome
received frame
window
equal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
EP06709524A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien c/o Get - Enst Bretagne HOUCKE
Guillaume c/o Get - Enst Bretagne SICOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
IMT Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Original Assignee
France Telecom SA
Telecom Bretagne
Ecole Nationale Superieure des Telecommunications de Bretagne
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 France Telecom SA, Telecom Bretagne, Ecole Nationale Superieure des Telecommunications de Bretagne filed Critical France Telecom SA
Publication of EP1897264A2 publication Critical patent/EP1897264A2/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/048—Speed or phase control by synchronisation signals using the properties of error detecting or error correcting codes, e.g. parity as synchronisation signal

Definitions

  • the present invention relates to the field of telecommunications. Within this field, the invention relates more particularly to so-called digital communications. Digital communications include in particular wireless communications whose channel of transmission is the air channel as well as wired communications.
  • Digital communications increasingly use more or less sophisticated channel coding.
  • the principle of channel coding consists in adding to the information bits a controlled redundancy which will enable the receiver to detect the presence of transmission errors and possibly to correct them.
  • the codes in blocks are more particularly distinguished: these codes correspond to a block of n b bits of information a code word of size n c bits with n c > n b . These additional bits make it possible to correct certain transmission errors; the more bits of redundancy and the better the correctness of the code.
  • the receiver To decode and correct errors, the receiver must be able to find the beginning of the codewords in the bit sequence in order to be able to decode them correctly. This operation is commonly called frame synchronization.
  • the invention relates to frame synchronization techniques.
  • Frame synchronization is generally achieved by periodically adding in the message to be transmitted an uncoded synchronization sequence known to the receiver. This sequence is then detected at the receiver thus allowing the synchronization of the frame to be decoded.
  • Such a sequence is described in the respective reference articles: "Optimum Frame Synchronization” by James L.Massey, IEEE Transactions on Communications, Vol.Com-20, No.2, April 1972 and “Frame Synchronization Techniques” by Robert A. Scholtz, 0090-6778 / 80 / 0800-1204 $ 00.75, 1980 IEEE.
  • the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a frame synchronization method constituting data of code words which does not have the disadvantage of known methods and which, therefore, offers greater efficiency spectral.
  • said frame synchronization method consists in determining a start position D of a received frame T 1 , by means of a sliding window H on the received frame T. 1 , of size Kn c , divided into K blocks B 1 of size n c equal to that of a code word.
  • the starting position D is equal to one of several possible positions of the sliding window H along the received frame T 1.
  • the method is such that, for different possible positions of the window H, it calculates a syndrome Sj ' by block B 1 , the starting position D of the received frame T 1 .
  • the subject of the invention is a device for synchronizing data frame constituting codewords, in order to determine a frame start position.
  • the device comprises: windowing means sliding on a received frame T 1 of size Kn 1 , divided into K blocks Bj of size n L equal to that of a code word, the position D of received frame start T 1 being equal to one of several possible positions of the windowing means sliding along the received frame T 1 .
  • a means for calculating a syndrome S ⁇ for different possible positions of the windowing means and for different blocks B 1 of the windowing means a means for determining a position for which the number of null elements of the SJ syndromes 1 1 calculated for this position is greater Ic, c ⁇ in case the calculation means determines a first number of zero elements syndromes ⁇ SJ, the frame start position D being equal to that position.
  • a method and a device according to the invention which respectively relates to a synchronization method and a synchronization device, make it possible to determine the frame dcbtt1 position by taking it equal to the position of the sliding window which corresponds to the largest number of null elements.
  • the method and the frame synchronization device according to the invention solve the problem. Indeed, the synchronization is of the self-taught type; it does not require any learning sequence. Synchronization relies solely on the properties of linear block coding.
  • a synchronization according to the invention is particularly advantageous because the deletion of the synchronization sequence makes it possible either to increase the useful bit rate or to keep the same bit rate as before but to use codes having more bits of redundancy. that is to say to use lower efficiency codings and therefore having a greater correction power. And, as the number of redundancy bits increases, the synchronization performance of a method according to the invention increases.
  • a frame synchronization according to the invention does not use any known sequence inserted in the coded frame; it does not therefore require a synchronization sequence. It works with any type of block code (BCH, RS, product code, LDPC, ). It does not require modifying the correcting code. It operates before decoding, that is, it does not take advantage of the coding gain. It is not very complex and is effective even in the presence of a high rate of binary error.
  • the steps of the method are determined by the instructions of an uncorrected frame synchronization program in an electronic circuit such as a chip itself which can be arranged in an electronic device such as a receiver.
  • the frame synchronization method according to the invention can equally well be implemented when this program is loaded into a computing device such as a processor or equivalent whose operation is then controlled by the execution of the program.
  • the invention also applies to a computer program, including a computer program on or in an information carrier, adapted to implement the invention.
  • This program may use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and IeI object code only in a partially compiled form, or in any other form desirable to implement a method according to the invention.
  • the information carrier may be any entity or device capable of storing the program. For example, little support! include storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a circuit ROM microclectronique, or a magnetic recording means, for example a diskette (floppy dise) or a hard disk.
  • the information medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can be downloaded in particular on an Internet type network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.
  • Figure 1 is a block diagram of the block coding for a Hamming code (7.4).
  • Figure 2 is a diagram of the transmission delay of to bits of a transmitted frame.
  • Figure 3 is a diagram of the principle of a synchronization method according to the invention.
  • FIG. 4 is a diagram of an emitted frame and a received frame.
  • FIG. 5 represents a sliding window of a method according to the invention, on a frame received for different positions d of the window.
  • FIG. 6 schematically represents a first particular embodiment of a synchronization device according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic block coding scheme for a Hamming code (7.4).
  • the principle of block coding consists in adding to the information bits B ⁇ b 2 ,..., B 4 a redundancy c ⁇ , c h , c ⁇ controlled which will enable the receiver to detect the presence of transmission errors. and possibly correct them.
  • the block codes correspond to a block of n b bits of information a code mole of size n c bits with n t > n h .
  • the n c - n b redundancy elements are calculated as the sum of two of some bits of the information bit block.
  • the Hamming code (7.4) in particular, has three redundancy bits such that each bit is calculated from three information bits. For example, the fifth bit of a coded codeword has ⁇ cc a code of
  • Hamming (7.4) is equal to the sum modulo two of the second, third and fourth information bits:
  • the code is said systematic if h n first bits of code word correspond to the n b bits of information. This is the case in our example.
  • the receiver receives the transmitted code word, possibly tainted with errors due to the transmission channel.
  • the receiver must be able to render the n b bits of information. This is the subject of a decoding operation.
  • the optimal decoding on binary data is to find the remote code word of
  • Hamming i.e. the number of distinct bits in a bit-to-bit comparison
  • the principle of decoding codes in blocks is as follows.
  • the receiver has n c - n h bits of redundancy to correct 2 "- 1 possible errors, so the receiver can only correct a fraction of the errors in an arbitrary way.
  • low weight is preferred, that is the correction of the error vectors e having few non-zero elements
  • P parity matrix
  • the decoding method consists of calculating the syndrome $ (j) of the observation r:
  • the decoding method derives from the table (2) an estimate of the error e. Then, sum the error estimate to the observation to perform the correction. If the syndrome is zero this means that r is a codeword.
  • FIG. 2 introduces a transmission delay of to bits due to the transmission time between the transmitted frame T 1 and the received frame T 1 .
  • this delay is not known prior to the receiver.
  • the receiver To calculate the syndrome S (r k ) associated with the received code word r, the receiver must be able to estimate the transmission delay to; a synchronization method allows the receiver to estimate this delay to.
  • a synchronization according to the invention, illustrated by FIG. 3, is performed by means of a sliding window H on the received frame T 1 .
  • the window is divided into K blocks B, whose size is equal to that of a mol m tk of code, ie n t .
  • the size of this synchronization window is therefore equal to Kn 1 so that once the synchronization is obtained, the window contains exactly K codewords.
  • K is equal to three
  • the method calculates a syndrome Sf for each position of the window on the frame, d being able to vary from zero to n L -1, and, for a given position, for each block B 1 .
  • SJ ⁇ is therefore a vector of size n c -n b .
  • the method can perform the calculation of syndromes for some positions of the window on the frame, and for these positions, for some blocks B 1 .
  • the method calculates the number of null elements in the syndromes for a given position of the window H.
  • the method takes as an estimate of t 0 , the position d for which the number of null elements for the syndromes associated with the same position of the window is the largest.
  • the method according to the invention gives the same success rate as a method which consists in retaining the position of the window H for which the number of syndromes S j draws is the biggest.
  • the syndromes associated with the K blocks are all zero.
  • the process leads to K ⁇ n c -n b ) zero elements.
  • the method according to the invention may be more advantageous and have a better success rate than a method which consists in retaining the position of the window H for which the number of syndromes S ⁇ nulls is the largest.
  • FIGS. 4 and 5 correspond to a particular example of an encoding of the information bits by means of the Hamming code (7.4).
  • FIG. 4 represents the transmitted frame T 1 and the received frame T 1 , According to the example, the received frame T 1 is delayed by one bit and contains two errors. The delay bit and the erroneous bits are shown in bold.
  • the synchronization window is positioned by the receiver on the received frame. According to the example chosen, the size of the window is fourteen bits. The window can therefore cover two codewords.
  • the window H is divided into two blocks Bi and B 2 of seven bits. From the bits of Bi, the method calculates the associated syndrome SJ 1 . The method repeats this operation for block B 2 to determine Sf syndrome.
  • the number of null elements is equal to four and the number of syndromes S [, ⁇ S, zero is equal to zero.
  • the method chooses a position among these different positions.
  • This selected position determines the start position of the frame.
  • the choice can be made arbitrarily, for example it can relate to the position corresponding to the smallest value of d.
  • the choice may result from the implementation of a function including tests such as. for example, if the number of positions is odd then the selected position is the central position among the different positions.
  • Another embodiment may be to increase the size of the synchronization window.
  • FIG. 6 schematically represents a first particular embodiment of a synchronization device according to the invention.
  • the device 1 comprises a windowing means 2 sliding on a received frame T t , a means 3 for calculating a syndrome S [ 1 ', a means 4 for determining a synchronization position D.
  • the sliding windowing means 2 is of size Kn c . 11 is cut into K blocks B, of size H equal to that of a code word.
  • the starting position D is equal to one of several possible positions of the windowing means 2 sliding along the received frame T 1.
  • this windowing means 2 can include a battery of registers forming a delay line into which the bits of the received frame enter on a serial input.
  • the window is sized by the choice of parallel outputs of the battery.
  • the blocks B 1 are determined by the way in which these outputs are taken into account by the calculation means.
  • the calculating means 3 calculates a syndrome S d for each of the K blocks B, the means 2 of windowing and for the different positions of this means 2 of windowing. Each syndrome being composed of elements, the calculation means 3 determines for a given syndrome the number N d of null elements of the syndrome. Typically, this calculation means 3 is a computer such as a microprocessor.
  • the means 4 for determining a position determines the position for which the number N d of zero elements of a syndrome is the largest. The start position D is equal to this position. This means 4 can be part of the calculation means 3.
  • a method and a synchronization device according to the invention operate with all types of codes in linear blocks.
  • Flexible data means receiving data that has not yet been compared to a threshold to be declared equal to a zero or a bit.
  • the flexible data therefore has a voltage level that can take values that are not just the voltage levels of a zero or a bit obtained after thresholding.
  • the invention applies to any type of wired or wireless transmission system including the transmitting data are discrete, but may s is additionally applied to any storage system information.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de synchronisation trame. Le procédé consiste à déterminer la position D de début de trame. Cette position D est égale à une position d'une fenêtre H glissante le long de la trame reçue Tr. Pour différentes positions possibles de la fenêtre H et pour différents blocs Bi de la fenêtre H, le procédé calcule un syndrome S(i)d, la position D de début de la trame reçue Tr est celle pour laquelle le nombre d'éléments nuls d'un syndrome S(i)d est le plus grand.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE SYNCHRONISATION TRAME
La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. Au sein de ce domaine, l'invention se rapporte plus particulièrement aux communications dites numériques. Les communications numériques comprennent en particulier les communications sans fil dont le canal de transmission est le canal aérien ainsi que les communications filaires.
Les communications numériques utilisent de plus en plus un codage canal plus ou moins sophistiqué. Le principe de codage canal consiste à rajouter aux bits d'information une redondance contrôlée qui va permettre au récepteur de détecter la présence d'erreurs de transmission et éventuellement de les corriger. Parmi les codes existants on distingue plus particulièrement les codes en blocs : ces codes font correspondre à un bloc de nb éléments binaires d'information un mot de code de taille nc bits avec nc > nb . Ces bits supplémentaires permettent de corriger certaines erreurs de transmission ; plus il y a de bits de redondances et meilleur est le pouvoir correcteur du code. Pour décoder et corriger les erreurs, le récepteur doit être en mesure de trouver le début des mots de code dans la séquence de bits afin de pouvoir les décoder correctement. Cette opération est couramment appelée synchronisation trame.
L'invention concerne les techniques de synchronisation trame. La synchronisation trame est généralement réalisée grâce à l'ajout périodique dans le message à transmettre d'une séquence de synchronisation non codée connue du récepteur. Cette séquence est ensuite détectée au niveau du récepteur permettant ainsi la synchronisation de la trame à décoder. Une telle séquence est décrite dans les articles ayant pour référence respective : "Optimum Frame Synchronisation" de James L.Massey, IEEE Transactions on Communications, Vol.Com-20, No.2, April 1972 et "Frame Synchronisation Techniques" de Robert A. Scholtz, 0090- 6778/80/0800-1204$00.75, 1980 IEEE. Les énormes progrès en codage canal, en particulier avec Y introduction des turbo codes, permettent actuellement de transmettre les données avec des rapports signai sur bruit faibles, ce qui entraîne de nombreuses erreurs dans la séquence de synchronisation et donc une synchronisation peu fiable. Plusieurs auteurs proposent d'insérer une séquence codée ; ceci permet de tirer partiellement partie du gain de codage et d'augmenter par conséquent la fiabilité de la synchronisation. Une telle séquence est décrite dans l'article ayant pour référence "Decoder-Assisted Channel Estimation and Frarne Synchronisation of Turbo Coded Systems" de M.Mostofa K. Howlader, 0-7803- 7484-3/02/ S 17.00, 2002 IEEE, Ces techniques connues ont pour inconvénient de nécessiter l'ajout d'une séquence connue qui entraîne une diminution de l'efficacité spectrale, c'est-à-dire une diminution du débit utile.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de synchronisation trame de données constituantes de mots de code qui ne présente pas l'inconvénient des méthodes connues et qui, par conséquent, offre une meilleure efficacité spectrale.
Une solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit procédé de synchronisation trame consiste à déterminer une position D de début d'une trame reçue T1 , au moyen d'une fenêtre H glissante sur la trame reçue T1 , de taille Kn c , découpée en K blocs B1 de taille nc égale à celle d'un mot de code. La position D de début de trame est égale à une parmi plusieurs positions possibles de la fenêtre H glissante le long de la trame reçue T1 , Le procédé est tel que, pour différentes positions possibles de la fenêtre H, il calcule un syndrome Sj' par bloc B1, la position D de début de la trame reçue T1. étant celle pour laquelle le nombre d'éléments nuls des syndromes SJ1 ^ calculés pour cette position est le plus grand ; le procédé déterminant au préalable pour chaque syndrome SJ le nombre d'éléments nuls, chaque syndrome étant composé d'éléments. En outre, l'invention a pour objet un dispositif de synchronisation trame de données constituantes de mots de code, pour déterminer une position de début de trame. Le dispositif comprend : un moyen de fenêtrage glissant sur une trame reçue T1 , de taille Kn1, , découpé en K blocs Bj de taille nL égale à celle d'un mot de code, la position D de début de trame reçue T1 étant égale à une parmi plusieurs positions possibles du moyen de fenêtrage glissant le long de la trame reçue T1. , un moyen de calcul d'un syndrome S^ pour différentes positions possibles du moyen de fenêtrage et pour différents blocs B1 du moyen de fenêtrage, un moyen de détermination d'une position pour laquelle le noinbre d'éléments nuls des syndromes SJ1 1 calculés pour cette position est Ic plus grand, dans cε cas le moyen de calcul détermine au préalable un nombre d'éléments nuls des syndromes SJ} , la position D de début de trame étant égale à cette position.
Ainsi, un procédé et un dispositif selon l'invention, qui concerne respectivement un procédé de synchronisation et un dispositif de synchronisation permettent de déterminer la position de dcbttî de trame en la prenant égale à la position de Ia fenêtre glissante à laquelle correspond le plus grand nombre d'éléments nuls.
Le procédé et le dispositif de synchronisation trame conformes à l'invention résolvent le problème posé. En effet, la synchronisation est de type autodidacte ; elle ne nécessite aucune séquence d'apprentissage. La synchronisation repose uniquement sur les propriétés du codage linéaire en bloc.
Une synchronisation selon l'invention est particulièrement avantageuse, car la suppression de la séquence de synchronisation permet soit d'augmenter le débit utile, soit de garder le même débit que précédemment mais d'utiliser des codes ayant plus de bits de redondance, c'est-à-dire d'utiliser des codages de rendement plus faible et donc ayant un pouvoir de correction plus important. Et, plus le nombre de bits de redondance augmente, plus les performances de synchronisation d'un procédé selon l'invention augmentent.
Une synchronisation trame selon l'invention n'utilise aucune séquence connue insérée dans la trame codée ; elle ne nécessite pas par conséquent de séquence de synchronisation. Elle fonctionne avec tout type de codes en blocs (BCH, RS, code produit, LDPC,...). Elle ne nécessite pas de modifier le code correcteur. Elle fonctionne avant décodage, c'est-à-dire qu'elle ne tire pas partie du gain de codage. Elle est peu complexe et est efficace même en présence d'un fort taux d'erreur binaire.
Selon une implémentation préférée, les étapes du procédé sont déterminées par les instructions d'un programme de synchronisation trame incoiporé dans un circuit électronique telle une puce elle-même pouvant être disposée dans un dispositif électronique tel un récepteur. Le procédé de synchronisation trame selon l'invention peut tout aussi bien être mis en œuvre lorsque ce programme est chargé dans un organe de calcul tel un processeur ou équivalent dont le fonctionnement est alors commandé par l'exécution du programme.
En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en œuvre l 'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la Tonne de code source, code objet, ou de code Intermédiaire entre code source et code objet IeI que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter un procédé selon l'invention. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peu! comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microclectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissiblc tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard de figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs.
La figure 1 est un schéma de principe du codage en bloc pour un code de Hamming(7,4). La figure 2 est un schéma du délai de transmission de to bits d'une trame transmise.
La figure 3 est un schéma du principe d'un procédé de synchronisation selon l'invention.
La figure 4 est un schéma d'une trame émise et d'une trame reçue. La figure 5 représente une fenêtre glissante d'un procédé selon l'invention, sur une trame reçue pour différentes positions d de la fenêtre.
La figure 6 représente schématiquement un premier mode de réalisation particulier d'un dispositif de synchronisation selon l'invention.
La figure 1 représente un schéma de principe du codage en bloc pour un code de Hamming (7,4). Le principe du codage en bloc consiste à rajouter aux bits d'information B^b2, ...,b4 une redondance c^,ch,c~ contrôlée qui va permettre au récepteur de détecter la présence d'erreurs de transmission et éventuellement de les corriger. Les codes en bloc font correspondre à un bloc de nb éléments binaires d'information un mol de code de taille nc bits avec nt > nh . Les nc - nb éléments de redondance sont calculés comme la somme module deux de certains bits du bloc d'éléments binaires d'information. Le code de Hamming (7.4). en particulier, possède trois bits de redondances tels que chaque bit est calculé à partir de trois bits d'information. Par exemple, Ic cinquième bit d'un mot de code codé a\cc un code de
Hamming (7.4) est égal à la somme modulo deux du deuxième, du troisième et du quatrième bits d'information :
Pour tout codage en bloc, il existe donc une relation linéaire entre Ic mot de code M1 et Ic mot d'information m correspondant ; mc = m fi avec G la matrice génératrice du mot de code. C'est une matrice de taille
nb x nc . La matrice génératrice du code de hamming (7,4) qui correspond à
l'exemple illustré par la figure 1 est égale à :
Le code est dit systématique si les nh premiers bits du mot de code correspondent aux nb bits d'information. C'est le cas dans notre exemple.
Le récepteur reçoit le mot de code émis, éventuellement entaché d'erreurs dues au canal de transmission. Soit r le mot binaire reçu par le récepteur, r peut s'écrire sous la forme : r = mc ® e relation dans laquelle mc est le mot de code envoyé, e est un vecteur d'erreurs de longueur nc et θ représente la somme modulo deux.
A partir de cette observation r, le récepteur doit être en mesure de restituer les nb bits d'information. Ceci est l'objet d'une opération de décodage. Le décodage optimal sur données binaires consiste à trouver le mot de code à distance de
Hamming (c'est-à-dire le nombre de bits distincts dans une comparaison bit à bit) minimale de l'observation r.
Le principe de décodage des codes en blocs est le suivant. Le récepteur dispose de nc - nh éléments binaires de redondance pour corriger 2" — 1 erreurs possibles. Le récepteur ne peut donc corriger qu'une fraction des erreurs et cela de manière arbitraire. Généralement, la correction des mots d'erreur de poids faible est privilégiée, c'est-à-dire la correction des vecteurs d'erreur e possédant peu d'éléments non nuls. A la matrice génératrice du code, correspond une matrice de parité P de taille {nc - nb ) x n€ telle que : GP'' = 0 (1)
Le procédé de décodage consiste à calculer Ic syndrome $(j) de l'observation r :
S(r) = rPτ = mfiPτ ® ePτ
En utilisant la relation (1), ceci conduit à : <S(r) = eP1 A partir de la matrice P, Ic procédé de décodage construit la matrice de décodage qui associe de manière bijecîivc un syndrome à un mot d'erreur en privilégiant les mots d'erreur de poids faible.
Le procédé de décodage déduit de la table (2) une estimation de l'erreur e. Ensuite, il somme l'estimation de l'erreur à l'observation pour effectuer la correction. Si Ic syndrome est nul ceci signifie que r est un mot de code. Le code de Hamming (7,4) précédemment retenu permet d'illustrer par un exemple ce procédé. Soit une observation r égale à : r = [00 01100]
Le procédé calcule le syndrome de r : S(r) = rPτ = [011] Ce syndrome est non nul, donc r contient au moins une erreur. En utilisant la table (2), le procédé associe à ce syndrome un vecteur d'erreur e de poids un : e = [l000000]
Le mot de code mc le plus proche est donc : mt = [1001100] qui correspond au vecteur de bits d'information :
M1 = [1001]
Ce procédé de décodage suppose que le récepteur connaît le début du mot de code. Or, la transmission introduit non seulement des erreurs dans la trame transmise mais, en outre, figure 2, elle introduit un délai de transmission de to bits dû au temps de transmission entre la trame émise T1 et la trame reçue T1 . Bien entendu, ce délai n'est pas connu à priori du récepteur. Pour calculer le syndrome S(rk ) associé au mot de code reçu r , le récepteur doit être en mesure d'estimer le délai de transmission to ; un procédé de s\nchronisation permet au récepteur d'estimer ce délai to. Une synchronisation selon l'invention, illustrée par la figure 3, est effectuée grâce à une fenêtre H glissante sur la trame reçue T1 . La fenêtre est découpée en K blocs B, dont la taille est égale à celle d'un mol mt k de code, soit nt . La taille de cette fenêtre de synchronisation est donc égale a Kn1 de telle sorte qu'une fois la synchronisation obtenue, la fenêtre contienne exactement K mots de code. Selon l'exemple, K est égal à trois De manière typique, le procédé calcule un syndrome Sf pour chaque position de la fenêtre sur la trame, d pouvant varier de zéro à nL -1 , et, pour une position donnée, pour chaque bloc B1. SJ{ est donc un vecteur de taille nc -nb . Selon une alternative, le procédé peut effectuer le calcul de syndromes pour quelques positions de la fenêtre sur la trame, et, pour ces positions, pour quelques blocs B1.
Le procédé calcule le nombre d'éléments nuls dans les syndromes pour une position donnée de la fenêtre H. Le procédé prend comme estimation de t0, la position d pour laquelle le nombre d'éléments nuls pour les syndromes associés à une même position de la fenêtre est le plus grand.
Dans le cas particulier où le canal de propagation n'introduit pas d'erreur, le procédé selon l'invention donne un même taux de réussite qu'un procédé qui consiste à retenir la position de la fenêtre H pour laquelle le nombre de syndromes Sj nuls est le plus grand. Pour ce dernier procédé, pour la position d qui correspond à Z0 , les syndromes associés aux K blocs sont tous nuls. Dans le cas du procédé selon l'invention, le procédé conduit à K{nc -nb ) éléments nuls.
Par contre, dans le cas particulier où le canal de propagation introduit des erreurs de transmission, le procédé selon l'invention peut être plus avantageux et présenter un meilleur taux de réussite qu'un procédé qui consiste à retenir la position de la fenêtre H pour laquelle le nombre de syndromes S^ nuls est le plus grand.
La mise en œuvre du procédé est illustrée par les figures 4 et 5 qui correspondent à un exemple particulier d'un codage des bits d'information à l'aide du code de Hamming (7,4). La figure 4 représente la trame émise T1 et la trame reçue T1, . Selon l'exemple, la trame reçue T1 est retardée d'un bit et contient deux erreurs. Le bit de retard et les bits erronés sont représentés en gras. La fenêtre de synchronisation est positionnée par le récepteur sur la trame reçue. Selon l'exemple retenu, la taille de la fenêtre est de quatorze bits. La fenêtre peut par conséquent couvrir deux mots de code.
La figure 5 représente cette fenêtre H pour différentes positions possibles qui correspondent à d = 0 à 6 . La fenêtre H est découpée en deux blocs Bi et B2 de sept bits. À partir des bits de Bi, le procédé calcule le syndrome associé SJ1 . Le procédé répète cette opération pour Ic bloc B2 pour déterminer le syndrome Sf . Selon un procédé qui consiste à retenir la position de la fenêtre H pour laquelle le nombre de syndromes S]1' nuls est le plus grand, Ie procède compte le nombre de syndromes S' ',5'"' nuis et obtient zéro. Selon l'im ention, le procédé compte le nombre d'éléments nuls et obtient trois. Lc procédé décaJe ensuite la position de fa fenêtre H et répète les opérations de comptage d'éléments nuls. Pour d = 1 . le nombre d'éléments nuls est égal à quatre et le nombre de syndromes S[ ,<S, nuls est égal à zéro. Pour d = 2 , le nombre d'éléments nuls est égal à trois et le nombre de syndromes S^ ,S2 ι ~ nuls est égal à zéro. Pour d = 3 , Ic nombre d'éléments nuls est égal à trois et le nombre de syndromes d = 4 , le nombre d'éléments nuls est égal à trois et le nombre de syndromes ^,Sl nuls est égal à zéro. Pour d = 5 , le nombre d'éléments nuls est égal à deux et le nombre de syndromes S$ , S^"' nuls est égal à zéro. Pour d = 6 , le nombre d'éléments nuls est égal à deux et le nombre de syndromes S^, S^ nuls est égal à zéro. La taille d'un mot de code utilisé est de sept. Par conséquent, un septième décalage revient à une position sans décalage, d = 0 ; la synchronisation ne peut se faire qu'avec une valeur de d variant entre zéro et six. Dans ce cas bruité, un procédé qui consiste à retenir la position de la fenêtre H pour laquelle le nombre de syndromes S ^ nuls est le plus grand ne permet pas de synchroniser le récepteur sur le début d'un mot de code : quelle que soit la position de la fenêtre sur la trame reçue T1, , un tel procédé ne permet d'obtenir que des syndromes non nuls ; la synchronisation échoue. Par contre, le procédé selon l'invention permet avantageusement de synchroniser le récepteur sur le début d'un mot de code : pour la position de la fenêtre qui correspond à d = 1 le nombre d'éléments nuls est de quatre alors que pour les autres positions de la fenêtre, le nombre d'éléments nuls est de trois ou de deux. Le procédé sélectionne par conséquent la position J = I comme position de synchronisation pour la trame reçue car elle correspond au plus grand nombre d'éléments nuls.
Dans l'éventualité où plusieurs positions différentes de la fenêtre conduisent à un même plus grand nombre d'éléments nuls, le procédé choisit une position parmi ces différentes positions. Cette position choisie détermine la position de début de trame. Le choix peut être effectué de manière arbitraire, par exemple il peut porter sur la position correspondant à la plus petite valeur de d. De manière alternative, le choix peut résulter de la mise en œuvre d'une fonction incluant des tests tels que. par exemple, si ie nombre de positions est impair alors la position retenue est la position centrale parmi les différentes positions. Un autre mode de réalisation peut consister à augmenter la taille de îa fenêtre de synchronisation.
La figure 6 représente schématiquement un premier mode de réalisation particulier d'un dispositif de synchronisation selon l'invention. Le dispositif 1 comprend un moyen 2 de fenêtrage glissant sur une trame reçue Tt , un moyen 3 de calcul d'un syndrome S[1' , un moyen 4 de détermination d'une position D de synchronisation. Le moyen 2 de fenêtrage glissant est de taille Kn c . 11 est découpé en K blocs B, de taille H égale à celle d'un mot de code. La position D de début de trame est égale à une parmi plusieurs positions possibles du moyen 2 de fenêtrage glissant le long de la trame reçue T1.. Selon l'illustration qui correspond à un exemple particulier de réalisation, ce moyen 2 de fenêtrage peut comprendre une batterie de registres formant une ligne à retard dans laquelle entrent les bits de la trame reçue sur une entrée série. La fenêtre est dimensionnée par le choix des sorties parallèles de la batterie. Les blocs B1 sont déterminés par la manière dont ces sorties sont prises en compte par le moyen de calcul. Le moyen 3 de calcul calcule un syndrome Sd pour chacun des K blocs B, du moyen 2 de fenêtrage et pour les différentes positions de ce moyen 2 de fenêtrage. Chaque syndrome étant composé d'éléments, le moyen 3 de calcul détermine pour un syndrome donné le nombre Nd d'éléments nuls du syndrome. Typiquement, ce moyen 3 de calcul est un calculateur tel un microprocesseur. Le moyen 4 de détermination d'une position détermine la position pour laquelle le nombre Nd d'éléments nuls d'un syndrome est le plus grand. La position D de début de trame est égale à cette position. Ce moyen 4 peut faire partie du moyen 3 de calcul. De manière alternative, ce peut être un composant particulier comportant des opérateurs logiques. Un procédé et un dispositif de synchronisation selon l'invention fonctionnent avec tous types de codes en blocs linéaires. Bien que les exemples décrits se rapportent à des données binaires, l'invention fonctionne aussi bien avec des données souples. On entend par données souples, les données de réception qui n'ont pas encore été comparées à un seuil pour être déclarées égales à un zéro ou à un un binaire. Les données souples ont par conséquent un niveau de tension qui peut prendre des valeurs qui ne sont pas uniquement les niveaux de tension d'un zéro ou d'un un binaire obtenus après seuillage.
L'invention s'applique à tout type de système de transmission filaire ou radio dont les données à transmettre sont discrètes, mais il peut s'appliquer en outre à tout système de stockage d'informations.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de synchronisation trame de données constituantes de mots de code, au moyen d'une fenêtre H glissante sur une trame reçue T1 , de taille Knc , découpée en K blocs B, de taille nc égale à celle d'un mot de code, consistant à déterminer une position D de début de la trame reçue T1 , cette position D de début de trame étant égale à une parmi plusieurs positions possibles de la fenêtre H glissante le long de la trame reçue T1. , tel que, pour différentes positions possibles de la fenêtre H, le procédé calcule un syndrome S^ par bloc B1, un syndrome étant composé d'éléments, et détermine pour chaque syndrome Sj le nombre d'éléments nuls, la position
D de début de la trame reçue T1, étant celle pour laquelle le nombre d'éléments nuls des syndromes Sj' calculés pour cette position est le plus grand.
2. Procédé de synchronisation trame de données constituantes de mots de code selon la revendication précédente, dans lequel le calcul de syndromes S^ est effectué pour chaque position possible de la fenêtre H glissante le long de la trame reçue Tr et, pour chacune de ces positions, le calcul de syndromes Sj est effectué pour chacun des K blocs B1 de la fenêtre H.
3. Procédé de synchronisation trame de données constituantes de mots de code selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la position de début de la trame reçue T1. est choisie arbitrairement parmi plusieurs positions possibles obtenues après calcul de syndromes.
4. Procédé de synchronisation trame de données constituantes de mots de code selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les données sont du type données souples.
5, Procède de synchronisation trame de données constituantes de mots de code selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les données sont du type données binaires.
6 Procédé de réception de données constituantes de mots de code, comprenant un procédé de synchronisation trame selon l'une des rev endications précédentes
7. Dispositif (1) de synchronisation trame de données constituantes de mots de code, pour déterminer une position de début de trame, cai"actérisé en ce que ledit dispositif comprend : un moyen (2) de fenêtrage glissant sur une trame reçue T1 , de taille
Kn c , découpé en K blocs B1 de taille nc égale à celle d'un mot de code, la position D de début de trame reçue T1 étant égale à une parmi plusieurs positions possibles du moyen (2) de fenêtrage glissant le long de la trame reçue T1 , - un moyen (3) de calcul d'un syndrome Sd composé d'éléments pour différentes positions possibles du moyen (2) de fenêtrage et pour différents blocs B1 du moyen (2) de fenêtrage, le moyen (3) de calcul détermine un nombre d'éléments nuls du syndrome Sj , un moyen (4) de détermination d'une position pour laquelle le nombre d'éléments nuls des syndromes Sd calculés pour cette position est le plus grand, la position D de début de trame étant égale à cette position.
8. Récepteur de données constituantes de mots de code, comprenant un dispositif (1) de synchronisation trame des données pour déterminer une position D de début de trame selon l'une des revendications 7.
9. Programme d'ordinateur sur un support d'informations, ledit programme comportant des instructions de programme adaptées à la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans un dispositif (1) électronique.
10. Signal numérique destiné à être utilisé dans un dispositif électronique pour la synchronisation de données constituantes de mots de code, au moyen d'une fenêtre H glissante sur une trame reçue T1 , de taille Kn1 , découpée en K blocs B, de taille nc égale à celle d'un mot de code, consistant à déterminer une position D de début de la trame reçue T1. , cette position D de début de trame étant égale à une parmi plusieurs positions possibles de la fenêtre H glissante le long de la trame reçue T1 , le signal numérique comprenant au moins des codes pour l'exécution par le dispositif électronique de l'étape suivante :
- pour différentes positions possibles de la fenêtre H et pour différents blocs B, de la fenêtre H. le dispositif électronique calcule un syndrome SJ1 ' compose d'éléments et détermine pour chaque syndrome .VV ' le nombre d'éléments nuls du syndrome SJ , la position D de début de la trame reçue T étant celle pour laquelle le nombre d'éléments nuls d'un syndrome Sj' est le plus grand.
11. Support d'informations comportant des instructions de programme adaptées à la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans un dispositif électronique.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992010401A1 (fr) 1990-12-11 1992-06-25 Johnston David A Dispositif de signalisation
WO2009062357A1 (fr) * 2007-11-13 2009-05-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Système et procédé de synchronisation de données dans des réseaux optiques passifs
US8365050B2 (en) * 2009-11-09 2013-01-29 Research In Motion Limited System and method for decoding a message using a priori information
EP3562831B1 (fr) 2016-12-29 2021-10-20 Borealis AG Catalyseurs
CN118677568B (zh) * 2020-04-10 2025-05-02 华为技术有限公司 码字同步方法、接收器、网络设备及网络系统
CN115250162A (zh) 2021-04-26 2022-10-28 华为技术有限公司 码字同步方法、接收器、网络设备及网络系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404676A (en) * 1981-03-30 1983-09-13 Pioneer Electric Corporation Partitioning method and apparatus using data-dependent boundary-marking code words
FR2591834B1 (fr) * 1985-12-13 1988-02-19 Radiotechnique Procede de decodage de donnees radiodiffusees et dispositif de mise en oeuvre
JPH0738626B2 (ja) * 1993-03-01 1995-04-26 日本電気株式会社 ワード同期検出回路
JP2600581B2 (ja) * 1993-08-26 1997-04-16 日本電気株式会社 符号同期回路
KR970004256B1 (ko) * 1994-06-29 1997-03-26 한국전기통신공사 순환코드를 이용한 프레임/버스트 동기 및 에러 검출장치
JPH08125640A (ja) * 1994-10-28 1996-05-17 Murata Mach Ltd 誤り訂正符号復号器の再同期化装置
JP2817638B2 (ja) * 1994-12-06 1998-10-30 村田機械株式会社 誤り訂正符号復号器の再同期化装置
JP2001308810A (ja) * 2000-04-27 2001-11-02 Nec Corp マルチキャリアフレーム同期回路
US7725800B2 (en) * 2005-08-05 2010-05-25 Hitachi Global Stroage Technologies Netherlands, B.V. Decoding techniques for correcting errors using soft information

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006087497A3 *

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Publication number Publication date
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WO2006087497A2 (fr) 2006-08-24
US7995692B2 (en) 2011-08-09
WO2006087497A3 (fr) 2006-12-28
US20090154623A1 (en) 2009-06-18

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