ES2205076T3 - Procedimiento para el tratamiento de datos, especialmente para la transmision con velocidad binaria de canal variable. - Google Patents
Procedimiento para el tratamiento de datos, especialmente para la transmision con velocidad binaria de canal variable.Info
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Abstract
PARA LA EDICION DE DATOS, EN PARTICULAR PARA LA TRANSMISION A TRAVES DE UN CANAL DE UNA DETERMINADA SERIE VARIABLE DE DATOS, LOS DATOS SON SEPARADOS EN CLASES BIT QUE ESTAN PROVISTOS DE DIFERENTES REDUNDANCIAS DE ERROR. ADEMAS, ESTAS CLASES BIT SON VALORADAS CON UNOS FACTORES DE PESO. LAS SERIES DE CODIGOS PARA LAS CLASES BIT SE DISTRIBUYEN DEPENDIENDO DE LOS CORRESPONDIENTES FACTORES DE PESO. CON LA INVENCION ES POSIBLE REALIZAR UN CODEC DE CANAL GRADUABLE, CUYA CONFIGURACION DEPENDE UNICAMENTE DE LA SERIE DE BITS DEL CODEC DE CANAL DISPONIBLE. DICHO CODEC DE CANAL PUEDE SER ADAPTADO FACILMENTE A DIFERENTES PROCESOS DE TRANSMISION.
Description
Procedimiento para el tratamiento de datos,
especialmente para la transmisión con velocidad binaria de canal
variable.
La invención parte de un procedimiento para el
tratamiento de datos para la transmisión a través de un canal con
velocidad binaria de canal variable.
La Norma H 324 M para aplicaciones de
videoteléfono permite todos los sistemas de radio móviles posibles,
de manera que la necesidad de velocidades de datos disponibles
(velocidad binaria de canal) puede ser diferente. Incluso dentro de
un sistema de transmisión puede ser diferente la velocidad binaria
disponible para codecs de canal de señales y de canales de
vídeo.
Se conoce por el documento DE 41 37 609 A1 un
procedimiento para la decodificación de señales binarias
acondicionadas de acuerdo con un código de corrección de errores,
transmitidas a través de un canal. La probabilidad de error binario
es evaluada y se toma una decisión acerca de si los bits recibidos
son correctos o erróneos.
Se conoce por el documento
EP-A-0643493 un procedimiento de
corrección de errores para un sistema de radio celular digital. Los
datos son divididos allí en tres clases de bits diferentes con
diferente protección de error. Para la división en las diferentes
clases de bits se lleva a cabo una evaluación de los valores de
muestreo de voz según el "Análisis del Factor A" y con la
ayuda de ensayos de comprensión de voz.
Con las medidas según las características de la
reivindicación 1 de la patente se puede conseguir especialmente una
adaptación de un codec de canal para procedimientos de transmisión
discrecionales. Las otras reivindicaciones muestran configuraciones
ventajosas
En oposición a los procedimientos de transmisión
convencionales, no tiene que estar previsto un codec de canal
específico para cada sistema de transmisión, por ejemplo para cada
sistema de radio móvil, por ejemplo un codec de canal específico
para GSM o DECT. La invención funciona de una manera fiable,
incluso cuando se desconoce la velocidad binaria de canal
disponible. La configuración de un codificador de canal y de un
decodificador de canal correspondiente depende en la invención
solamente de la velocidad binaria del codec de canal disponible. Es
posible una transmisión según G.723.1 a través de canales de radio
móvil de diferente velocidad binaria de canal sin modificación del
codificador o decodificador de canal. El codificador de canal o
bien el decodificador de canal solamente tienen que estar
configurados de forma escalable, es decir, que se modifica la
velocidad de codificación de una manera escalonada en función de la
velocidad binaria de canal.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques para
el acondicionamiento de datos en la invención.
La figura 2 muestra dos propuestas para la
distribución binaria sobre las clases de bits y los factores de
ponderación de las clases de bits.
La figura 3 muestra la distribución de los bits
sobre clases de bits así como la velocidad de codificación para
diferentes velocidades binarias de canal y
La figura 4 muestra una distribución del mismo
tipo para otro procedimiento de transmisión.
Como se representa en la figura 1, los bits de
información a acondicionar de un codificador fuente 1, por ejemplo
según la norma de transmisión G.723.1, se disponen en la unidad 2
en función de su sensibilidad de error. El bit más sensible se
coloca en la primera posición de la corriente de datos ordenada y
el bit menos sensible se coloca en la última posición. La
determinación de la sensibilidad al error de los bits de información
se basa en procedimientos de medición conocidos, que han sido
propuestos en colaboración con la Norma G.723.1. La corriente de
datos dispuesta de esta manera es dividida ahora en diferentes
clases de bits c [i] - bloque 3-, por ejemplo con i = 0, ..., 3,
donde c [0] contiene los bits más sensibles a error y c [4]
contiene los bits menos sensibles a error. A continuación se asigna
a cada clase de bits un factor de ponderación w [i], i = 0, ..., 4
- bloque 4 -, para el control de la asignación de la velocidad
binaria (velocidad de codificación) r para las clases de bits
individuales. El factor de ponderación w [i] se selecciona en
función de la sensibilidad media a error de la clase de bits c [i]
respectiva. La velocidad de codificación r indica en este caso la
relación del número de los bits de información k con respecto al
número de los bits de transmisión n (F. J. Furrer,
Fehlerkorrigierende Block-Codierung für die
Datenübertragung, Birkhäuser, Basilea, 1981m, página 270:
r =
k/n
Si es r = 1, entonces se transmiten los bits de
información sin protección. Para r = ½ se provee cada bit de
información con un bit redundante de protección de errores. Los
bits de la clase 4 no reciben ninguna protección. La clase c [0]
contiene c [0] -3 bits de información y tres bits de código de
control de paridad (parity check code), que se añaden al final de
la clase c [0] dentro de un bloque de datos. Los bloques de datos
con las diferentes clases de bits se alojan en un cuadro de
transmisión. La clase c [0] es provista siempre con la redundancia
máxima de error, por ejemplo con una velocidad mínima de protección
de errores (velocidad de codificación r <= ½ ). Las otras clases
no tienen una protección de error tan alta.
Con preferencia, se utiliza para la transmisión
un código de control de paridad corto (código de control de paridad
de 3 bits) que, como código de reconocimiento de errores debe
reconocer los errores no corregidos en el decodificador de canal
(bad frame detection = detección de cuadros malos). Especialmente
en el caso de utilización de un decodificador de Viterbi, la
información de salida de la decisión transitoria (soft decision)
de la unidad SOVA (Soft Decision Viterbi Algorithm) es utilizada
para la detección de cuadros malos ("bad frame detection").
Con una longitud de limitación (Constraint) de 5 (16 estados) y un
código de la velocidad de codificación r = 1/3 se puede realizar
una transmisión fiable con gasto tolerable del decodificador. Las
longitudes de limitación más elevadas no conducen ya a ninguna
elevación conveniente de la ganancia de codificación. Las
velocidades de codificación elevadas son derivadas a partir del
código de partida de la velocidad 1/3 a través de puntuación de
código. Los cuatro bits (tail bits = bits de cola) para la
terminación del código son colocados siempre en el extremo de la
última clase de bits protegida y reciben la misma velocidad de
código que esta clase. De ello se deduce un número mínimo de bits
de codec de canal por cada cuadro de transmisión:
B_{min} = c \ [0] +
4
El número máximo de bits de codec de canal por
cada cuadro de transmisión cuando todas las clases presentan la
velocidad de codificación r = 1/3 incluida la protección de
errores:
B_{max} = 2 \text{*}
\sum\limits^{3}_{i=0}
c[i]+4
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando están disponibles B > M_{min} bits
por cada cuadro de transmisión, se determinan en una primera pasada
las velocidades medias de codificación r' [i], i = 0,... 4 de las
clases, por ejemplo según la siguiente relación:
r'[i] = \frac{12}{MIN\left[
36,NINT(12 \text{*} (1+\frac{B=
w[i]}{c[i]}))\right]}
\vskip1.000000\baselineskip
NINT significa aquí el redondeo hacia el número
entero siguiente. Para la velocidad de codificación de la clase de
bits cero, debe aplicarse la siguiente condición:
r'[0] < =
12/24
Debe mantenerse igualmente la condición:
\sum\limits^{4}_{i=0}u[i]=1
\vskip1.000000\baselineskip
Para distribuir de una manera eficiente los bits
de codec de canal, especialmente para aplicaciones de radio móvil,
se aplica una redundancia adicional para la velocidad de
codificación según la relación siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando con las relaciones anteriores se asignan a
una clase menos bits que los que corresponden a la capacidad de un
bloque en el cuadro de transmisión, es decir, que este bloque no
está totalmente lleno, son recibidos en una segunda pasada bits de
la clase i (i > 1) en la clase i - 1 con la sensibilidad a error
más elevada siguiente hasta que todos los bits están asignados a
las clases de bits correspondiente.
Cuando se asignan a una clase de bits más bits
que los que corresponden a la capacidad de su bloque en el cuadro
de transmisión, se reciben en la segunda pasada bits de la clase i
(i < 4) en la clase i + 1, hasta que se ha alcanzado la velocidad
de codificación máxima posible.
En la figura 2 se representan dos propuestas
posibles para la distribución de los bits y para la evaluación con
los factores de ponderación w [i]. La configuración está
ligeramente modificada. Los "tail bits" (bits de cola) son
transmitidos en la clase con la mínima redundancia de error (ésta
es la clase 3, puesto que la clase 4 se transmite sin protección).
Los "bits de codificación de control de paridad" (parity check
code bits) para la identificación de errores de la primera clase
están designados con crc.
La figura 3 muestra una Tabla para las
velocidades de datos variables predeterminables (velocidades
binarias de canal) 8.0, 9.0, 10.0 y 11.4 Kbit/s con la distribución
de los bits y la velocidad de codificación r [i] correspondiente.
Para otras normas de transmisión, por ejemplo según G.723.1, se
obtienen otras distribuciones de los bits y otras velocidades de
codificación (figura 4).
El procedimiento según la invención se realiza
especialmente durante una fase de establecimiento de la comunicación
en combinación con un codificador de canal 5 y con el decodificador
de canal 7 correspondiente o cada vez que se cambia la velocidad
binaria de canal variable. Esto es posible teóricamente para cada
cuadro de transmisión. El canal de transmisión 6 está previsto
entre el codificador de canal 5 y el decodificador de canal 7. El
decodificador fuente 9 se conecta en la unidad de
Soft-Decision (Decisión Transitoria) 8.
En la invención, la asignación de la redundancia
de error para cada una de las clases de bits se modifica de forma
continua y en particular en función de la velocidad binaria de
canal variable predeterminable. El número de bits redundantes que
está disponible en el cuadro de transmisión es distribuido por
medio de una especificación de asignación de una manera óptima
sobre las clases de bits, pudiendo modificarse el número de los bits
redundantes en etapas de 1 bit.
Claims (11)
1. Procedimiento para el tratamiento de datos
para la transmisión a través de un canal con velocidad de datos
variable predeterminable, donde se realizan las siguientes
medidas:
- -
- los datos son distribuidos (3) en diferentes clases de bits (c [i]) de acuerdo con su sensibilidad a error,
- -
- las clases de bits (c [i]) distribuidas de esta manera son evaluadas con factores de ponderación (4) y son provistas con diferente redundancia de error, caracterizado por
- -
- una distribución tal que la/s clase/s de bits (c [i]) con los bits más sensibles a error recibe/n una redundancia de error más elevada,
- -
- cada clase de bit (c [i]) es evaluada con un factor de ponderación (w [i]) predeterminado, que es seleccionado en función de la sensibilidad media a error de la clase de bits (c [i]) respectiva,
- -
- la asignación de la velocidad de codificación (r) de las clases individuales se controla en función de los factores de ponderación (w [i]) respectivos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la asignación de la redundancia de
error para cada clase de bit se modifica de forma continua en
función de la velocidad binaria de canal variable
predeterminable.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la redundancia
de error para la clase de bit (c [i]) con la máxima sensibilidad a
error se selecciona para que la velocidad binaria, es decir, la
relación entre los bits de información y los bits de transmisión
sea menor que o igual a ½.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la clase
de bit (c [4]) con la mínima sensibilidad a error se selecciona cero
para la redundancia de error.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las clases de
bits (c [i]) son alojadas ordenadas por bloques en un cuadro de
transmisión.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la redundancia
de error para una clase de bit solamente se eleva hasta que es
posible conseguir una ganancia de codificación todavía más
conveniente.
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la redundancia de error es alojada,
respectivamente, al final de una clase de bit en el bloque
correspondiente.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque para el caso de
que una clase de bit no llene totalmente la capacidad de un bloque
en el cuadro de transmisión, son recibidos bits de una clase de bit
con sensibilidad a error más baja en la clase de bit con la
sensibilidad a error siguiente superior.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque para el caso de
que sean asignados a una clase de bit más bits que los que
corresponde a la capacidad de su bloque en el cuadro de
transmisión, son recibidos bits de una clase de bit con
sensibilidad a error más alta en la clase de bit con la sensibilidad
a error inferior siguiente.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9 para la realización de una fase de
establecimiento de la comunicación en un codificador de canal y en
el decodificador de canal correspondiente.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9 para la realización de un cambio
predeterminado de la velocidad binaria del canal en un codificador
de canal (5) y en el decodificador de canal (7)
correspondiente.
Applications Claiming Priority (2)
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