HUP0201902A2 - Method of providing error protection for a data bit flow - Google Patents

Method of providing error protection for a data bit flow

Info

Publication number
HUP0201902A2
HUP0201902A2 HU0201902A HUP0201902A HUP0201902A2 HU P0201902 A2 HUP0201902 A2 HU P0201902A2 HU 0201902 A HU0201902 A HU 0201902A HU P0201902 A HUP0201902 A HU P0201902A HU P0201902 A2 HUP0201902 A2 HU P0201902A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
bits
code
data bit
bit stream
channel
Prior art date
Application number
HU0201902A
Other languages
English (en)
Inventor
Wen Xu
Original Assignee
Siemens Ag
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 Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of HUP0201902A2 publication Critical patent/HUP0201902A2/hu

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/007—Unequal error protection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0059—Convolutional codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0098—Unequal error protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

;,;7' KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
714
Eljárás és berendezés adatbit folyam hibavédelmére
A találmány tárgya hibavédelmi eljárás adatbit folyam hibavédelmére, valamint berendezés az eljárás megvalósítására.
A forrásjelek, mint a beszéd, a hang, a kép és a videó majdnem mindig statisztikus redundanciát tartalmaznak. A forráskódolás során ez a redundancia eltávolítható, így lehetővé válik a forrásjel hatékony átvitele ill. tárolása. Másrészről a jelátvitel során csatornakódolással szükséges célzott redundancia hozzáfűzése, hogy a csatornában fellépő zavarásokat megszüntessük.
A forrásjelekről való hiányos ismeretek, valamint a kódolási. eljárás komplexitása okozta korlátozások miatt a forráskódolás legtöbbször csak kevésbé optimálisan valósítható meg, azaz a tömörített adatokban még bizonyos redundancia van jelen. Ez a redundancia az ún. forrásvezérelt vagy együttes csatornakódolás során felhasználható későbbi bithibák korrigálásához; v.ö. DE 4224214 C2 és J. Hagenauer, „Source controlled channel decoding, IEEE trans. Commun., Vol. 43, 2449-2457 old., 1995. Szept. Itt a csatornadekódoló dekódoló folyamata mind az átvitt kódbiteken keresztül, mind egyes, fontosabb forrásbitek valószínűsíthető értékének A-priori-/A-posteriori információja alapján kerül vezérlésre. VA(Viterbi-algoritmus) dekódolás esetén ezt a módszert Apri-VA-val jelöljük. Ezt a módszert már beszéd, hang, kép és videó átvitelénél eredménye sen alkalmazzák.
A forráskódolás során generált bitek (információbitek) áltálában erősen változó érzékenységűek a bithibával szemben, melyek például digitális hirtovábbitás/tárolás során előállhatnak, így szükséges a különböző bitekre egyenlőtlen hibavédelmet (Unequal Error Protection, UEP) alkalmazni, azaz a fontosabb biteket jobban kell védeni, mint a kevésbé fontosakat.
Egy példa erre a CELP-re (code excited linear prediction) épülő beszédcodec, mint például az Enhanced Fullrate(EFR) - és Adaptive Multirate (AMR)-beszédcodec a GSM-szabványban. A GSMEFR-codec minden 20 ms-ként (ez egy keretnek felel meg) 244 bitet generál (12.2 kbit/s-nek felel meg). Ebben a bitfolyamban a hibák teljesen különbözően hatnak ki a dekódolás utáni beszédminőségre. Egyes bitekben keletkező hibák, mint például az LPC (linear predictive coding)-együtthatók bitjeiben érthetetlenséghez vagy hangos zajokhoz vezetnek, ezzel szemben más bitekben keletkező hibák (pl. a fix kódkönyvek bitjeiben) alig észlelhetőek. Ez okot szolgáltatott arra, hogy a beszédkódoló alapján a biteket osztályokba (la osztály, 1b és 2) soroljuk, melyeket a legkülönbözőképpen védünk a hibák ellen. Ahhoz, hogy megfelelő beszédminőséget kapjunk, tipikusan (a codectipustól és a minőségi követelménytől függően) a legfontosabb biteket kb. 104 - 10”5-ös (csatornakódolás után) bithiba rátáig (BÉR - bit error rate) és a leglényegtelenebb biteket kb. 101 - 10”2-es bithiba rátáig (BÉR) kell védeni. Ezt az eljárást UEP-eljárásnak nevezzük.
Az UEP megvalósításának szokásos módszerei:
- speciális, UEP mechanizmusú kódok használata (v.ö. pl. H. Ma, „Binary unequal error-protection block codes formed from convolutional codes by generalized tail-blitting, IEEE Trans. Information Theory, Vol. 32, 776-786. old., 1986).
- külön csatornakódolás a bitek különböző osztályaira (pl. a GSM EFR-ben; az la és 1b osztályú biteket 1/2-es rátájú és m=4-es emlékezésű konvolúciókóddal kódoljuk, a 2-es osztályú bitek kódolatlanul kerülnek átvitelre.
- Csatornakódolás és utána egy pontozás kombinációja, mely illeszkedik a bitek fontosságához. (Példa: GSM-AMR-szabvány).
Jelenleg folyik a mobil távközlési rendszerek harmadik generációjának (3GPP third generation partner project, vagy UMTS universal mobile telecommunication system) szabványosítása. Az általános adatátvitelre már megállapodtak egy egységes struktúrában (lásd: Figure 4-1 és Figure 4-2 Transport channel multiplexing structure for uplink, in TS 25.212 V2.0.0 (199906), 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ; Technical Specification Group (TSG) , Radio Access Network (PAN) Working Group 1 (WG1)).
Ennél a csatornakódolást konvolúciókóddal (1/2-es és 1/3os ráta, m+l=9-es Constraint Length/kényszerhossz, ahol m a kódemlékezést jelöli) vagy Turbó-kóddal valósítják meg. A Rate-Matching arra szolgál, hogy a csatornakódolás során generált kódbiteket a szolgáltatás minőségének és/vagy az átviteli csatornán belüli adattömbök lehetséges (fix) hosszának megfelelően ismételje (ha túl kevés a kódbit) vagy pontozza (ha túl sok a kódbit). Minden funkcióegységet (CRC, multiplexelés, csatornakódolás, Interleaving, Rate Matching, etc.) csak az egész adattömbre (azaz a teljes bemeneti bitfolyamra) szabad alkalmazni, nem pedig részekre belőle.
Jóllehet egy ilyen struktúra a rendszert egyszerűvé és
egységessé teszi a különböző szolgáltatások számára, de a csatornakódolás szokásos módszereivel nehéz egy UEP-t, például beszédszolgáltatásra, létrehozni. Az AMR-kódolású bitek fontosságához való illeszkedés megköveteli a különböző osztályú bitek különféle, jól védett átvitelét. Egy egyszerű megoldás, ha a különböző osztályú bitek különböző átviteli csatornákon kerülnek átvitelre.
Az effajta UEP-megoldás hátrányai a bitek felbontásának és összerakásának komplikált menedzselése és az ehhez szükséges kiegészítő bit (overhead).
Példaként tekintsük az AMR-codec 12.2 kbit/s-es módját. Ennek a módnak 3 bitosztálya van: A osztály (81 bit), B osztály (103 bit) és C osztály (60 bit). Ha a 3 bitosztály 3 átviteli csatornán kerül átvitelre, akkor minden osztályhoz közvetlenül pl. 16 CRC-bit (tömbön belüli hibafelismerésre) utána 8 végbit (ha a konvolúciókód 1/3-os rátával, 9-es Constraint Length-el vesszük számításba) kerül hozzáfűzésre. A csatornakódolás után az összes kódbit 3x(81+16+8) + 3x(103+16+8) + 3x(60+16+8) = 948 bit, ebből 3x(16+8) + 3x(16+8) + 3x(16+8) = 216 bit, azaz az összes kódbit 216/948 ? 23%-a tartozik a kiegészítő bitekhez. Ha mind a 244 bit egy átviteli csatornán kerül átvitelre, akkor 3x(16+8) = 72 kiegészítő bit lesz (ezek a bitek szükségesek az UMTS adatátvitelhez), azaz a kódbitek 72/804 « 9%-a, ahol 804 = (244+16+8)x3. A találmányra hárul igy a feladat, hogy egy olyan javított eljárást valamint egy megfelelő berendezést adjon, melynél kevesebb védelmi intézkedés (kiegészítő bit, overhead) szükséges, így magasabb nettó információsűrűség érhető el.
A találmány magába foglalja a csatornakódolás lépése
előtt ismert bitek célzott hozzáfűzését. Ezeket az ismert biteket - a következőkben mint dummy-biteket — a fontos információbitek közelében szúrjuk be, éspedig (másképpen, mint az ismert kódterminációban, ahol az ismert bitcsoport az adattömb végén áll) nem terminációs módon és különösen az információbitek mindkét oldalán. Minél fontosabb az információbit, annál közelebb kell állnia a dummy-bitnek hozzá és/vagy annál több ismert bitet kell a közelében beszúrni.
Ezen az előnyös módon az előzőleg ismert bitek beszúrása után egy magasabb rátájú kódból alacsonyabb rátájú kód képződik. Különösen célszerű szisztematikus kódot használni, ahol az előzőleg ismert beszúrt bitek (dummy-bitek) a kódbitekben nem kerülnek átvitelre.
Előnyös a folyamatot célszerű pontozással összekötni, mely során a kódbitek a javasolt eljárás során pontozódnak.
A javasolt eljárással összefüggésben dekódolóeljárások, mint például a forrásvezérelt csatornadekódolás alkalmazhatók, melynél az ismert bitekre a maximális (abszolút) aprioriismeret (az Apri-VA algoritmusnál a Log-Likehood Ratio) a fogadóoldalra tevődik.
A javasolt eljárás lényeges előnyei:
- Egyszerűség a megvalósítás során, azzal a kivétellel, hogy ha egy apriori-ismeretet használó csatornadekódolót (pl. ApriVA algoritmus a szokványos VA (Viterbi-algoritmus) helyett) használunk, akkor a csatornacodec többi része változatlan marad. így az UEP előre megadott átvitelstruktúrára (mint a 3 GPP) bármi további változtatás nélkül megvalósítható.
- Rugalmasság. Könnyű az UEP-t az individuális információbi tekhez hozzáilleszteni.
- a külön kiegészítő bit (overhead) elmaradása.
A fenti példában (UMTS-nél 12.2 kbít/s AMR-codec) ezzel az eljárással mind a 244 bit egy átviteli csatornán átvihető.
Míg a végrehajtás speciálisan egyenlőtlen hibavédelem esetén feltételezi az információbitek két osztályba - a fontosabbak (szignifikánsabbak) és a kevésbé fontosak (kevésbé szignifikánsak) osztályába - való besorolását, mely előnyös végrehajtás során egy finomabban árnyalt besorolást eredményez legalább három osztályba, egyesítve a nagyon jelentős információbitek közelében több egymás után következő dummy-bit és a közepesen jelentős információbitek közelében egy dummy-bit hozzáfűzésével.
A találmánynak megfelelő eljárás végrehajtására alkalmas berendezésnél a kódoló magába foglalja a fontosabb informócióbitek pozíciói közelében az előre ismert adatbitek (dummy-bitek) beszúrását végző eszközöket. Egy ilyen berendezés továbbá magába foglal egy osztályozó berendezést az információbitek jelentőségük szerinti osztályozásához, vagy legalább össze van kötve osztályozójel forrással, például egy külső osztályozó berendezés memóriájával.
A fogadott (konvolúció kódolt) bitfolyam dekódolásához alkalmazható például a következőkben bemutatandó módosított Viterbi-algoritmus (VA). A konvolúciókód Trellis-diagramja ágakból (állapotátmenetekből) és csomókból áll, ahol minden csomóban több ág futhat össze. Egy csomó a konvolúciókód emlékezetének egy állapotát reprezentálja. Egy 1/n rátájú konvolúciókódhoz és egy bizonyos időponthoz a Trellisdiagramban 2m+1 ág tartozik a következő időpontig, ha nincs
előre definiált bit. Ha beszúrunk egy dummy-bitet akkor már csak 2™ ág lehetséges. A szokványos Viterbi-dekódolót úgy lehet módosítani, hogy csak ezek az ágak legyenek elérhetők. Más szavakkal elvetjük azokat az utakat, melyek nem a 2m ágakon keresztül futnak. Ez a módszer több dummy-bitre és más kódokra is kiterjeszthető.
Egy ilyen rendszer magába foglal sorrendi vezérlést, a megfelelő vizsgálatok vezérlésére a Trellis-diagramban több útvonalon feldolgozott adatfolyamokra a dummy-bitek pozíciója és értéke alapján, valamint döntési egységet, ami az összehasonlító egységgel van összekötve és a mindenkori végrehajtott összehasonlítás eredményétől függően dönt az útvonal elvetéséről vagy megerősítéséről ill. kiválasztásáról.
Egy további előnyös végrehajtás összrendszere magába foglal egy forrásvezérelt csatornadekódolót, ami különösen ApriViterbi-algoritmust vagy MAP-algoritmust valósít meg. Ez adatbázist tartalmaz az ismert, beszúrt bitek ún. „L-értékeire (a Log-Likelihood-kapcsolat értékeire).
Különös gyakorlati jelentőséggel bír a javasolt eljárás a forrásjelek, különösen a beszédjelek hibavédett átvitele során. Ezért ez különösen alkalmas a mobil távközlési rendszerekben .
A találmány előnyeit és további céljait a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra adatfolyam csatornakódolás előtti sematikus ábrázolása és az ennek megfelelő csatornadekódoláshoz szükséges apriori-tudásbázis, a
2. ábra a BÉR szimulációjának ábrázolása AWGN-csatorna VAdekódolójának bitszáma függvényében, a
3. ábra konvolúciókód védelmének ábrázolása előre meghatározott dummy-bitekkel és a
4. ábra AWGN-csatorna RSC-kódja szimulációjának ábrázolása.
Amint az 1. ábra is mutatja, az 113 és u4 bitek jobban védettek, mint az ue és bitek, melyek szintén jobban védettek az uj, ue, u7, ... . biteknél. Két ismert bitet („0 vagy „1) lehet ujés u4 közé, valamint egy ismert bitet („0 vagy „1) lehet u8 és u9 közé beszúrni. A dekódolás oldalán ezt az apriori-tudást kell alkalmazni, azaz a két bit és u4 között ,,0, valamint az u8 és u9 közötti bit „1.
A dekódoláshoz a következő módszerek lehetségesek: - Szokványos VA esetén például ez az apriori-tudás a lehetséges útvonalak szelekciójánál használható fel, azaz elhagyjuk azokat az útvonalakat, melyeknél az ismert bitek rosszul dekódolóanak. Ez a konvolúciókód terminációjához hasonló.
- Apri-VA vagy ehhez hasonló algoritmus használatánál, mint pl. a MAP(maximum a posteriori probability)-dekódoló algoritmusnál az ismert dummy-bitekre az apriori L-értékeket, mint megengedhető maximális értékeket (pl. L = +? a „0-s bitre és L = -? az „l-es bitre) helyettesítjük be. Ha nincs aprioritudás, akkor az ulr u2, u3, u4, . . . információbitekre L± = 0 (i=l, 2, . ..) érvényes.
- Szisztematikus csatornakódoknál, mint például a Recursive Systematic Convolutional Code, ami már a GSM AMRcsatornakódolásnál és mint komponenskód a Turbó-kódnál is használatos, összeadható az információbit apriori L-értéke és a csatorna-softértéke (azaz a csatornadekódoló soft-input értéke) a megfelelő szisztematikus kódbitnek, és a kapott softértéket mint a csatornadekódoló soft-input értékét használjuk. Ezen a módon lehet egy apriori-tudást használó csatornadekódolót (pl. az Apri-VA algoritmus) közvetlenül egy hagyományos VA-val (módosítás nélkül) megvalósítani.
A 2. ábra mutatja a szimuláció eredményeit m+1 = 5-ös Constraint Length és 1/3-os rátájú konvolúciókód esetén AWGN(additive white Gaussian noise)-csatorna mellett. A tömbhossz 200 (0. bit ... 199. bit). A felhasznált generátor polinomok:
Gi = 1 + D3 + D4
G2 = 1 + D + D2 + D4
G3 = 1 + D2 + D3 + D4,
Ahol a kódoknak ismert a kiindulási állapota és az adattömb végén m végbittel (ebben az esetben 4 db 0-s bit) terrniná lódnak.
Az áthúzott vonalak (+ jellel) mutatják az összes 200 információbit BER-jét szokványos kódolás/dekódolás (dummybitek nélkül) használata esetén, a szaggatott vonalak (x jellel) mutatják a BER-t, ha az ismert dummy-bitek a 9, 11, 15, 49, 89, 90, 129, 130, 131, 169, 170, 171, 172-es bitpozícióban vannak (és Apri-VA-t használunk). Ebből kivehető, hogy a dummy-bitek figyelembevétele nélkül, melyeknél BER=0, a közvetlenül a dummy-bitek melletti információbitek alacsonyabb BER-rel rendelkeznek, mint azok az információbitek, amelyek elég távol vannak a dummy-bitektől. így jutunk el az UEP-hez. A különböző párhuzamos vonalak a különböző csatornakondíciókat reprezentálják (fentről lefelé, a jel-zaj-arány S/N = -5.0, 4.5, -4.0, -3.5, -3.0, -2.5, -2.0, -1.5, -1.0, ...).
·* ·!/ J. ·· * — · · · ·
- Megjegyzendő, hogy az adattömb elején és végén levő bitek szintúgy alacsonyabb BER-rel rendelkeznek. Ez a konvolúciókód ismert kezdő- és végállapotának (ha terminál) az eredménye. Valójában az itt javasolt eljárás a kódterminációhoz hasonló elven alapszik. Eltérés, hogy a terminációnál az ismert biteket csak az adattömb végére rakjuk be, mivel termináció nélkül az adattömb végén lévő bitek lényegesen gyengébben lesznek védettek, mint a többi bit. Ezzel szemben a javaslatunkban a jobban védeni kívánt bitek közelében az ismert biteket rendszerint többször beszúrjuk.
- További dummy-bitek felhasználásával (azaz több redundancia alkalmazásával) az információbitek egyre jobban védetté válnak, a teljesítmény romlása nélkül.
- A konvolúciókód terminációjához hasonlóan a dummy-bitek járulékos védőhatását alapvetően a kód hatáshossza korlátozza. Attól függően, hogy mennyi dummy-bitet szúrunk be, a védett terület a hatáshossz (m+1) 2-3-szorosát is elérheti. Ha pl. a hatáshossz pontosan 5, akkor azok a bitek, melyek a dummybitektől 10-15 bit távolságra vannak, járulékosan védhetők.
- Szokványos nem szisztematikus konvolúciókód esetén nem szabad m bitnél több bitet egymás után dummy-bitként felhasználni (m = kódemlékezet), mert m bittel a kód már terminál, azaz a BÉR további csökkentése több mint m bittel nem lehetséges.
A 3. ábra egy nem szisztematikus konvolúciókódot ábrázol, m = 4 esetén az u4 bit a legjobban 8 dummy-bittel (4 a bal, 4 a jobb oldalon) védhető.
A fenti kijelentések ugyan a konvolúciókódokra vonatkoznak, az elv azonban minden olyan kódra alkalmazható, melyeknél ι
a kódolás után az egymást követő bitek között korreláció van. (pl. Turbo-kódok).
A javasolt eljárás a szisztematikus csatornakódokra (pl. a Recursive Systematic Convolutional/RSC kódra, vagy Turbo kódra) különösen mutatós és hatékony, mivel a beszúrt, egyforma dummy-bitek (pl. 0-k) a kódszavakban (mint szisztematikus kódbitek) visszatükröződnek és nem kell átvinni őket.
Ezt egy példán szemléltetjük: az a-b-c-O-d-O-e-f-g-... biteket csatornakódoljuk 1/2-es rátájú kóddal, átvisszük, ahol a-b-c-d-e-f-g az adatbitek és d-t két 0 beszúrásával tesszük jobban védetté. Ezután a kódolt bitek (kódbitek vagy kódszavak) szisztematikus kód esetén aA-bB-cC-OX-dD-OX-eE-fF-gG-... formájúak lesznek, ahol a, A, b, B, ..., X e {0, 1} és általában X = tetszés szerinti (az első X nem feltétlenül egyenlő a második X-szel). Mivel a fogadóoldalon a két 0-s dummy-bit ismert, csak az aA-bB-cC-X-dD-X-eE-fF-gG-... biteket kell átvinni. Azokat a dummy-biteket, melyeket nem kell átvinni adott esetben a dekódolás előtt (nagy megbízhatósággal) visszaállíthatjuk. Ez egy alacsonyabb ekvivalens kódrátának felel meg. Nem szisztematikus kód esetén a kódolt bitek általában AA-BBCC-XX-DD-EE-FF-GG-... alakúak, melyeket mind át kell vinni.
Ezzel az eljárással általában minden kód (szisztematikus vagy nem szisztematikus) alacsonyabb rátával képezhető magasabb rátájú kódokból (lásd a következő példát). Ennélfogva lehetséges, az eljárást pontozással - mely során a magasabb rátájú kódok alacsonyabb rátájú kódokból generálhatók - kombinálni, hogy egy kívánt (tetszés szerinti) kódrátát és/vagy egy optimális teljesítményt elérjünk.
Példa: 1/3-os rátájú szisztematikus kódot képezhetünk egy
1/2-es rátájú kódból, mégpedig 0-k szabályos beszúrásával: a0-b-0-c-0-d-0-.. .
Ha ezeket a biteket 1/2-es rátájú kóddal kódoljuk, aA-OXbB-OX-cC-OX-dD-OX-...-t kapunk. Az átviendő bitek: aA-X-bB-XcC-X-dD-X-... Az ekvivalens kódráta 1/3, mert az 1/3-os kódráta ugyanennyi számú kódbitet, mégpedig aAX-bBX-cCX-dDX-...-t generál. Hasonlóan képezhetünk kódokat ekvivalens 2/5-ös (a-bO-c-d-O-e. ..), 3/7-es (a-b-c-O—d-e-f-O-. ..), ... rátával 1/2es rátájú szisztematikus kódból. A szimulációnkban megmutattuk, hogy egy így képződött 1/3-os rátájú kód szinte ugyanolyan teljesítményt szolgáltat, mint az optimális 1/3-os kódráta .
A 4. ábrára a következő adatok érvényesek: m=8, AWGN csatorna, RSC kód, polinormákkal a TS 25.212 V2.0.0 (1999-06) , 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ; Technical Specification Group (TSG) , Radio Access Network (RAN) ; Working Group 1 (WG1)}-bői, valamint - m8r2rscvach0.pro.-3 = kód 1/2-es rátával, csatorna Es/No = -3 dB - m8r3rscvach0. pro .-3 = kód 1/3-os rátával, csatorna Es/N0 = -3 dB - m8r2rscvach0_alp2.pro.-3 = kód 1/3-os ekvivalens rátával, csatorna Es/N0 = -3 dB (javasolt eljárás) - m8r2rscvach0_alp3. pro.-3 = kód 2/5-ös ekvivalens rátával, csatorna Es/N0 = -3 dB (javasolt eljárás) - m8r2rscvach0_alp4.pro.-3 = kód 3/7-es ekvivalens rátával, csatorna Es/N0 = -3 dB (javasolt eljárás) - m8r2rscvach0_alp5.pro.-3 = kód 4/9-es ekvivalens rátával, csatorna Es/No = -3 dB (javasolt eljárás)
A találmány kialakítása nem korlátozódik a fent leírt példákra, hanem szakember számára nyilvánvaló módon számos variációja lehetséges.

Claims (15)

1. Eljárás adatbit folyam hibavédelmére digitális távközlési rendszerben a bithiba ráta csökkentésére, azzal j ellemezve, hogy csatornakódolás előtt az információhordozó bitek közelében, különös tekintettel ennek mindkét oldalán, az elsődleges adatbit áramlás előre meghatározott bitpozícióiba nem terminálódó módon, előre ismert dummy-biteket szúrunk be.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előre ismert dummy-bitek beszúrásával magasabb rátájú kódból alacsonyabb rátájú kódot képzünk.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szisztematikus kódot használunk fel, ahol a dummy-biteket nem visszük át a kódbitekbe.
4. Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ezután a kódbiteket pontozással látjuk el.
5. Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal j ellemezve, hogy az elsődleges adatbit áramlás információbitjeit jelentőségük alapján legalább két osztályba soroljuk be és a szignifikáns információt hordozó bitek közelébe dummy-biteket szúrunk be.
6. Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felhasználás mobil távközlési rendszerben történik.
7. Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felhasználás forrásjelek, különösen beszédjelek átvitelét jelenti.
V
8. Az 4-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felhasználás konvolúciókódra történik.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fogadó oldalon, különösen Viterbi-algoritmus esetén, a védett adatbit áramlás alapján útvonalválasztásra kerül sor, ahol mindenkor a dummybitek helyén összevetjük a feldolgozott és a védett adatbit folyamot, és eltérés esetén a megfelelő útvonalat elvetjük.
10. Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a védett adatbit folyam dekódolása, különösen Apri-Viterbi-algoritmus vagy MAPalgoritmus esetén, mint forrásvezérelt csatornadekódolás történik.
11. Az 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy szisztematikus csatornakód, különösen rekurzív szisztematikus konvolúciós kód, esetén az információbit apriori-L értékét hozzáadjuk a megfelelő szisztematikus kódbit soft-input értékéhez, s ezután szokványos Viterbi-algoritmus alapján végezzük a dekódolást.
12. Berendezés adatbit folyam hibavédelmére digitális távközlési rendszerben a bithiba ráta csökkentésére, különösen az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy kódolót tartalmaz, amelynek eszközeivel az előre ismert adatbiteket a kódolni kívánt elsődleges adatbit folyam előre meghatározott bitpozícióiba beszúrhatjuk.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elsődleges adatbit folyam infor
4k
mációbitjeit jelentőségük alapján osztályozó berendezése van, amelynek kimenete az ismert adatbitek beszúrását vezérlő eszközökkel összeköttetésben áll.
14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz információbitek, különösen Viterbi-algoritmus esetén, dekódolását végző sorrendi vezérlő egységet, mely a fogadott adatbit folyamnál több útvonal esetén a vizsgálatot vezérli, összehasonlító egységet, amely a dummy-bitek pozíciója és értékei alapján vizsgálja a több útvonalon feldolgozott adatbit folyamot, és az összehasonlító egység kimenetével összekötött döntőegységet, amely az összehasonlítás eredménye alapján dönt a mindenkori vizsgált adatbit folyamhoz rendelt útvonal engedélyezéséről vagy elvetéséről.
15. Berendezés a 11-13. igénypontok egyike alapján, azzal jellemezve, hogy különösen Apri-Viterbialgoritmus vagy MAP-algoritmus végrehajtására alkalmas forrásvezérelt csatornadekódolót tartalmaz.
HU0201902A 1999-07-22 2000-04-20 Method of providing error protection for a data bit flow HUP0201902A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934505 1999-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUP0201902A2 true HUP0201902A2 (en) 2002-10-28

Family

ID=7915751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0201902A HUP0201902A2 (en) 1999-07-22 2000-04-20 Method of providing error protection for a data bit flow

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6973610B1 (hu)
EP (1) EP1198913B1 (hu)
JP (1) JP3638554B2 (hu)
KR (1) KR20020029429A (hu)
CN (1) CN1134131C (hu)
AU (1) AU767445B2 (hu)
BR (1) BR0012670B1 (hu)
DE (1) DE50010933D1 (hu)
HU (1) HUP0201902A2 (hu)
WO (1) WO2001008340A1 (hu)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4907039B2 (ja) * 2000-07-17 2012-03-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 信号符号化方法
US7702986B2 (en) * 2002-11-18 2010-04-20 Qualcomm Incorporated Rate-compatible LDPC codes
WO2004098118A1 (de) * 2003-04-29 2004-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren, sendevorrichtung und empfangsvorrichtung zur paketorientierten datenübertragung mit ungleicher fehlerkorrektur
EP2521270A1 (en) 2005-08-12 2012-11-07 Fujitsu Limited Transmission device
US7987415B2 (en) 2006-02-15 2011-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for application of unequal error protection to uncompressed video for transmission over wireless channels
JP4858312B2 (ja) * 2007-05-31 2012-01-18 日本電気株式会社 送信装置、受信装置、無線通信システム、送信方法、受信方法、通信方法、及びプログラム
CA2700667C (en) 2007-07-26 2016-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Device for processing streams and method thereof
US8000411B2 (en) * 2008-01-04 2011-08-16 Qualcomm Incorporated Decoding scheme using multiple hypotheses about transmitted messages
US8259867B2 (en) * 2008-01-04 2012-09-04 Qualcomm Incorporated Methods and systems for turbo decoding in a wireless communication system
US8259866B2 (en) * 2008-01-04 2012-09-04 Qualcomm Incorporated Decoding scheme using A-priori information about transmitted messages
US8392811B2 (en) * 2008-01-07 2013-03-05 Qualcomm Incorporated Methods and systems for a-priori decoding based on MAP messages
JP4450073B2 (ja) * 2008-01-08 2010-04-14 ソニー株式会社 送信装置、及び送信方法、情報処理装置、及び情報処理方法、並びにプログラム
JP5066121B2 (ja) 2008-03-20 2012-11-07 アナパス・インコーポレーテッド クロック情報とデータを伝送する装置及び方法
KR100868299B1 (ko) * 2008-03-20 2008-11-11 주식회사 아나패스 클록 정보와 함께 데이터를 전송하는 방법 및 장치
KR100899781B1 (ko) * 2008-12-18 2009-05-28 주식회사 아나패스 클록 정보와 함께 데이터를 전송하는 방법 및 장치
JP4922242B2 (ja) * 2008-06-05 2012-04-25 パナソニック株式会社 符号化装置、符号化方法、及びビタビ復号装置
US8406342B2 (en) * 2008-06-19 2013-03-26 Qualcomm Incorporated Methods and systems for improving frame decoding performance using known information
KR101272886B1 (ko) * 2008-10-09 2013-06-11 주식회사 아나패스 클록 정보와 함께 데이터를 전송하는 방법 및 장치
DE102008055139B4 (de) * 2008-12-23 2010-12-09 Secutanta Gmbh Verfahren zum Empfangen eines Datenblocks
US8726137B2 (en) * 2009-02-02 2014-05-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Encoding and decoding methods for expurgated convolutional codes and convolutional turbo codes
JP6091895B2 (ja) * 2009-11-27 2017-03-08 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 無線通信における容量の増加
JP4841684B2 (ja) * 2010-09-24 2011-12-21 富士通株式会社 送信装置及び送信方法
JP5195989B2 (ja) * 2011-09-09 2013-05-15 富士通株式会社 送信方法
WO2018163433A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 株式会社Nttドコモ 通信装置、及び復号方法
CN114337690B (zh) * 2020-10-12 2025-04-04 瑞昱半导体股份有限公司 数据译码电路及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04181833A (ja) * 1990-11-16 1992-06-29 Canon Inc 同期誤り訂正システム
US5517508A (en) * 1994-01-26 1996-05-14 Sony Corporation Method and apparatus for detection and error correction of packetized digital data
JPH07254861A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 N T T Idou Tsuushinmou Kk ヴィタビ復号方法及び畳み込み符号化伝送方法
JP3234130B2 (ja) * 1995-05-30 2001-12-04 三菱電機株式会社 誤り訂正符号復号化方法およびこの方法を用いる回路

Also Published As

Publication number Publication date
BR0012670A (pt) 2002-04-09
CN1364362A (zh) 2002-08-14
EP1198913A1 (de) 2002-04-24
JP2003505975A (ja) 2003-02-12
EP1198913B1 (de) 2005-08-10
US6973610B1 (en) 2005-12-06
WO2001008340A1 (de) 2001-02-01
BR0012670B1 (pt) 2014-08-12
AU5207300A (en) 2001-02-13
JP3638554B2 (ja) 2005-04-13
CN1134131C (zh) 2004-01-07
KR20020029429A (ko) 2002-04-18
DE50010933D1 (de) 2005-09-15
AU767445B2 (en) 2003-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IL135437A0 (en) Method for protecting important data bits using less important data bits
GC0000192A (en) Method for creating a wellbore
GB2382143B (en) A method for telemetering data between wellbores
GB2324554B (en) Tooth for a drill bit
GB2345503B (en) Inserts for earth-boring bits
EG23211A (en) Drilling system and method for drillig a borehole.
AU2003221721A1 (en) Stabilizing system and methods for a drill bit
AU7060900A (en) Method for installing a well casing into a subsea well
AU6945400A (en) Selective writing of data elements from packed data based upon a mask using predication
AU7288400A (en) Method for protecting a program flow
GB9809052D0 (en) Centralizers for a downhole tool
GB2346630B (en) Flow control package for subsea completions
DE50010933D1 (de) Verfahren zum fehlerschutz eines datenbitstromes
AU6862798A (en) A method of exchanging digital data
GB2361497B (en) Tooth for a drill bit
GB0123471D0 (en) A method of sending data
ZA985216B (en) A drill bit
GB9913342D0 (en) Seals for down-hole drills
GB2392184B (en) Very high data rate telemetry system for use in a wellbore
AU3488100A (en) Method and apparatus for error data recovery
GB2365038B (en) Sealing structure for a rock drill bit
WO2002095639A8 (en) Indexing method for investment data management
AU2003272873A1 (en) A method of data protection for information provider
GB0115264D0 (en) Alternate tape repositioning method during data recovery
GB9828802D0 (en) Bit error rate tester