RU2342796C1 - Method of code cyclic sync - Google Patents
Method of code cyclic sync Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342796C1 RU2342796C1 RU2007112242/09A RU2007112242A RU2342796C1 RU 2342796 C1 RU2342796 C1 RU 2342796C1 RU 2007112242/09 A RU2007112242/09 A RU 2007112242/09A RU 2007112242 A RU2007112242 A RU 2007112242A RU 2342796 C1 RU2342796 C1 RU 2342796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- code
- numbering
- sequences
- sequence
- error
- Prior art date
Links
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для цикловой синхронизации сообщений в системах передачи дискретной информации, в которых используются корректирующие, в частности каскадные, коды.The invention relates to the field of telecommunications and can be used for cyclical synchronization of messages in discrete information transmission systems that use corrective, in particular cascading, codes.
Способ кодовой цикловой синхронизации, описанный в настоящей заявке, может применяться для синхронизации сообщений, передаваемых последовательностью слов циклического помехоустойчивого кода. Синхронизирующие последовательности, определяющие начало или конец слов помехоустойчивого кода, передаются словами самого кода. Для синхронизации не требуется передачи специальных дополнительных синхронизирующих символов, а используется избыточность помехоустойчивого кода. После установления синхронизации признаки синхронизации вычитаются из помехоустойчивого кода, не уменьшая при этом корректирующую способность кода.The method of code cyclic synchronization described in this application can be used to synchronize messages transmitted by a sequence of words of a cyclic error-correcting code. The synchronization sequences defining the beginning or end of the words of the error-correcting code are transmitted by the words of the code itself. Synchronization does not require the transmission of special additional synchronizing symbols, but the redundancy of the error-correcting code is used. Once synchronization is established, synchronization signs are subtracted from the error-correcting code, without reducing the corrective ability of the code.
Наиболее эффективно способ кодовой цикловой синхронизации может использоваться в помехоустойчивых каскадных кодах. В этом случае синхронизация обеспечивается путем многократного повторения признаков синхронизации в различных словах внутреннего кода каскадного кода.The most efficient way of code cycle synchronization can be used in noise-resistant cascading codes. In this case, synchronization is provided by repeatedly repeating synchronization signs in various words of the internal code of the cascading code.
В настоящее время цифровые каналы связи ультракоротковолновых и дециметровых диапазонов, в частности спутниковые каналы, характеризуются большими массивами передаваемой информации, причем скорость обработки информации во вновь вводимых линиях связи достигает 120 Мбит/с и более.At present, digital communication channels of ultrashort and decimeter bands, in particular satellite channels, are characterized by large arrays of transmitted information, and the speed of information processing in newly introduced communication lines reaches 120 Mbps or more.
В связи с этим актуальной является задача разработки способа кодовой цикловой синхронизации, обладающего высоким быстродействием и требующего небольшого количества операций при установлении синхронизации.In this regard, the urgent task is to develop a method of code cycle synchronization with high speed and requiring a small number of operations when establishing synchronization.
Известен способ кодовой цикловой синхронизации, при котором входную последовательность, представляющую собой сумму по модулю два помехоустойчивого кода и синхронизирующей последовательности, умножают на проверочный полином помехоустойчивого кода и выделяют синхронизирующую последовательность. При обнаружении определенной комбинации выделенной синхронизирующей последовательности принимают решение о наличии цикловой синхронизации [Лосев В.В., Бродская Е.Б., Коржик В.И. Поиск и декодирование сложных дискретных сигналов / Под ред. В.И.Коржика. - М.: Радио и связь, 1988, стр.136].A known method of code cycle synchronization, in which the input sequence, which is the sum modulo two error-correcting code and a synchronization sequence, is multiplied by a check polynomial error-correcting code and allocate a synchronization sequence. If a certain combination of the selected synchronizing sequence is detected, a decision is made on the presence of cyclic synchronization [Losev V.V., Brodskaya E.B., Korzhik V.I. Search and decoding of complex discrete signals / Ed. V.I.Korzhika. - M.: Radio and Communications, 1988, p.136].
Однако этот способ имеет недостаточное быстродействие, поскольку попытка обнаружения синхронизирующей последовательности выполняется при каждом сдвиге входной последовательности на один бит и число таких попыток для установления цикловой синхронизации может быть большим.However, this method has insufficient speed, since an attempt to detect a synchronization sequence is performed at each shift of the input sequence by one bit, and the number of such attempts to establish cyclic synchronization can be large.
Известен также способ кодовой цикловой синхронизации, при котором принятую входную последовательность, представляющую собой сумму по модулю два помехоустойчивого кода, нумерующей и синхронизирующей последовательностей, умножают на проверочный полином кода, в результате чего выделяют нумерующую и синхронизирующую последовательности. Затем определяют вектор ошибок и осуществляют исправление ошибок в нумерующей последовательности. После этого сравнивают нумерующие и синхронизирующие последовательности с ранее принятыми и получают определенное число совпадений нумерующей и синхронизирующей последовательностей с соответствующими нумерующими и синхронизирующими последовательностями ранее принятых кодовых слов, затем, если это число совпадений будет превышать некоторое заранее заданное пороговое значение, принимают решение о наличии цикловой синхронизации. [Бек Г.В., Богданович В.Н., Киреев О.П. Метод синхронизации сообщений. Сб.: Построение и анализ систем передачи информации. М.: Наука, 1980, стр.84].There is also known a method of code cycle synchronization, in which the received input sequence, which is the sum modulo two error-correcting codes, numbering and synchronizing sequences, is multiplied by a verification code polynomial, as a result of which the numbering and synchronizing sequences are distinguished. Then determine the vector of errors and carry out the correction of errors in a numbered sequence. After that, numbering and synchronizing sequences are compared with previously adopted ones and a certain number of matches of the numbering and synchronizing sequences with the corresponding numbering and synchronizing sequences of previously received codewords is obtained, then, if this number of matches exceeds a certain predetermined threshold value, a decision is made about the presence of cyclic synchronization . [Bek G.V., Bogdanovich V.N., Kireev O.P. Message synchronization method. Sat: Construction and analysis of information transmission systems. M .: Nauka, 1980, p. 84].
Однако этот способ также имеет небольшое быстродействие из-за того, что входную последовательность представляют в последовательном коде и попытка обнаружения синхронизирующей последовательности повторяется при поступлении из канала связи каждого нового бита информации.However, this method also has a small speed due to the fact that the input sequence is presented in a sequential code and the attempt to detect a synchronizing sequence is repeated when each new bit of information is received from the communication channel.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ (прототип) кодовой цикловой синхронизации, заключающийся в том, что принятую входную последовательность, представляющую собой сумму по модулю два проверочной части помехоустойчивого кода, нумерующей и синхронизирующей последовательностей, умножают на проверочный полином кода. В результате вычисляют сумму синдрома помехоустойчивого кода и нумерующей и синхронизирующей последовательностей. Затем по сумме синдрома помехоустойчивого кода и синхронизирующей последовательности определяют вектор ошибок и исправляют ошибки в нумерующей последовательности. После этого сравнивают нумерующие и синхронизирующие последовательности с ранее принятыми и получают определенное число совпадений нумерующей и синхронизирующей последовательностей с соответствующими нумерующими и синхронизирующими последовательностями ранее принятых кодовых слов, причем, если это число совпадений будет превышать некоторое заранее заданное пороговое значение, принимают решение о наличии цикловой синхронизации [Патент РФ №2214689, МПК7 Н04L 7/08, опубл. 20.10.2003].Closest to the proposed method is a method (prototype) of code cycle synchronization, which consists in the fact that the received input sequence, which is the sum modulo two verification parts of the error-correcting code, numbering and synchronizing sequences, is multiplied by the verification code polynomial. As a result, the sum of the error-correcting code syndrome and the numbering and synchronizing sequences is calculated. Then, by the sum of the error-correcting code syndrome and the synchronizing sequence, an error vector is determined and errors in the numbering sequence are corrected. After that, the numbering and synchronizing sequences are compared with previously adopted ones and a certain number of matches of the numbering and synchronizing sequences with the corresponding numbering and synchronizing sequences of the previously received codewords is obtained, and if this number of matches exceeds a certain predetermined threshold value, a decision is made about the presence of cyclic synchronization [RF patent No. 2214689, IPC7 H04L 7/08, publ. 10/20/2003].
Недостатком этого способа является невысокое быстродействие из-за большого числа операций, необходимых для установления цикловой синхронизации, поскольку входная последовательность обрабатывается в последовательном коде и операции по установлению цикловой синхронизации повторяются при сдвиге входной последовательности на один бит в скользящем окне приема.The disadvantage of this method is the low speed due to the large number of operations necessary to establish a cyclic synchronization, since the input sequence is processed in a sequential code and the operations to establish a cyclic synchronization are repeated when the input sequence is shifted by one bit in the sliding reception window.
Цель изобретения - увеличение быстродействия способа кодовой цикловой синхронизации за счет представления входной последовательности в последовательно-параллельном коде и выполнении операций цикловой синхронизации в параллельном коде при каждом сдвиге входной последовательности на f бит (f>1) в скользящем окне приема.The purpose of the invention is to increase the speed of the code cycle synchronization method by presenting the input sequence in a serial-parallel code and performing cycle synchronization operations in a parallel code with each shift of the input sequence by f bits (f> 1) in a sliding receive window.
Для достижения цели предложен способ кодовой цикловой синхронизации, заключающийся в том, что принятую входную последовательность, представляющую собой сумму по модулю два проверочной части помехоустойчивого кода, нумерующей и синхронизирующей последовательностей, умножают на проверочный полином кода. В результате вычисляют сумму синдрома помехоустойчивого кода и нумерующей и синхронизирующей последовательностей. Затем по сумме синдрома помехоустойчивого кода и синхронизирующей последовательности определяют вектор ошибок и исправляют ошибки в нумерующей последовательности. После этого сравнивают нумерующие и синхронизирующие последовательности с ранее принятыми и получают определенное число совпадений нумерующей и синхронизирующей последовательностей с соответствующими нумерующими и синхронизирующими последовательностями ранее принятых кодовых слов, причем, если это число совпадений будет превышать некоторое заранее заданное пороговое значение, принимают решение о наличии цикловой синхронизации. Новым является то, что входную последовательность разбивают на группы по f символов (f>1) в каждой группе, вычисляют сумму синдрома помехоустойчивого кода, нумерующей и синхронизирующей последовательностей, а также определяют вектор ошибок и исправляют ошибки в нумерующей последовательности в последовательно-параллельном коде. При этом вычисление суммы синдрома помехоустойчивого кода и нумерующей и синхронизирующей последовательностей выполняют с помощью заранее рассчитанной функциональной зависимости, аргументом которой является последняя пришедшая из канала группа символов, а значением - сумма синдрома помехоустойчивого кода и нумерующей и синхронизирующей последовательностей. Определение вектора ошибок выполняют с помощью заранее рассчитанной функциональной зависимости, аргументом которой является сумма синдрома помехоустойчивого кода и синхронизирующей последовательности, а значением - вектор ошибок. Причем заранее рассчитанные функциональные зависимости представляют в виде таблиц, входом которых является аргумент функции, а выходом - значение функции.To achieve the goal, a cyclic code synchronization method is proposed, namely, that the received input sequence, which is the sum modulo two of the verification part of the error-correcting code, numbering and synchronizing sequences, is multiplied by the verification code polynomial. As a result, the sum of the error-correcting code syndrome and the numbering and synchronizing sequences is calculated. Then, by the sum of the error-correcting code syndrome and the synchronizing sequence, an error vector is determined and errors in the numbering sequence are corrected. After that, the numbering and synchronizing sequences are compared with previously adopted ones and a certain number of matches of the numbering and synchronizing sequences with the corresponding numbering and synchronizing sequences of the previously received codewords is obtained, and if this number of matches exceeds a certain predetermined threshold value, a decision is made about the presence of cyclic synchronization . What is new is that the input sequence is divided into groups of f characters (f> 1) in each group, the sum of the error-correcting code syndrome numbering and synchronizing sequences is calculated, and the error vector is determined and errors are corrected in the numbering sequence in the serial-parallel code. In this case, the calculation of the sum of the error-correcting code syndrome and the numbering and synchronizing sequences is performed using a pre-calculated functional dependence, the argument of which is the last group of characters that came from the channel, and the value is the sum of the error-correcting code syndrome and the numbering and synchronizing sequences. The determination of the error vector is performed using a pre-calculated functional dependence, the argument of which is the sum of the error-correcting code syndrome and the synchronization sequence, and the value is the error vector. Moreover, pre-calculated functional dependencies are presented in the form of tables, the input of which is the argument of the function, and the output is the value of the function.
Осуществление способа кодовой цикловой синхронизации рассмотрим на примере синхронизации каскадного кода.The implementation of the method of cyclic code synchronization, consider the example of synchronization of cascading code.
На передающей стороне формируют входную последовательность. Для этого на передающей стороне исходное сообщение объемом k m-ичных (m>1) символов вначале кодируют m-ичным помехоустойчивым кодом, например m-ичным помехоустойчивым кодом Рида-Соломона. Код Рида-Соломона является внешним кодом или кодом первой ступени помехоустойчивого каскадного кода.An input sequence is formed on the transmitting side. To do this, on the transmitting side, the original message with a volume of k m-ary (m> 1) characters is first encoded with an m-ary noise-resistant code, for example, an m-ary noise-resistant Reed-Solomon code. The Reed-Solomon code is the external code or the code of the first stage of the noise-resistant cascading code.
В результате кодирования информации получают кодовое слово кода Рида-Соломона (n,k), информационная длина которого равна k, а блоковая - n символов.As a result of encoding information, the code word of the Reed-Solomon code (n, k) is obtained, the information length of which is k, and the block length is n characters.
Далее информацию кодируют двоичным кодом, например двоичным кодом Боуза - Чоудхури - Хоквингема (БЧХ-коды) с проверочным полиномом h(x). Код БЧХ является внутренним кодом или кодом второй ступени помехоустойчивого каскадного кода. Код БЧХ имеет параметры: n1 - блоковая длина кода, k1 - информационная длина кода.Further, the information is encoded with a binary code, for example, the Bose – Chowdhury – Hockingham binary code (BCH codes) with the verification polynomial h (x). The BCH code is an internal code or a second-stage code of a noise-free cascading code. The BCH code has the following parameters: n 1 - block length of the code, k 1 - information length of the code.
Исходной информацией для каждого слова кода БЧХ являются символы кода Рида-Соломона, рассматриваемые как последовательность двоичных символов. В результате кодирования кодом БЧХ получают n двоичных слов кода БЧХ (n1, k1) или двоичную последовательность c1.The source information for each word of the BCH code is the Reed-Solomon code characters, considered as a sequence of binary characters. As a result of encoding with the BCH code, n binary words of the BCH code (n 1 , k 1 ) or a binary sequence c 1 are obtained.
Далее осуществляют сложение по модулю два части символов проверочной части кода БЧХ с символами нумерующей последовательности c2. В качестве нумерующей последовательности может выбираться, например, двоичная q-разрядная (q≥log2(n)) последовательность, соответствующая двоичной записи целых чисел: 1, 2, 3, и т.д.Next, modulo two parts of the characters of the verification part of the BCH code are carried out with the symbols of the numbering sequence c 2 . As a numbering sequence, for example, a binary q-bit (q≥log 2 (n)) sequence corresponding to a binary notation of integers: 1, 2, 3, etc. can be selected.
Первое слово кода БЧХ складывают по модулю два с двоичным представлением 1 и соответствующей проверкой на четность, второе - с 2 и т.д. Такое сложение выполняют со всеми словами кода БЧХ. При выборе соответствующего проверочного полинома h(x) полученный в результате сложения код будет иметь вполне определенное гарантированное минимальное кодовое расстояние и, следовательно, обладать определенными корректирующими свойствами.The first word of the BCH code is modulo two with a binary representation of 1 and the corresponding parity check, the second with 2, etc. This addition is performed with all the words of the BCH code. When choosing the appropriate verification polynomial h (x), the resulting code will have a well-defined guaranteed minimum code distance and, therefore, have certain corrective properties.
Оставшиеся символы проверочной части кода БЧХ складывают по модулю два с синхронизирующей последовательностью с3, постоянной для всех слов кода БЧХ. Такой последовательностью может быть любая последовательность подходящей длины с хорошими синхронизирующими свойствами, например последовательность Баркера или последовательность максимальной длины (код Рида - Маллера 1-го порядка).The remaining characters of the verification part of the BCH code add modulo two with a synchronizing sequence with 3 constant for all words of the BCH code. Such a sequence can be any sequence of suitable length with good synchronizing properties, for example, a Barker sequence or a sequence of maximum length (Reed-Muller code of the first order).
На приемной стороне входную последовательность, сформированную в виде суммы трех последовательностей, причем синхронизирующую и нумерующую последовательности складывают только с проверочными символами кода БЧХ, используют для кодовой цикловой синхронизации.On the receiving side, the input sequence, formed as the sum of three sequences, and the synchronizing and numbering sequences are added only with the verification characters of the BCH code, and are used for code cycle synchronization.
На приемной стороне осуществляют прием входной последовательности в скользящем окне, длина которого равна сумме блоковой длины внутреннего кода и длины группы бит входной последовательности, то есть n1+f. Символы входной последовательности разбиваются на группы бит по f бит (f>7) в каждой группе.On the receiving side, the input sequence is received in a sliding window, the length of which is equal to the sum of the block length of the internal code and the length of the group of bits of the input sequence, that is, n 1 + f. The characters of the input sequence are divided into groups of bits with f bits (f> 7) in each group.
Затем осуществляют умножение входной последовательности на проверочный полином кода БЧХ - h(x). Таким образом, вычисляют синдром кода БЧХ. Пусть проверочный полином кодаThen, the input sequence is multiplied by the verification polynomial of the BCH code - h (x). Thus, the BCH code syndrome is calculated. Let the verification code polynomial
а входная последовательностьand the input sequence
тогда f разрядов синдрома запишутся в виде сверткиthen f bits of the syndrome are written in the form of a convolution
Система уравнений (3) задает функциональную зависимость компонент синдрома от разрядов входной последовательности. Эту функциональную зависимостьThe system of equations (3) defines the functional dependence of the components of the syndrome on the digits of the input sequence. This functional relationship
можно рассчитать заранее для всевозможных значений разрядов входной последовательности и представить в табличном виде. Входом или адресом такой таблицы являются разряды входной последовательности, а выходом - компоненты синдрома кода. Число разрядов f входа таблицы определяет необходимый объем памяти запоминающего устройства (ЗУ) для хранения этой таблицы. С увеличением числа разрядов f входа таблицы объем памяти ЗУ возрастает экспоненциально, что ограничивает величину f. Обычно принимают f≤16.can be calculated in advance for all sorts of bits of the input sequence and presented in tabular form. The input or address of such a table is the bits of the input sequence, and the output is the components of the code syndrome. The number of bits f of the input of the table determines the required amount of memory of a storage device (memory) for storing this table. As the number of bits f of the input of the table increases, the memory capacity of the memory increases exponentially, which limits the value of f. Usually take f≤16.
Таким образом, с поступлением очередных f разрядов входной последовательности из канала связи соответствующие разряды синдрома могут быть рассчитаны по таблице. При этом обработка всех f разрядов входной последовательности осуществляется одновременно в параллельном коде.Thus, with the arrival of the next f bits of the input sequence from the communication channel, the corresponding bits of the syndrome can be calculated according to the table. In this case, the processing of all f bits of the input sequence is carried out simultaneously in a parallel code.
При поступлении безошибочного слова синдром кода равен нулю и в результате вычисления синдрома будет получена комбинация d0, соответствующая нумерующей и синхронизирующей последовательностям: 
При поступлении на вход слова с ошибками будет вычислена комбинация из некоторого множества {di}, соответствующая сумме ненулевого синдрома кода и последовательностей 
Первые разряды комбинации d0 либо комбинации из множества {di} будут соответствовать нумерующей последовательности с2, а последние - синхронизирующей последовательности c3. Если кратность ошибок во входной последовательности лежит в пределах исправляющей способности кода, то на синхронизирующую последовательность будет наложен ненулевой синдром, значения которого для различных исправляемых комбинаций ошибок будут отличаться друг от друга. Комбинации синдрома для таких ошибок определяются однозначно и, следовательно, могут быть заданы в виде функциональной зависимостиThe first digits of the combination d 0 or combinations from the set {di} will correspond to the numbering sequence with 2 , and the last ones to the synchronizing sequence c 3 . If the error rate in the input sequence lies within the correcting ability of the code, then the non-zero syndrome will be superimposed on the synchronizing sequence, the values of which for different correctable combinations of errors will differ from each other. The combinations of the syndrome for such errors are uniquely determined and, therefore, can be specified in the form of a functional dependence
которую можно рассчитать заранее и, например, поместить в таблицу, входом или адресом которой является комбинация синдрома с наложенной синхронизирующей последовательностью, а выходом - соответствующий вектор ошибок. Расчет функциональной зависимости (5) осуществляется путем последовательного перебора всех возможных исправляемых комбинаций ошибок и вычисления соответствующих значений суммы синдрома и синхронизирующей последовательности. Таким образом, определение вектора ошибок также выполняется одновременно в параллельном коде.which can be calculated in advance and, for example, placed in a table, the input or address of which is a combination of the syndrome with an imposed synchronizing sequence, and the output is the corresponding error vector. The calculation of the functional dependence (5) is carried out by sequentially sorting all possible correctable combinations of errors and calculating the corresponding values of the sum of the syndrome and the synchronizing sequence. Thus, error vector determination is also performed simultaneously in parallel code.
Затем осуществляют исправление ошибок в нумерующей последовательности, если входная последовательность принята с ошибками. Коррекция ошибок в нумерующей последовательности выполняется суммированием по модулю два выделенной нумерующей последовательности и ранее вычисленного вектора ошибок. Эта операция также может выполняться в параллельном коде с помощью совокупности параллельных сумматоров по модулю два.Then carry out error correction in a numbered sequence if the input sequence is received with errors. Error correction in the numbering sequence is performed by adding modulo two selected numbering sequences and the previously calculated error vector. This operation can also be performed in parallel code using a combination of parallel adders modulo two.
Далее осуществляют сравнение нумерующей и синхронизирующей последовательностей с ранее принятыми. Сравнение нумерующей последовательности с ранее принятыми последовательностями заключается в проверке соответствия принятых номеров естественному порядку следования этих номеров. Также проводится сравнение взаимного расположения синхронизирующих последовательностей для принятых кодовых слов. Синхронизирующие последовательности должны отстоять друг от друга на расстояние, кратное количеству бит n1 в коде БЧХ.Next, the numbering and synchronizing sequences are compared with previously accepted ones. Comparison of the numbering sequence with previously accepted sequences consists in checking the correspondence of the received numbers to the natural sequence of these numbers. A comparison is also made of the relative positions of the synchronization sequences for the received codewords. Synchronization sequences must be separated by a distance multiple of the number of bits n 1 BCH code.
Далее осуществляют сравнение числа совпадений с пороговым значением числа совпадений.Next, a comparison of the number of matches with the threshold value of the number of matches is performed.
Если количество совпавших номеров слов БЧХ и синхронизирующих последовательностей окажется больше выбранного порогового значения, то осуществляется цикловая синхронизация. Это означает, что входная информация поступает на дальнейшую обработку. Причем местоположение синхронизирующей последовательности однозначно определяет начало слов кода БЧХ, а нумерующая последовательность определяет положение первого слова БЧХ в каскадном коде или начало сообщения.If the number of matching BCH word numbers and synchronization sequences is greater than the selected threshold value, then cyclic synchronization is performed. This means that the input goes to further processing. Moreover, the location of the synchronization sequence uniquely determines the beginning of the words of the BCH code, and the numbering sequence determines the position of the first word of the BCH in a cascading code or the beginning of the message.
Пороговое значение числа совпавших номеров и синхронизирующих последовательностей выбирают таким образом, чтобы обеспечить высокую достоверность цикловой синхронизации. Выбор оптимального порогового значения числа совпадений имеет немаловажное значение при реализации предлагаемого способа. Чтобы цикловая синхронизация не снижала вероятность приема сообщения, ее вероятность должна быть близка к 1 и не менее величины вероятности правильного приема сообщения, обеспечиваемой помехоустойчивым каскадным кодом на данном канале без учета цикловой синхронизации.The threshold value of the number of matching numbers and synchronization sequences is chosen in such a way as to ensure high reliability of cyclic synchronization. The choice of the optimal threshold value for the number of matches is of no small importance when implementing the proposed method. In order for cyclic synchronization not to reduce the likelihood of receiving a message, its probability should be close to 1 and not less than the probability of correctly receiving a message provided by an error-resistant cascade code on this channel without taking into account cyclic synchronization.
Оценка величины порогового значения получается моделированием предложенного способа цикловой синхронизации на ЭВМ с учетом статистики ошибок канала связи. Для каскадного кода, внутренним кодом которого является расширенный двоичный код БЧХ (32, 16) с исправлением тройных ошибок, а внешним - код Рида-Соломона (32, 16), определенный над полем Галуа GF(28) с исправлением 8-ми кратных ошибок, нумерующая последовательность имела 6 разрядов, а синхронизирующая последовательность - 10 разрядов. Выделение нумерующей и синхронизирующей последовательностей осуществлялось с исправлением одиночной ошибки во внутреннем коде БЧХ. Для канала со средней вероятностью ошибки на бит, равной р=0.05, и коэффициентом группирования ошибок по Пуртову α=0.3 оптимальное значение порогового значения лежит в пределах 2...3.An estimate of the threshold value is obtained by modeling the proposed method of cyclic synchronization on a computer, taking into account the statistics of communication channel errors. For a cascade code whose internal code is the extended binary code of the BCH (32, 16) with triple error correction, and the external one is the Reed-Solomon code (32, 16) defined over the Galois field GF (2 8 ) with 8-fold correction errors, the numbering sequence had 6 digits, and the synchronizing sequence had 10 digits. The numbering and synchronizing sequences were allocated with the correction of a single error in the internal BCH code. For a channel with an average probability of error per bit equal to p = 0.05 and a coefficient of error grouping according to Purtov α = 0.3, the optimal value of the threshold value lies in the range 2 ... 3.
Для других параметров каскадного кода и алгоритма декодирования, другого канала связи и другого количества ошибок, исправляемых при выделении нумерующих и синхронизирующих последовательностей, оптимальная величина порогового значения может отличаться от приведенной выше величины.For other parameters of the cascade code and decoding algorithm, another communication channel and a different number of errors that can be corrected when selecting numbering and synchronizing sequences, the optimal value of the threshold value may differ from the above value.
Синхронизирующую и нумерующую последовательности передают в проверочных частях внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода, что не требует введения дополнительной избыточности для их передачи. Для установления синхронизации не требуется передача дополнительных синхронизирующих символов.The synchronizing and numbering sequences are transmitted in the verification parts of the internal code of the error-correcting cascading code, which does not require the introduction of additional redundancy for their transmission. To establish synchronization, no additional synchronization symbols are required.
Цикловая синхронизация осуществляется не только по безошибочным кодовым словам, но и по кодовым словам с ошибками. Это повышает помехоустойчивость цикловой синхронизации и позволяет осуществлять синхронизацию при более высоком уровне помех в канале связи, где количество неискаженных кодовых слов уменьшается.Cyclical synchronization is carried out not only by error-free code words, but also by code words with errors. This increases the noise immunity of cyclic synchronization and allows synchronization at a higher level of interference in the communication channel, where the number of undistorted code words is reduced.
В предлагаемом изобретении, в отличие от известного способа, входная последовательность представляется в последовательно-параллельном коде и ее обработка осуществляется группами по f двоичных символов в каждой группе в параллельном коде с использованием табличных преобразований, что требует меньшего количества операций для цикловой синхронизации, а, значит, имеет примерно в f раз большее быстродействие. Особенно это актуально при программной реализации, поскольку команды микропроцессора также, как и в предлагаемом способе, ориентированы на обработку байтов или слов информации.In the present invention, in contrast to the known method, the input sequence is represented in serial-parallel code and its processing is carried out by groups of f binary characters in each group in parallel code using tabular transformations, which requires fewer operations for loop synchronization, which means , has about f times faster performance. This is especially true in software implementation, since the microprocessor instructions, as well as in the proposed method, are oriented to processing bytes or information words.
Достигаемым техническим результатом предлагаемого способа кодовой цикловой синхронизации является повышение быстродействия.Achievable technical result of the proposed method of code cyclic synchronization is to increase performance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112242/09A RU2342796C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of code cyclic sync |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112242/09A RU2342796C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of code cyclic sync |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007112242A RU2007112242A (en) | 2008-10-10 |
| RU2342796C1 true RU2342796C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=39927436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112242/09A RU2342796C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of code cyclic sync |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2342796C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450465C2 (en) * | 2009-07-01 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования - Череповецкий военный инженерный институт радиоэлектроники Министерства обороны Российской Федерации | Frame synchronisation device |
| RU2542669C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Method for code cycle synchronisation of information units for fixed link operating speed range |
-
2007
- 2007-04-02 RU RU2007112242/09A patent/RU2342796C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450465C2 (en) * | 2009-07-01 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования - Череповецкий военный инженерный институт радиоэлектроники Министерства обороны Российской Федерации | Frame synchronisation device |
| RU2542669C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Method for code cycle synchronisation of information units for fixed link operating speed range |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007112242A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1102813C (en) | Error correction with two block codes | |
| EP2482464B1 (en) | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, decoding method, and communication system | |
| US10992416B2 (en) | Forward error correction with compression coding | |
| WO2004068715A2 (en) | Systems and processes for fast encoding of hamming codes | |
| CN101425871A (en) | Multi-element error correcting code transmitting and receiving apparatus, data communication system and related method | |
| EP3032748A1 (en) | Coding and decoding with staggered parity | |
| RU2401512C1 (en) | Method of code cyclic synchronisation | |
| RU2342796C1 (en) | Method of code cyclic sync | |
| RU2633148C2 (en) | Method for code frame synchronization for cascade code when applying strict solutions | |
| RU2295196C1 (en) | Communication channel quality control method | |
| US11804855B2 (en) | Pipelined forward error correction for vector signaling code channel | |
| RU2295198C1 (en) | Code cyclic synchronization method | |
| RU2500074C1 (en) | Soft decision code frame synchronisation method | |
| RU2667370C1 (en) | Method for decoding linear cascade code | |
| RU2450436C1 (en) | Code frame synchronisation method | |
| RU2214689C2 (en) | Manner of code cyclic synchronization | |
| EP2406908B1 (en) | Mimo communication method and devices | |
| RU2797444C1 (en) | Method for stable code framing with hard and soft decisions | |
| RU2210870C2 (en) | Adaptive frame synchronization method | |
| RU2302083C1 (en) | Method for transferring a discrete message in systems with feedback coupling | |
| RU2664409C1 (en) | Code frame synchronization method with soft solutions | |
| RU2784953C1 (en) | Stable code framing method when applying hard decisions | |
| RU2819177C1 (en) | Method for code frame synchronization of multi-block messages | |
| RU2369023C1 (en) | Method of messages acceptance and transmission within communication system | |
| CA3072857C (en) | Forward error correction with compression coding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100403 |