KR100780560B1

KR100780560B1 - 채널에 의해 야기되는 에러들을 추정하는 통신 시스템, 수신기 및 방법

Info

Publication number: KR100780560B1
Application number: KR1020010037059A
Authority: KR
Inventors: 보니파스진-루크
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2007-11-29
Also published as: CN1332524A; JP2002057654A; US20020016939A1; US6898753B2; EP1172961A1; CN1199362C; KR20020001631A

Abstract

본 발명은 통신 시스템의 일부를 형성하고, 방해를 받는 통신 채널을 통해 데이터 프레임들을 수신하는 수신기에 관한 것으로, 상기 수신기는 통신 채널에 의해 야기되는 최대 에러 비율 및 최소 에러 비율의 추정을 수행한다. 제 1 시간 주기의 수신기는, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 수신된 보정된 데이터 프레임들을 검출 및 식별하기 위해, 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증한다. 그 다음, 수신기는 보정될 수 있는 이러한 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들을 보정하여, 보정된 데이터 프레임들을 생성한다. 에러가 있는 비트들은 에러가 있는 데이터 프레임들(302)과 대응하는 보정된 데이터 프레임들(303)을 비트 단위(bit-by-bit)로 비교함으로써 검출되고, 이들은 함께 가산되어, 전송을 위한 최대 에러 비율을 확보하도록, 수신기에 의해 수신된 비트들의 전체수(nb_total_bits)에 걸쳐 평균화된다. 본 발명은 또한, 보정될 수 없는 이러한 데이터 프레임들(301)에 포함된 비트들의 수를 함께 가산함으로서 수신된 데이터의 에러 비율에 대한 최대 값의 추정을 가능하게 한다.

에러 방지 방법, 에러 추정 방법, 통신 시스템

Description

채널에 의해 야기되는 에러들을 추정하는 통신 시스템, 수신기 및 방법{Communication system, receiver, and method of estimating errors caused by a channel}

도 1은 전송기에 의해 전송되고 수신기에 의해 수신된 데이터 프레임들에 적용된 엔코딩 원리를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 다양한 동작들의 순서를 도시하는 순서도.

도 3은 본 발명을 구성하는 개별적인 동작들의 순서를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 수신기를 포함하는 통신 시스템을 타나태는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

301: 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들

302: 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들

303: 대응하는 보정된 데이터 프레임들

401: 전송기

402: 수신기

403: 통신 채널

본 발명은 전송 채널을 통해 전송된 데이터 프레임들을 수신 및 처리하기 위한 수신기에 관한 것으로, 상기 수신기는,

- 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증하고, 수신된 데이터 프레임들 중에서 에러가 없는(non-erroneous) 및 에러가 있는(erroneous) 데이터 프레임들을 검출 및 식별하기 위한 검증 수단(verification means)으로서, 상기 에러 데이터 프레임들은 교정 가능한(corrigible) 또는 교정 불가능한(incorrigible) 성질을 갖는, 상기 검증 수단, 및

- 에러들을 보정하기 위한 보정 수단으로서, 교정 가능한 에러가 있는 수신된 데이터 프레임들에 작용하여 보정된 데이터 프레임들을 생성하도록 하는, 상기 보정 수단을 포함한다.

또한, 본 발명은 통신 채널들 통해 전송기와 상술한 타입의 수신기 사이에서 데이터 프레임들을 전송하기 위한 통신 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 일반적으로 구두어들(spoken words) 또는 멀티미디어 데이터를 위한 통신 시스템들에서 많은 응용을 가지며, 특히 이동 또는 무선 네트워크들의 비디오폰 응용들의 경우에 관한 것이다.

미국 특허 제 5,511,079호에는 양 지향성 위성 전송 경로를 통해 전송국과 수신국 사이에서 전송된 데이터의 에러 방지를 제어하기 위한 시스템을 개시되어 있다. 전송국은 전송된 신호들의 전파 및 감쇠 조건들을 나타내는 신호들의 값에 근거하여 전송된 데이터의 에러 방지에 적합하도록 한다. 이 목적을 위해, 수신기 레벨에서 수신된 데이터의 에러 비율을 간접적으로 추정할 수 있도록 하는 방법이 활용된다. 따라서, FEC 타입(콘벌루션 코드들 또는 블록 코드들같은 보정 코드들의 전체 필드를 나타내는, Forward Error Correction)으로 사용된 에러 방지 수단은 수신기에 의해 수신된 데이터의 에러 비율들이 주어진 값을 초과하지 않도록 상기 전파 및 감쇠 조건들에 적응된다. 전송국은, 수신기로부터 온 제 1 복귀 신호의 신호 대 잡음비에 기초하고, 최적의 전송 조건들 하에서 수신된 제 2 복귀 신호의 신호대 잡음비에 기초하여, 수신국에 전송된 신호들의 감쇠를 추정한다.

종래 기술의 문서에서 사용된 수신기에 전송된 데이터의 에러 비율을 추정하는 방법은 많은 단점들을 가진다.

첫째로, 에러 비율의 추정은 최적 전송 조건들 하에서 추정된 신호대 잡음비의 기준 값을 사용하는 상대적인 계산에 기초하므로, 추정된 에러 비율들에 관하여서는 불확실성을 남기는데, 이것은 "최적 전송 조건(optimal transmission condition)"을 신뢰성 있게 특징짓는 것이 어렵기 때문이다.

둘째로, 신호대 잡음비의 측정들에 의한 에러 비율의 추정은 데이터 캐리어 신호의 감쇠가 에러들의 존재 또는 데이터의 손실에 대해 항상 중요하지는 않다는 견지에서 신뢰할 수 없다. 이것은 에러 비율의 과도한 추정을 유발할 수 있으므로, 전송된 데이터의 과도한 보호를 유발하고, 전송 채널의 과부하 또는 포화를 유발할 수 있다.

마지막으로, 신호대 잡음비들의 계산은 상당한 전력 및 상당한 계산 수단을 필요로 하여, 에러 비율들에 대한 이 추정 방법은 고가일 뿐만 아니라, 휴대용 애 플리케이션 또는 기구들에서는 사용하지 않는 상당히 많은 설비를 유발한다.

본 발명은 종래 기술의 문서에 기술된 것 보다 더 신뢰성 있고 덜 비싼 통신 시스템과 수신기뿐만 아니라, 통신 채널에 의해 야기되는 에러들을 추정하는 방법을 제안함으로써 상술한 단점들을 고도로 추정하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은,

- 수신된 데이터 프레임들의 전송에 관련된 최소 에러 비율을 추정하기 위해 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 비교하기 위한 비교 수단,

- 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송에 관련된 최대 에러 비율을 추정하기 위해 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들을 분석하기 위한 분석 수단, 및

- 상기 최소 및 최대 에러 비율들에 관한 정보를 원격 디바이스에 전송하기 위한 전송 수단을 포함하는 수신기에 의해 특징지어진다.

본 발명은 전송기와 수신기 사이에 전송되는 데이터 또는 데이터 프레임들에 적용되는 FEC 타입의 에러 보정을 이용한다. 제 1 주기에서 수신기는, 수신된 데이터 프레임들 중에서 에러가 없는 데이터의 프레임들 및 에러가 있는 데이터의 프레임들을 검출 및 식별하기 위해, 수신된 데이터 프레임들의 유효성의 검증을 실행한다. 그 뒤 수신기는, 보정된 데이터 프레임들을 생성하기 위해, 수신된 교정 가능한 에러가 있는 데이터 프레임들에서, 즉 FEC 보정 디바이스가 보정할 수 없는 어떤 에러들을 포함하지 않는 그러한 데이터 프레임들에서 에러들을 보정한다. 에러가 있는 비트들은 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들과의 비트 단위 비교를 통해 검출되고, 그 다음, 최소 전송 에러 비율을 얻기 위해 수신기에 의해 수신된 비트들의 전체 수를 평균화한다. 이 비교는 보정이 가능한 에러가 있는 데이터 프레임들에 한하여 수행된다. 따라서, 이 비교에 의해 계산된 데어 비율은 수신된 데이터의 실제 에러 비율을 과소평가하고, 이것이 최소 에러 비율로서 언급되는 이유이다. 이 비교는 주로 "EXCLUSIVE OR" 타입의 2진 연산자를 활용하며, 이는 집적된 논리 회로 분야에서 상업적으로 이용가능 하여, 비트 단위 비교를 수행하기 위해 필요한 계산 수단은 더욱더 감소된다.

본 발명은 또한, 수신된 데이터에 대한 최대 에러 비율값의 추정, 즉 수신기에 의해 수신된 데이터의 실제 에러 비율을 과대평가하는 값의 추정을 가능하게 한다. 교정 불가능하게 검출된 각각의 데이터 프레임, 즉 FEC 보정 디바이스가 보정할 수 없는 에러들을 여전히 포함하는 이러한 데이터 프레임들에 대해, 상기 프레임들을 규정하는 비트들은 수신된 데이터의 다른 프레임들에 속하는 보정된 비트들의 수에 가산된다. 따라서, 수신기에 의해 수신된 비트들의 전체 수에 대한 평균 값은 수신기에 의해 수신된 데이터의 최대 에러 비율을 추정하기 위해 얻어진다.

수신기에 의해 수신된 데이터의 실제 에러 비율이 한정되고 컴팩트한 수단을 사용하여 이루어져야 한다는 구조를 추정하는 것은 이 방식에서 가능하다.

마지막으로, 본 발명은, 그 동작이 상술한 방과 같이 최소 및 최대 에러 비율들을 추정하는 가능성으로부터 이득이 될 수 있는 수신기와 전송기사이에 무선전화 타입의 통신 시스템에 관한 것이다. 실제로 본 발명은 수신기의 상기 최소 및 최대 에러 비율에 관련하는 정보를 상기 전송기에 전송하기 위한 수단을 제공하여, 후자가 수신기에 보내지는 데이터의 보호에 적합할 수 있다. 따라서, 전송기는 전송 채널에 의해 야기된 에러 비율에 적합한 방식으로 보내진 데이터의 여분의 레벨을 제어한다. 따라서, 전송 채널의 통과대역의 확보와 수신기에 의해 수신된 데이터의 에러 비율 사이의 타협이 최적이 된다.

본 발명의 이러한 특징 및 다른 특징과 더 상세한 모습들은 후술되는 본 발명의 몇몇 실시예들을 통해 명확하게 될 것이며, 첨부된 도면들을 참조하여 이루어질 것이다. 그러나 이러한 실시예들은 단지 예로 기술된 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 상술한 타입의 전송기에 의해 전송되고 수신기에 의해 수신되는 데이터 프레임들에 대한 엔코딩 원리를 도식적으로 보여준다.ITU-H.324/M 표준에 대하여 설명되었지만, 본 발명이 H.32i 시리즈들과 같은 다른 통신 표준들과 연계하여 잘 사용될 수 있음이 본 기술 분야에 숙련된 자들에게는 자명할 것이다. 전송기와 이동 수신기 사이의 통신을 위해 설계된 ITU-H.324/M 표준은 특히, 그 4개의 애넥스들(annexes)A-B-C-D을 통해 다양한 다중화 작업들의 실행을 통제하는, H.223 표준을 근거로 한다. 이러한 에넥스들은, 방해를 받을 수 있는 전송 채널들을 통해, 비디오 영상 및/또는 오디오 형태의 데이터같은 멀티미디어 데이터의 전송을 가능하게 하고, 그 뒤 상기 방해들(disturbances)은 수신기에 전송된 상기 데이터에서 에러들의 발생 원인이 될 수 있다. 에넥스들(C,D)은 FEC(Forward Error Correction) 타입의 알고리즘을 전송할 데이터에 적용함으로써 에러들에 대한 무감감성(imperviousness)의 증가를 허용한다. 이를 위해, AL-SDU(Adaptation Layer Service Data Unit)(참조번호 101)에 의해 규정된, 전송될 데이터는 가변 폭 AL-SDU_i(참조번호 102)의 기본 데이터의 프레임들로 먼저 분할된다. 그 뒤 순환의 여분의 검증 데이터(CRC(Cyclic Reducdancy Check)는 각각의 데이터 프레임 AL-SDU_i에 관련되며, 그에 의해 형성된 데이터의 총계(105)는 그 뒤 RCPC(Rate Compatible Punctured Convolutional) 또는 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 타입의 코드에 따라 엔코딩된다. 그 다음 단계에서, 전송동안 어떤 데이터 손실을 재구성할 목적으로, 여분의 데이터(R)는 이전에 엔코딩된 데이터와 결부된다. 따라서 헤더(HDR)를 형성된 데이터(106)에 부가하는 것은 AL-PDU(Adaptation Layer Protocol Data Unit) 타입(참조번호 103)의 데이터 프레임들을 얻을 수 있도록하고, MUX-SDU 타입(참조번호 104)의 데이터 프레임들을 전해주기 위해 다중화 동작 이후에 수신기에 전송되도록 예정된다.

도 2는 본 발명에 따른 개별적인 동작들의 시퀀스를 나타내는 도면을 도시한다.

전송기에 의해 전송된 초기 데이터의 전형적인, 데이터(CRC)는 데이터 프레임들 MUX-SDU의 다중화이후 수신기의 레벨로 수신된 데이터 프레임들 AL-SDU_i의 유효성의 검증을 가능하게 한다. 사용된 데이터(CRC)는 수신된 데이터 프레임들의 자동-유효성(auto-validation)을 구성한다. 따라서, 입력되는 데이터 AL-SDU_i (참조번호 205) 상에서 수행된 검증 CRC(참조번호 201)는 포지티브 결과(cf, 화살표 r1)를 이끌어내며, 전송동안 대응하는 데이터 프레임에 어떠한 에러도 영향을 미치지 않기 때문에, 임의의 특정 조치없이 전송된 데이터를 디코딩할 수 있다. 본 발명의 설명에서, 본 발명의 목적은 전송된 데이터에 대한 최소 및 최대 에러 비율들을 추정하는 것이며, 데이터 프레임의 이 타입은 수신기에 의해 수신된 비트들이 전체 수를 증분하는 것을 제외하고는 고려될 수 없다. 이것은 에러들의 누적하는 가산에 의해 고려되는 동작(201)에 의해 적어도 하나의 에러가 검출되어지는 데이터 프레임들에만 한한 것이다. 그래서, 검증(201)이 네거티브의 결과(cf; 화살표 f1)를 이끌어내는 경우, 이것은 에러들의 변경 또는 도입이 전송 채널을 통해 전송기에 의해 전송된 데이터에서 발생하고 있음을 의미한다. 그 뒤 대응하는 데이터 프레임 AL-SDU_i는 보정 목적을 위해 (202)에서 처리된다. 이를 달성하기 위해, 알고리즘 FEC의 개별적인 단계들은 검출된 에러들의 보정을 위해 동시에 전송되는 여분의 데이터(R)의 사용으로 수행된다. 이 보정(202)이후, 그로 인해 보정(203)된 프레임 상에서 수행된 검증 동작은 이 보정의 결과를 판단하기 위해 필수적이다. 이 검증은 보정된 데이터 프레임에 대해 자동-검증 코드(CRC)의 응용을 통해 수행된다. 그 뒤 2개의 가능성들이 도면에 도시되어 있다.

- 검증(203)은 부정확한 결과(cf;화살표 f2)를 이끌어낸다. 이것은, 예를 들어, 많은 양의 에러들이 도입되었을 때, 또는 데이터의 상당한 양이 통신채널을 통해 전송되는 동안 손실되는 경우에 관한 것이다. 이 경우, 대응하는 데이터 프레임 AL-SDU_i는 한정적으로 교정 불가능하게 고려되고, 그로부터 일부를 형성하는 모든 비트들은 에러들이 있다고 고려된다.

- 검증(203)은 정확한 결과(cf;화살표 r2)을 이끌어낸다. 이것은 여분의 데이터(R)의 사용하여 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들을 기초로하여 초기의 데이터 프레임들을 재구성하는 것이 가능함을 의미한다.

모듈(204)은 비율들(BER_min, BER_max)을 결정하는 기능을 가지며, 전송 에러들의 양을 정하기 위해 3개의 타입의 신호들을 연속하여 분석한다.

- 모든 비트들이 에러들이 있다고 고려되는 데이터 프레임들; 이러한 프레임들은 수신기의 레벨로 수신된 데이터의 최대 에러 비율(BER_max)의 계산에 헌신한다.

- 적어도 하나의 에러와, 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 포함하는 데이터 프레임들; 이러한 프레임들은 수신기의 레벨로 수신된 데이터의 최소 에러 보정(BER_min)의 계산에 헌신한다.

평균 값들에 대응하는 최소 및 최대 에러 비율을 달성하기 위해, 상술한 누적 에러 값들은 수신기의 레벨로 수신된 비트들의 전체수(nb_total_bits)에 걸쳐 평균화되고, 상기 전체수(nb_total_bits)는 에러가 없는 프레임에 속하는 비트들의 추가를 통해서 뿐만 아니라, 에러가 있는 프레임들에 속하는 비트들의 추가를 통해서도 얻어진다.

도 3은 상기 에러 비율들(BER_min, BER_max)을 추정하기 위해 필수적인 개별적인 처리들을 도시한다. 전송기와 수신기 사이의 통신 환경에서, 이러한 개별적인 동작들은 수신된 에러가 없는 데이터 프레임들(301), 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들(302) 및 대응하는 보정된 데이터 프레임들(303)을 분석함으로써 수신기 레벨에서 수행된다.

수신된 데이터에 대한 최소 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들(302)과 대응하는 보정된 데이터 프레임들(303)사이에서 2진 비교(304)가 이루어진다. 이 비교는 데이터 프레임들(303) 각각 포함된 에러가 있는 비트들의 수를 결정하기 위한 것이다. 일단 이러한 데이터 프레임들이 보정되면, 보정된 비트들이 "하이" 레벨을 갖는 2진 워드를 얻도록, "EXCLUSIVE OR"의 2진 연산을 실행할 수 있다. 따라서 각각의 데이터 프레임(302)에 수신된 에러들의 수는 "하이" 레벨을 갖는 비트들의 합계 디바이스(305;summing device)에 의해 직접적으로 얻어진다. 마지막 주기동안, 수신기 레벨로 수신된 비트들의 전체수(nb_total_bits)에 걸쳐 누적되어 평균화된 에러들의 수에 대한 평균은, 수신된 데이터의 최소 에러 비율(BER_min)의 값을 보내기 위해 306에서 계산되고, 상기 전체수(nb_total_bits)는 에러가 없는 프레임들에 속하는 비트들의 추가 뿐만 아니라 에러가 있는 프레임들에 속하는 비트들 추가를 통해서 얻어진다.

수신된 데이터의 최대 에러 비율을 추정하기 위해, 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들(301)의 분석이 이루어진다. 후자는, 예를 들어 이러한 프레임들에 속하는 에러들이 너무많음을 고려할 때, 보정될 수 없을 때가 종종 있다. 이러한 경우라면, 이러한 프레임들의 모든 비트들은 에러가 있는 것으로 간주된다. 따라서, 동작(307)은 각각의 데이터 프레임(301)에 포함된 비트들의 수를 모두 가산한다. 또한, 데이터 프레임들(302)에 존재하는 에러가 있는 비트들의 수와 프레임들(301)의 에러가 있는 비트들의 수 사이의 동작(308)은 통신 채널을 통해 전송된 데이터에서 에러들의 실수(real number)에 대한 상부값(upper value)을 얻는 것이 가능하게 한다. 마지막 시간 주기에서, 평균값은, 수신된 데이터의 최대 에러 비율(BER_max)의 값을 공급하기 위해, 누적된 에러들의 수와 수신기 레벨로 수신된 비트들의 전체수(nb_total_bits)사이에서 달성(309)되며, 상기 비트들의 전체수(nb_total_bits)는 에러가 없는 프레임들에 속하는 비트들의 추가 뿐만 아니라 에러가 있는 프레임들에 속하는 비트들의 추가를 통해서도 얻어진다.

따라서, 전송 채널에 의해 야기되는 실제 에러 비율에 대한 구조가 얻어지며, 이 구조는 교정 불가능한 데이터 프레임이 거의 없는 비율로 더 신뢰성이 있는데, 이는 에러가 있는 데이터 프레임들의 분리된 에러들을 검출 및 보정하는 것이 가능하기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 프레임이 몇몇 부정확한 데이터를 포함하는 경우, CRC가 그 검출에서 실패하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 관련된 프레임의 모든 비트들이 에러가 있는 것으로 고려된다. 그럼에도 불구하고, CRC 코드의 길이보다 적은 비-검출의 가능성이 더 커지고, 실제로, 에러가 있는 비트들의 대부분의 부분이 16 비트들의 길이를 갖는 CRC 코드로 개별적으로 검출될 수 있음을 알 수 있다. 본 발명은 여전히 남아 있는 경제적인 부분에서도 현저한 결과들을 이끌어 낸다.

도 4는 본 발명에 따른 전송기(401) 및 수신기(402)를 포함하는 통신 시스템을 도시한다. 여기서, 기지국에 대응하는 전송기는 통신 채널(403)을 통해 도 1에개시된 원리에 따라 엔코딩된 데이트 프레임들을 전송하고, 방해들(disturbances)을 받을 수 있어서, 결과적으로 전송기에 의해 전송된 데이터로 에러들이 도입될 수 있다. 수신 단부에서, 수신기는 에러가 있는 데이터 프레임들에도 포함되는 여분의 데이터에 의해 이들을 보정하도록, 에러가 있는 데이터 프레임들을 검출할 수 있다. 동시에, 본 발명에 따라, 통신 채널에서의 실제 에러 비율에 대한 구조를 결정하기 위해, 최소 에러 비율(BER_min)과 최대 에러 비율(BER_max)의 추정이 이루어진다. 일단 결정되면, 이 정보(BER_min, BER_max)는 전송기에 직접 또는 간접적으로 보내져서, 채널에 의해 야기되는 에러들을 제거하도록, 후자가 수신기를 향하여 전송된 데이터의 여분의 레벨에서 이들을 적응하도록 한다.

이를 위한 2개의 해결책들이 고려될 수 있다:

- 값들(BER_min, BER_max)중 어느 하나가 "독점의(proprietary)" 프로토콜을 경유하여 전송기에 직접적으로 보내진다.

- 또는, 값들(BER_min, BER_max)은 다른 터미널들 사이에 메시지들의 교환을 담당하는 H.245의 프로토몰 시스템을 경유하여 직접적으로 보내진다. 이 경우, 값들(BER_min, BER_max)은 제 1 시간 주기에서 각각 최소의 여분의 비율 및 최대의 여분의 비율로 변환되고, 상술한 여분의 비율들은 H.245의 프로토콜을 경유하여 전송기에 최종적으로 보내진다. 일단 전송기 측에서 수신되면, 이러한 여분의 비율들은, 즉 최소 및 최대의 여분의 비율은, 예를 들어, 상기 최소와 최대 비율들 사이의 중계값들에 대해 선택함으로써, 수신기에 보내진 데이터 프레임들에 적용되도록 여분의 레벨들을 규정할 수 있다.

이러한 타입의 통신에서, 에러 비율들(BER_min, BER_max)은, 데이터의 전송 이전에, 전송기가 그의 배치에서 상당한 에러 비율들을 갖도록, 각각의 통신의 시작에서 또는 대안으로, 주기적으로 추정될 수 있다.

따라서, 통신 시스템, 수신기 및 통신 채널에 의해 야기되는 최소 및 최대 에러 배율들을 추정하기 위한 개개의 단계들은 개시 및 설명되었다. 명백하게, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 상술한 실시예들의 많은 응용들을 실행할 수 있다; 특히, 수신기 레벨에서만 상기 최소 및 최대 에러 비율들을 사용하는 것이 가능하다.

Claims

전송 채널을 통해 전송된 데이터 프레임들을 수신 및 처리하기 위한 수신기로서,

a) 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증하고, 상기 수신된 데이터 프레임들 중에서 에러가 없는 데이터 프레임들(non-erroneous data frames)과 에러가 있는 데이터 프레임들(erroneous data frames)을 검출 및 식별하기 위한 검증 수단으로서, 상기 에러가 있는 데이터 프레임들은 교정 가능한(corrigible) 또는 교정 불가능한(incorrigible) 성질이 있는, 상기 검증 수단,

b) 에러들을 보정하기 위한 보정 수단으로서, 보정된 데이터 프레임들을 생성하도록 교정 가능한 에러가 있는 수신된 데이터 프레임들(corrigible erroneous received data frames)에 작용하는, 상기 보정 수단을 포함하는, 상기 수신기에 있어서,

c) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최소 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 비교하기 위한 비교 수단,

d) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최대 에러 비율을 추정하기 위해, 교정 불가능한 에러가 있는 수신된 데이터 프레임들(incorrigible erroneous received data frames)을 분석하기 위한 분석 수단, 및

e) 상기 최소 및 최대 에러 비율들에 관한 정보를 원격 디바이스(remote device)에 전송하기 위한 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신기.
제 1 항에 있어서,

상기 비교 수단은, 상기 보정된 데이터 프레임들에 포함된 보정된 비트들의 수를 나타내는 출력 워드를 생성하도록, 상기 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들(erroneous data frames)과 상기 대응하는 보정된 데이터 프레임들 사이에 적용된 "EXCLUSIVE OR" 타입의 2진 비트 단위 연산자(binary bit-by-bit operator)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신기.
제 1 항에 있어서,

상기 수신된 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들을 분석하기 위한 상기 분석 수단은,

a) 상기 교정 불가능한 데이터 프레임들에 포함된 비트들의 수를 나타내기 위한 합계 디바이스(summation device), 및

b) 상기 보정된 데이터 프레임들에 포함된 보정된 비트들의 수를 상기 교정 불가능한 데이터 프레임들에 포함된 상기 비트들의 수에 가산하기 위한 가산 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신기.
통신 채널을 통하여 전송기와 수신기 사이에서 데이터 프레임들을 전송하기 위한 통신 시스템으로서,

상기 전송기는 전송된 프레임들을 보호하기 위한 보호 수단을 포함하며,

상기 수신기는,

a) 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증하고, 상기 수신된 데이터 프레임들 중에서 에러가 없는 데이터 프레임들과 에러가 있는 데이터 프레임들을 검출 및 식별하기 위한 검증 수단으로서, 상기 에러가 있는 데이터 프레임들은 교정 가능한 또는 교정 불가능한 속성이 있는, 상기 검증 수단과,

b) 에러들을 보정하기 위한 보정 수단으로서, 보정된 데이터 프레임들을 생성하도록 교정 가능한 에러가 있는 수신된 데이터 프레임들에 작용하는, 상기 보정 수단을 포함하는, 상기 통신 시스템에 있어서,

상기 수신기는,

c) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최소 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 비교하기 위한 비교 수단,

d) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최대 에러 비율을 추정하기 위해, 교정 불가능한 에러가 있는 수신된 데이터 프레임들(incorrigible erroneous received data frames)을 분석하기 위한 분석 수단, 및

e) 상기 최소 및 최대 에러 비율들에 관한 정보를 원격 디바이스에 전송하기 위한 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 전송기는 상기 수신기에 전송된 프레임들의 보호를 상기 최소 및 최대 에러 비율들에 적응시키기 위한 적응 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 시스템.
제 1 항에서 정의된 바와 같은 수신기를 포함하는 전화 장비.
전송 채널 상의 에러들을 추정하기 위해 수신기의 레벨에서 상기 에러들을 추정하는 에러 추정 방법으로서,

a) 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 수신된 에러가 없는 데이터 프레임들을 검출 및 식별하기 위해 상기 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증하는 검증 단계, 및

b) 보정된 데이터 프레임들을 생성하도록 보정될 수 있는 이들 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들에 대해 수행되는 에러 보정 단계를 포함하는, 상기 에러 추정 방법에 있어서,

c) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최소 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 비교하기 위한 비교 단계, 및

d) 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최대 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들을 분석하기 위한 분석 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에러 추정 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 비교 단계는, 상기 보정된 데이터 프레임들에 포함된 보정된 비트들의 수를 나타내는 출력 워드를 생성하도록, 상기 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 상기 대응하는 보정된 데이터 프레임들 사이에 적용된 "EXCLUSIVE OR" 타입의 2진 비트 단위 연산을 포함하는 것을 특징으로 하는, 에러 추정 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 수신된 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들을 분석하기 위한 분석 단계는,

a) 상기 교정 불가능한 데이터 프레임들에 포함된 비트들의 수를 나타내는 합계 부-단계(sub-step), 및

b) 상기 교정된 데이터 프레임들에 포함된 보정된 비트들의 수와, 상기 교정 불가능한 데이터 프레임들에 포함된 비트들의 수를 가산하기 위한 가산 부-단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에러 추정 방법.
통신 채널을 통하여 전송기와 수신기 사이에서 전송되는 데이터 프레임들에 대한 에러 방지 방법(error protection method)으로서,

상기 전송기는 전송된 프레임들에 대한 보호 단계를 포함하며,

상기 수신기는,

a) 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 수신된 에러가 없는 데이터 프레임들을 검출 및 식별하기 위해 상기 수신된 데이터 프레임들의 유효성을 검증하는 검증 단계, 및

b) 보정된 데이터 프레임들을 생성하도록 보정될 수 있는 이러한 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들에 대해 수행되는 에러 보정 단계를 포함하는, 상기 에러 방지 방법에 있어서,

c) 상기 수신기는, 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최소 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 에러가 있는 데이터 프레임들과 대응하는 보정된 데이터 프레임들을 비교하기 위한 비교 단계를 포함하며,

d) 상기 수신기는, 상기 수신된 데이터 프레임들의 전송과 관련된 최대 에러 비율을 추정하기 위해, 수신된 교정 불가능한 에러가 있는 데이터 프레임들을 분석하기 위한 분석 단계를 포함하며,

e) 상기 수신기는 상기 최소 및 최대 에러 비율들을 상기 전송기에 전송하기 위한 전송 단계를 포함하며,

f) 상기 전송기는, 상기 수신기에 전송된 프레임들의 보호가 상기 최소 및 최대 에러 비율들에 적응되는 적응 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에러 방지 방법.