NL7905968A

NL7905968A - Werkwijze voor het detecteren van een digitaal code- woord en codedetector voor het uitvoeren van de werkwijze.

Info

Publication number: NL7905968A
Application number: NL7905968A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-02-05
Also published as: JPS5624845A; BE884614A; JPS6034300B2; DE3027579A1; AU533659B2; DE3027579C2; GB2056226B; SE8005482L; US4375102A; GB2056226A; FR2463550B1; AU6095080A; CA1161168A; SE447186B; FR2463550A1

Description

PHN 9548 1

c ^/J

¥erkwijze voor het detecteren van een digitaal codewoord en codedetector voor het uitvoeren van de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren van een boodschap in de vorm van een digitaal codewoord waarbij het codewoord een reeks van een gegeven aantal bits bevat en enige malen 5 aaneensluitend en opeenvolgend in een bitstroom is opgenomen.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Franse octrooischrift 2309101. Deze werkwijze dient voor het detecteren van digitale codewoorden welke voor signaleringsdoeleinden in een PCM telefoniesysteem worden overgedragen. De codewoorden bestaan uit twee groepen bits: een eerste groep (de bits 1 t/m 4) welke voor alle codewoorden gelijk is, de zgn. prefix, en een tweede groep (de bits 5 t/m 10) welke voor alle codewoorden ver-schillend is. Met de prefix wordt vastgesteld waar het onderscheidende deel van het codewoord begint. Een prefix dus, waarmee de synchronisatie op het codewoord wordt bepaald.

In telefoniesystemen waarvan de signalering 20 werkt volgens de gedwongen geefprocedure wordt een leen-signaal eerst beëindigd na ontvangst van een terugsignaal dat zelf wordt beëindigd na constatering van het verdwijnen van het leensignaal. Daarmee wordt de kans, dat het herhaaldelijk, gelijkluidend ontvangen codewoord 25 het bedoelde codewoord is, aanzienlijk vergroot.

In sommige digitale telefoniesystemen wordt delta-modulatie als coderingsmethode voor de spraak gebruikt. Redenen hiervoor zijn dat bij een relatief lage bitsnelheid (l6 a 32 kbits/s) een betere performance wordt 30 verkregen dan met PCM en dat de met deze methode gecodeerde spraak beter bestand is tegen de effecten van een hoge bitfouten kans. Een verdere reden is dat een enkelvoudig kanaal geen woordsynchronisatie behoeft. De gedwongen 790 5 9 68 PHN 9548 -2- 4 signalering in deze systemen geschiedt eveneens in de vorm van codewoorden. Typerende eisen welke men aan de detectie van de codewoorden in een dergelijk systeem met een hoge bitfoutenkans stelt, luiden: g voor de signalering in de opbouwfase: - indien een bitstroom wordt aangeboden met 0$ bitfouten kans (Engels: bit error rate, BER) dan dient een codewoord gedetecteerd te zijn na de ontvangst van ten hoogste 10 (dezelfde) codewoorden.

jq - indien een bitstroom wordt aangeboden met 10$ BER dan dient een codewoord met 99»99$ kans gedetecteerd te zijl na de ontvangst van ten hoogste 64 codewoorden.

Voor signalering in de verkeersfase zijn de eisen zwaarder omdat de signaleringsinformatie te midden van spraak- of 15 datainformatie wordt overgedragen. Daarbij doet zich het probleem voor dat door die informatie een codewoord wordt geïmiteerd. Geëist wordt dat een random bitpatroon aan de ingang van de detector, de detector ten hoogste één maal kan doen aanspreken in 7»7 x 10rbits. De verdere eisen 2q in de verkeersfase zijn dat bij 0$ BER na ten hoogste 40 codewoorden en bij 10$ BER na ten hoogste 256 codewoorden met 99»99$ kans, het codewoord gedetecteerd dient te zijn.

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen waarmee op eenvoudige wijze, zonder woordsynchronisatie, 2S betrouwbaar codewoorden worden gedetecteerd welke in een bitstroom met een hoge bitfouten-kans voorkomen. De werkwijze overeenkomstig de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat - de bitstroom willekeurig wordt opgedeeld in datablokken 20 van een aantal bits gelijk aan het aantal bits van het codewoord; - per bitpositie in het datablok de digitale bittoestand wordt bepaald en geregistreerd; - de registraties per positie over een veelvoud van opeen-35 .volgende datablokken worden geaccumuleerd; - de geaccumuleerde waarde per bitpositie in het datablok 790 5 9 68 i Ρ ΡΗΝ 9548 - 3 - wordt vergeleken met een drempelwaarde? - bij het, ten minste bereiken, van de drempelwaarde voor elke bitpositie in het datablok uit de digitale toestand van de geaccumuleerde waarden het codewoord wordt 5 gedetecteerd.

N

Met codewoorden van N bits zijn in principe 2 boodschappen te coderen. Door aan een codewoord en al de door cyclische permutatie van de bits van dit codewoord afgeleide codewoorden dezelfde boodschap toe te kennen 10 worden groepen codewoorden verkregen welke zonder woord-synchronisatie zijn te detecteren. Met N = 8 d.w.z. met 36 boodschappen uit 256 codewoorden, waarvan het merendeel in 8 gedaanten kan voorkomen, kan men voor de meeste telefoniesystemen aan de behoefte aan signalerings- en ‘5 switchingtekens ruimschoots voldoen.

Een verder voordeel van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding is dat deze op eenvoudige wijze gerealiseerd kan worden in universele sequentiële programmeerbare logicaschakelingen zoals in de handel ver-23 krijgbare microprocessors met bijbehorende geheugens en perifere apparatuur.

De uitvinding beoogt verder een codedetector voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding te verschaffen, waarbij de codedetector een schuifregister 25 bevat voorzien van een aantal secties, welk aantal gelijk is aan het aantal bits (n) van het codewoord. De codedetector overeenkomstig de uitvinding heeft daartoe het kenmerk,dat elke sectie is voorzien van een uitgang, dat de codedetector middelen bevat voor het willekeurig op-^ delen van de bitstroom in datablokken van N bits, welke datablokken worden toegevoerd aan een ingang van het schuifregister, dat elk der uitgangen van de secties is gekoppeld met bijbehorende telraiddelen voor het bepalen van het aantal keren dat in een veelvoud van datablokken 35 eenzelfde digitale toestand van het bit in elke sectie ia opgetreden, dat de codedetector verder drempelin-richtingen bevat elk voorzien van een eerste ingang voor 790 59 68 *< 4 PHN 95^8 - 4 - het toevoeren van een drempelwaarde, een tweede ingang, aangesloten op de bijbehorende telmiddelen, en een uitgang en dat bij overschrijding van de drempelwaarde van elke drempelinrichting aan de uitgangen van de drempel-5 inrichtingen signaalwaarden beschikbaar zijn welke een afbeelding van het codewoord vormen.

De uitvinding en haar voordelen worden nader toegelicht aan de hand van enkele figuren, waarbij voor overeenkomstige elementen dezelfde verwijzings-10 symbolen worden benut. Hierbij toont:

Figuur 1 een illustratie van een reeks van opeenvolgende aaneensluitende aan elkaar gelijke codewoorden gelegen in de opbouw- resp. de verkeersfase;

Figuur 2 een boodschap, gerepresenteerd door een 15 codewoord en de cyclische permutaties van dat codewoord voor toepassing overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 3 een blokschema van een eerste uitvoeringsvorm van een codedetector voor het detecteren van codewoorden van het in Figuur 2 aangegeven type, voor ^ het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding;

Figuur 4 een stroomschema van een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding;

Figuur 5 een blokschema van een tweede uitvoeringsvorm van de codedetector voor het detecteren van 25 codewoorden van het in Figuur 2 aangegeven type voor het ultvoeren van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 6 een stroomschema van een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding. In communicatiesystemen dienen veelal buiten

MA

de informatie zelf ook speciale tekens of boodschappen te worden overgedragen. Deze boodschappen kunnen optreden voorafgaand aan, volgend op of te midden van de informatie.

In telefoniesystemen bijvoorbeeld wordt de informatie- uitwisseling voorafgegaan door het ovenkagen van kiescijfers, 35 bezettekens, testtekens en andere tekens die de overdracht sweg en de schakeltoestand ervan karakteriseren.

De register terugroep signalen worden bijvoorbeeld te 790 5 9 68 £ -* PHN 95^8 - 5 - midden van de informatie overgedragen. Een digitale bitstroom zoals die kan voorkomen in een digitaal communicatiesysteem is weergegeven in Figuur 1. De over te dragen informatie is aangeduid met SP en de speciale 5 tekens of boodschappen in de vorm van digitaal gecodeerde woorden - de codewoorden - zijn met CV aangeduid. De codewoorden CV worden herhaaldelijk overgedragen om in het geval dat door storing een codewoord wordt verminkt op basis van een meerderheidsbeslissing het correcte 10 codewoord vast te stellen. In telefoniesystemen die werken volgens de gedwongen geefprocedure wordt het codewoord zo lang overgedragen tot door de ontvanger de detectie van het codewoord wordt gemeld (gekweten). Pas daarna wordt een volgend codewoord of wordt informatie la overgedragen. In het algemeen is het dan ook zo dat bij een grotere bitfouten kans het langer zal duren voordat het codewoord herkend kan worden. Uit de eisen die worden gesteld ten aanzien van het aantal codewoorden dat maximaal benodigd is om met gegeven waarschijnlijkheid het 20 correcte codewoord vast te stellen blijkt dit eveneens.

Tabel I

Maximum aantal codewoorden O $ BER 10$ BER

25 ___ opbouw 10 64 verkeer 40 256

In tabel I is een voorbeeld weergegeven van eisen welke 33 in de praktijk worden gesteld aan een telefoniesysteem.

In de opbouwfase dient bij een bitfouten kans van 0$ na maximaal 10 codewoorden het codewoord met zekerheid gedetecteerd te zijn en bij een bitfouten kans van 10$ dient na maximaal 64 codewoorden met 99»99$ kans het 35 codewoord gedetecteerd te zijn. In de verkeersfase, tijdens de overdracht van informatie zijn deze aantallen 40 resp. 256 codewoorden. Bovendien wordt geëist dat met 790 5 9 68 5 * PHN 9548 - 6 - behulp van random verdeelde ruis opgewekte bitpatronen welke aan de ingang van de detector worden aangeboden, 10 ten hoogste één keer in 7 >7 x 10 bits de detector doen aanspreken, 5 In sommige digitale telefoniesystemen wordt delta-modulatie als coderingsmethode voor de spraak benut. In dergelijke systemen behoeft het enkelvoudige kanaal geen (woord)synchronisatie voor wat betreft de spraakoverdracht. Voor de codewoorden is de situatie anders. 10 Doordat het codewoord herhaaldelijk wordt overgedragen zal bij gebrek aan synchronisatie tussen ontvanger en zender een incorrect codewoord worden ontvangen. Om woordsynchronisatie ten behoeve van de codewoorden te vermijden wordt aan codewoorden welke door cyclische per-mutatie uit elkaar zijn af te leiden inhoudelijk dezelfde

boodschap toegekend. Met codewoorden van N bits zijn in N

principe 2 boodschappen te coderen. Aan codewoorden wélke door cyclische permutatie uit andere codewoorden zijn af te leiden wordt dezelfde boodschap gegeven. Daardoor ^ is woordsynchronisatie ten behoeve van de codewoorden 8 overbodig. Met N = 8 d.w.z. met 2 = 256 codewoorden worden 36 codewoorden verkregen welke door cyclische permutatie niet aan elkaar gelijk zijn te maken. Het codewoord 11111111 is minder geschikt omdat sluiting in de 25 transmissieweg dit codewoord kan simuleren. Evenzo kan het codewoord 00000000 door een onderbreking van de transmissieweg worden opgewekt. Verder worden ook de codewoorden 10000000 en 01111111 (en elk van hun 7 cyclische permutaties) niet benut. Daarmee blijven 32 ^ unieke codewoorden over, een aantal waarmee aan de behoefte aan signaleringstekens in telefoniesystemen ruimschoots is te voldoen. Achtentwintig van deze 32 codewoorden komen in acht gedaanten voor zoals bijvoorbeeld het in Figuur 2a weergegeven codewoord. Drie codewoorden ^ (IIIOIIIO, 11001100 en 10001000) komen in vier gedaanten voor en één codewoord (10101010) omvat slechts 2 cyclische permuaties. Wordt nu het codewoord zoals weergegeven in Figuur 2a overgedragen dan wordt bij woordsynchronisatie 790 5 9 68 PHN 9548 - 7 - i * ook het codewoord volgens Fig. 2a ontvangen. Echter bij gebrek aan synchronisatie zal het codewoord volgens Fig, 2b ontvangen worden indien de ontvanger 7 bitposities "achterloopt" op de zender, het codewoord volgens Fig. 2c bij 6 5 bitposities etc. Doordat aan al deze codewoorden dezelfde boodschap wordt toegekend is synchronisatie overbodig.

De verdere werkwijze voor het detecteren van de codewoorden zal worden toegelicht aan de hand van de Figuren 3 tot en met 6.

10 Figuur 3 toont een eerste uitvoeringsvorm van een codedetector. Een schuifregister 2 bevat N secties 2-1, 2-2, ... 2-N waarbij elke sectie van uitgangen is voorzien. Aan de ingang van het schuifregister 2 wordt een binaire digitale bitstroom toegevoerd. De bitstroom 15 wordt opgedeeld in willekeurige datablokken van N bits.

Het aantal bits van elk datablok wordt geteld door een met de ingang 1 verbonden bitteller 3 bijvoorbeeld een modulo-N teller. Het aantal datablokken wordt . geteld door een op de uitgang van modulo-N teller 3 aangesloten terugstelbare 20 woordteller 4. Nadat een woord van N bits in schuifregister 2 is gebracht wordt op bekende wijze per bitpositie i (i = 1, 2 ... N) vastgesteld of de bitpositie een logische waarde van een eerste type, bijvoorbeeld een "1", of een logische waarde van een tweede type, bijvoorbeeld een "O" 25 bevat. De codedetector bevat twee groepen tellers 5-1» 5-2 ... tot 5-N en 6-1, 6-2 tot 6-N. Elk van de tellers 5-1 tot 5-N en 6-1 tot 6-N is aangesloten op de bijbehorende sectie 2-1 tot 2-N van het schuifregister 2. De tellers 5 worden met één opgehoogd indien in de bijbehorende sectie van 30 het schuifregister '2 een "1" wordt geconstateerd terwijl de tellers 6 met één worden opgehoogd indien in de bijbehorende sectie een "O" is geconstateerd. Hierna wordt het volgende woord van N bits in het schuifregister gebracht, woordteller 4 derhalve met 1 opgehoogd en wordt opnieuw 35 vastgesteld welke logische waarde in elke sectie is opgeslagen en afhankelijk daarvan teller 5 of 6 opgehoogd.

Een uitgang van elk van de tellers 5-1 tot 5-N is aangesloten op een bijbehorende drempelinrichting 7-1 tot 790 5 9 68 PHN 9548 - 8- « * 7-N. Evenzo is een uitgang van elk van de tellers 5-1 tot 5-N aangesloten op een bijbehorende drempelinrichting 8-1 tot 8-N. Een verdere ingang van elk van de drempelinrich-tingen 7 respectievelijk 8 is aangesloten op een drempel-5 waardegenerator 9 respectievelijk 10. De drempelwaarde welke door de drempelwaardegenerator 9 respectievelijk 10 wordt aangeboden aan de drempelinrichtingen 7 respectievelijk 8 worden ingesteld met een aan stuuringang 11 respectievelijk 12 van de drempelwaardegeneratoren 9 en 10 10 toegevoerd stuursignaal. Indien de tellerwaarde van één der tellers 5 en 6 de drempelwaarde overschrijdt wordt aan de uitgang van de bijbehorende drempelinrichtingen?en 8 een signaal afgegeven, bijvoorbeeld in de vorm van een logische " 1". De uitgangen van de drempelinrichtingen 7en 8 15 worden twee aan twee gecombineerd toegevoerd aan Exclusieve OF-schakelingen 32-1 tot 32-N, waarbij de uitgang van drempelinrichting 7-1 en 8-1 op ingangen van Exclusieve OF-schakeling 32-1 is aangesloten,de uitgang van drempelinrichting 7-2 en 8-2 op ingangen van Exclusieve OF-schakeling 20 32-2 enz. Elk van de uitgangen van de Exclusieve OF— schakelingen 32-1 tot 32-N zijn verbonden met bijbehorende N ingangen van een EN-schakeling 13» waarbij Exclusieve OF-schakeling 32-1 op ingang 13-1 is aangesloten, Exclusieve OF-schakeling 32-2 op ingang 13-2 is aangesloten enz.

25 Indien N van de 2N tellers 5 en 6 de drempelwaarde overschrijden namelijk van eLk paar 5-1/6-1, 5-2/6-2 ... één wordt de uitgang van EN-poort 13 omgeschakeld. De uitgangen van de drempelinrichtingen 7 en 8 zijn verder twee aan twee verbonden met EN-poorten 14-1 tot 14-N. De EN-poorten 14—1 30 tot 14-N hebben elk een inverterende en een niet-inverteren-de ingang. De drempelinrichtingen 7 worden met de niet-inverterende en de drempelinrichtingen 8 worden niet de inverterende ingangen verbonden. Uitgangen van de EN-poorten 14 zijn verbonden met een bijbehorende sectie van een 35 register 15. Indien de drempelwaarde van drempelinrichting 7- 1 wordt overschreden en derhalve van drempelinrichting 8- 1 niet overschreden wordt dan zal de uitgang van de op de uitgangen van deze drempelinrichtingen aangesloten 790 5 9 68 » * PHN 9548 -9- EN-poort 14-1 omgeschakeld worden. Zou daarentegen de drempelwaarde van drempelinrichting 8-1 overschreden worden (en derhalve van 7-1 niet overschreden) dan wordt de uitgang van EN-poort 14-1 niet omgeschakeld. De uitgangssignalen van de poorten 14-1 tot l4-N worden in een register 15 opge-slagen op een tijdstip dat gegeven wordt door het omschakelsi van EN-poort 13· Daartoe is de uitgang van EN-poort 13 met een stuuringang 16 van register 15 verbonden. Het register 15 bevat nu de bitwaarden van het codewoord. Uitgangen jg van register 15 zijn verbonden met een geheugeninrichting 33 voor het adresseren van een met het codewoord corresponderende geheugenplaats, welke één van de boodschappen be-, vat, In het voorbeeld dat reeds gegeven werd namelijk N*8, bevat geheugeninrichting 33 in totaal 256 adressen, waarop 1g één van 32 boodschappen is aan te treffen. Aan een uitgang 34 van geheugeninrichting 33 is na detectie van het codewoord de daarmee corresponderende boodschap beschikbaar.

Na de detectie van het codewoord wordt de woordteller 4 teruggesteld. Daartoe is de uitgang van EN-poort 13 eveneens 2Q met een terugstelingang van woordteller 4 verbonden. De· uitgang van EN-poort 13 is eveneens verbonden met terugstelingang van de tellers 5-1 5-N en 6-N voor het terugstellen van deze tellers bij de detectie van het codewoord. Verder is de uitgang van woordteller 4 aangesloten op een drempel-20 orgaan 35 voor het bij het overschrijden van een aan een ingang 36 toegevoerde drempelwaarde toevoeren van een terugstelpuls aan de met de uitgang van drempelorgaan 35 verbonden terugstelingangen van de tellers 5-1 tot 5-N en 6-1 tot 6-N.

30 De werking van de codedetector volgens Fig. 3 in bijvoorbeeld een telefoniesysteem is als volgt. In de opbouw/signaleringsfase wordt, indien de eisen volgens tabel I worden gehanteerd, de door de drempelwaardegenera-toren 9 en 10 opgewekte drempelwaarde op 5 gebracht. De 35 drempelwaarde van drempelorgaan 35 wordt ingesteld op 32.

De bitstroom die aan ingang 1 wordt aangeboden wordt in groepen van N bits aan register 2 toegevoerd. Zij N=8 en het 790 5 9 68 PHN 9548 -το- 5 * codewoord gegeven door Fig. 2a. Nadat vijf opeenvolgende woorden in het register 2 zijn geweest en het aantal "1"1 en en "O"'en in de bijbehorende tellers is geregistreerd zullen,, indien-ge-en bitfouten zijp. opgetreden,bijvoorbeeld de. g tellers '5-1, 6-2, 6-3» 6-4, 5-5» 6-6, 6-7 en 5-8 een telstand hebben bereikt welke gelijk is aan de drempelwaarde 5» De 8 ingangen van EN-poort 13 worden dan allen omgeschakeld en in register 15 wordt via de EN-poorten 14 het codewoord bepaald. Zo zal de met drempelinrichting 7-1 10 verbonden ingang van EN-poort 14—1 hoog zijn en de met drempelinrichting 8-1 verbonden inverterende ingang van EN-poort '\k-'\ laag zijn. Aan de uitgang van EN-poort 14-1 is derhalve een logische waarde 7 beschikbaar, welke in register 15-1 zal worden geschreven. Evenzo zal EN-poort 15 14—2 een nul in het register 15 opleveren.

Het codewoord is daarmee gedecodeerd en de woordteller h en de tellers 5 en .6 worden teruggesteld.

De keuze van de drempelwaarde is bepaald op de helft van het maximaal toegestane aantal van 10 om 2Q zekerheid te verschaffen dat binnen 10 codewoorden het codewoord gedetecteerd is. Zou namelijk het eerste woord van 8 bits dat in schuifregister 2 wordt gebracht voor een deel bestaan uit het voorafgaande codewoord en voor een deel uit het nieuwe, nog te detecteren codewoord dan zou indien 25 de drempelwaarde 10 is, het codewoord niet gedetecteerd kunnen worden binnen het geeiste aantal van 10 maar pas na 20 codewoorden. Is de drempelwaarde daarentegen 5 en wordt het codewoord bijvoorbeeld om bovengenoemde reden niet na vijf codewoorden gedetecteerd dan wordt het codewoord 3Q met zekerheid in de volgende cyclus van 5 herkend en is dan na ruim 9 codewoorden gedetecteerd.

Is de bitfoutenkans in de binnenkomende bitstroom ongelijk aan nul dan zal ten gevolge van bitfouten het codewoord verminkt worden, waardoor meer 35 woorden nodig zijn om vast te stellen welk codewoord uitgezonden werd. Gezien de in Tabel I gegeven eis wordt van maximaal 32 opeenvolgende codewoorden onderzocht welk codewoord vijf maal voorkomt. Wordt het codewoord gedetecteerd, 790 5 9 68 PHN 9548 -11- dan worden door een door EN-poort 13 afgegeven signaal woordteller 4 en tellers 5 ©n 6 teruggesteld. Is het codewoord daarentegen na 32 woorden niet gedetecteerd dan wordt door de woordteller 4 de drempelwaarde van drempel-g orgaan 35 overschreden en worden de tellers 5 en 6 teruggesteld.

In de verkeersfase worcfen overeenkomstig de specificatie van Tabel I de door drempelwaardegeneratoren 9 en 10 opgewekte drempelwaarden ingesteld op 20 en wordt 10 de drempelwaarde van drempelorgaan 35 op 128 ingesteld. De werking van de codedetector in de verkeersfase is geheel overeenkomstig de beschreventrerking in de opbouw/signa-leringsfase.

Een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze 15 voor het detecteren van codewoorden is geïllustreerd in het stroomschema zoals weergegeven in Fig. 4.

Bij de inschriften van de geometrische figuren, welke de functies en de toestanden van de werkwijze voor het detecteren van codewoorden in tijdsvolgorde toe-2Q lichten behoren de volgende verklarende tdesben. Opgemerkt wordt dat een dergelijke tijdopeenvolging van functies en bijbehorende toestanden van de werkwijze voor het detecteren van codewoorden gerealiseerd kan worden in universele sequentiële programmeerbare logicaschakelingen zoals in 25 de handel verkrijgbare microprocessors met bijbehorende geheugens en perifere apparatuur (bijvoorbeeld van het type CDP 1804 van RCA)..

ins chrift om s chri j ving -1- STRT Start 30-2- T.jsTgS.. .T2N=K:=0 Registers T.^ T^, . . .T2N.

worden een waarde nul gegeven.

De woorden waarin de bitstroom wordt opgedeeld worden geteld in een register K dat de 35 waarde nul wordt gegeven.

-3- CW Een woord van N bits wordt ingelezen.

-4- Kï=K+1 Register K wordt met één opgehoogd.

790 59 68 PHN 9548 -12- inschrift omschrijving -5- Ί\ :sl\+1 (b^=1) Per bitpositie ± (i=1,2,..N)

T. ·=Τ. ..T+l(b.=0) -wordt de inhoud b. van CW

x+N x+N ' l ' x onderzocht. Heeft b. een x waarde 1 dan wordt register 5 Ί\ met één opgehoogd; heeft daarentegen b^ een waarde 0

dan wordt T. „ met één opge-x+N

hoogd.

-6- T±/Ti+N·^ n ? De registers T-j »T2» · · ·Τ2Ν 10 worden vergeleken met een waarde n. Indien van elk paar Τχ/Τχ+ν(±=1»2’'*N) één register de waarde n bereikt, dan wel overschrijdt, dan wordt 15 stap -8- uitgevoerd. Is dat niet het geval dan wordt vervolgd met -7-· -7- K a m ? Het aantal woorden K wordt vergeleken met een voorafbe-20 paalde waarde m. Is K gelijk aan m dan wordt met stap -2-vervolgd. Is zulks niet het geval dan met stap -3-« -8- CWN Uit de N registers waarin de 25 waarde n is overschreden wordt het codewoord gevormd waarbij registers Ί\ een waarde 1 en registers T_^ jj. een waarde O representeren.

30 -9- STP Stop.

Pig. 5 toont een blokschema van een tweede uitvoeringsvorm van de codedetector voor het detecteren van codewoorden. Ingangsklem 1 voor het toevoeren van een binaire digitale bitstroom is verbonden met de ingang van 35 een schuifregister 2 dat N secties bevat. De bits worden geteld door een met de ingangsklem | verbonden teller3bij-voorbeeld een modulo-N teller. Op een uitgang van de tel Ja? 3 is een terugstelbare woordteller 4 aangesloten voor het 790 5 9 68 PHN 9548 -13- registreren van het aantal keren dat een groep van N bits in schuifregister 2 is gebracht. Op een uitgang van schuif- register 2 is een tweede schuifregister 19 aangesloten.

Schuifregister 19 bevat^evenals schuifregister 2,N secties.

De secties van de schuifregisters 2 en 19 niet dezelfde rang 5 dat wil zeggen sectie 2-1 en 19-1» 2-2 en 19—2 ... tot 2-N en 19—N zijn elk aangesloten op EXCL-OF-schakelingen 20-1, 20-2 tot 20-N. Indien de bitwaarden op overeenkomstige posities in de schuifregisters 2 en 19 gelijk zijn,worden ^ de uitgangen van de EXCL-OF-schakelingen omgeschakeld.

De uitgangen zijn verbonden met de even zo vele ingangen van een NAND-schakeling 21. De uitgang van NAND schakeling 21 is verbonden met een ingang van een terugstelbare teller 22 en via een inverterende poortschakeling 23 met een terugstel- ingang van de teller 22. Telkens als bit-voor-bit overeen-15 stemming is geconstateerd door de EXCL.-OF-schakelingen wordt teller 22 met één opgehoogd. Bij gebrek aan overeenstemming wordt via de inverterende poort 23 de teller 22 teruggesteld. De uitgang van teller 22 wordt toegevoerd aan een eerste ingang van een drempelorgaan 24. Aan een tweede ingang wordt een drempelwaarde toegevoerd.

Een verdere uitgang van elk der secties van schuifregister 2 is verbonden met corresponderende tellers 25-1 tot 25-N. De tellers 25 zijn geschikt voor op/neer tellen. Indien in de bitsectie waarop de teller is aangeslo-ten een "1” optreedt wordt de tellerwaarde met één opgehoogd en bij het optreden van een "O" wordt de telwaarde met één verlaagd. Op de uitgang van elke teller 25 is een bijbehorende drempelinrichting 26 aangesloten welke drempelinrichting bij het overschrijden van de dooreen drem-

OU

pelwaardegsnerator 27 opgewekte en aan een verdere ingang van de drempelinrichtingen toegevoerde drempelwaarde, een uitgang van de drempelinrichting 26 omschakelt. De uitgang van elke drempelinrichting 26 is aangesloten op één 25 van de N ingangen van EN-schakeling 29· De drempelinrichtingen 26 zijn zodanig ingericht dat slechts de absolute waarde van de tellerinhoud van tellers 25 wordt vergeleken met de drempelwaarde.

790 5 9 68 PHN 9548 -14-

De uitgangen van de tellers 25 zijn verder verbonden met een tekendetermineerinrichting 30. De uitgang van EN-schakeling 29 is verbonden met een stuuringang 31 van tekendetermineerinrichting 30. Indien de uitgang van EN-5 poortschakeling 29 wordt omgeschakeld dan wordt door tekendetermineerinrichting 30 het teken van de tellerwaarde van elk der tellers 25 bepaald. Aan de uitgang 18 van de inrichting 30 is dan het codewoord beschikbaar. De uitgang van drempelorgaan 24 is voor hetzelfde doel eveneens met 1Q ingang 31 van tekendetermineerinrichting 30 verbonden. De uitgang van EN-schakeling 29 en drempelorgaan 24 zijn verder aangesloten op een terugstelingang van teller 22, woordteller 4 en terugstelingangen van tellers 25 voor het na het detecteren van het codewoord terugstellen van teller 15 22, woordteller 4 en ορ/neer tellers 25. Een uitgang van woordteller 4 is aangesloten op een drempelorgaan 35 voor bij het overschrijden van de aan een verdere ingang 36 van drempelorgaan 35 toegevoerde waarde toevoeren van terugstel-signalen aan de terugstelingangen van de tellers 25» 2Q De werking van de codedetector volgens Fig. 5 in bijvoorbeeld een telefoniesysteem met een specificatie als gegeven in Tabel I is als volgt. Aan drempelorgaan 24 wordt een drempelwaarde 9 (O°/o BER) of 39 (10°/o BER) toegevoerd; aan drempelorgaan 35 wordt een drempelwaarde 32 toege-25 voerd in de opbouwfase en een drempelwaarde 128 in de verkeersfase. Drempelwaardegenerator 27 wekt een drempelwaarde 6 op in de opbouwfase en een drempelwaarde 64 in de verkeersfase. De bitstroom die aan ingangsklem 1 wordt aangeboden wordt opgedeeld in groepen van 8 bits. Het aantal 20 groepen wordt geteld in teller 4. Een groep van 8 bits wordt in het schuifregister 2 opgenomen. Per sectie wordt bepaald of een "1" of een ”0" aanwezig is. Bij een ”1” wordt de bijbehorende teller 25 met één opgehoogd bij een ”0" wordt de teller met één verlaagd. Daarna wordt een volgende groep 35 van 8 bits in schuifregister 2 opgenomen etc. Indien de absolute waarde van alle tellers 25-1 tot 25-N de drempelwaarde overschrijdt (6 respectievelijk 64 in opbouw-respectievelijk verkeersfase) wordt door de met de uitgangen 790 5 9 68 PHN 95^8 -15- van de drempelinrichtingen 26 verbonden EN-schakeling 29 tekendetermineerinrichting 30 door een signaal via ingang 31 geaktlveerd. Het teken van de tellerwaarden van de betreffende teller wordt door inrichting 30 geconverteerd in een g logische waarde, De logische waarden op de paralleluitgang 18 vormen het te detecteren codewoord. Xs het codewoord na 32 (opbouw) of 128 groepen van 8 bits niet gedetecteerd dan worden de tellers 25 teruggesteld en wordt met een nieuwe cyclus aangevangen. Ten einde bij een bitfoutenkans van jg 0$ het codewoord met de geeiste snelheid te detecteren is op de uitgang van schuifregister 2 een tweede schuif-register 19 aangesloten. Nadat een groep van 8 bits in register 2 is onderzocht wordt deze groep in het tweede schuifregister 19 opgenomen en wordt in het schuifregister .jg 2 een nieuwe groep van 8 bits opgenomen. Per overeenkomstige sectie wordt vergeleken of de aanwezige bits overeenstemmen. Is zulks voor elke positie het geval dan worden de uitgangen van de EXCL-OF-schakelingen 20 omgeschakeld waardoor NAND-schakeling 21 wordt omgeschakeld en een impuls aan teller 22 2Q zal leveren. Bij 0$ BER zal na 9 codewoorden de tellerwaarde van teller 22 de drempelwaarde bereiken en is het codewoord daarmede gedetecteerd. Het codewoord wordt uitgelezen door bijvoorbeeld tekendetermineerinrichting 30 te activeren of door een uitgang 32 van schuifregister 19 te 20 benutten. Na het bereiken van de drempelwaarde van drempel-orgaan 2k worden tellers 25 en de tellers 22 en k teruggesteld.

Een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze voor het detecteren van codewoorden is geïllustreerd in 30 het stroomschema zoals weergegeven in Fig. 6. Bij de inschriften van de geometrische figuren welke de functies en de toestanden van de werkwijze voor het detecteren van codewoorden in tijdsvolgorde toelichten behoren de volgende verklarende teksten.

79059 68 35 PHN 9548 -16- inschrift omschrijving -1- STRT Start -2- 1:=0 Register I wordt een waarde nul gegeven. Register I wordt g benut om te registreren hoe veel keren twee opeenvolgende codewoorden gelijk zijn aan elkaar, -3- T ^ =. ”Tjj=K : =0 Registers wordt 10 een waarde nul gegeven. De woorden waarin de bitstroom wordt opgedeeld worden geteld in een register K, dat de initiële waarde nul wordt 15 gegeven; -4- CW Een woord van N bits wordt ingelezen.

-5- K:=K+1 Register K wordt met één opgehoogd.

20 -6- CW=CW0 ? Het ingelezen woord CW wordt bit-voor-bit vergeleken met het voorafgaande codewoord CWO. Indien deze overeenstemmen wordt vervolgd met de 25 volgende stap. Is dat niet het geval dan wordt met stap -9-vervolgd.

-7- 1:=1+1 Register I wordt met één opgehoogd;

30 -8- I=THR? De inhoud van register I

wordt vergeleken met een drempelwaarde THR. Heeft I deze waarde niet bereikt dan wordt met stap -10- vervolgd.

35 Heeft I deze waarde wel bereikt, dan volgt stap -13"» -9- I:=0 Register I wordt de waarde nul gegeven; 790 5 9 68 PHN 9548 -17- ins chrift oms chri ,j ving -10- :=T^+ b^ De registerwaarden T^s=Tjj+ b^. worden met één opgehoogd dan wel met één verlaagd naar 5 gelang de bijbehorende bit- positie b^, b^ . .b^ een eerste dan wel een tweede binaire waarde bezit; -11- Τ^,Τ^,.,Τ^. n ? De inhoud van de registers . .T^. wordt met een drenpeL-waarde n vergeleken.Bezitten alle registers een waarde ten minste gelijk aan n dan wordt met stap -13- vervolgd. Zo niet dan de ‘volgende stap. -12- Ksm ? Indien register K een vooraf- bepaalde waarde m heeft bereikt dan wordt met stap -3-vervolgd. Zo niet dan met 2o stap -4-.

-13- CWN Het vastgestelde codewoord wordt uitgelezen; -14- STP Stop.

Een voordeel van de uitvoeringsvorm van de 2g werkwijze volgens Pig. 6 in vergelijking met de uitvoeringsvorm -volgens Fig. 4 is dat bij de eerstgenoemde slechts 8(+2) tellers bijgewerkt dienen te worden, terwijl bij de laatst genoemde er 16(+2) dienen te worden bijgewerkt. Het vergelijken van twee datablokken van N bits, dat volgens 30 Fig. 6 nodig is en volgens Fig. 4 niet, is daarentegen slechts een geringe uitbreiding omdat dit kan geschieden door te onderzoeken of* het verschil van de codewoorden van de datablokken O is.

35 790 5 9 68

Claims

1. Werkwijze voor het detecteren van een bood schap in de vorm van een digitaal codewoord waarbij het codewoord een reeks van een gegeven aantal bits bevat en 5 enige malen aaneensluitend en opeenvolgend in een bitstroom is opgenomen met het kenmerk, dat - de bitstroom willekeurig wordt opgedeeld in datablokken van een aantal bits gelijk aan het aantal bits van het codewoord; 10. per bitpositie in het datablok de digitale bittoestand wordt bepaald en geregistreerd; - de registraties per bitpositie over een veelvoud van opeenvolgende datablokken worden geaccumuleerd; - de geaccumuleerde waarde per bitpositie in het datablok 15 wordt vergeleken met een drempelwaarde; - bij het, ten minste bereiken, van de drempelwaarde voor elke bitpositie in het datablok uit de digitale toestand van de geaccumuleerde waarden het codewoord wordt gedetecteerd.

2. Werkwijze voor het detecteren van een digitaal codewoord volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het codewoord en de bitstroom binaire data bevatten.

3· Werkwijze voor het detecteren van een digitaal codewoord volgens conclusie 2, met het kenmerk, 25 dat het aantal keren dat een eerste digitale toestand van een bit van het datablok wordt vastgesteld, wordt geaccumuleerd door een eerste accumulator en dat het aantal keren dat een tweede digitale toestand van een bit van het datablok wordt vastgesteld, wordt geaccumuleerd door een tweede 30 accumulator.

4. Werkwijze overeenkomstig conclusie 2, met het kenmerk, dat een eerste digitale toestand van een bit van het datablok wordt geaccumuleerd met een positief voorteken en dat een tweede digitale toestand van een bit van het 35 datablok wordt geaccumuleerd met een negatief voorteken.

5· Werkwijze overeenkomstig conclusie 4, met het kenmerk, dat - een datablok wordt vergeleken met een voorafgaand datablok; 790 5 9 68 PHN 9548 -19- - het aantal keren dat onafgebroken opeenvolgende data-blokken aan elkaar gelijk zijn wordt geaccumuleerd; - bij het bereiken van een drempelwaarde door de geaccumuleerde waarde het codewoord gelijk is aan het datablok.

6. Codedetector voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig conclusie 1, waarbij de codedetector een schuifregister bevat voorzien van een aantal secties, welk aantal secties gelijk is aan het aantal bits (n) van het codewoord, met het kenmerk, dat elke sectie is voorzien 10 van een uitgang, dat de codedetector middelen bevat voor het willekeurig opdelen van de bitstroom in datablokken van N bits, welke datablokken worden toegevoerd aan een ingang van het schuifregister, dat elk der uitgangen van de secties is gekoppeld met bijbehorende telmiddelen voor 15 het bepalen van het aantal keren dat in een veelvoud van datablokken eenzelfde digitale toestand van het bit in elke sectie is opgetreden, dat de codedetector verder drempel-inrichtingen bevat elk voorzien van een eerste ingang voor het toevoeren van een drempelwaarde, een tweede ingang, 20 aangesloten op de bijbehorende telmiddelen, en een uitgang en dat bij overschrijding van de drempelwaarde van elke drempelinrichting aan de uitgangen van de drempelinrich-tingen signaalwaarden beschikbaar zijn welke een afbeelding van het codewoord vormen. 25

7· Codedetector volgens conclusie 6 voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig conclusie 3 met het kenmerk, dat de telmiddelen een eerste en een tweede groep van N tellers bevatten, waarbij één teller van elke groep met één der secties van het schuifregister is gekop-30 peld, dat de eerste groep tellers het aantal keren dat de eerste digitale toestand van een bit van het datablok in een voorafbepaald aantal datablokken wordt vastgesteld, accumuleert en dat de tweede groep tellers het aantal keren dat de andere digitale toestand van een bit van het datablok in 35 het voorafbepaalde aantal datablokken wordt vastgesteld, accumuleert.

8. Codedetector volgens conclusie 6 voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig conclusie 4, 790 5 9 68 PHN 9548 -20- met het kenmerk, dat de telmiddelen een groep van N tellers bevatten "waarbij elke sectie van het schuifregister is gekoppeld met de bijbehorende teller en dat de tellers met één worden opgehoogd bij het vaststellen van de eerste 5 digitale toestand en met één worden verlaagd bij het vaststellen van de tweede digitale toestand van het datablok.

9. Codedetector volgens conclusie 8 voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig conclusie 5 met 10 het kenmerk, dat de codedetector een verder schuifregister bevat voorzien van N secties welke elk een uitgang bezitten, dat de twee overeenkomstige uitgangen van de schuifregisters zijn aangesloten op exclusieve OF-schakelingen voor het vaststellen van overeenstemming tussen de bits in de overeen-15 komstige secties, dat uitgangen van de N exclusieve 0F-schakelingen zijn aangesloten op ingangen van een NAKD-schakeling en dat een uitgang van de NAND-schakeling is aangesloten op een telorgaan voor het accumuleren van het aantal keren dat onafgebroken opeenvolgende datablokken 20 gelijk zijn. 25 30 790 5 9 68 35