RU2251814C1 - Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding - Google Patents

Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding Download PDF

Info

Publication number
RU2251814C1
RU2251814C1 RU2003125501/09A RU2003125501A RU2251814C1 RU 2251814 C1 RU2251814 C1 RU 2251814C1 RU 2003125501/09 A RU2003125501/09 A RU 2003125501/09A RU 2003125501 A RU2003125501 A RU 2003125501A RU 2251814 C1 RU2251814 C1 RU 2251814C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
resistant
cascade
noise
interference
Prior art date
Application number
RU2003125501/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125501A (en
Inventor
А.Д. Кухарев (RU)
А.Д. Кухарев
В.В. Квашенников (RU)
В.В. Квашенников
Ф.В. Слепухин (RU)
Ф.В. Слепухин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств"
Priority to RU2003125501/09A priority Critical patent/RU2251814C1/en
Publication of RU2003125501A publication Critical patent/RU2003125501A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251814C1 publication Critical patent/RU2251814C1/en

Links

Abstract

FIELD: communications engineering.
SUBSTANCE: firstly, communications channel quality is controlled. On basis of control results interference-resistant code is selected with variable parameters, which is utilized to encode information at transmitting side. Then, information, protected by interference-resistant code, is transmitted to communication channel. At receiving side interference-resistant code is decoded with detection and correction of errors dependently on correcting capability of selected code. Source information is encoded by interference-resistant cascade code, quality control of communications channel is performed at receiving side on basis of results of encoding of words of inner interference-resistant cascade code, while number of received, deleted and transformed words of inner interference-resistant cascade code are determined, minimal code distance of outer interference-resistant cascade code is determined, which is necessary for correct receipt of interference-resistant cascade code, variable parameters of interference-resistant cascade code are selected, variable parameters of interference-resistant cascade code are defined with consideration of current estimation thereof and previous estimation thereof, received during receipt of previously transmitted cascade codes, and finally these parameters are reported to transmitting side.
EFFECT: higher trustworthiness of data transmission in communication channel and simplified hardware and software method implementation.

Description

Изобретение относится к области техники связи и может быть использовано для передачи дискретной информации, защищенной помехоустойчивым кодом, в частности, помехоустойчивым каскадным кодом.The invention relates to the field of communication technology and can be used to transmit discrete information protected by an error-correcting code, in particular, an error-resistant cascade code.

Основной особенностью, присущей реальным каналам связи, является нестационарность или изменение состояния канала связи со временем. В системах, состояние которых характеризуется постоянными параметрами, выбор кода и метода декодирования обычно производят, исходя из наихудшего, или из некоторого среднего состояния канала связи. Однако такой подход к выбору кода для реальных каналов, как правило, приводит к уменьшению скорости передачи информации, что является результатом выбора кода с большой избыточностью и нерационального использования этой избыточности в каждом из возможных состояний канала связи. Одним из путей устранения этого недостатка является переход к адаптивным системам связи с переменными параметрами, в которых способы передачи сообщений и способы их приема автоматически и целенаправленно изменяются по мере изменения условий передачи в канале связи.The main feature inherent in real communication channels is the non-stationarity or change in the state of the communication channel with time. In systems whose state is characterized by constant parameters, the choice of code and decoding method is usually made based on the worst, or from some average state of the communication channel. However, such an approach to choosing a code for real channels, as a rule, leads to a decrease in the information transfer rate, which is the result of choosing a code with a large redundancy and irrational use of this redundancy in each of the possible states of the communication channel. One of the ways to eliminate this drawback is the transition to adaptive communication systems with variable parameters, in which the methods for transmitting messages and methods for receiving them automatically and purposefully change as the conditions of transmission in the communication channel change.

В радиоканалах небольшой протяженности помеховая обстановка на обоих концах радиолинии, как правило, идентична. В этом случае оценку качества канала связи можно с достаточно высокой точностью выполнять на передающем конце радиолинии. Другой подход к оценке качества канала требуется при работе в радиолиниях большой протяженности. Для радиолиний большой протяженности помеховая обстановка на концах радиолинии различна. В этом случае выбор параметров помехоустойчивого кода, оптимальных для передающей стороны, не является оптимальным для приемной стороны, что может привести к неприему кода на приемной стороне. В свою очередь, следствием неприема кода может стать ухудшение качества связи ниже допустимого и потеря достоверности принятой информации. В такой ситуации повышение достоверности передачи информации может достигаться за счет адаптации параметров помехоустойчивого кода на передающей стороне к помеховой обстановке на приемной стороне радиолинии. Оценку и анализ помеховой обстановки в канале связи, а также выбор параметров помехоустойчивого кода, соответствующих уровню помех, осуществляют на приемной стороне радиолинии. В таких системах для передачи параметров помехоустойчивого кода, оптимальных для приемной стороны, можно использовать канал обратной связи.In short-distance radio channels, the jamming situation at both ends of the radio line is usually identical. In this case, the assessment of the quality of the communication channel can be performed with high accuracy at the transmitting end of the radio link. Another approach to channel quality assessment is required when working in long-distance radio links. For long-distance radio links, the jamming situation at the ends of the radio link is different. In this case, the choice of the error-correcting code parameters that are optimal for the transmitting side is not optimal for the receiving side, which can lead to a rejection of the code on the receiving side. In turn, the result of code inacceptance may be deterioration in the quality of communication below the acceptable level and loss of reliability of the received information. In such a situation, an increase in the reliability of information transmission can be achieved by adapting the parameters of the error-correcting code on the transmitting side to the noise situation on the receiving side of the radio link. Evaluation and analysis of the interference environment in the communication channel, as well as the selection of the error-correcting code parameters corresponding to the interference level, is carried out on the receiving side of the radio link. In such systems, a feedback channel can be used to transmit the parameters of the error-correcting code that are optimal for the receiving side.

Известен способ передачи информации по протоколу MNP4 с исправлением ошибок (или схожему по возможностям протоколу V.42) в процедуре адаптивной сборки пакетов информации, при котором информацию передают пакетами различной длины, защищенными помехоустойчивыми кодами. Пакет информации может содержать 32, 64, 128, 192 или 256 байт. При большом уровне шумов передают пакеты информации меньших размеров. В результате этого увеличивается вероятность безошибочной передачи пакета информации. По высококачественным каналам пересылаются пакеты информации больших размеров: при этом уменьшается количество служебной информации и увеличивается скорость передачи информации. Контроль ошибок в пакетах информации осуществляют с помощью помехоустойчивого кода, используемого в режиме обнаружения ошибок [1].There is a known method of transmitting information via the MNP4 protocol with error correction (or V.42 protocol similar in capabilities) in the adaptive information packet assembly procedure, in which information is transmitted in packets of various lengths protected by error-correcting codes. The information packet may contain 32, 64, 128, 192 or 256 bytes. With a high level of noise, smaller information packets are transmitted. As a result, the likelihood of error-free transmission of the information packet increases. Large-sized information packets are sent via high-quality channels: this reduces the amount of service information and increases the speed of information transfer. Error control in information packets is carried out using an error-correcting code used in error detection mode [1].

Недостатком этого способа является снижение достоверности передачи информации из-за того, что декодирование помехоустойчивого кода осуществляют только с обнаружением ошибок и при этом не выдерживается оптимальное соотношение между количеством исправляемых и обнаруживаемых ошибок, соответствующее состоянию канала в текущий момент времени.The disadvantage of this method is the decrease in the reliability of information transfer due to the fact that decoding the error-correcting code is carried out only with error detection and at the same time, the optimal ratio between the number of correctable and detected errors corresponding to the state of the channel at the current time is not maintained.

Известен также способ передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования, в соответствии с которым на передающей стороне осуществляют непрерывный контроль за состоянием канала связи (например, за уровнем шумов, помехи и т.д.). Результаты контроля качества канала связи используют для выбора наилучших помехоустойчивых кодов, при этом используют две схемы кодирования: первая из них осуществляет кодирование информации циклическим помехоустойчивым кодом с обнаружением ошибок, а вторая - кодом с исправлением ошибок. Далее выбранный помехоустойчивый код передают в канал связи. На приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением или исправлением ошибок в зависимости от используемого кода [2].There is also a method of transmitting information using adaptive noise-resistant coding, according to which the transmitting side continuously monitors the state of the communication channel (for example, the level of noise, interference, etc.). The quality control results of the communication channel are used to select the best error-correcting codes, and two coding schemes are used: the first of them encrypts the information with a cyclic error-resistant code with error detection, and the second - with the error correction code. Next, the selected error-correcting code is transmitted to the communication channel. At the receiving side, the error-correcting code is decoded with error detection or correction depending on the code used [2].

Недостатком этого способа также является невысокая достоверность приема информации, обусловленная тем, что решение о выборе помехоустойчивого кода и алгоритма его декодирования принимается на передающей стороне канала связи. Качество канала связи на передающей стороне может отличаться от качества канала на приемной стороне (особенно в каналах связи большой протяженности), что может привести к неоптимальному приему информации, защищенной помехоустойчивым кодом.The disadvantage of this method is the low reliability of receiving information, due to the fact that the decision to choose a noise-resistant code and its decoding algorithm is made on the transmitting side of the communication channel. The quality of the communication channel on the transmitting side may differ from the quality of the channel on the receiving side (especially in long-distance communication channels), which may lead to suboptimal reception of information protected by an error-correcting code.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ передачи информации, при котором сначала осуществляют контроль качества канала связи. По результатам контроля качества канала связи выбирают помехоустойчивый код с переменными параметрами, которым на передающей стороне кодируют исходную информацию. Далее информацию, защищенную помехоустойчивым кодом, передают в канал связи. На приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок в зависимости от корректирующей способности выбранного кода [3].Closest to the proposed method is a method of transmitting information, in which the quality control of the communication channel is first carried out. Based on the results of the quality control of the communication channel, a noise-resistant code with variable parameters is selected, to which the source information is encoded on the transmitting side. Further, information protected by an error-correcting code is transmitted to the communication channel. At the receiving side, the error-correcting code is decoded with error detection and correction depending on the correcting ability of the selected code [3].

Недостаток известного способа заключается в снижении достоверности приема информации и высокой сложности способа из-за того, что оценка качества канала выполняется на передающей стороне, информация о качестве приема слов помехоустойчивого кода не используется для оптимизации параметров помехоустойчивого кода и в качестве параметров помехоустойчивого кода используется их текущая оценка, без учета приема слов помехоустойчивого кода, которые раньше передавались в канале связи.The disadvantage of this method is to reduce the reliability of information reception and the high complexity of the method due to the fact that the channel quality assessment is performed on the transmitting side, information about the reception quality of the words of the error-correcting code is not used to optimize the parameters of the error-correcting code, and their current code is used as parameters assessment, without taking into account the reception of words of the error-correcting code that were previously transmitted in the communication channel.

Цель изобретения - увеличение достоверности приема информации и упрощение способа за счет того, что оценка качества канала связи и выбор оптимальных параметров помехоустойчивого кода осуществляется по результатам приема слов помехоустойчивого кода, т.е. в каждый текущий момент времени на приемной стороне анализируется количество принятых, стертых и трансформированных слов помехоустойчивого кода.The purpose of the invention is to increase the reliability of information reception and simplify the method due to the fact that the quality of the communication channel is estimated and the optimal parameters of the noise-resistant code are selected based on the results of receiving the words of the noise-resistant code, i.e. at each current time on the receiving side, the number of received, erased, and transformed error-correcting code words is analyzed.

Для достижения цели предложен способ передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования, при котором сначала осуществляют контроль качества канала связи. По результатам контроля качества канала связи выбирают помехоустойчивый код с переменными параметрами, которым на передающей стороне кодируют исходную информацию. Далее информацию, защищенную помехоустойчивым кодом, передают в канал связи. На приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок в зависимости от корректирующей способности выбранного кода. Новым является то, что исходную информацию кодируют помехоустойчивым каскадным кодом, и контроль качества канала связи осуществляют на приемной стороне по результатам декодирования слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода. При этом определяют число принятых и стертых слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода. Далее оценивают число трансформированных слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода. После этого определяют минимальное кодовое расстояние внешнего кода помехоустойчивого каскадного кода, необходимое для правильного приема помехоустойчивого каскадного кода. Далее осуществляют выбор переменных параметров помехоустойчивого каскадного кода, обеспечивающих необходимое минимальное кодовое расстояние помехоустойчивого каскадного кода. После этого определяют переменные параметры помехоустойчивого каскадного кода с учетом их текущей оценки и их предыдущей оценки, полученной при приеме ранее передававшихся каскадных кодов, и далее эти параметры сообщают на передающую сторону.To achieve the goal, a method for transmitting information using adaptive noise-resistant coding is proposed, in which the quality of the communication channel is first monitored. Based on the results of the quality control of the communication channel, a noise-resistant code with variable parameters is selected, to which the source information is encoded on the transmitting side. Further, information protected by an error-correcting code is transmitted to the communication channel. At the receiving side, the error-correcting code is decoded with error detection and correction depending on the correcting ability of the selected code. What is new is that the source information is encoded with a noise-resistant cascade code, and the quality of the communication channel is monitored at the receiving side by the results of decoding the words of the internal code of the noise-resistant cascade code. In this case, the number of received and erased words of the internal code of the error-correcting cascading code is determined. Next, the number of transformed words of the internal code of the error-correcting cascading code is estimated. After that, the minimum code distance of the external code of the noise-resistant cascading code is determined, which is necessary for the correct reception of the error-correcting cascading code. Next, the variable parameters of the noise-resistant cascade code are selected that provide the required minimum code distance of the noise-resistant cascade code. After that, the variable parameters of the error-correcting cascade code are determined taking into account their current rating and their previous estimate obtained when receiving previously transmitted cascade codes, and then these parameters are reported to the transmitting side.

Предлагаемый способ передачи информации с использованием адаптивного кодирования реализуется следующим образом.The proposed method of transmitting information using adaptive coding is implemented as follows.

На передающей стороне формируют помехоустойчивый каскадный код, например, каскадный код, внешним кодом которого является код Рида-Соломона, а внутренним - двоичный код Боуза - Чоудхури - Хоквинхема (БЧХ - коды). Для этого на передающей стороне исходное сообщение объемом k m-ных (m>1) символов вначале кодируют т-ным помехоустойчивым кодом Рида-Соломона. Код Рида-Соломона является внешним кодом или кодом первой ступени помехоустойчивого каскадного кода.An interference-resistant cascade code is formed on the transmitting side, for example, a cascade code, the external code of which is the Reed-Solomon code, and the internal code is the Bose – Chowdhury – Hockwinham binary code (BCH codes). To do this, on the transmitting side, the original message with a volume of k mth (m> 1) characters is initially encoded with the thth Reed-Solomon noise-resistant 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 БЧХ. Код БЧХ является внутренним кодом или кодом второй ступени помехоустойчивого каскадного кода. Код БЧХ имеет постоянные параметры: n1 - блоковая длина кода, k1 - информационная длина кода.Further information is encoded with a binary BCH code. The BCH code is an internal code or code of the second stage of the noise-resistant cascading code. The BCH code has constant parameters: n 1 is the block length of the code, k 1 is the information length of the code.

Исходной информацией для каждого слова двоичного кода БЧХ являются символы кода Рида-Соломона, рассматриваемые как последовательность двоичных символов. В результате кодирования кодом БЧХ будет n двоичных слов кода БЧХ (n1, k1).The source information for each word of the BCH binary code is the Reed-Solomon code characters, considered as a sequence of binary characters. As a result of encoding, the BCH code will contain n binary words of the BCH code (n 1 , k 1 ).

Таким образом, на выходе передающей части будут получены n слов кода БЧХ, которые далее передают в канал связи.Thus, at the output of the transmitting part, n words of the BCH code will be received, which are then transmitted to the communication channel.

В начале работы на передающей стороне канала связи, исходя из некоторых соображений, например из опыта предыдущей работы в этом канале связи, осуществляют выбор переменных параметров помехоустойчивого каскадного кода. Наиболее просто с точки зрения аппаратной и программной реализации могут изменяться параметры внешнего кода помехоустойчивого каскадного кода или кода Рида-Соломона: информационная k и блоковая n длины кода. Эти параметры определяют избыточность каскадного кода, и значит, его минимальное кодовое расстояние и помехоустойчивость.At the beginning of work on the transmitting side of the communication channel, based on some considerations, for example, from the experience of previous work in this communication channel, the variable parameters of the noise-resistant cascade code are selected. Most simply from the point of view of hardware and software implementation, the parameters of the external code of the noise-resistant cascade code or the Reed-Solomon code can be changed: information k and block n code lengths. These parameters determine the redundancy of the cascade code, and hence its minimum code distance and noise immunity.

Код Рида-Соломона является кодом с максимально достижимым минимальным кодовым расстоянием (МДР - кодом). В этом коде добавление каждого нового символа кода увеличивает минимальное кодовое расстояние кода на единицу. Поэтому помехоустойчивость кода Рида-Соломона определяется в основном его избыточностью и использование в адаптивной системе связи укороченного кода с переменными параметрами не влияет на его свойства исправлять и обнаруживать ошибки, при условии, что укороченный код с переменными параметрами имеет ту же избыточность, что и полный код.The Reed-Solomon code is the code with the maximum achievable minimum code distance (MDS code). In this code, adding each new code character increases the minimum code distance of the code by one. Therefore, the noise immunity of the Reed-Solomon code is mainly determined by its redundancy and the use of a shortened code with variable parameters in an adaptive communication system does not affect its ability to correct and detect errors, provided that the shortened code with variable parameters has the same redundancy as the full code .

Далее символы каскадного кода с выбранными параметрами, преобразованные в сигнал, поступают в канал связи. В канале связи возможно искажение передаваемого сигнала. Это может привести к тому, что каскадный код будет принят с ошибками.Next, the symbols of the cascade code with the selected parameters, converted into a signal, enter the communication channel. The communication channel may distort the transmitted signal. This can cause cascading code to be received with errors.

На приемной стороне осуществляют декодирование каскадного кода. Каскадный код, поступающий на вход приемника, содержит n слов внутреннего кода каскадного кода. Декодирование каскадного кода начинают с декодирования слов внутреннего кода каскадного кода с обнаружением и исправлением ошибок. Внутренний код укороченного каскадного кода гарантированно исправляет t и менее ошибок в кодовом слове. При количестве ошибок во внутреннем коде, большем t, в случае использования неполного алгоритма декодирования внутреннего кода, будут иметь место стирания и трансформации кодовых слов. При полном алгоритме декодирования внутреннего кода будут только трансформации кодовых слов.At the receiving side, cascading code is decoded. The cascade code received at the input of the receiver contains n words of the internal code of the cascade code. The decoding of the cascade code begins with the decoding of the words of the internal code of the cascade code with the detection and correction of errors. The internal code of the shortened cascade code is guaranteed to correct t and less errors in the codeword. If the number of errors in the internal code is greater than t, in the case of using the incomplete decoding algorithm of the internal code, there will be erasure and transformation of the code words. With the full algorithm for decoding the internal code, there will only be codeword transformations.

В результате декодирования слов внутреннего кода каскадного кода получают символы внешнего кода каскадного кода. Если количество принятых символов внешнего кода каскадного кода достаточно для декодирования внешнего кода, осуществляют декодирование внешнего кода каскадного кода с исправлением ошибок и стираний.As a result of decoding the words of the internal code of the cascade code, characters of the external code of the cascade code are obtained. If the number of received symbols of the cascade code external code is sufficient to decode the external code, the cascade code external code is decoded with error and erasure correction.

Отказ от декодирования каскадного кода возможен, если количество стертых s и трансформированных r слов внутреннего кода каскадного кода превышает корректирующую способность внешнего кода каскадного кодаRefusal to decode a cascade code is possible if the number of erased s and transformed r words of the internal code of the cascade code exceeds the corrective ability of the external code of the cascade code

Figure 00000001
Figure 00000001

где dmin - минимальное кодовое расстояние внешнего кода каскадного кода. В противном случае внешний код каскадного кода будет декодирован правильно. Отметим, что для внешнего кода Рида-Соломона справедливо соотношениеwhere d min is the minimum code distance of the external code of the cascading code. Otherwise, the external cascading code will be decoded correctly. Note that for the external Reed-Solomon code, the relation

Figure 00000002
Figure 00000002

При декодировании каскадного кода, по результатам декодирования слов внутреннего кода каскадного кода, определяют количество принятых k2, и количество s непринятых (стертых) слов внутреннего кода.When decoding a cascade code, according to the results of decoding the words of the internal code of the cascade code, the number of received k 2 and the number s of unaccepted (erased) words of the internal code are determined.

Далее осуществляют оценку количества г трансформированных слов внутреннего кода. Количество трансформированных слов внутреннего кода каскадного кода r, с исправлением i ошибок в кодовом слове (0≤i≤t) приближенно можно оценить следующим образом.Next, an estimate is made of the number of g transformed words of the inner code. The number of transformed words of the internal code of the cascade code r, with correction of i errors in the code word (0≤i≤t) can be approximately estimated as follows.

Отношение числа r трансформированных кодовых слов к числу стертых s кодовых слов внутреннего кода приближенно оценивают коэффициентом трансформаций β по "объему сфер".The ratio of the number r of transformed codewords to the number of erased s code words of the inner code is approximately estimated by the transformation coefficient β by the "volume of spheres".

При исправлении i ошибок в кодовом слове, количество двоичных комбинаций, которые могут приводить к трансформации будет равноWhen correcting i errors in the codeword, the number of binary combinations that can lead to transformation will be equal to

Figure 00000003
Figure 00000003

Общее число двоичных комбинаций, которые могут приводить к стиранию принятых слов, будет равноThe total number of binary combinations that can lead to erasure of the accepted words will be equal

Figure 00000004
Figure 00000004

отсюда получим уравнениеfrom here we get the equation

Figure 00000005
Figure 00000005

Тогда число трансформаций примерно будет равноThen the number of transformations will be approximately equal

Figure 00000006
Figure 00000006

После получения оценки числа r трансформированных слов, уравнение для определения количества n2 слов внутреннего кода каскадного кода, необходимых для правильного декодирования каскадного кода, запишется в видеAfter obtaining an estimate of the number r of transformed words, the equation for determining the number n 2 words of the internal code of the cascade code necessary for the correct decoding of the cascade code is written as

Figure 00000007
Figure 00000007

и отсюда после тождественных преобразований будем иметьand from here after identical transformations we will have

Figure 00000008
Figure 00000008

Состояние нестационарного канала связи с переменными параметрами изменяется, как правило, достаточно медленно по сравнению со временем передачи в канале связи символов одного помехоустойчивого каскадного кода. Поэтому достоверную оценку блоковой длины каскадного кода выполняют с учетом результатов предыдущей передачи каскадных кодов в канале связи. Для этого используют скользящую среднюю оценку блоковой длины каскадного кода. Обозначим через n3 - скользящую среднюю оценку блоковой длины каскадного кода, тогда формула для ее определения запишется в видеThe state of an unsteady communication channel with variable parameters changes, as a rule, rather slowly compared to the time of transmission of symbols of one noise-tolerant cascading code in the communication channel. Therefore, a reliable estimate of the block length of the cascade code is performed taking into account the results of the previous transmission of cascade codes in the communication channel. To do this, use a moving average estimate of the block length of the cascading code. Denote by n 3 the moving average estimate of the block length of the cascade code, then the formula for its determination can be written in the form

Figure 00000009
Figure 00000009

где m - длительность предистории, т.е. количество ранее переданных каскадных кодов, которое учитывается при определении скользящей средней оценки.where m is the duration of the prehistory, i.e. the number of previously transmitted cascading codes, which is taken into account when determining the moving average score.

В предельном случае, при m=1, предистория приема каскадных кодов учитываться не будет, с увеличением m значение предистории для текущей оценки блоковой длины каскадного кода будет возрастать. Выбор значения величины m играет существенную роль для реализации предлагаемого способа. Длительность предистории m выбирают примерно равной времени передачи информации в канале связи, при котором несущественным образом изменяется состояние нестационарного канала связи.In the extreme case, with m = 1, the prehistory of receiving cascading codes will not be taken into account, with an increase in m, the value of the prehistory for the current estimate of the block length of the cascading code will increase. The choice of the value of m plays a significant role in the implementation of the proposed method. The duration of the prehistory m is chosen approximately equal to the transmission time of information in the communication channel, at which the state of the non-stationary communication channel changes insignificantly.

По каналу обратной связи информация о количестве слов каскадного кода n3, необходимых для правильного приема, сообщается на передающую сторону. На передающей стороне формируют новый каскадный код с блоковой длиной n=n3 и далее каскадный код с блоковой длиной n передают на приемную сторону.Through the feedback channel, information on the number of words of cascade code n 3 necessary for proper reception is communicated to the transmitting side. A new cascade code with a block length n = n 3 is generated on the transmitting side, and then a cascade code with a block length n is transmitted to the receiving side.

В предлагаемом изобретении за счет контроля качества канала связи на приемной стороне обеспечивается высокая достоверность оценки параметров кода и за счет этого более высокая достоверность передаваемой информации по сравнению с прототипом, при одинаковой скорости передачи информации в канале связи. Причем этот контроль осуществляют с помощью оценки качества приема слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода, и результирующая оценка использует не только текущую оценку качества приема помехоустойчивого каскадного кода, но и учитывает также качество приема ранее переданных каскадных кодов.In the present invention, due to the quality control of the communication channel at the receiving side, high reliability of the estimation of the code parameters is provided, and due to this, higher reliability of the transmitted information compared to the prototype, with the same information transfer speed in the communication channel. Moreover, this control is carried out by evaluating the reception quality of the words of the internal code of the noise-resistant cascading code, and the resulting estimate uses not only the current quality assessment of the reception of the noise-resistant cascading code, but also takes into account the reception quality of previously transmitted cascading codes.

Оценка качества приема слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода осуществляется в процессе декодирования кода, использует информацию, которую получают при декодировании помехоустойчивого кода и требует незначительного числа дополнительных операций и оборудования, что упрощает программную или аппаратную реализацию предлагаемого способа.Evaluation of the reception quality of words of the internal code of the noise-resistant cascading code is carried out in the process of decoding the code, uses the information that is obtained when decoding the error-correcting code and requires a small number of additional operations and equipment, which simplifies the software or hardware implementation of the proposed method.

Достигаемым техническим результатом способа передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования является увеличение достоверности приема информации и упрощение способа.Achievable technical result of the method of transmitting information using adaptive noise-resistant coding is to increase the reliability of receiving information and simplify the method.

Источники информацииSources of information

1. Минкин Э.Б., Белоцерковский И.Л. Модемы для передачи данных по коммутируемой телефонной сети. Сети, № 4, 1991, стр.22.1. Minkin E.B., Belotserkovsky I.L. Modems for data transmission over a switched telephone network. Networks, No. 4, 1991, p. 22.

2. Пат. №6044485 США, МПК 7 G 06 F 11/10, опубл. 2000.2. Pat. No. 6044485 USA, IPC 7 G 06 F 11/10, publ. 2000.

3. Заявка №19918507.7, Германия, МПК 7 Н 04 L 1/20, Н 04 L 29/14, опубл. 2000.3. Application No. 19918507.7, Germany, IPC 7 H 04 L 1/20, H 04 L 29/14, publ. 2000.

Claims (1)

Способ передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования, заключающийся в том, что сначала осуществляют контроль качества канала связи, по результатам контроля качества канала связи выбирают помехоустойчивый код с переменными параметрами, которым на передающей стороне кодируют исходную информацию, и далее информацию, защищенную помехоустойчивым кодом, передают в канал связи, на приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок в зависимости от корректирующей способности выбранного кода, отличающийся тем, что исходную информацию кодируют помехоустойчивым каскадным кодом, и контроль качества канала связи осуществляют на приемной стороне по результатам декодирования слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода, при этом определяют количество принятых и стертых слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода, далее оценивают количество трансформированных слов внутреннего кода помехоустойчивого каскадного кода, после этого определяют минимальное кодовое расстояние внешнего кода помехоустойчивого каскадного кода, необходимое для правильного приема помехоустойчивого каскадного кода, далее осуществляют выбор переменных параметров помехоустойчивого каскадного кода, обеспечивающих необходимое минимальное кодовое расстояние помехоустойчивого каскадного кода, после этого определяют переменные параметры помехоустойчивого каскадного кода с учетом их текущей оценки и их предыдущей оценки, полученной при приеме ранее передававшихся каскадных кодов, и далее эти параметры сообщают на передающую сторону.The method of transmitting information using adaptive noise-resistant coding, which consists in first controlling the quality of the communication channel, according to the results of quality control of the communication channel, choosing a noise-resistant code with variable parameters, which encodes the source information on the transmitting side, and then information protected by a noise-resistant code, transmit to the communication channel, on the receiving side, the error-correcting code is decoded with the detection and correction of errors, depending on the correcting ability the selected code, characterized in that the source information is encoded by a noise-resistant cascade code, and the quality of the communication channel is carried out on the receiving side by decoding the words of the internal code of the noise-resistant cascade code, and the number of received and erased words of the internal code of the noise-resistant cascade code is determined, then evaluate the number of transformed words of the internal code of the error-correcting cascade code, after which the minimum code distance of the external to ode of the noise-resistant cascade code, necessary for the correct reception of the noise-resistant cascade code, then the variable parameters of the noise-free cascade code are selected that provide the required minimum code distance of the noise-resistant cascade code, then the variable parameters of the noise-free cascade code are determined taking into account their current rating and their previous estimate obtained when receiving previously transmitted cascade codes, and then these parameters are reported to the transmitting side.
RU2003125501/09A 2003-08-18 2003-08-18 Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding RU2251814C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125501/09A RU2251814C1 (en) 2003-08-18 2003-08-18 Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125501/09A RU2251814C1 (en) 2003-08-18 2003-08-18 Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125501A RU2003125501A (en) 2005-03-10
RU2251814C1 true RU2251814C1 (en) 2005-05-10

Family

ID=35364184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125501/09A RU2251814C1 (en) 2003-08-18 2003-08-18 Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251814C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009028982A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Osmolovsky Stanislav Antonovic Information transmission and integrated protection method
US8335152B2 (en) 2005-11-04 2012-12-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and transmission unit for adaptive coding, modulation and transmission of data words in a wireless communication system
RU2563058C1 (en) * 2014-05-05 2015-09-20 Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Adaptive noiseless coding method
RU2755684C1 (en) * 2021-03-15 2021-09-20 Сергей Сергеевич Карпов Method for increasing the stability of information transmission through communication channels of virtual private networks

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335152B2 (en) 2005-11-04 2012-12-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and transmission unit for adaptive coding, modulation and transmission of data words in a wireless communication system
WO2009028982A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Osmolovsky Stanislav Antonovic Information transmission and integrated protection method
RU2563058C1 (en) * 2014-05-05 2015-09-20 Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Adaptive noiseless coding method
RU2755684C1 (en) * 2021-03-15 2021-09-20 Сергей Сергеевич Карпов Method for increasing the stability of information transmission through communication channels of virtual private networks

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125501A (en) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2148889C1 (en) Method and device for controlling power in communication system with alternating transmission rate
RU2265960C2 (en) Method for transferring information with use of adaptive alternation
US6345251B1 (en) Low-rate speech coder for non-speech data transmission
JP2002158642A (en) Data transmission method, data transmission system, transmitter and receiver
JP5150739B2 (en) Transmission system with adaptive channel encoder and decoder
EP1107499B1 (en) Data transmission method, data transmission system, sending device and receiving device
US20030193971A1 (en) Transmission system for transmitting a main signal and an auxiliary signal
JP2001036413A (en) Method for encoding signal
US7003045B2 (en) Method and apparatus for error correction
RU2375824C2 (en) Method of adaptive noiseless coding
JP4247774B2 (en) Blind transport format detection method
RU2251814C1 (en) Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding
RU2295196C1 (en) Communication channel quality control method
RU2259636C1 (en) Method for message transmission in feedback-incorporating system
RU2276837C1 (en) Method for transferring information using adaptive interference-resistive encoding
CN113541871B (en) Method for generating code words and coder-decoder
RU2321180C1 (en) Method for transmitting information using adaptive interference-resistant encoding
EP1458128A1 (en) Method for early decoding of control channel information
RU2331987C1 (en) Method of adaptive equalisation of messages transfer parameters
JP4037724B2 (en) Method of blind transport format detection based on power transition
RU2299515C1 (en) Data transfer process using adaptive noise-immune coding
CN111865488A (en) Code selection method for multi-hop short packet communication
RU2563058C1 (en) Adaptive noiseless coding method
RU2239952C1 (en) Method for transferring messages in systems with feedback
RU2223598C2 (en) Method for decoding variable-length noise- immune concatenated code

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090819