RU2259636C1 - Method for message transmission in feedback-incorporating system - Google Patents
Method for message transmission in feedback-incorporating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259636C1 RU2259636C1 RU2004107191/09A RU2004107191A RU2259636C1 RU 2259636 C1 RU2259636 C1 RU 2259636C1 RU 2004107191/09 A RU2004107191/09 A RU 2004107191/09A RU 2004107191 A RU2004107191 A RU 2004107191A RU 2259636 C1 RU2259636 C1 RU 2259636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication channel
- error
- information
- errors
- length
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники связи и может быть использовано для передачи и приема сообщений, защищенных помехоустойчивым кодом.The invention relates to the field of communication technology and can be used to send and receive messages protected by an error-correcting code.
Одним из основных свойств большинства реальных каналов связи является не стационарность или изменение состояния канала связи во времени. В каналах связи низкого качества целесообразно передавать меньшее количество информации в сообщении, поскольку в этом случае вероятность правильного приема сообщения увеличивается. При улучшении качества канала связи количество информации в сообщении следует увеличить, так как в этом случае суммарный объем передаваемой по каналу служебной информации уменьшается, что позволяет увеличить объем полезной информации, передаваемой по каналу связи в единицу времени.One of the main properties of most real communication channels is not the stationarity or change in the state of the communication channel over time. In communication channels of poor quality, it is advisable to transmit less information in the message, since in this case the probability of the correct reception of the message increases. When improving the quality of the communication channel, the amount of information in the message should be increased, since in this case the total amount of service information transmitted through the channel decreases, which allows to increase the amount of useful information transmitted through the communication channel per unit time.
Предлагаемый способ позволяет решить актуальную задачу выбора оптимальной длины информационной части помехоустойчивого кода (длины информационного пакета) в зависимости от качества канала связи, обеспечивающей наибольшую скорость передачи полезной информации по каналу связи. Причем помехоустойчивый код состоит из закодированного исходного информационного пакета и избыточных проверочных символов помехоустойчивого кода, а под полезной информацией, передаваемой по каналу связи, понимается информация исходного информационного пакета, которая доводится до получателя сообщения на приемной стороне системы связи.The proposed method allows to solve the urgent problem of choosing the optimal length of the information part of the error-correcting code (the length of the information packet), depending on the quality of the communication channel, which provides the highest transmission speed of useful information over the communication channel. Moreover, the error-correcting code consists of the encoded source information packet and redundant check symbols of the error-correcting code, and the useful information transmitted over the communication channel means the information of the initial information packet, which is transmitted to the receiver of the message on the receiving side of the communication system.
Известен способ передачи информации по протоколу MNP4, предусматривающего исправление ошибок (или схожему по возможностям протоколу Международного Союза электросвязи ITU-Т V.42) в процедуре адаптивной сборки пакетов информации, при котором передают пакеты информации различной длины, защищенные помехоустойчивыми кодами. Пакет может содержать 32, 64, 128, 192 или 256 байт информации. При большом уровне шумов в канале связи информацию передают пакетами меньших размеров. В результате этого повышается вероятность правильного приема пакета информации. По каналам высокого качества пересылают 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 и исправления ошибок (Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. Оформление А.Лурье. СПб.: Лань. 1997, стр. 184).There is a known method of transmitting information via the MNP4 protocol, which provides error correction (or a protocol similar to the capabilities of the International Telecommunication Union ITU-T V.42) in the adaptive information packet assembly procedure, in which information packets of various lengths protected by error-correcting codes are transmitted. A packet may contain 32, 64, 128, 192 or 256 bytes of information. With a high level of noise in the communication channel, information is transmitted in smaller packets. As a result, the likelihood of correctly receiving a packet of information increases. Large-quality information packets are sent through 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 and correction mode (Lagutenko OI Modems. User Manual. Design by A. Lurie. St. Petersburg: Lan. 1997, p. 184).
Недостатком этого способа является снижение скорости передачи информации по каналу связи за счет того, что длину пакета информации выбирают опытным путем. При этом длина пакета информации может не соответствовать состоянию канала связи в текущий момент времени.The disadvantage of this method is the reduction in the speed of information transmission over the communication channel due to the fact that the length of the information packet is chosen empirically. The length of the information packet may not correspond to the state of the communication channel at the current time.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ (прототип) передачи сообщений в системе с обратной связью, заключающийся в том, что на передающей стороне системы связи информационный пакет кодируют помехоустойчивым кодом, затем к помехоустойчивому коду добавляют служебную информацию и полученную информационную последовательность передают в канал связи. На приемной стороне системы связи из полученной информационной последовательности выделяют помехоустойчивый код и выполняют его декодирование. По результатам декодирования помехоустойчивого кода оценивают количество ошибок в информационном пакете и среднюю вероятность ошибки на бит в канале связи, характеризующую качество канала связи. В зависимости от средней вероятности ошибки на бит в канале связи определяют оптимальную длину информационного пакета, которая обеспечивает максимальную скорость передачи полезной информации в канале связи и новое значение длины информационного пакета по каналу обратной связи доводят до передающей стороны системы связи. (Заявка №1120932 ЕПВ, МПК 7 Н 04 L 1/00, Н 04 L 1/20, опубл. 01. 08. 2001).Closest to the proposed method is a method (prototype) for transmitting messages in a feedback system, which consists in the fact that on the transmitting side of the communication system the information packet is encoded with an error-correcting code, then service information is added to the noise-resistant code and the resulting information sequence is transmitted to the communication channel. On the receiving side of the communication system, an error-correcting code is extracted from the obtained information sequence and its decoding is performed. Based on the results of decoding the error-correcting code, the number of errors in the information packet and the average probability of errors per bit in the communication channel characterizing the quality of the communication channel are estimated. Depending on the average probability of errors per bit in the communication channel, the optimal length of the information packet is determined, which ensures the maximum transmission rate of useful information in the communication channel and the new value of the length of the information packet on the feedback channel is brought to the transmitting side of the communication system. (Application No. 1120932 EPO, IPC 7 Н 04 L 1/00, Н 04 L 1/20, publ. 01. 08. 2001).
Недостатки известного способа заключаются в низкой скорости передачи информации в канале связи из-за невысокой точности определения параметров канала связи и погрешности в выборе значения длины информационного пакета, а также в сложности реализации способа.The disadvantages of this method are the low speed of information transfer in the communication channel due to the low accuracy of determining the parameters of the communication channel and the error in choosing the length of the information packet, as well as the complexity of the method.
Цель изобретения - упрощение способа и повышение скорости передачи полезной информации в канале связи за счет того, что канал связи описывают модифицированной моделью канала Пуртова с двумя параметрами, которые определяют качество канала связи, и выбор значения длины информационного пакета в зависимости от параметров канала связи осуществляют с помощью функциональной зависимости, оптимизирующей скорость передачи полезной информации в канале связи.The purpose of the invention is to simplify the method and increase the transmission rate of useful information in the communication channel due to the fact that the communication channel is described by a modified model of the Purtov channel with two parameters that determine the quality of the communication channel, and the choice of the length of the information packet depending on the parameters of the communication channel is carried out with using a functional dependency that optimizes the transmission rate of useful information in the communication channel.
Для достижения цели предложен способ, заключающийся в том, что на передающей стороне системы связи информационный пакет кодируют помехоустойчивым кодом, затем к помехоустойчивому коду добавляют служебную информацию и полученную информационную последовательность передают в канал связи. На приемной стороне системы связи из полученной информационной последовательности выделяют помехоустойчивый код и выполняют его декодирование. По результатам декодирования помехоустойчивого кода оценивают количество ошибок в информационном пакете и среднюю вероятность ошибки на бит в канале связи, характеризующую качество канала связи. В зависимости от средней вероятности ошибки на бит в канале связи определяют оптимальную длину информационного пакета, которая обеспечивает максимальную скорость передачи полезной информации в канале связи, и новое значение длины информационного пакета по каналу обратной связи доводят до передающей стороны системы связи. Отличием предложенного способа является то, что качество канала связи оценивают средней вероятностью ошибки на бит в канале связи и коэффициентом группирования ошибок, среднюю вероятность ошибки на бит в канале связи и коэффициент группирования ошибок определяют по частоте приема слов помехоустойчивого кода, при декодировании которых не были обнаружены ошибки, и новое значение длины информационного пакета выбирают из условия оптимизации функциональной зависимости между скоростью передачи полезной информации в канале связи и длиной информационного пакета, средней вероятностью ошибки на бит в канале связи и коэффициентом группирования ошибок, причем новое значение длины информационного пакета определяют с помощью функциональной зависимости, заданной таблично.To achieve the goal, a method is proposed, namely, that on the transmitting side of the communication system the information packet is encoded with a noise-resistant code, then service information is added to the noise-resistant code and the resulting information sequence is transmitted to the communication channel. On the receiving side of the communication system, an error-correcting code is extracted from the obtained information sequence and its decoding is performed. Based on the results of decoding the error-correcting code, the number of errors in the information packet and the average probability of errors per bit in the communication channel characterizing the quality of the communication channel are estimated. Depending on the average probability of errors per bit in the communication channel, the optimal length of the information packet is determined, which provides the maximum transmission rate of useful information in the communication channel, and the new value of the length of the information packet on the feedback channel is brought to the transmitting side of the communication system. The difference of the proposed method is that the quality of the communication channel is estimated by the average probability of errors per bit in the communication channel and the error grouping coefficient, the average probability of errors per bit in the communication channel and the error grouping coefficient is determined by the frequency of reception of the error-correcting code words, during decoding which were not detected errors, and a new value of the length of the information packet is selected from the condition of optimizing the functional relationship between the transmission rate of useful information in the communication channel and the length information packet, the average probability of errors per bit in the communication channel and the grouping coefficient of errors, and the new value of the length of the information packet is determined using the functional dependence given in the table.
Предлагаемый способ передачи сообщений в системах связи реализуют следующим образом.The proposed method for transmitting messages in communication systems is implemented as follows.
На передающей стороне сначала исходный информационный пакет объемом k двоичных символов кодируют помехоустойчивым кодом, например, помехоустойчивым циклическим кодом.On the transmitting side, the source information packet with a volume of k binary symbols is first encoded with an error-correcting code, for example, an error-correcting cyclic code.
Для описания процедуры кодирования представим исходную информацию в виде информационного полинома f(x), коэффициентами которого являются двоичные информационные символы.To describe the encoding procedure, we present the initial information in the form of an information polynomial f (x), the coefficients of which are binary information symbols.
Проверочную часть r(х) слова помехоустойчивого кода в полиномиальной форме записывают в видеThe verification part r (x) of the error-correcting code word in polynomial form is written as
где g(x) порождающий полином помехоустойчивого кода, n - блоковая длина, а k - информационная длина кода (длина информационного пакета).where g (x) is the generating polynomial of the error-correcting code, n is the block length, and k is the information length of the code (length of the information packet).
При выборе порождающего полинома g(x) помехоустойчивого кода руководствуются желаемой разрядностью остатка r(х) в уравнении (1) и способностью кода обнаруживать и исправлять ошибки. Выбор порождающего полинома помехоустойчивого кода имеет значение с точки зрения сложности реализации кодирования и декодирования кода. Процедуры кодирования и декодирования кода могут быть упрощены, если выбранный порождающий полином образует помехоустойчивый циклический код. Ряд порождающих полиномов принят международными организациями в качестве стандартов. Рекомендацией ITU-Т (Международного Союза электросвязи) V.41 стандартизуется порождающий полином g(x)=х16+х12+х5+1, для которого разрядность проверочной части кода равна 16.When choosing the generating polynomial g (x) of the error-correcting code, they are guided by the desired bit depth of the remainder r (x) in equation (1) and the code's ability to detect and correct errors. The choice of the generating polynomial of the error-correcting code is important from the point of view of the complexity of implementing the encoding and decoding of the code. Code coding and decoding procedures can be simplified if the selected generator polynomial forms an error-correcting cyclic code. A number of generating polynomials are accepted by international organizations as standards. Recommendation ITU-T (International Telecommunication Union) V.41 standardizes the generating polynomial g (x) = x 16 + x 12 + x 5 +1, for which the bit depth of the verification part of the code is 16.
Увеличение числа разрядов проверочной части кода повышает надежность передаваемых данных. Порождающий полином 32-й степени дает 32-разрядный остаток и стандартизован в рекомендации ITU-Т V.42 в виде g(x)=x32+х26+х23+х22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1.The increase in the number of bits of the verification part of the code increases the reliability of the transmitted data. The generating polynomial of degree 32 gives a 32-bit remainder and is standardized in ITU-T recommendation V.42 as g (x) = x 32 + x 26 + x 23 + x 22 + x 16 + x 12 + x 11 + x 10 + x 8 + x 7 + x 5 + x 4 + x 2 + x + 1.
Помехоустойчивый код, состоящий из информационной и проверочной частей, в полиномиальной форме после вычисления проверочной части записывают в видеThe noise-resistant code, consisting of information and verification parts, in polynomial form after calculating the verification part is written in the form
а(х)=f(x)xr+r(х),a (x) = f (x) x r + r (x),
где r=n-k - избыточность помехоустойчивого кода.where r = n-k is the redundancy of the error-correcting code.
Далее к слову помехоустойчивого кода добавляют служебную информацию, например синхронизирующую последовательность (маркер цикловой синхронизации) с(х) длины h символов. В качестве синхронизирующей последовательности выбирают двоичную последовательность подходящей длины (обычно h=8...50) с хорошими синхронизирующими свойствами, например, последовательность Баркера или последовательность максимальной длины (код Рида-Маллера 1-го порядка).Then, overhead information is added to the word of the error-correcting code, for example, a synchronization sequence (loop synchronization marker) with (x) length h characters. As a synchronization sequence, a binary sequence of suitable length (usually h = 8 ... 50) with good synchronizing properties, for example, a Barker sequence or a sequence of maximum length (Reed-Muller code of the first order), is chosen.
Выходной информационной последовательностью передающей части системы связи будет последовательность, которую в полиномиальной форме записывают в видеThe output information sequence of the transmitting part of the communication system will be a sequence that is written in polynomial form in the form
Далее символы выходной информационной последовательности b(х), преобразованные в сигнал, поступают в канал связи. В канале связи из-за помех возможно искажение передаваемого сигнала. Это может привести к тому, что передаваемая информационная последовательность будет принята с ошибками.Further, the symbols of the output information sequence b (x), converted into a signal, enter the communication channel. In the communication channel due to interference, distortion of the transmitted signal is possible. This can lead to the fact that the transmitted information sequence will be received with errors.
На приемной стороне системы связи сначала осуществляют цикловую синхронизацию помехоустойчивого кода. Для этого в информационной последовательности символов, поступающей на вход приемной части, обнаруживают синхронизирующую последовательность с(х).On the receiving side of the communication system, the error-correcting code is cyclically synchronized first. To do this, in the information sequence of characters received at the input of the receiving part, find the synchronizing sequence with (x).
После установления цикловой синхронизации осуществляют выделение в принятой информационной последовательности помехоустойчивого кода а(х). Далее выполняют декодирование помехоустойчивого кода с обнаружением и исправлением ошибок. В процессе декодирования помехоустойчивого кода возможны либо правильный прием сообщения, либо трансформация (ложный прием) сообщения, либо стирание (отказ от декодирования) сообщения. Помехоустойчивый код с обнаружением и исправлением ошибок исправляет t и менее ошибок в кодовом слове, при наличии s (s≥t) и менее ошибок - ошибки только обнаруживают и помехоустойчивый код стирают. При декодировании помехоустойчивого кода оценивают вероятность безошибочного приема исходного информационного пакета, то есть подсчитывают частоту λ приема кодовых слов, при декодировании которых не были обнаружены ошибки.After the establishment of cyclic synchronization, the error-correcting code a (x) is selected in the received information sequence. Next, decoding the error-correcting code with error detection and correction is performed. In the process of decoding the error-correcting code, either the correct reception of the message, or transformation (false reception) of the message, or erasure (rejection of decoding) of the message is possible. The error-correcting code with the detection and correction of errors corrects t and less errors in the codeword, in the presence of s (s≥t) and less errors, the errors are only detected and the error-correcting code is erased. When decoding an error-correcting code, the probability of error-free reception of the initial information packet is estimated, that is, the frequency λ of receiving code words is calculated, the decoding of which did not detect errors.
Для канала с группированием ошибок, согласно модифицированной модели канала Пуртова, вероятность безошибочного приема кодового слова выражается формулой (Самойлов В.М. Обобщенная аналитическая модель канала с групповым распределением ошибок. Вопросы радиоэлектроники, сер. ОВР, вып.6, 1990)For a channel with grouping errors, according to the modified Purtov channel model, the probability of error-free reception of a code word is expressed by the formula (Samoilov V.M. Generalized analytical model of a channel with group error distribution. Questions of radio electronics, ser. OVR, issue 6, 1990)
где р - средняя вероятность ошибки на бит в канале, а - коэффициент группирования ошибок (0≤а≤1).where p is the average error probability per bit in the channel, and is the error grouping coefficient (0≤a≤1).
Из последней формулы, при наличии статистики приема безошибочных кодовых слов, для двух различных длин блоков символов n1 и n2 (например, для блоков символов с длиной, равной длине слова помехоустойчивого кода n1=n, и с длиной, равной двойной длине этих слов n2=2×n), запишем систему из двух нелинейных уравнений, позволяющую определить оба параметра канала связи с группированием ошибок p и аFrom the last formula, if there are statistics on the reception of error-free code words, for two different lengths of symbol blocks n 1 and n 2 (for example, for symbol blocks with a length equal to the word length of the error-correcting code n 1 = n and with a length equal to double the length of these words n 2 = 2 × n), we write a system of two nonlinear equations that allows us to determine both parameters of the communication channel with grouping of errors p and a
где λ1 и λ2 - соответственно частоты безошибочного приема блоков длины n1 и n2 символов.where λ 1 and λ 2 are respectively the error-free reception frequencies of blocks of length n 1 and n 2 characters.
Отсюда параметры канала связи запишутся в видеFrom here, the parameters of the communication channel are written as
Эти параметры определяют состояние канала связи, то есть его качество.These parameters determine the state of the communication channel, that is, its quality.
В зависимости от качества канала связи определим новое значение k длины исходного информационного пакета, обеспечивающее оптимальную величину скорости передачи полезной информации в канале связи.Depending on the quality of the communication channel, we define a new value k of the length of the initial information packet, which ensures the optimal value of the transmission rate of useful information in the communication channel.
Для системы с защитой информации помехоустойчивым кодом и повторениями не принятых сообщений (при наличии канала обратной связи) коэффициент скорости передачи полезной информации с выражают формулойFor a system with information protection by an error-correcting code and repetitions of not received messages (in the presence of a feedback channel), the rate coefficient of useful information transmission is expressed by the formula
где R=k/(k+r+h) - скорость помехоустойчивого кода с учетом избыточности, затрачиваемой на синхронизацию помехоустойчивого кода, причем обратная величина R-1 показывает, во сколько раз снижается скорость передачи информации за счет помехоустойчивого кодирования, μ - коэффициент, показывающий, во сколько раз снижается скорость передачи информации за счет повторений сообщений в случае их неприема.where R = k / (k + r + h) is the speed of the error-correcting code taking into account the redundancy spent on synchronizing the error-correcting code, and the inverse value of R -1 shows how many times the information transfer rate decreases due to error-correcting coding, μ is the coefficient, showing how many times the speed of information transfer decreases due to repetition of messages in case of their inadmissibility.
Вероятность правильного приема кода при m-кратном повторении, считая, что события приема кода при каждом повторении независимы друг от друга, выражают уравнениемThe probability of correct code reception during m-fold repetition, assuming that code reception events are independent of each other at each repetition, are expressed by the equation
где Рnn - вероятность правильного приема кода, Рoo - вероятность обнаружения ошибок кодом или вероятность стиранияwhere P nn is the probability of correct reception of the code, P oo is the probability of detecting errors by the code or the probability of erasure
Poo=1-Pnn-Pно,P oo = 1-P nn -P but ,
где Рно - вероятность трансформации кодового слова.where P but is the probability of codeword transformation.
Коэффициент снижения скорости передачи за счет повторений μ определяется следующим образом. Если τ1 - время однократной передачи кодового слова, тогда среднее время передачи, при условии, что в системе допускается m-кратное повторение, запишем в видеThe reduction rate of the transmission rate due to repetitions of μ is determined as follows. If τ 1 is the time of a single transmission of the code word, then the average transmission time, provided that the system allows m-fold repetition, can be written as
и коэффициент снижения скорости передачи за счет повторений будет равенand the reduction rate of the transmission rate due to repetitions will be equal to
Отсюда уравнение для коэффициента скорости передачи полезной информации с в канале связи запишем в формеHence, the equation for the coefficient of the transmission rate of useful information with in the communication channel is written in the form
Вероятность стирания Рoo помехоустойчивого кода зависит от параметров кода и качества канала связиThe probability of erasure of P oo error-correcting code depends on the parameters of the code and the quality of the communication channel
где ν - количество ошибок в кодовом слове, β - коэффициент трансформации, равный отношению числа трансформированных кодовых слов к числу стертых кодовых слов с числом ошибок ν>s.where ν is the number of errors in the codeword, β is the transformation coefficient equal to the ratio of the number of transformed codewords to the number of erased codewords with the number of errors ν> s.
Коэффициент трансформации β приближенно оценивают по формулеThe transformation coefficient β is approximately estimated by the formula
Согласно модифицированной модели канала Пуртова вероятность t и более ошибок (t≥2) в блоке длины n бит выражают формулойAccording to a modified model of the Purt channel, the probability of t and more errors (t≥2) in a block of length n bits is expressed by the formula
где 
и вероятности, входящие в формулу (7), запишем в видеand the probabilities included in formula (7), we write in the form
Формулы (6)...(11) устанавливают явную функциональную зависимость между скоростью передачи полезной информации μ, значением длины информационного пакета k и параметрами, характеризующими качество канала связи р и а. Решая задачу оптимизации, можно получить значение длины информационного пакета k, при которой скорость передачи полезной информации μ достигает максимального значения. Решение такой оптимизационной задачи требует существенных вычислительных ресурсов и не всегда возможно в режиме реального времени. Задачу быстрого нахождения экстремума величины μ можно упростить, если заранее подсчитать для каждого набора параметров канала связи р и а соответствующие значения оптимальной длины информационного пакета k и свести эти значения в таблицу, входом которой являются значения параметров канала р и а, а выходом оптимальные значения длин информационного пакета k. Такая таблица задает функциональную зависимость оптимального значения величины k от параметров канала связи р и а, то есть дает табличное определение функции.Formulas (6) ... (11) establish an explicit functional relationship between the transmission rate of useful information μ, the value of the information packet length k and the parameters characterizing the quality of the communication channel p and a. Solving the optimization problem, one can obtain the value of the information packet length k at which the transmission rate of useful information μ reaches its maximum value. The solution of such an optimization problem requires significant computing resources and is not always possible in real time. The problem of quickly finding the extremum of the quantity μ can be simplified by calculating in advance for each set of parameters of the communication channel p and a the corresponding values of the optimal length of the information packet k and reducing these values to a table whose input is the values of the parameters of the channel p and a, and the output is the optimal length information package k. Such a table defines the functional dependence of the optimal value of k on the parameters of the communication channel p and a, that is, gives a tabular definition of the function.
В качестве примера рассмотрим систему, в которой сообщения защищают помехоустойчивым кодом, порождающим многочленом которого является многочлен 32-й степени. Декодирование помехоустойчивого кода осуществляют только с обнаружением ошибок, без их исправления. При этом минимальное кодовое расстояние рассматриваемого помехоустойчивого кода, равное 3, позволяет коду обнаруживать все ошибки двойной кратности и меньше. В качестве синхронизирующей последовательности используется 32-разрядная последовательность, представляющая собой последовательность максимальной длины, дополненная одним битом проверки на четность. Таким образом, длина проверочной части помехоустойчивого кода r=32, длина синхронизирующей последовательности также составляет h=32. Используя формулы (6)...(11), можно вычислить оптимальные значения длины информационного пакета k для различных наборов параметров канала связи р и а. Эти значения величины k, а также соответствующие величины скорости передачи полезной информации в канале связи с были вычислены заранее и приведены соответственно в таблицах 1 и 2. При этом, поскольку всю избыточность помехоустойчивого кода используют только для обнаружения ошибок, коэффициент трансформации β по формуле (8) примерно оценивается величиной 1/2-32, и при расчетах трансформациями кодовых слов можно было пренебречь.As an example, consider a system in which messages are protected by an error-correcting code whose generating polynomial is a polynomial of degree 32. Decoding error-correcting code is carried out only with the detection of errors, without fixing them. Moreover, the minimum code distance of the considered error-correcting code, equal to 3, allows the code to detect all errors of double multiplicity and less. As a synchronization sequence, a 32-bit sequence is used, which is a sequence of maximum length, supplemented by one parity check bit. Thus, the length of the verification part of the error-correcting code is r = 32, the length of the synchronization sequence is also h = 32. Using formulas (6) ... (11), it is possible to calculate the optimal values of the information packet length k for various sets of communication channel parameters p and a. These values of k, as well as the corresponding values of the transmission rate of useful information in the communication channel c, were calculated in advance and are given in Tables 1 and 2, respectively. Moreover, since all the redundancy of the noise-resistant code is used only for error detection, the transformation coefficient β by the formula (8 ) is approximately estimated at 1/2 -32 , and in the calculations, transformations of code words could be neglected.
При передаче сообщений по каналу связи информационными пакетами длиной k=64 бит были определены частота приема кодовых слов без ошибок λ1=0,992, частота приема двух кодовых слов подряд без ошибок λ2=0,986. Коэффициент скорости передачи полезной информации в канале связи, вычисленный по формуле (6), составит в этом случае величину с=0,496. В соответствии с формулами (5) параметры канала связи по модифицированной модели Пуртова будут р=0,0003, а=0,2. По таблице 1 для этих параметров канала связи оптимальная длина информационного пакета будет составлять k=992, при этом коэффициент скорости передачи полезной информации по таблице 2 будет с=0,871. Таким образом, при оптимальном выборе длины информационного пакета по таблице 1 скорость передачи полезной информации в рассматриваемом примере можно увеличить примерно в 1,76 раза.When transmitting messages over a communication channel with information packets of length k = 64 bits, the frequency of receiving codewords without errors λ 1 = 0.992 and the frequency of receiving two codewords in a row without errors λ 2 = 0.986 were determined. The coefficient of the transmission rate of useful information in the communication channel, calculated by the formula (6), will in this case be c = 0.496. In accordance with formulas (5), the parameters of the communication channel according to the modified Purtov model will be p = 0.0003, a = 0.2. According to table 1, for these parameters of the communication channel, the optimal length of the information packet will be k = 992, while the coefficient of the transmission rate of useful information in table 2 will be c = 0.871. Thus, with the optimal choice of the length of the information packet in Table 1, the transmission rate of useful information in this example can be increased by about 1.76 times.
Предлагаемый способ обеспечивает высокую скорость передачи полезной информации в канале связи за счет оптимального выбора длины исходного информационного пакета, в зависимости от качества канала связи. Канал связи описывают модифицированной моделью канала Пуртова с двумя параметрами. Это позволяет установить явную функциональную зависимость между скоростью передачи полезной информации, длиной исходного информационного пакета и параметрами канала связи. Выбор оптимальной длины исходного информационного пакета, в зависимости от качества канала связи, осуществляют с помощью функциональной зависимости, заданной таблично, что упрощает реализацию предлагаемого способа.The proposed method provides a high transmission rate of useful information in the communication channel due to the optimal choice of the length of the initial information packet, depending on the quality of the communication channel. The communication channel is described by a modified model of the Purtov channel with two parameters. This allows you to establish a clear functional relationship between the transmission rate of useful information, the length of the original information packet and the parameters of the communication channel. The choice of the optimal length of the initial information packet, depending on the quality of the communication channel, is carried out using the functional dependence given in the table, which simplifies the implementation of the proposed method.
Достигаемым техническим результатом является упрощение способа передачи сообщений в системе с обратной связью и повышение скорости передачи полезной информации в канале связи.Achievable technical result is to simplify the method of transmitting messages in a feedback system and increase the transmission rate of useful information in the communication channel.
Способ передачи сообщений в системе с обратной связьюTable 1
The method of transmitting messages in a feedback system
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107191/09A RU2259636C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Method for message transmission in feedback-incorporating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107191/09A RU2259636C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Method for message transmission in feedback-incorporating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2259636C1 true RU2259636C1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35846771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004107191/09A RU2259636C1 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Method for message transmission in feedback-incorporating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259636C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451403C2 (en) * | 2007-04-11 | 2012-05-20 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Method and apparatus in telecommunication system |
| RU2478258C2 (en) * | 2007-07-13 | 2013-03-27 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Adaptive compression of feedback channel based on second order channel statistics |
| US8447236B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Spatial interference mitigation schemes for wireless communication |
| RU2488966C1 (en) * | 2007-10-03 | 2013-07-27 | Фудзицу Лимитед | Wireless communication device, wireless communication control device, wireless communication method, programmed wireless communication computer medium, wireless communication control method and computer medium with wireless communication control program |
| RU2490801C1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-08-20 | Фудзицу Лимитед | Wireless communication device, wireless communication control device, wireless communication method, programmed wireless communication computer medium, wireless communication control method and computer medium with wireless communication control program |
| US8867336B2 (en) | 2005-09-28 | 2014-10-21 | Qualcomm Incorporated | System for early detection of decoding errors |
-
2004
- 2004-03-10 RU RU2004107191/09A patent/RU2259636C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8867336B2 (en) | 2005-09-28 | 2014-10-21 | Qualcomm Incorporated | System for early detection of decoding errors |
| RU2451403C2 (en) * | 2007-04-11 | 2012-05-20 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Method and apparatus in telecommunication system |
| US8472358B2 (en) | 2007-04-11 | 2013-06-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a telecommunication system |
| RU2478258C2 (en) * | 2007-07-13 | 2013-03-27 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Adaptive compression of feedback channel based on second order channel statistics |
| RU2488966C1 (en) * | 2007-10-03 | 2013-07-27 | Фудзицу Лимитед | Wireless communication device, wireless communication control device, wireless communication method, programmed wireless communication computer medium, wireless communication control method and computer medium with wireless communication control program |
| RU2550034C2 (en) * | 2007-10-03 | 2015-05-10 | Фудзицу Лимитед | Wireless communication device, wireless communication control device, wireless communication method, computer medium with wireless communication programme, wireless communication control method and computer medium with wireless communication control programme |
| US8447236B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Spatial interference mitigation schemes for wireless communication |
| RU2493655C2 (en) * | 2008-05-15 | 2013-09-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Spatial interference mitigation schemes for wireless communication |
| RU2490801C1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-08-20 | Фудзицу Лимитед | Wireless communication device, wireless communication control device, wireless communication method, programmed wireless communication computer medium, wireless communication control method and computer medium with wireless communication control program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6345251B1 (en) | Low-rate speech coder for non-speech data transmission | |
| EP1843503B1 (en) | Time diversity for data communication over a voice channel | |
| US7343540B2 (en) | Forward error correction coding in ethernet networks | |
| CN1249599A (en) | Apparatus and method for transmission of talex signal through radio telecommunication system | |
| WO2002056556A2 (en) | Data-rate detection in cdma systems | |
| JP2006074335A (en) | Transmission method, transmission system, and transmitter | |
| GB2593837A (en) | Low-latency, low-overhead data framing method for capacity-limited delay-sensitive long distance communication | |
| KR100904810B1 (en) | Digital signal transmitting apparatus | |
| KR20010085425A (en) | Data transmission method, data transmission system, sending device and receiving device | |
| US6658381B1 (en) | Methods and systems for robust frame type detection in systems employing variable bit rates | |
| JP4247774B2 (en) | Blind transport format detection method | |
| US6240538B1 (en) | Method and apparatus for errors and erasures decoding | |
| RU2259636C1 (en) | Method for message transmission in feedback-incorporating system | |
| US20020141507A1 (en) | Method and apparatus for error correction | |
| US6678854B1 (en) | Methods and systems for providing a second data signal on a frame of bits including a first data signal and an error-correcting code | |
| US20060036434A1 (en) | Resource reservation in transmission networks | |
| RU2295196C1 (en) | Communication channel quality control method | |
| US11469855B2 (en) | Methods and systems for transmitting data payloads | |
| KR100320431B1 (en) | optimal method for encoding TFCI | |
| KR100944298B1 (en) | Method of blind transport format detection based on power transition | |
| RU2251814C1 (en) | Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding | |
| RU2276837C1 (en) | Method for transferring information using adaptive interference-resistive encoding | |
| KR100851624B1 (en) | A redundancy version implementation for an uplink enhanced dedicated channel | |
| KR100869501B1 (en) | Method for detecting physical channel transmitting format | |
| US20040260996A1 (en) | External coding for enhanced communications reliability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070311 |