RU2299515C1 - Data transfer process using adaptive noise-immune coding - Google Patents
Data transfer process using adaptive noise-immune coding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299515C1 RU2299515C1 RU2005129233/09A RU2005129233A RU2299515C1 RU 2299515 C1 RU2299515 C1 RU 2299515C1 RU 2005129233/09 A RU2005129233/09 A RU 2005129233/09A RU 2005129233 A RU2005129233 A RU 2005129233A RU 2299515 C1 RU2299515 C1 RU 2299515C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- code
- pac
- gac
- square deviation
- mean square
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники связи и может быть использовано для передачи дискретной информации, защищенной помехоустойчивым кодом, в частности к способам передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования.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 to methods of transmitting information using adaptive error-correcting coding.
Основной особенностью, присущей реальным каналам связи, является нестационарность или изменение состояния канала связи со временем. Одним из путей повышения скорости передачи информации и помехоустойчивости ее приема в нестационарных каналах связи является переход к адаптивным системам кодирования, в которых параметры помехоустойчивого кода автоматически изменяются в зависимости от изменения условий приема в канале связи. В предлагаемом способе для передачи сообщений используется помехоустойчивый каскадный код с переменными параметрами. Это обусловлено тем, что каскадный код имеет относительно несложную реализацию алгоритмов кодирования и декодирования, а также позволяет легко изменять свои параметры - блоковую и информационную длины кода, а значит, и корректирующую способность кода.The main feature inherent in real communication channels is the non-stationarity or change in the state of the communication channel with time. One of the ways to increase the transmission speed of information and the noise immunity of its reception in non-stationary communication channels is the transition to adaptive coding systems in which the parameters of the noise-resistant code automatically change depending on changes in the reception conditions in the communication channel. In the proposed method for transmitting messages using noise-resistant cascading code with variable parameters. This is due to the fact that cascading code has a relatively simple implementation of coding and decoding algorithms, and also allows you to easily change your parameters - block and information lengths of the code, and therefore the corrective ability of the code.
В адаптивной системе в зависимости от состояния канала связи изменяют параметры помехоустойчивого кода. Определение моментов времени, в которые происходят изменения состояния канала связи, а также величины (скорости) его изменения позволяет более точно выбирать новые параметры помехоустойчивого кода и повысить помехоустойчивость приема информации.In an adaptive system, depending on the state of the communication channel, the parameters of the error-correcting code are changed. The determination of the time points at which changes in the state of the communication channel occur, as well as the magnitude (speed) of its change, makes it possible to more accurately select new parameters of the error-correcting code and increase the noise immunity of receiving information.
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, следовательно, увеличивается количество информации, переданной на приемную сторону. Качество канала связи определяют с помощью помехоустойчивого кода, используемого в режиме обнаружения ошибок, то есть контролирующего наличие ошибок в пакетах информации [Минкин Э.Б., Белоцерковский И.Л. Модемы для передачи данных по коммутируемой телефонной сети. Сети, N4, 1991, стр.22].There is a known method of transmitting information via the MNP4 protocol with error correction (or similar to the capabilities of the protocol V.42) 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-quality information packets are sent through high-quality channels, while the amount of overhead information is reduced and, therefore, the amount of information transmitted to the receiving side is increased. The quality of the communication channel is determined using the error-correcting code used in the error detection mode, that is, monitoring the presence of errors in information packets [Minkin EB, Belotserkovsky I.L. Modems for data transmission over a switched telephone network. Networks, N4, 1991, p. 22].
Недостатком этого способа является снижение помехоустойчивости приема информации из-за того, что декодирование помехоустойчивого кода осуществляют только с обнаружением ошибок и при этом не выдерживается соотношение между количеством обнаруживаемых и исправляемых ошибок, соответствующее состоянию канала в текущий момент времени и обеспечивающее наибольшую достоверность информации.The disadvantage of this method is to reduce the noise immunity of receiving information due to the fact that the decoding of the error-correcting code is carried out only with the detection of errors and the ratio between the number of detected and correctable errors corresponding to the state of the channel at the current time and providing the greatest reliability of the information 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, помех и т.д.). Результаты контроля качества канала связи используют для выбора наилучших помехоустойчивых кодов, то есть кодов, обеспечивающих необходимую достоверность приема сообщений при минимальной избыточности. При этом для кодирования информации может выбираться либо циклический помехоустойчивый код с обнаружением ошибок, либо помехоустойчивый код 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 [Пат. №6044485 США, МПК 7 G06F 11/10, опубл. 2000].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 results of the quality control of the communication channel are used to select the best error-correcting codes, that is, codes that provide the necessary reliability of receiving messages with minimal redundancy. Moreover, for encoding information, either a cyclic error-correcting code with error detection or an error-correcting error-correcting code can be selected. Next, the selected error-correcting code is transmitted to the communication channel. On the receiving side, the error-correcting code is decoded with error detection or correction depending on the code used [Pat. No. 6044485 USA, IPC 7 G06F 11/10, publ. 2000].
Недостатком этого способа также является невысокая помехоустойчивость приема информации, обусловленная тем, что решения о выборе помехоустойчивого кода и алгоритма его декодирования принимаются 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 noise immunity of receiving information, due to the fact that decisions on the choice of a noiseless code and its decoding algorithm are 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 с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования, при котором исходную информацию на передающей стороне канала связи кодируют помехоустойчивым каскадным кодом (ПКК), на приемной стороне выполняют декодирование ПКК и по результатам декодирования определяют минимальное кодовое расстояние ПКК, необходимое для правильного приема ПКК. Далее выбирают переменные параметры ПКК, обеспечивающие это минимальное кодовое расстояние ПКК. Затем переменные параметры ПКК изменяют с учетом их значений, полученных при приеме ранее передававшихся ПКК, и далее эти переменные параметры ПКК сообщают на передающую сторону канала связи [Патент РФ №2223598, МПК 7 Н03М 13/35, опубл. 2004].Closest to the proposed method is a method of transmitting information using adaptive noise-resistant coding, in which the source information on the transmitting side of the communication channel is encoded by an error-resistant cascade code (PAC), decoding of the PAC is performed on the receiving side, and the minimum PAC code distance necessary for decoding is determined for proper PAC administration. Next, select the GAC parameters that provide this minimum GAC code distance. Then the variable parameters of the GAC are changed taking into account their values obtained when receiving previously transmitted GAC, and then these variable parameters of the GAC are reported to the transmitting side of the communication channel [RF Patent No. 2223598, IPC 7 Н03М 13/35, publ. 2004].
Недостаток известного способа заключается в снижении помехоустойчивости приема информации из-за того, что переменные параметры ПКК определяют без учета переходных процессов при изменении состояния канала связи.The disadvantage of this method is to reduce the noise immunity of receiving information due to the fact that the PAC variable parameters are determined without taking into account transients when the state of the communication channel changes.
Цель изобретения - увеличение помехоустойчивости приема информации за счет того, что переменные параметры ПКК выбирают с учетом переходных процессов при изменении состояния канала связи. Наличие переходных процессов в канале связи определяют по величине разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения. Эта разность возрастает при смене состояния канала связи, то есть в моменты переходных процессов, и уменьшается при нахождении канала связи в стационарном состоянии. При наличии переходных процессов в канале связи величину изменения переменных параметров ПКК увеличивают.The purpose of the invention is to increase the noise immunity of receiving information due to the fact that the PAC variable parameters are selected taking into account transients when the state of the communication channel changes. The presence of transients in the communication channel is determined by the difference between the root mean square deviation of the minimum code distance and the root mean square deviation of its binomial distribution. This difference increases when the state of the communication channel changes, that is, at the moments of transient processes, and decreases when the communication channel is in a stationary state. In the presence of transients in the communication channel, the magnitude of the change in the PAC variable parameters is increased.
Для достижения цели предложен способ передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования, при котором исходную информацию на передающей стороне канала связи кодируют ПКК, на приемной стороне выполняют декодирование ПКК и по результатам декодирования определяют минимальное кодовое расстояние ПКК, необходимое для правильного приема ПКК. Далее выбирают переменные параметры ПКК, обеспечивающие это минимальное кодовое расстояние ПКК. Затем переменные параметры ПКК изменяют с учетом их значений, полученных при приеме ранее передававшихся ПКК, и далее эти переменные параметры ПКК сообщают на передающую сторону канала связи. Новым является то, что величину изменения переменных параметров ПКК определяют в зависимости от разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния ПКК и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения. Причем при величине среднего квадратичного отклонения минимального кодового расстояния ПКК, не превышающей величины среднего квадратичного отклонения его биномиального распределения, изменяют переменные параметры ПКК на величину, пропорциональную разности между текущими переменными параметрами ПКК и предыдущими переменными параметрами ПКК, а при величине среднего квадратичного отклонения минимального кодового расстояния ПКК, превосходящей величину среднего квадратичного отклонения его биномиального распределения, величину изменения переменных параметров ПКК увеличивают пропорционально разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения.To achieve the goal, a method for transmitting information using adaptive noise-resistant coding is proposed, in which the source information is encoded by the GAC on the transmitting side of the communication channel, the GAC is decoded on the receiving side and the minimum GPC code distance necessary for the correct reception of the GAC is determined by decoding results. Next, select the GAC parameters that provide this minimum GAC code distance. Then, the variables of the GAC are changed taking into account their values obtained when receiving previously transmitted GAC, and then these variable parameters of the GAC are reported to the transmitting side of the communication channel. New is that the magnitude of the change in the variables of the PAC is determined depending on the difference between the mean square deviation of the minimum code distance of the PAC and the mean square deviation of its binomial distribution. Moreover, when the mean square deviation of the minimum PAC code distance does not exceed the mean square deviation of its binomial distribution, the PAC variable parameters are changed by a value proportional to the difference between the current PAC variable parameters and the previous PAC variable parameters, and when the mean square deviation of the minimum code distance PAC exceeding the value of the mean square deviation of its binomial distribution, the value of The changes in the PAC variable parameters increase proportionally to the difference between the mean square deviation of the minimum code distance and the mean square deviation of its binomial distribution.
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 ПКК, 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-ичных (m>1) символов вначале кодируют m-ичным помехоустойчивым кодом Рида-Соломона. Код Рида-Соломона является внешним кодом или кодом первой ступени ПКК.On the transmitting side, a PAC is formed, for example, a cascade code whose external code 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 m-ary (m> 1) characters is initially encoded with an m-ary noise-tolerant Reed-Solomon code. The Reed-Solomon code is the external code or the code of the first stage of the GAC.
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 ПКК. Код БЧХ имеет постоянные параметры: n1 - блоковая длина кода, k1 - информационная длина кода.Further, the information is encoded with a binary BCH code. The BCH code is an internal code or a second stage code of the GAC. 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 будет получен ПКК, состоящий из n слов кода БЧХ.Thus, at the output of the transmitting part, a PAC consisting of n words of the BCH code will be obtained.
Далее символы каскадного кода, преобразованные в сигнал, поступают в канал связи. В канале связи возможно искажение передаваемого сигнала. Это может привести к тому, что ПКК будет принят с ошибками.Next, the symbols of the cascade code, converted into a signal, enter the communication channel. The communication channel may distort the transmitted signal. This may cause the PAC to be received with errors.
На приемной стороне осуществляют декодирование ПКК. Код, поступающий на вход приемной стороны, содержит n слов внутреннего кода ПКК. Декодирование ПКК начинают с декодирования слов внутреннего кода ПКК с обнаружением и исправлением ошибок. Внутренний код ПКК гарантированно исправляет t и менее ошибок в кодовом слове. При количестве ошибок во внутреннем коде, большем t, будут иметь место стирания и трансформации кодовых слов.At the receiving side, the PAC is decoded. The code received at the input of the receiving side contains n words of the internal code of the GAC. GAC decoding begins with decoding the words of the GAC internal code with error detection and correction. The PAC internal 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, there will be an erasure and transformation of code words.
В результате декодирования слов внутреннего кода ПКК получают символы внешнего кода ПКК. Затем выполняют декодирование внешнего кода ПКК с исправлением ошибок и стираний.As a result of decoding the words of the internal GAC code, the characters of the external GAC code are obtained. Then, the external PAC code is decoded with error and erasure correction.
Отказ от декодирования ПКК происходит, если количество стертых s и трансформированных r слов внутреннего кода превышает корректирующую способность внешнего кодаFailure to decode the GAC occurs if the number of erased s and transformed r words of the internal code exceeds the correcting ability of the external code
где dmin - минимальное кодовое расстояние внешнего кода ПКК.where d min is the minimum code distance of the external PAC code.
В противном случае внешний код ПКК будет декодирован правильно. Отметим, что для внешнего кода Рида - Соломона справедливо соотношениеOtherwise, the external GAC code will be decoded correctly. Note that for the external Reed - Solomon code, the relation
По результатам декодирования слов внутреннего кода ПКК определяют количество принятых k2 и количество s непринятых (стертых) слов внутреннего кода.According to the results of decoding the words of the PAC internal 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 r трансформированных слов внутреннего кода. Количество трансформированных слов внутреннего кода ПКК r с исправлением i ошибок в кодовом слове (0≤i≤t) приближенно можно оценить следующим образом.Next, an estimate is made of the number r of transformed words of the inner code. The number of transformed words of the PAC internal code r with the 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 выражается 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 expressed by the transformation coefficient β in terms of "volume of spheres".
При исправлении i ошибок в кодовом слове количество двоичных комбинаций, которые могут приводить к трансформации кодового слова, будет равноWhen correcting i errors in the codeword, the number of binary combinations that can lead to the transformation of the codeword will be equal to
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
отсюда получим уравнениеfrom here we get the equation
Число трансформированных кодовых слов будет примерно равноThe number of transformed codewords will be approximately equal
После получения оценки числа r трансформированных слов вычислим минимальное кодовое расстояние внешнего кода, необходимое для правильного декодирования ПККAfter obtaining an estimate of the number r of transformed words, we calculate the minimum code distance of the external code necessary for the correct decoding of the GAC
Количество избыточных символов внешнего кода, обеспечивающих минимальное кодовое расстояние, необходимое для правильного приема ПКК, согласно уравнению (2) будет равноThe number of redundant characters of the external code, providing the minimum code distance required for the correct reception of the PAC, according to equation (2) will be equal to
Среднее число избыточных символов, приходящихся на один символ внешнего кода, равно ƒ/n и уравнение для определения блоковой длины n2 внешнего кода ПКК, необходимой для правильного декодирования ПКК, запишется в видеThe average number of redundant symbols per one symbol of the external code is ƒ / n, and the equation for determining the block length n 2 of the external GAC code required for the correct decoding of the GAC is written as
отсюда после преобразований будем иметьfrom here after the transformations we will have
Отклонение блоковой длины n2 внешнего кода ПКК от ее среднего значения, полученного по результатам нескольких сеансов приема ПКК, может происходить либо в результате случайных флуктуации, либо вследствие изменения состояния канала связи со временем. В первом случае значительное изменение переменных параметров ПКК нецелесообразно, поскольку изменение переменных параметров ПКК выполняется для следующих сеансов связи, а предугадать случайное изменение состояния канала связи практически невозможно, во втором - необходимо изменение параметров кода в зависимости от скорости переходного процесса в канале связи. В канале связи с постоянными параметрами количество стираний и трансформаций слов внутреннего кода ПКК является независимой случайной величиной, то есть величиной, распределение которой подчиняется биномиальному закону. При изменении состояния канала связи вероятностное распределение количества стираний и трансформаций будет отличаться от биномиального распределения, в частности среднее квадратичное отклонение количества стираний и трансформаций будет отличаться от среднего квадратичного отклонения биномиального распределения. Аналогично среднее квадратичное отклонение минимального кодового расстояния, являющегося линейной функцией числа стираний и трансформаций символов внешнего кода ПКК, будет отличаться от среднего квадратичного отклонения его биномиального распределения. Разность между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения будем учитывать при выборе скорости изменения переменных параметров ПКК. Изменение переменных параметров помехоустойчивого кода должно быть минимальным, если число стираний и трансформаций слов ПКК распределено независимо в различных сеансах приема ПКК, то есть приближается к биномиальному распределению. 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 переменные параметры определяют избыточность ПКК и, значит, его минимальное кодовое расстояние и помехоустойчивость. Изменение переменных параметров ПКК рассмотрим на примере изменения блоковой длины внешнего кода ПКК.The deviation of the block length n 2 of the external GAC code from its average value obtained from the results of several GAC reception sessions can occur either as a result of random fluctuations or due to a change in the state of the communication channel with time. In the first case, a significant change in the variables of the GAC parameters is impractical, since the change in the variables of the GAC parameters is performed for the next communication sessions, and it is practically impossible to predict a random change in the state of the communication channel, in the second, it is necessary to change the code parameters depending on the speed of the transient process in the communication channel. In the communication channel with constant parameters, the number of erasures and transformations of the words of the PAC internal code is an independent random variable, that is, a variable whose distribution obeys the binomial law. With a change in the state of the communication channel, the probability distribution of the number of erasures and transformations will differ from the binomial distribution, in particular, the mean square deviation of the number of erasures and transformations will differ from the mean square deviation of the binomial distribution. Similarly, the root-mean-square deviation of the minimum code distance, which is a linear function of the number of erasures and transformations of the symbols of the external PAC code, will differ from the mean-square deviation of its binomial distribution. The difference between the root-mean-square deviation of the minimum code distance and the root-mean-square deviation of its binomial distribution will be taken into account when choosing the rate of change of the PAC variable parameters. Changing the variable parameters of the error-correcting code should be minimal if the number of erasures and transformations of the words of the PAC is distributed independently in different sessions of receiving the PAC, that is, it approaches the binomial distribution. 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 variable parameters determine the redundancy of the GAC and, therefore, its minimum code distance and noise immunity. Changing the variable parameters of the GAC will be considered using the example of changing the block length of the external GAC code.
Оценка среднего минимального кодового расстояния внешнего кода ПКК равнаAn estimate of the average minimum code distance of the external GAC code is
где ƒi - минимальное кодовое расстояние внешнего кода ПКК в i-м сеансе приема кода,where ƒ i is the minimum code distance of the external code of the GAC in the i-th session of receiving the code,
m - число последовательных сеансов приема кода.m is the number of consecutive code reception sessions.
Оценка средней блоковой длины внешнего кода ПКК выражается в видеAn estimate of the average block length of the external PAC code is expressed as
где ni - блоковая длина внешнего кода ПКК в i-м сеансе приема кода.where n i is the block length of the external GAC code in the i-th code reception session.
Оценка средней вероятности увеличения минимального кодового расстояния на 1 при приеме одного символа внешнего кода будет равнаAn estimate of the average probability of increasing the minimum code distance by 1 upon receiving one symbol of the external code will be equal to
Среднее квадратичное отклонение случайной величины минимального кодового расстояния со средним значением, равным ƒ, и средней вероятностью р возникновения события в серии из n испытаний (считая одним испытанием прием одного символа внешнего кода) для биномиального распределения выразится в видеThe root-mean-square deviation of a random value of the minimum code distance with an average value equal to ƒ and the average probability p of the occurrence of an event in a series of n tests (counting one test as receiving one character of an external code) for a binomial distribution is expressed as
Выборочное среднее квадратичное отклонение минимального кодового расстояния внешнего кода ПКК определяется формулойThe sample mean square deviation of the minimum code distance of the external PAC code is determined by the formula
При величине выборочного среднего квадратичного отклонения, не превышающей среднего квадратичного отклонения его биномиального распределения φ≤δ, переменные параметры ПКК изменяют с минимальной скоростью, то есть на минимальную величину. Блоковую длину внешнего кода ПКК n3 будем вычислять по формулеWhen the value of the sample mean square deviation does not exceed the mean square deviation of its binomial distribution φ≤δ, the variable parameters of the PAC are changed with a minimum speed, that is, by a minimum value. The block length of the external PAC code n 3 will be calculated by the formula
где 0≤ε≤1 - коэффициент, определяющий скорость регулирования блоковой длины внешнего кода ПКК.where 0≤ε≤1 is a coefficient that determines the rate of regulation of the block length of the external code of the PAC.
В предельном случае ε=1 и предыдущая оценка блоковой длины n внешнего кода ПКК учитываться не будет, то есть не будет учитываться предистория приема ПКК, и блоковая длина внешнего кода ПКК n3 будет равна его текущей блоковой длине n2. С уменьшением ε значение предистории для текущей оценки блоковой длины внешнего кода ПКК будет возрастать. Величину ε выбирают в зависимости от длительности времени, в течение которого состояние нестационарного канала связи изменяется незначительно (ε=0.01...0.1 для KB канала связи).In the limiting case, ε = 1 and the previous estimate of the block length n of the external GAC code will not be taken into account, i.e., the reception history of the GAC will not be taken into account, and the block length of the external GAC code n 3 will be equal to its current block length n 2 . As ε decreases, the prehistory value for the current estimate of the block length of the external PAC code will increase. The value of ε is selected depending on the length of time during which the state of the non-stationary communication channel changes slightly (ε = 0.01 ... 0.1 for the KB communication channel).
В случае, если выполняется условие φ>δ, в канале связи происходит смена состояния, и величину изменения переменных параметров ПКК увеличивают. Блоковую длину внешнего кода ПКК n3 вычисляют тогда по формулеIf the condition φ> δ is fulfilled, a change of state occurs in the communication channel, and the magnitude of the change in the variable parameters of the PAC is increased. The block length of the external PAC code n 3 is then calculated by the formula
где α>0 - коэффициент, учитывающий влияние разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения на скорость изменения блоковой длины внешнего кода ПКК.where α> 0 is a coefficient taking into account the effect of the difference between the mean square deviation of the minimum code distance and the mean square deviation of its binomial distribution on the rate of change of the block length of the external PAC code.
При увеличении α величина изменения блоковой длины внешнего кода ПКК будет возрастать. Выбор значения величины α играет существенную роль для реализации предлагаемого способа. Типичное значение коэффициента α целесообразно определять в зависимости от минимальной величины изменения переменных параметров ПКК (α=ε/(φ-δ)...3ε/(φ-δ)).With increasing α, the magnitude of the change in the block length of the external PAC code will increase. The choice of the value of α plays a significant role in the implementation of the proposed method. It is advisable to determine the typical value of the coefficient α depending on the minimum value of the change in the variable parameters of the PAC (α = ε / (φ-δ) ... 3ε / (φ-δ)).
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 внешнего кода n=n3 и далее каскадный код с блоковой длиной внешнего кода 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 of the external code n = n 3 is formed on the transmitting side, and then a cascade code with a block length of the external code n is transmitted to the receiving side.
В предлагаемом изобретении скорость регулирования параметров кода изменяется в зависимости от разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения. Это обеспечивает более оперативное управление переменными параметрами ПКК при изменении состояния канала связи и более высокую помехоустойчивость приема информации по сравнению с прототипом.In the present invention, the rate of regulation of the code parameters varies depending on the difference between the mean square deviation of the minimum code distance and the mean square deviation of its binomial distribution. This provides more efficient control of the variable parameters of the PAC when changing the state of the communication channel and higher noise immunity of receiving information in comparison with the prototype.
Вычисление разности между средним квадратичным отклонением минимального кодового расстояния и средним квадратичным отклонением его биномиального распределения требует незначительного числа дополнительных операций и оборудования, что упрощает программную и аппаратную реализацию предлагаемого способа.The calculation of the difference between the mean square deviation of the minimum code distance and the mean square deviation of its binomial distribution requires a small number of additional operations and equipment, which simplifies the software and hardware implementation of the proposed method.
Достигаемым техническим результатом способа передачи информации с использованием адаптивного помехоустойчивого кодирования является увеличение помехоустойчивости приема информации.Achievable technical result of the method of transmitting information using adaptive noise-resistant coding is to increase the noise immunity of receiving information.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129233/09A RU2299515C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Data transfer process using adaptive noise-immune coding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129233/09A RU2299515C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Data transfer process using adaptive noise-immune coding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2299515C1 true RU2299515C1 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=38164256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005129233/09A RU2299515C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Data transfer process using adaptive noise-immune coding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2299515C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563058C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-09-20 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Adaptive noiseless coding method |
-
2005
- 2005-09-19 RU RU2005129233/09A patent/RU2299515C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563058C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-09-20 | Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Adaptive noiseless coding method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2265960C2 (en) | Method for transferring information with use of adaptive alternation | |
| JP3795743B2 (en) | Data transmission method, data transmission system, transmission device and reception device | |
| RU2148889C1 (en) | Method and device for controlling power in communication system with alternating transmission rate | |
| EP0998072B1 (en) | Forward error correction for ARQ protocol | |
| US7756166B2 (en) | Transmission system for transmitting a main signal and an auxiliary signal | |
| KR100554322B1 (en) | Convolutional decoding with the ending state decided by crc bits placed inside multiple coding bursts | |
| EP1069721B1 (en) | Apparatus and method for setting a data rate in a wireless communication system | |
| US20070260957A1 (en) | Encoded transmission | |
| US7062687B1 (en) | Apparatus and method for setting a data rate in a wireless communication system | |
| CA2408619A1 (en) | Method and apparatus for fast closed-loop rate adaptation in a high rate packet data transmission | |
| US5754734A (en) | Method of transmitting voice coding information using cyclic redundancy check bits | |
| JP2011120258A (en) | Transmission system with adaptive channel encoder and decoder | |
| WO2000079720A1 (en) | Data transmission method, data transmission system, sending device and receiving device | |
| US7003045B2 (en) | Method and apparatus for error correction | |
| RU2375824C2 (en) | Method of adaptive noiseless coding | |
| JPWO2006106864A1 (en) | Data transmission method, data transmission system, transmission method, reception method, transmission device, and reception device | |
| RU2299515C1 (en) | Data transfer process using adaptive noise-immune coding | |
| RU2295196C1 (en) | Communication channel quality control method | |
| RU2251814C1 (en) | Method for transmitting information with use of adaptive interference-resistant encoding | |
| RU2276837C1 (en) | Method for transferring information using adaptive interference-resistive encoding | |
| RU2331987C1 (en) | Method of adaptive equalisation of messages transfer parameters | |
| RU2321180C1 (en) | Method for transmitting information using adaptive interference-resistant encoding | |
| RU2223598C2 (en) | Method for decoding variable-length noise- immune concatenated code | |
| RU2664409C1 (en) | Code frame synchronization method with soft solutions | |
| RU2208908C1 (en) | Method for building signal-code arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090920 |