SE468413B - Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission - Google Patents

Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission

Info

Publication number
SE468413B
SE468413B SE9002646A SE9002646A SE468413B SE 468413 B SE468413 B SE 468413B SE 9002646 A SE9002646 A SE 9002646A SE 9002646 A SE9002646 A SE 9002646A SE 468413 B SE468413 B SE 468413B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
bits
lost
control
parity
receiver
Prior art date
Application number
SE9002646A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9002646D0 (sv
SE9002646L (sv
Inventor
H Brusewitz
Original Assignee
Televerket
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 Televerket filed Critical Televerket
Priority to SE9002646A priority Critical patent/SE468413B/sv
Publication of SE9002646D0 publication Critical patent/SE9002646D0/sv
Priority to DE69125838T priority patent/DE69125838T2/de
Priority to EP91915279A priority patent/EP0543907B1/en
Priority to PCT/SE1991/000519 priority patent/WO1992003879A1/en
Priority to JP51400691A priority patent/JPH06500211A/ja
Publication of SE9002646L publication Critical patent/SE9002646L/sv
Publication of SE468413B publication Critical patent/SE468413B/sv
Priority to US08/327,816 priority patent/US5499251A/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0057—Block codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13—Linear codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

15 20 25 30 35 40 468 415 2 Vid s k mjuk avkodning tillämpas i första steget ett beslut om mottagen bit tillhör någon av följande kategorier: a) mottagen bit är säkert en nolla, b) mottagën bit är Säkert en etta, c) osäkert vilket värde biten har.
Vid tillämpning av uppfinningen definieras fall cl i stället som "förlorad bit". Eftersom dess position är känd bör denna information utnyttjas. För varje bit som skall kunna återskapas behövs minst en kontrollbit.
Kontrollbitarna beräknas genom att de uppfyller paritetsrelationer som beräknas ur databitarna och ett antal fastställda paritetskonstanter.
Paritetskonstanterna skall väljas så att maximal information erhålles om databitarna. Paritetskonstanterna är beroende av antalet kontrollbitar. dl, d2, ... dn.
De k kontrollbitarna benämns cl, c2, ... ck.
De n databitarna benämns Paritetskonstanterna benämns p11, p12, ... p21, p22, p1n . p2n pk1, pkz, ...
Kontrollbitarna beräknas i sändaren med hjälp av följande ekvation pkn. ci : pi1.d1 + piZ.d2 + ... + pin.dn (1) Ekvationen är en omskrivning av följande paritetsrelation (i=1..k) Û = ci + pi1.d1 + pi2.d2 + ... + pin.dn (2) Med "." avses binär multiplikation (AND) dvs a.b=U om a=Û eller b=Ü a.b:1 om a=1 och b=1.
Med "+" avses addition modulo Z (EXÛR), dvs resultatet blir Û om ett 1 om ett udda antal ettor ingår i summan. jämnt antal ettor ingår i summan och Förlorade bitar återskapas i mottagaren på följande sätt. Syndrombitar si beräknas för i:1..k med formeln si : ci' + pi1.d1' + pi2.d2' + ... + pin.dn' (3) Med '-tecknet avses att förlorade bitar ersätts med nollor vid beräkningen.
Med vetskap om de förlorade bitarnas positioner och värdena på syndrombitarna si kan de förlorade bitarnas värden beräknas. 10 15 20 25 30 35 40 3 468 413 En förlorad bit i position u kan endast återskapas om piu:1 för minst ett värde på i. Det är lämpligt och möjligt att välja paritetskonstanterna på sådant sätt. Det finns emellertid begränsningar på positioner för och antalet förlorade bitar som kan återskapas.
Exempel 1 k:1, dvs en kontrollbit används. I detta fall kan endast en förlorad bit återskapas. Det är lämpligt att p1j:1 för alla j. 0m s1:1 är den förlorade biten en etta. 0m s1=0 är den förlorade biten en nolla. 0m ingen bit förlo- rats kommer alltid s1:0 (såvida inte ett udda antal transmissionsfel skett).
Exempel 2 k:2, dvs två kontrollbitar används. Här kan en, och i vissa fall två förlo- rade bitar återskapas.
En förlorad bit kan alltid återskapas i position u om p1u:1 eller p2u:1, på samma sätt som i exempel 1. Om den förlorade biten är en kontrollbit behöver ingen åtgärd vidtagas i mottagaren.
Två förlorade bitar kan återskapas i positionerna u och v om paritets- konstanterna uppfyller något av villkoren a-b. a. p1u p1v = 1 1 -> (s1,92) = (0,0) -> (du,dv) = (0,0) p2u p2v : 1 0 (s1,s2) = (0,1) -> (du,dv) : (1,1) (s1,s2) = (1,0) -> (du,dv) = (0,1) (s1,s2) = (1,1) -> (du,dv) : (1,0) b. p1u p1v = 1 0 -> (s1,s2) = (0,0) -> (du,dv) = (0,0) p2u p2v = 0 1 P (s1,s2) = (0,1) -> (du,dv) = (0,1) 051,32) = (1,0) -> (du,dv) = (1,0) (s1,s2) = (1,1) -> (du,dv) = (1,1) Notera att fallen a-b är mer generella än de synes vara, genom att u och v resp c1 och c2 kan byta plats. Således fungerar även följande fall p1u p1v : ' 1 1 0 1 1 0 p2u p2v = 0 1 1 1 1 1 p1u p1v = 0 1 p2u p2v = 1 0 10 15 20 25 30 35 40 1:68 413 L» Två förlorade bitar kan inte återskapas i positionerna u och v, om paritetskonstanterna har värden enligt c. c. p1u p1v = Ü Û Û 1 1 1 1 Ü 1 1 p2u p2v = Û Û 0 Û Û Û 1 0 1 1 , Tre förlorade bitar kan aldrig återskapas med två paritetsbitar. ¿ Om en av de förlorade bitarna är en kontrollbit kan den förlorade biten återskapas som i exempel 1. Um båda förlorade bitarna är kontrollbitar behöver ingen åtgärd vidtagas i mottagaren.
Nedan ges exempel på val av paritetskonstanter och dess kapacitet att återskapa förlorade bitar p11,1Z,13, ... = 1 1 0 1 1 Û 1 1 0 1 1 Û 1 1 O 1 1 0 1 1 U 1 1 U ..... p21,22,Z3, ... = U 1 1 0 1 1 Û 1 1 Ü 1 1 0 1 1 Ü 1 1 Û 1 1 0 1 1 .....
Enkelförluster: Alla Dubbelförluster: Två tredjedelar, t ex intilliggande, klarar inte om ci ej beror av den förlorade biten/bitarna Trippelförluster: Inga Exempel 3 k=3, dvs tre kontrollbitar används.
En förlorad bit kan återskapas i position u om det inte är sant att p1u:p2u=p3u=Ü.
Två förlorade bitar kan_återskapas i positionerna u och v om (p1u,p1v,p2u,p2c) eller (p1u,p1v,p3u,p3v) eller (p2u,p2v,p3u,p3v) uppfyller något av villkoren a-b i exempel 2.
Tre förlorade bitar kan återskapas i positionerna u, v och w om 1 1 1 -> a. (p1u,p1v,p1w) (s1,s2,s3)=(0,Û,Û) -> (du,dv,dw)=(Û,Û,0) (p2u,pZv,p2w) = 1 1 Û (s1,s2,s3):(Û,Ü,1) -> (du,dv,dw)=(1,1,0) (p3u,p§y,p3w) : Û 1 1 (s1,s2,s3):(0,1,0) -> (du,dv,dw)=(Ü,1,1) 9 (S1,S2,S3):(1,Û,Ü) -> (du,dV,dw):(1,1,1) (s1,s2,s3)=(Û,1,1) -> (du,dv,dw)=(1,Û,1) 1 (s1,s2,s3)=(1,Û,1) -> (s1,s2,s3):(1,1,Û) -> (s1,s2,s3)=(1,1,1) -> (du,dv,dw):(O,Û,1) (du,dv,dw)=(1,Û,0) (du,dv,dw):(Ü,1,Û) 10 15 20 25 30 35 QÛ (p1u,p1v,p1w) : Ü 1 Û (p2u,p2v,p2w) = 1 Û 1 (p3u,p3v,p3w) = 1 1 Ü -> -> -> 5 (s1,s2,s3):(Û,0,U) (s1,s2,s3)=(Û,Û,1) (s1,s2,s3):(Û,1,0) (s1,s2,s3)=(1,U,0) (s1,s2,s3)=(Û,1,1) (s1,s2,s3):(1,Ü,1) (s1,s2,s3):(1,1,Û) (s1,s2,S3)=(1,1,1> -> 468 413 (ÖU,dv,dW)=(Û,Û,Ü) (du,dv,dw)=(1,Û,1) (dU,dV,dW):(Ü,Ü,1) (du,dv,dw)=(1,1,1) (du,dv,dw>=(1,o,n) (de,dv,dw):(Ü,1,Ü) (du,dv,dw):(1,1,Û) (du,dv,dw)=(Ü,1,1) Andra kombinationer, utgående från de två ovan, där tre förluster kan återskapas är 1 1 1 1 1 1 1 Ü 1 Ü 1 1 Û 1 1 1 Û 1 1 Û 1 Ü 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Û 1 1 1 Û Û 1 Ü 0 1 1 1 0 1 Ü 1 1 1 Ü 1 Û 1 Ü 1 É Z CD _\ Tre Förluster kan I _\ (p1u,p1v,p1w) - |l ._\ (p2u,p2v,p2w) Il É (p3u,p3v,p3w) Nedan ges exempel 1 1 Û Û 1 1 1 1 Û 1 1 1 Û 1 1 1 1 Û Û 1 1 1 1 1 1 Û Û Û 1 1 1 Û Ü 1 1 1 Ü 1 1 Û 1 1 Û 1 Û Û Ü 1 1 1 1 Ü 1 Û 0 Ü 0 1 1 Ü 1 Ü 1 1 1 Û 1 0 1 1 1 Û Ü Ü Ü .A inte återskapas i positionerna 0 1 1 1 Û 1 u, v och w om på val av paritetskonstanter och deras respektive kapacitet att återskapa Förlorade bitar. 10 15 20 425 30 35 40 éšóß 6 p11,p12,p13, ... = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . . . . .. pZ1,p22,p23, ... = 1 1 Û 1 1 Û 1 1 Û 1 1 Û 1 1 Ü 1 1 0 1 1 Û 1 1 0 . . . . .. p31,p32,p33, ... : Ü 1 1 Û 1 1 Û 1 1 Û 1 1 0 1 1 U 1 1 0 1 1 0 1 1 . . . . ..
Enkelförluster: Alla Dubbelförluster: Två tredjedelar, ex två intilliggande Trippelförluster: En tredjedel, ex tre intilliggande p11,p12,p13, ... p21,p22,p23, ... p31,p32,p33, ...
Enkelförluster: Dubbelförluster: Trippelförluster: 1 1 D 1 1 1 Û 1 1 1 Û 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Ü 1 1 1 Alla Tre fjärdedelar, t ex två intilliggande 9/32, t ex 3/4 av alla intilliggande t t 1 1 1 Ü 1 1 1 Ü 1 1 1 Ü 1 1 1 Ü 1 1 1 Ü 1 1 1 Ü . . . . .. 1 Û (~. 1 Û 1 1 1 Û 1 1 1 Ü 1 . . . . .. 1 1 1 Û 1 1 1 Û 1 1 1 . . . . ..
Exempel på tillämpning - Cellförlust i ATM-nät Vid pakettransmission i ATM-nät överförs s k 'celler', som består av en rubrik (behandlas ej här) samt ett datafält bestående av 384 bitar. Enligt beslut i ETSI-NA5 är fyra av dessa databitar 'cell-nummer', som kan anta värden mellan 0 och 15. Om mottagaren upptäcker att något cellnummer fattas har cellen med det numret förlorats vid transmissionen. Cellens position är därmed känd. Genom att låta en eller flera celler vara 'kontroll-celler' kan förlorade celler återskapas med tekniken i uppfinningen. Uppfinningens teknik tillämpas därmed "tvärs över" cellerna, illustrerat med ett exempel (k=1) i nedanstående tabell. 4 bitar 380 bitar nr=Û databitar d0 nr:1 databitar d1 nr:2 databitar d2 nr=3 databitar d3 nr 4 databitar d4 nr:5 databitar d5 nr:6 databitar d6 förlorad cell x:d7' nr=8 databitar d8 f nr=9 idatabitar d9 nr=1Û databitar d1U f nr=11 databitar d11 nr:12 databitar d12 nr=13 databitar d13 nr 14 databitar d14 nr=15 kontrollbitar c1 10 15 20 25 30 35 40 7 468 413 Med hjälp av kontrollbiten c1 och databitarna dÛ-d6 och d8-d14 kan den förlorade biten x:d7' återskapas. Samma teknik används för samtliga 380 data- ibitar. Cellnumret byts inte ut mot kontrollbitar.
Således tillhandahåller föreliggande uppfinning en effektiv metod för återskapande av förlorade bitar vid digital transmission. En fackman kan med hjälp av föreliggande beskrivning realisera uppfinningen med hjälp av befint- liga komponenter och utrustning. I en föredragen utföringsform avbildas syn- drombitarna på databitarna i enlighet med tabellerna ovan genom slagning i en uppslagstabell i mottagaren men andra sätt är också möjliga. Uppfinningen är endast begränsad av åtföljande patentkrav.

Claims (7)

PATENTKRAV
1. Metod för transmission från en sändare till en mot- tagare av en digital signal, där mottagaren utför felkorrek- tion för áterskapande av förlorade bitar, varvid ett antal fldatabitar (dl ... dn) som representerar den information som skall transmitteras översändes tillsammans med ett antal kontrollbitar (cl ... ck), varvid bitarna sänds uppdelade i celler, vilka inleds med en bitgrupp som anger cellnummer, följt av databitar (dl ... dn) för dataceller respektive kontrollbitar (cl ... cn) för kontrollceller, innefattande att kontrollbitarna beräknas i sändaren med hjälp av ett antal paritetskonstanter (pll ... pkn) sá att motsvarande antal paritetsrelationer uppfylls, att, i mottagaren, förlorade bitars position detekteras, att ett antal syndrombitar (sl ... sk) beräknas ur de överförda databitarna och kontrollbitarna, och att de förlorade bitarna àterskapas genom att avbilda syndrombitarna (sl ... sk) som indikerar värdet på de för- lorade databitarna, sà att ingen information gàr förlorad trots att bitarna har förlorats under transmissionen, känne- tecknad av att de förlorade bitarnas position detekteras genom att mottagaren noterar att det saknas ett eller flera cellnummer, varvid motsvarande databitar betraktas som för- lorade.
2. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att kontrollbitarna beräknas som ci = pil.dl + pí2.d2 + ... + pin.dn och att syndrombitarna beräknas som si = cil + pil.dl' + pi2.d2' + ... pin.dn' där primtecknet anger att förlorad bit ersätts med noll.
3. Metod enligt krav 2, kånnetecknad av } att antalet kontrollbitar k = 1 och att paritetskonstanterna pll = pl2 = I.. = pln = 1.
4. Metod enligt krav 2, kännetecknad av att antalet kontrollbitar k = 2 och att paritetskonstanterna p1l,pl2,p13, ;.. = l 1 O l l 0 1 1 0 p21,p22,p23, ... = O 1 1 0 1 1 0 1 1
5. Metod enligt krav 2, kännetecknad av att antalet kontrollbitar k = 3 och 468 413 att paritetskonstanterna p11,p12,p13, Ä.. = 1 1 1 1 1 1 1 p2l,p22,p23, ... = 1 1 O 1 1 O 1 p3l,p32,p33, ... = 0 1 1 0 1 1 0
6. Metod enligt krav 2, kännetecknad av att antalet kontrollbitar k = 3 och att paritetskonstanterna p11,p12,p13, ...=111o1111o111o _ p2l,p22,p23, ... = 1 1 O 1 1 1 0 1 1 1 0 1 p3l,p32,p33, ... = 0 1 1 1 0 1 1 1 O 1 1 1
7. Metod enligt något av föregående krav, kännetecknad av att syndrombitarna (sl ... sk) avbildas med användning av en uppslagstabell i mottagaren.
SE9002646A 1990-08-15 1990-08-15 Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission SE468413B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9002646A SE468413B (sv) 1990-08-15 1990-08-15 Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission
DE69125838T DE69125838T2 (de) 1990-08-15 1991-08-05 Verfahren zur rückgewinnung verlorener bits in digitaler übertragung
EP91915279A EP0543907B1 (en) 1990-08-15 1991-08-05 Method of recovering lost bits in digital transmission
PCT/SE1991/000519 WO1992003879A1 (en) 1990-08-15 1991-08-05 Method of recovering lost bits in digital transmission
JP51400691A JPH06500211A (ja) 1990-08-15 1991-08-05 ディジタル伝送において消失ビットを回復する方法
US08/327,816 US5499251A (en) 1990-08-15 1994-10-17 Method of recovering lost bits in a digital transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9002646A SE468413B (sv) 1990-08-15 1990-08-15 Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9002646D0 SE9002646D0 (sv) 1990-08-15
SE9002646L SE9002646L (sv) 1992-02-16
SE468413B true SE468413B (sv) 1993-01-11

Family

ID=20380152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9002646A SE468413B (sv) 1990-08-15 1990-08-15 Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0543907B1 (sv)
JP (1) JPH06500211A (sv)
DE (1) DE69125838T2 (sv)
SE (1) SE468413B (sv)
WO (1) WO1992003879A1 (sv)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1170776A (en) * 1980-07-18 1984-07-10 Yoichiro Sako Method of error correction of blocks of data
US4555784A (en) * 1984-03-05 1985-11-26 Ampex Corporation Parity and syndrome generation for error detection and correction in digital communication systems
US5010554A (en) * 1989-05-12 1991-04-23 At&T Bell Laboratories Error correction method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06500211A (ja) 1994-01-06
DE69125838D1 (de) 1997-05-28
SE9002646D0 (sv) 1990-08-15
EP0543907A1 (en) 1993-06-02
WO1992003879A1 (en) 1992-03-05
DE69125838T2 (de) 1997-07-31
EP0543907B1 (en) 1997-04-23
SE9002646L (sv) 1992-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4486198B2 (ja) 線形ブロック誤り訂正符号のために信頼できないワードをデコードするシステム
US7158058B1 (en) Method and apparatus for generating a seed set in a data dependent seed selector
US6621427B2 (en) Method and apparatus for implementing a doubly balanced code
EP0552861B1 (en) Modication of CRC a check fields for data packet retransmission
TWI493882B (zh) 利用減少複雜性最大後驗機率偵測之方法及裝置
US6995694B1 (en) Methods, software, circuits and systems for coding information
EP0367093A2 (en) DC-free line code for arbitrary data transmission
US6492918B1 (en) Code word having data bits and code bits and method for encoding data
WO2020072323A1 (en) Burst error tolerant decoder and related systems, methods and devices
WO1996005593A1 (en) A tuned viterbi detector and equalizer system
US8009068B1 (en) Filter driven DC-free code
JP2021505028A (ja) エンコーディング方法および装置、電子デバイスおよび記憶媒体
US20100040126A1 (en) Arrangement for adaptive bit recovery
SE468413B (sv) Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission
EP0438993A2 (en) High data rate decoding method for coded signal processing channels
EP0275546A2 (en) Error-correcting decoder for rapidly dealing with buffer overflow
Landjev The geometric approach to linear codes
Fredrickson et al. Error detecting multiple block (d, k) codes
JPH058610B2 (sv)
TW301828B (sv)
US6661356B1 (en) Method and apparatus for DC-level constrained coding
US6259384B1 (en) High rate runlength limited codes for 10-bit ECC symbols
CN101119129A (zh) 应用于无线传感网的联合解调译码装置
US7286065B1 (en) Method and apparatus for DC-level constrained coding
Er The Towers of Hanoi and binary numerals

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9002646-9

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed