TH16589U - กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซ้ำบางส่วนและโครงสร้างเฟรมตอบกลับสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ (partial retransmission ARQ and its feedback frame structure for communications with nonbinary codes that use verification-base decoding) - Google Patents

Abstract

------24/03/2563------(OCR) หน้า 1 ของจำนวน 1 หน้าบทสรุปการประดิษฐ์ การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ที่ผู้รับสามารถระบุตำแหน่งของสัญลักษณ์ผิดพลาดได้ โดยผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซ้ำบางส่วนเฉพาะตำแหน่งผิดพลาดที่ปรากฏ แทนการส่งซ้ำทั้งเฟรม รวมทั้งมีการออกแบบโครงสร้างเฟรมตอบกลับที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีส่วนหัว ที่ระบุลำดับเฟรม และส่วนที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดโดยใช้การจัดกลุ่ม ซึ่งมีลักษณะเป็นเลขลำดับกลุ่มในรูปแบบสองฐานสอง ตามด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งในกลุ่ม นำมาเรียงต่อกันเฉพาะกลุ่มที่มีสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด เมื่อได้รับเฟรมตอบกลับผู้ส่งจะส่งซํ้าเฉพาะตำแหน่งที่ได้รับการร้องขอ และผู้รับนำสัญลักษณ์ที่ได้รับซํ้าไปแทนที่ตำแหน่งเดียวกันในชุดสัญลักษณ์ที่ได้รับครั้งก่อน จนสามารถถอดรหัสได้สำเร็จ ทำให้ไม่เกิดการถอดรหัสล้มเหลวเลยและสามารถลดจำนวนบิตตอบกลับและสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าให้มากที่สูด โดยมีความซับซ้อนในการคำนวณของผู้ส่งและ/หรือผู้รับน้อย ชุดบิตที่ใช้ในการร้องขอให้ส่งซํ้านี้สามารถเป็นได้ทั้งเฟรมตอบกลับเฉพาะ หรือเป็นส่วนหนึ่งของเฟรมข้อมูลได้เมื่อเป็นการส่งข้อมูลแบบสองทาง ------------ หน้า 1 ของจำนวน 1 หน้า บทสรุปการประดิษฐ์ การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วย รหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ที่ผู้รับสามารถระบุตำแหน่งของสัญลักษณ์ ผิดพลาดได้ โดยผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซํ้าบางส่วนเฉพาะตำแหน่งผิดพลาดที่ปรากฏ แทนการส่งซ้ำ ทั้งเฟรม รวมทั้งมีการออกแบบโครงสร้างเฟรมตอบกลับที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีส่วนหัว ที่ระบุ ลำดับเฟรม และส่วนที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดโดยใช้การจัดกลุ่ม ซึ่งมีลักษณะเป็นเลข ลำดับกลุ่มในรูปแบบสองฐานสอง ตามด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งใน กลุ่ม นำมาเรียงต่อกันเฉพาะกลุ่มที่มีสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด เมื่อได้รับเฟรมตอบกลับผู้ส่งจะส่งซํ้า เฉพาะตำแหน่งที่ได้รับการร้องขอ และผู้รับนำสัญลักษณ์ที่ได้รับซํ้าไปแทนที่ตำแหน่งเดียวกันใน ชุดสัญลักษณ์ที่ได้รับครั้งก่อน จนสามารถถอดรหัสได้สำเร็จ ทำให้ไม่เกิดการถอดรหัสล้มเหลวเลย และสามารถลดจำนวนบิตตอบกลับและสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าให้มากที่สุด โดยมีความซับซ้อนใน การคำนวณของผู้ส่งและ/หรือผู้รับน้อย ชุดบิตที่ใช้ในการร้องขอให้ส่งซํ้านี้สามารถเป็นได้ทั้งเฟรม ตอบกลับเฉพาะ หรือเป็นส่วนหนี้งของเฟรมข้อมูลได้เมื่อเป็นการส่งข้อมูลแบบสองทาง

Claims (3)

1. ------24/03/2563------(OCR) หน้า 1 ของจำนวน 3 หน้าข้อถือสิทธิ 1. กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซ้ำบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ประกอบด้วยขั้นตอนดังนี้ ก. นำชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) ผ่านระบบสื่อสารจากผู้ส่ง เข้าสู่ขั้นตอนคำนวณเมทริกซ์ซินโดรม (S) (2) เพื่อตรวจหาว่าเกิดความผิดพลาดในชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) หรือไม่ โดยที่ขั้นตอนคำนวณค่าเมทริกซ์ซินโดรม (S) (2) สามารถคำนวณตามสมการ จากชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) เมื่อได้รับสัญลักษณ์ครบทั้งความยาวคำรหัสแล้ว โดยสมการที่ใช้คือ S = H -Y เมื่อ S เป็นเมทริกซ์ซินโดรมที่มีขนาด (n - k) X r H เป็นเมทริกซ์พาริตีที่มีขนาด (n - k) X n Y เป็นเมทริกซ์ที่ผู้รับได้รับ (received matrix) ที่มีขนาด n X r k เป็นจำนวนสัญลักษณ์ข้อมูลในแต่ละคำรหัส n เป็นจำนวนสัญลักษณ์ทั้งหมดในแต่ละคำรหัส r เป็นจำนวนบิตทั้งหมดในแต่ละสัญลักษณ์ ข. ถ้าหากไม่เกิดความผิดพลาดในชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) ค่าเมทริกซ์ซินโดรม (S) ที่คำนวณได้จากขั้นตอนคำนวณเมทริกซ์ซินโดรม (S) (2) มีค่าเท่ากับเมทริกซ์ศูนย์ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนดึงเฉพาะส่วนข้อมูลต้นฉบับออกมา (3) ได้เป็นข้อมูลต้นฉบับที่ถูกถอดรหัสได้ (4) แต่ถ้าหากเกิดความผิดพลาดในชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) ค่าเมทริกซ์ซินโดรม (S) (2)ที่คำนวณได้มีค่าไม่เท่ากับเมทริกซ์ศูนย์ จะเข้าสู่ขั้นตอนหาชุดการรวมเป็นศูนย์ (5) ตามข้อ ค. ค. ขั้นตอนหาชุดการรวมเป็นศูนย์ (5) โดยชุดการรวมเป็นศูนย์หาได้จากผลบวกแบบมอดูโล-2 ของแถวเมทริกซ์พาริตีที่ลำดับแถวตรงกับแถวของเมทริกซ์ซินโดรมที่บวกกันได้เวกเตอร์ศูนย์ ดังนี้ กรณีที่หนึ่ง ถ้าแถวใดของเมทริกซ์ซินโดรมเท่ากัน เวกเตอร์ศูนย์ดังนั้นแถวนั้นของเมทริกซ์พาริตีจะเป็นชุดการรวมเป็นศูนย์ชุดหนึ่ง กรณีที่สอง ล้าแถวใดของเมทริกซ์ซินโดรม รวมกับแถวอื่นใดๆจำนวนหนึ่งของเมทริกซ์ซินโดรมแล้วเท่ากับ เวกเตอร์ศูนย์แล้ว ผลบวกของแถวทั้งหมดที่รวมกันของเมทริกซ์พาริตีจะเป็นชุดการรวมเป็นศูนย์ชุดหนึ่ง โดยชุดการรวมเป็นศูนย์นั้นสามารถมีได้หลายชุด และการดำเนินการบวกเป็นแบบมอดูโล-2 เสมอ ง. ขั้นตอนหาเวกเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด (Error locating vector) (6) ซึ่งมาจาการดำเนินการทางตรรกะแบบออร์ (OR) ของชุดการรวมเป็นศูนย์ที่เป็นอิสระเชิงเส้นต่อกัน จ. หากจำนวนความผิดพลาดในเวกเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด ที่ได้จากขั้นตอนหาเวคเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด (Error locating vector) (6) ไม่เท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรม จะเข้าสู่กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ หน้า 2 ของจำนวน 3 หน้า หากจำนวนความผิดพลาดในเวกเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดได้จากขั้นตอนหาเวกเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด (Error locating vector) (6) เท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรม จะเข้าสู่ขั้นตอนคำนวณค่าความผิดพลาด (8) ตามข้อ ฉ. ฉ. ขั้นตอนคำนวณค่าความผิดพลาด (8) โดยค่าความผิดพลาดจะหาได้ตามสมการ คือ Ssub = Hsub Esub เมื่อ Ssub, คือ เมทริกซ์ซินโดรมย่อยที่ประกอบด้วยแถวของซินโดรมที่เป็นอิสระต่อกันและมีจำนวนแถวเท่ากับจำนวนสัญลักษณ์ผิดพลาดที่ปรากฎ Hsub คือ เมทริกซ์พาริตีย่อยจะสร้างจากคอลัมน์ที่ตรงกับตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด Esub คือ เมทริกซ์ความผิดพลาดย่อยที่ต้องการหาค่า ช. ขั้นตอนแก้ไขความผิดพลาด (9) โดยนำไปบวกกับชุดสัญลักษณ์ที่ได้รับ เมื่อแก้ไขความผิดพลาดเสร็จแล้วจะเข้าสู่ข้อ ข. คือ ขั้นตอนดึงเฉพาะส่วนข้อมูลต้นฉบับออกมา (3) ได้เป็นข้อมูลต้นฉบับที่ถูกถอดรหัสได้ (4) ที่มีลักษณะเฉพาะคือ ซ. หากการถอดรหัสด้วยวิธีเวกเตอร์ชิมโบล มีจำนวนความผิดพลาดในเวกเตอร์แสดงตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดไม่เท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรม หรือหากมีจำนวนความผิดพลาดเท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรมแต่จำนวนความผิดพลาดมีมากเกินกว่าค่าขีดแบ่งที่กำหนด (Threshold) จะเข้าสู่ขั้นตอนผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซํ้าเฉพาะตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดปรากฎ (107) ตามข้อ ฌ. ฌ. ขั้นตอนผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซํ้าเฉพาะตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดปรากฎ (107) โดยนำตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดที่ต้องทำการร้องขอให้ส่งซํ้า มาทำการจัดกลุ่มเพื่อสร้างโครงสร้างเฟรมตอบกลับที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด ซึ่งการจัดกลุ่มทำโดยการแบ่งกลุ่มของตำแหน่งสัญลักษณ์ในแต่ละชุดสัญลักษณ์ที่ได้รับเป็น y กลุ่ม กลุ่มละ x สัญลักษณ์เท่าๆกัน จากนั้นทำการระบุตำแหน่งของสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดโดยจะบอกเป็นเลขลำดับกลุ่มในรูปแบบสองฐานสองตามด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งในกลุ่ม แทนด้วยจำนวน x บิต ซึ่งเท่ากับจำนวนสมาชิกภายในกลุ่มเสมอ ญ. ขั้นตอนผู้รับส่งเฟรมตอบกลับไปยังผู้ส่ง (113) ฎ. ขั้นตอนผู้ส่งตรวจสอบลำดับสัญลักษณ์และสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าจากเฟรมตอบกลับ(114) ฏ. ขั้นตอนผู้ส่งนำสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าไปเป็นส่วนด้นของชุดสัญลักษณ์ข้อมูลที่ถูกนำไปเข้ารหัสเฟรมถัดไป (115) ฐ. ขั้นตอนผู้ส่งส่งเฟรมคำรหัสกลับไปยังผู้รับ (116) หน้า 3 ของจำนวน 3 หน้า ฑ. ขั้นตอนผู้รับนำชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) ไปทำการถอดรหัสด้วยวิธีเวกเตอร์ซิมโบล ฒ. ขั้นตอนผู้รับนำข้อมูลด้นฉบับที่ถอดรหัสได้ (4) จากข้อ ฑ. มาตรวจสอบว่ามีส่วนใดเป็นสัญลักษณ์ที่ส่งชํ้าหรือไม่ ณ. หากไม่มีส่วนใดเป็นสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้า จบกระบวนการถอดรหัสสำหรับเฟรมนั้น หากมีส่วนใดเป็นสัญลักษณ์ที่ส่งซ้ำ จะเข้าสู่ขั้นตอนนำสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้าไปแทนในตำแหน่งที่ถูกต้องของเฟรมเดิม (112) ตามข้อ ด. ด. ขั้นตอนนำสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้าไปแทนในตำแหน่งที่ถูกต้องของเฟรมเดิม (112) ได้ข้อมูลต้นฉบับที่ถอดรหัสได้ที่แทนด้วยสัญลักษณ์ที่ส่งซ้ำ (104) จบกระบวนการถอดรหัสสำหรับเฟรมนั้น 2. กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง จำนวนกลุ่มที่เหมาะสม คือ ใกล้เคียงหรือเท่ากับค่า 2n แต่ไม่เกินค่า 2n เมื่อ n เป็นจำนวนเต็ม 3. โครงสร้างเฟรมตอบกลับตามกรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ 2 ที่ซึ่ง โครงสร้างของเฟรมตอบกลับไปยังผู้ส่ง ประกอบด้วย ส่วนหัว (header) (401) ที่ระบุลำดับเฟรม และส่วนที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดโดยใช้การจัดกลุ่ม (402) ซึ่งมีลักษณะเป็นเลขลำดับกลุ่มในรูปแบบสองฐานสอง(403) ตามด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งในกลุ่ม(404) นำมาเรียงต่อกันเฉพาะกลุ่มที่มีสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด ------------ แก้ไข 26/07/2562 ไม่มีข้อถือสิทธิ ---------------------------------------------------------------------------------------- หน้า 1 ของจำนวน 2 หน้า ข้อถือสิทธิ

   1. กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนลำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้ วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ประกอบด้วยขั้นตอนดังนี้ ซ. หากการถอดรหัสด้วยวิธีเวกเตอร์ซิมโบล มีจำนวนความผิดพลาดในเวกเตอร์แสดง ตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดไม่เท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรม หรือหากมีจำนวนความ ผิดพลาดเท่ากับลำดับของเมทริกซ์ซินโดรมแต่จำนวนความผิดพลาดมีมากเกินกว่าค่าขีดแบ่งที่ กำหนด (Threshold) จะเข้าสู่ขั้นตอนผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซํ้าเฉพาะตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด ปรากฏ (107) ตามข้อ ฌ. ฌ. ขั้นตอนผู้รับร้องขอให้ผู้ส่งส่งซํ้าเฉพาะตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดปรากฏ (107) โดยนำตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดที่ต้องทำการร้องขอให้ส่งซ้ำ มาทำการจัดกลุ่มเพื่อ สร้างโครงสร้างเฟรมตอบกลับที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด ซึ่งการจัดกลุ่มทำโดยการ แบ่งกลุ่มของตำแหน่งสัญลักษณ์ในแต่ละชุดสัญลักษณ์ที่ได้รับเปีน y กลุ่ม กลุ่มละ X สัญลักษณ์ เท่าๆกัน จากนั้นทำการระบุตำแหน่งของสัญลักษณ์ที่ผิดพลาดโดยจะบอกเป็นเลขลำดับกลุ่มใน รูปแบบสองฐานสองตามด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งในกลุ่ม แทนด้วย จำนวน X บิต ซึ่งเท่ากับจำนวนสมาชิกภายในกลุ่มเสมอ ญ. ขั้นตอนผู้รับส่งเฟรมตอบกลับไปยังผู้ส่ง (113) ฎ. ขั้นตอนผู้ส่งตรวจสอบลำดับสัญลักษณ์และสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าจากเฟรมตอบกลับ (114) ฏ. ขั้นตอนผู้ส่งนำสัญลักษณ์ที่ต้องส่งซํ้าไปเป็นส่วนด้นของชุดสัญลักษณ์ข้อมูลที่ถูกนำไป เข้ารหัสเฟรมกัดไป (115) ฐ.ขั้นตอนผู้ส่งส่งเฟรมคำรหัสกลับไปยังผู้รับ(116) ฑ. ขั้นตอนผู้รับนำชุดสัญลักษณ์ที่ผู้รับได้รับ (1) ไปทำการถอดรหัสด้วยวิธีเวกเตอร์ ซิมโบล ฒ. ขั้นตอนผู้รับนำข้อมูลต้นฉบับที่ถอดรหัสได้ (4) จากข้อ ฑ. มาตรวจสอบว่ามีส่วนใด เป็นสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้าหรือไม่ ณ. หากไม่มีส่วนใดเป็นสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้า จบกระบวนการถอดรหัสลำหรับเฟรมนั้น หากมีส่วนใดเป็นสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้า จะเข้าสู่ขั้นตอนนำสัญลักษณ์ที่ส่งซ้ำไปแทนใน ตำแหน่งที่ถูกต้องของเฟรมเดิม (112) ตามข้อ ด. ด. ขั้นตอนนำสัญลักษณ์ที่ส่งซํ้าไปแทนในตำแหน่งที่ถูกต้องของเฟรมเดิม (112) ได้ข้อมูล ต้นฉบับที่ถอดรหัสได้ที่แทนด้วยสัญลักษณ์ที่ส่งซ้ำ (104) จบกระบวนการถอดรหัสสำหรับเฟรม นั้น หน้า 2 ของจำนวน 2 หน้า
2. 2. กรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซ้ำบางส่วนสำหรับการสื่อสารด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้ วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง จำนวนกลุ่มที่เหมาะสม คือ ใกล้เคียงหรือ เท่ากับค่า 2n แต่ไม่เกินค่า 2n เมื่อ n เป็นจำนวนเต็ม
3. 3. โครงสร้างเฟรมตอบกลับตามกรรมวิธีการร้องขอให้ส่งซํ้าบางส่วนสำหรับการสื่อสาร ด้วยรหัสน็อนไบนารีที่ใช้วิธีการถอดรหัสแบบทวนสอบ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ 2 ที่ซึ่ง ประกอบด้วย ส่วนหัว (header) (401) ที่ระบุลำดับเฟรม และส่วนที่ระบุตำแหน่งสัญลักษณ์ที่ ผิดพลาดโดยใช้การจัดกลุ่ม (402) ซึ่งมีลักษณะเป็นเลขลำดับกลุ่มในรูปแบบสองฐานสอง(403) ตาม ด้วยค่าแสดงสถานะถูกผิดของสัญลักษณ์แต่ละตำแหน่งในกลุ่ม (404) นำมาเรียงต่อกันเฉพาะกลุ่มที่ มีสัญลักษณ์ที่ผิดพลาด