Способ (варианты) и приемник для регулирования порога принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных

Авторы патента:

ДЭЙВИ Джонатан (CA)

ПЕНГ Ванг-Хсин (CA)

H04L1/20 - с использованием детектора качества сигнала

Владельцы патента RU 2552382:

НОРТЕЛ НЕТВОРКС ЛИМИТЕД (CA)
ЭЛДЖИ-ЭРИКСОН КО. ЛТД. (KR)

Изобретение относится к технике передачи данных и может быть использовано в приемнике сети передачи данных для регулирования порога принятия решения. Технический результат - повышение точности приема символов, переданных передатчиком. В способе регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных определяется нарушение соответствия принятых бит до исправления ошибок и после исправления ошибок для определения того, что компонент ошибок принятого сигнала содержит больше единиц или больше нулей. Если передатчик перед передачей сигнала осуществляет его скремблирование, то приемник будет также скремблировать сигнал после исправления ошибок и перед подсчетом количества нулей или единиц. Любое нарушение соответствия между количеством переданных и принятых единиц или нулей используется в качестве обратной связи для регулирования пороговых величин, используемых детекторами для точной регулировки процесса интерпретации приемником принимаемых сигналов. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение относится к сетям передачи данных и, более конкретно, к способу и устройству для регулирования порога принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Сети передачи данных могут содержать различные соединенные между собой маршрутизаторы и коммутаторы, которые сконфигурированы для передачи данных. Эти устройства будут указываться в настоящем описании как "сетевые элементы". Данные передаются через сеть передачи данных путем обмена проблоками данных, такими как пакеты по Интернет-протоколу, кадры Ethernet, элементы и сегменты данных, а также другие логические объединения битов/байтов данных, между сетевыми элементами с использованием одной или нескольких линий связи между ними. Некоторый протокольный блок данных может обрабатываться разными сетевыми элементами и передаваться по разным линиям связи, когда он передается по сети между передающей и принимающей стороной.

[0003] Различные сетевые элементы в сети связи обмениваются информацией между собой, используя заранее заданные наборы правил, которые обычно называют протоколами. Для управления различными сторонами обмена информацией используются разные протоколы, которые могут регламентировать логику формирования сообщений для передачи между сетевыми элементами, определять структуры протокольных блоков данных, логику обработки или маршрутизации их в сети сетевыми элементами и порядок обмена этими сообщениями между сетевыми элементами.

[0004] На физическом уровне системы передачи цифровых данных сетевые элементы передают и принимают двоичные сигналы, которые представляют нули или единицы. Существует несколько способов реализации в зависимости от типа физической среды, используемой для передачи сигналов. Если сетевые элементы осуществляют обмен сигналами по оптическому кабелю 14, например, как показано на фигуре 1А, то передатчик 10 может передавать двоичные сигналы путем включения и выключения излучения лазера.

Когда для передачи используется электропроводная физическая среда 16, как показано на фигуре 1В, то двоичные сигналы могут формироваться путем регулируемого изменения напряжения на проводнике. Когда сетевые элементы осуществляют обмен сигналами с использованием протокола беспроводной передачи данных, как показано на фигуре 1C, двоичные сигналы могут кодировать несущую частоту 18, используемую сетевыми элементами для обмена данными между собой. Независимо от вида используемой физической среды передатчик 10 будет передавать последовательность нулей и единиц, которые будут приниматься приемником 12, так что передатчик может передавать информацию в приемник.

[0005] При передаче сигналов по оптическому кабелю, электрическому кабелю или по беспроводной линии возможны искажения сигналов. Таким образом, когда приемник принимает сигнал, существует вероятность, что принятый сигнал будет содержать компонент ошибок. Приемник и передатчик обычно должны работать на одной частоте, так что приемник считывает данные из сигнала в то же самое время, как передатчик передает данные на несущей частоте. Для синхронизации работы передатчика и приемника может использоваться синхронизирующий сигнал, или в альтернативном варианте приемник может извлекать информацию синхронизации из принятого сигнала.

[0006] На фигуре 2 приведена схема передатчика и приемника, которая может использоваться для передачи данных между передатчиком 10 и приемником 12 по оптической, проводной или беспроводной линии. Схема, приведенная на фигуре 2, предназначена для обеспечения возможности исправления приемником ошибок, возникших при передаче сигналов, а также для извлечения сигнала синхронизации.

[0007] В частности, как показано на фигуре 2, передатчик 10 будет кодировать сигнал, который должен передаваться, с использованием блока 20 кодирования. Блок 20 кодирования обеспечивает введение в сигнал информации, которая позволяет приемнику восстановить исходный сигнал (без ошибок, которые могут возникнуть при передаче). Известны разные алгоритмы кодирования, используемые для этой цели, включая коды Рида-Соломона, турбокоды, коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (коды БЧХ). Могут использоваться и другие алгоритмы кодирования. Например, коды Рида-Соломона исправления ошибок формируются путем дополнительной выборки полинома, составленного из данных, которые должны быть переданы. Полином оценивается в нескольких точках, и эти величины передаются в качестве сигнала S. Выборка полинома с большей частотой, чем это необходимо, создает избыточность кода. При условии, что приемник принимает многие точки правильно, он может восстановить исходный полином, даже в случае нескольких искаженных точек. Например, приемник 12 может использоваться блок 24 исправления ошибок с использованием кодов RS-8 для восстановления исходного полинома, использованного блоком 20 кодирования, и, соответственно, может воссоздать исходные данные, которые использовались для формирования полинома, не содержащего ошибок, которые могут произойти в процессе передачи. В технике известны и другие способы исправления ошибок, которые могут обеспечивать восстановление исходных данных приемником, исправляющим ошибки, которые могут произойти в процессе передачи.

[0008] Приемник 20, показанный на фигуре 2, также предназначен для выделения из принимаемого сигнала информации синхронизации, так что приемнику известна частота, с которой необходимо считывать информацию с физического носителя. Если частота работы приемника будет отличаться от частоты работы передатчика, то в принимаемый сигнал могут вноситься ошибки, что нежелательно. Обычно приемник использует систему фазовой автоподстройки (PLL) или другую аналогичную схему настройки на частоту передачи, используемую передатчиком 10. Поскольку схемы PLL и другие схемы синхронизации хорошо известны в технике, часть схемы, относящейся к извлечению информации синхронизации, на фигуре 2 не показана, чтобы не загромождать чертеж.

[0009] В такой системе, в которой работа приемника связана с извлечением синхронизирующей частоты из входного сигнала, важно, чтобы входной сигнал не содержал длинных строк нулей или единиц, поскольку такие длинные строки могут приводить к потере синхронизации с передатчиком. В частности, длинная строка нулей или единиц будет восприниматься приемником как постоянное напряжение проводнике или как постоянный свет/постоянная темнота в оптическом кабеле. Постоянная величина не содержит переходов между состояниями (например, высокое/низкое напряжение или вкл./выкл. светового сигнала), которые используются схемой PLL для определения частоты передачи. Таким образом, в случае продолжительного отсутствия перехода состояния схема PLL или другая схема синхронизации не будет получать информации о частоте работы передатчика, и в результате передатчик может терять синхронизацию с передатчиком.

[0010] Соответственно, для предотвращения передачи длинных последовательностей нулей или длинных последовательностей единиц обычно в передатчике используется скремблирование выходного сигнала S, например, с помощью скремблера 22, представляющего собой линейный регистр сдвига с обратными связями. Такой скремблер является регистром сдвига, входной бит которого представляет линейную функцию его предыдущего состояния. Чаще всего используются регистры LFSR Фибоначчи и Галуа. Регистры LFSR могут иметь заданное число разрядов в регистре, например, 16, и при надлежащем расчете, будут повторять все возможные величины регистра для рандомизации выходного кода f(S), который не будет содержать длинные строки нулей или единиц. Как показано на фигуре 2, приемник будет использовать такой же скремблер 22 для дескремблирования принятого сигнала для удаления кода, добавленного скремблером, перед декодированием сигнала с использованием блока 24 исправления ошибок. Как уже указывалось, блок исправления ошибок исправляет ошибки, которые могут происходить при передаче сигнала.

[0011] Существует несколько источников ошибок, которые могут вносить свой вклад в искажения сигнала при передаче между передатчиком и приемником. Например, сигналы могут ослабевать в зависимости от времени и/или от расстояния. Аналогичным образом, к сигналу могут добавляться шумы от внешних источников, так что сигнал, принимаемый приемником, может содержать другие компоненты в дополнение к выходным данным, переданным передатчиком. Приемник должен обеспечивать обнаружение сигнала и принимать решение (с частотой синхронизации), является ли сигнал, принятый в физической среде, нулем или единицей. Обычно для принятия такого решения приемник использует пороговую величину: если принятый сигнал превышает эту пороговую величину, то значение сигнала принимается равным единице, и в противном случае, если принятый сигнал ниже пороговой величины, значение сигнала принимается равным нулю. Если этот процесс сравнения с пороговой величиной осуществляется в приемнике неправильно, то он может быть источником ошибок. Соответственно, существует потребность в возможности регулирования этого процесса в приемнике для улучшения точности приема сигналов приемником в сети связи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] В данной части, раскрывающей сущность изобретения, и в реферате, приведенном в конце настоящей заявки, указаны основные принципы изобретения, более подробно раскрытые в нижеприведенном описании. Данная часть и реферат не раскрывают изобретение исчерпывающим образом, и не предназначены для определения объема охраны изобретения, который определяется прилагаемой формулой.

[0013] В заявке описан способ и устройство регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике коммуникационной сети, которые обеспечивают настройку приемника для более точного приема символов, переданных передатчиком. В одном из вариантов в приемнике определяется разница принятых бит до исправления ошибок и после исправления ошибок для определения того, что компонент ошибок принятого сигнала содержит больше единиц или больше нулей. Если передатчик перед передачей сигнала осуществляет его скремблирование, то приемник будет также скремблировать сигнал после исправления ошибок и перед подсчетом количества нулей или единиц. Любое нарушение соответствия между количеством переданных и принятых единиц или нулей используется в качестве обратной связи для регулирования пороговых величин, используемых детекторами для точной регулировки процесса интерпретации приемником принимаемых сигналов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Объекты настоящего изобретения определены со всеми их признаками в прилагаемой формуле. Настоящее изобретение рассматривается на примерах различных вариантов, представленных на чертежах, на которых одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым элементам. На прилагаемых чертежах иллюстрируются различные варианты настоящего изобретения исключительно в качестве примеров, которые не ограничивают объем изобретения. Чтобы не перегружать изображения лишними деталями, не все части на чертежах обозначены ссылочными номерами. На фигурах показано:

[0015] Фигуры 1А, 1В, 1C - блок-схемы передачи сигналов между передатчиком и приемником с использованием разных физических сред передачи.

[0016] Фигура 2 - функциональная блок-схема, на которой показаны блоки передатчика и приемника (предшествующий уровень).

[0017] Фигура 3 - функциональная блок-схема, на которой показаны блоки передатчика и приемника по одному из вариантов настоящего изобретения.

[0018] Фигура 4 - блок-схема примера физического интерфейса, в котором нарушение соответствия бит используется в качестве обратной связи для корректировки пороговой величины принятия решения по одному из вариантов настоящего изобретения.

[0019] Фигура 5 - блок-схема алгоритма осуществления способа корректировки пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных по одному из вариантов настоящего изобретения.

[0020] Фигуры 6А, 6В, 6С - виды форм сигналов и иллюстрация действия изменения пороговой величины на решение по символу по одному из вариантов настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] На фигуре 3 представлена блок-схема передатчика и приемника по одному из вариантов настоящего изобретения. В этом варианте используется передатчик, аналогичный передатчику, показанному на фигуре 2. Однако приемник имеет другую структуру, обеспечивающую возможность определения типа ошибок, которые происходят при передаче сигналов, и использование этой информации для регулирования пороговых величин интерфейса приемника, чтобы сбалансировать (выровнять) количество ошибок каждого типа (например, количество ошибочных нулей и количество ошибочных единиц). За счет выравнивания количества неверно принятых нулей с количеством неверно принятых единиц можно уменьшить уровень ошибок, связанных с неудовлетворительной пороговой величиной, благодаря чему приемник будет более точно определять сигнал, принятый по физическому каналу.

[0022] Как показано на фигуре 3, передатчик 10 содержит блок 20 кодирования, использующий коды RS-8, для кодирования сигнала, в результате чего формируется сигнал S, который должен быть передан по волоконно-оптическому кабелю 14. Могут использоваться и другие типы кодировщиков, и блок кодирования RS-8 указан лишь в качестве примера возможного кодировщика, который может использоваться в передатчике. Блок кодирования принимает данные, которые должны быть переданы в приемник, и формирует сигнал S, который должен передаваться по сети передачи данных. Блок 24 исправления ошибок в приемнике 12 будет удалять ошибки из сигнала S. Хотя блок-схема фигуры 3 относится к передаче сигналов из передатчика в приемник по волоконно-оптическому кабелю, однако могут использоваться и другие типы физических каналов, и изобретение не ограничивается только волоконно-оптическими линиями. Передатчик 10 содержит также 10 скремблер 22, который может быть 16-битовым скремблером LFSR, или же может использоваться другой тип скремблера. Скремблер формирует функцию f(S) сигнала S, поступающего из блока 20 кодирования. В одном из вариантов, в котором для передачи данных между передатчиком и приемником используется оптический сигнал, сигналы f(S) будут направляться в устройство 26 сопряжения физических сред передачи (электрический-оптический, Э-О), в котором электрические сигналы будут использоваться для модуляции излучения лазера для формирования соответствующих оптических сигналов и передачи их в волоконно-оптический кабель 14. С другими типами физических сред передачи могут использоваться другие типы устройств сопряжения.

[0023] Приемник 12 имеет соответствующее устройство 28 сопряжения физических сред передачи (оптический-электрический, О-Э), схема одного из вариантов которого представлена на фигуре 4. Ниже более подробно описывается схема фигуры 4. Устройство 28 сопряжения (физический О-Э-интерфейс) формирует электрический сигнал, содержащий исходный сигнал f(S), переданный передатчиком, плюс компонент е ошибок. Компонент е ошибок может содержать помехи, вносимые средой передачи, а также искажения, вносимые физическим интерфейсом 26 и физическим интерфейсом 28. Как это будет описано ниже более подробно, в соответствии с одним из вариантов изобретения обеспечивается определение нарушения соответствия между типами ошибок в компоненте е ошибок (например, ошибочные нули и ошибочные единицы), и пороговые величины физического интерфейса 28 корректируются для снижения уровня ошибок, вносимых интерфейсом 28 в общую величину ошибки сигнала f(S)+е.

[0024] Как показано на фигуре 3, в состав приемника 12 входят, среди прочего, компоненты известного приемника, схема которого показана на фигуре 2. В частности, после преобразования оптических сигналов в электрические сигналы осуществляется их скремблирование для восстановления исходного сигнала. Поскольку сигнал содержит компоненту ошибок, то скремблер будет также дескремблировать и компонент ошибок сигнала для формирования сигнала S+f(e). Затем полученный сигнал передается в блок 24 исправления ошибок для удаления компонента ошибок и восстановления исходного сигнала S. В рассматриваемом варианте используется блок исправления ошибок с кодированием RS-8, поскольку этот тип кодировщика используется передатчиком. Изобретение не ограничивается использованием определенного типа кодировщика и блока исправления ошибок, поскольку может использоваться любой способ исправления ошибок.

[0025] Как показано на фигуре 3, приемник также считает количество нулей и единиц на выходе физического О-Э-интерфейса 28 для определения количества символов определенного типа, содержащихся в сигнале f(S)+е. Для подсчета количества нулей или единиц в сигнале может использоваться 32-битовый регистр или регистр, имеющий другую длину, или же для подсчета количества нулей и единиц может использоваться другая структура.

[0026] Для определения части подсчитанных нулей или единиц, которая может быть отнесена к компоненту е ошибок, приемник снова формирует скремблированный сигнал f(S) и подсчитывает количество нулей или единиц этого сигнала. Следует отметить, что выходной сигнал декодера в приемнике будет таким же, как и выходной сигнал кодировщика передатчика. Таким образом, скремблированный сигнал на выходе скремблера 22 в приемнике будет таким же, как и скремблированный сигнал на выходе скремблера 22 передатчика 10. Соответственно, вновь сформированный скремблированный сигнал 33 может использоваться для определения состава компонента ошибок. Например, как показано на фигуре 3, может выполнить подсчет количества нулей или единиц вновь сформированного скремблированного сигнала 33 и вычесть эту величину из количества нулей или единиц в принятом сигнале f(S)+e. В результате можно будет определить, что сигнал ошибки содержит больше единиц, чем нулей, или больше нулей, чем единиц.

[0027] В этой связи необходимо отметить, что если приемник подсчитывает количество единиц, содержащихся в принятом сигнале f(S)+е, то он будет аналогичным образом подсчитывать количество единиц, содержащихся во вновь сформированном скремблированном сигнале f(S). И наоборот, если приемник подсчитывает количество нулей, содержащихся в принятом сигнале f(S)+е, то он будет аналогичным образом подсчитывать количество нулей, содержащихся во вновь сформированном скремблированном сигнале f(S).

[0028] Сравнивая количество единиц в сигнале f(S)+е с количеством единиц в исходном скремблированном сигнале f(S), приемник 12 может определять, содержит ли сигнал ошибок больше нулей или больше единиц. Поскольку можно считать, что ошибки, вызываемые шумами, будет равномерно распределяться между ошибками нулей и ошибками единиц, то нарушение соответствия количества ошибочных нулей или ошибочных единиц может быть связано с некорректным сравнением с пороговой величиной в физическом О-Э-интерфейсе 28. В частности, можно считать, что нарушение соответствия между нулями и единицами вызвано неправильным заданием пороговой величины в физическом О-Э-интерфейсе 28 для определения входного сигнала, поступающего из волоконно-оптического кабеля 14.

[0029] Например, если на физическом интерфейсе больше "ошибочных единиц", чем "ошибочных нулей, это будет указывать, что устройство сопряжения неверно интерпретирует принятые сигналы с "уклоном" в сторону единиц. Поскольку физический О-Э-интерфейс сравнивает принятый сигнал с пороговой величиной при принятии решения, является ли принятый сигнал единицей или нулем, то избыточное количество "ошибочных единиц" будет указывать на то, что эта пороговая величина слишком мала, и ее следует немного увеличить. Аналогично, если "ошибочных нулей" больше, чем "ошибочных единиц", это будет означать, что устройство сопряжения неверно определяет принятые сигналы как нулевые. Это указывает на то, что пороговая величина, используемая устройством сопряжения, слишком велика, и ее следует немного уменьшить.

[0030] Приемник может подсчитывать количество нулей и единиц или же может подсчитывать количество только единиц или только нулей. Если осуществляется подсчет только одного типа символов, то характер корректировки пороговой величины будет зависеть от совместной обработки подсчитанных величин и от знака результата. Например, если подсчитываются единицы, и количество единиц в сигнале f(S)+e вычитается из количества единиц в сигнале f(S), то отрицательный результат будет указывать на избыточное количество единиц в сигнале ошибки. И наоборот, если подсчитываются единицы, и количество единиц в сигнале f(S) вычитается из количества единиц в сигнале f(S)+e, то избыточное количество единиц в сигнале ошибке будет выражаться положительным числом. Таким образом, способ подсчета символов и способ их совместной обработки будет определять характер корректировки пороговой величины.

[0031] На фигуре 4 представлен пример устройства 28 сопряжения (физический оптический-электрический (О-Е) интерфейс) для иллюстрации предлагаемого в изобретении способа. Как показано на фигуре 4, О-Е-интерфейс принимает оптические сигналы на входе 40 и формирует электрические сигналы на выходе 42. О-Е-интерфейс работает с двоичными кодами, то есть, сигнал на выходе 42 может иметь высокую величину напряжения (единица) или низкую величину напряжения (нуль). В процессе работы свет из волоконно-оптического кабеля 14 (оптический сигнал 40) подается на фотодетектор 44, в котором возникает ток 46. Существуют различные типы фотодетекторов, однако в рассматриваемом примере используется фотодетектор, выходной ток 46 которого пропорционален количеству света на его входе.

[0032] Ток 46 подается на вход усилителя 48 напряжения, управляемого током, который преобразует ток в напряжение 50. Напряжение 50 подается на вход усилителя-ограничителя 52, на выходе 42 которого появляться высокое или низкое напряжение (нуль или единица) в зависимости от того, превышает или нет входное напряжение 50 пороговую величину 54. Могут использоваться также и другие физические О-Е-интерфейсы, а описываемый интерфейс является всего лишь примером, в котором используется пороговая величина в связи с распознаванием сигнала, поступающего из сети передачи данных. Другие интерфейсы могут использоваться в зависимости от конкретного применения.

[0033] В соответствии с одним из вариантов нарушение соответствия 34 количества ошибочных нулей (или количества ошибочных единиц) используется для корректировки пороговой величины 54. Как уже указывалось, если имеет место слишком большое количество ошибочных единиц, это указывает, что физический 0-Е-интерфейс неправильно интерпретирует сигнал 40 как единицу, когда он должен интерпретировать этот сигнал как нуль. Соответственно, пороговая величина 54, используемая физическим 0-Е-интерфейсом, слишком мала, и ее необходимо увеличить. Аналогично, если имеет место слишком большое количество ошибочных нулей, это указывает, что физический 0-Е-интерфейс неправильно интерпретирует сигнал 40 как нуль, когда он должен интерпретировать этот сигнал как единицу. Это указывает на то, что пороговая величина слишком высока, и ее нужно снизить.

[0034] На фигурах 6А-6С иллюстрируется пример формы сигнала, который может быть получен физическим интерфейсом, таким как физический О-Е-интерфейс 28, схема которого представлена на фигуре 4. На фигурах 6А-6С показана одна и та же форма сигнала, но разница заключается в разной интерпретации сигнала физическим интерфейсом в зависимости от пороговой величины. На фигуре 6А пороговая величина имеет надлежащее значение и не вносит дополнительных ошибок. На фигуре 6В пороговая величина слишком высока. Как можно видеть на этой фигуре, если пороговая величина слишком высока, то интерфейс будет время от времени формировать на выходе нуль, когда это должна быть единица. В этом примере указаны два ошибочных нуля, вызванных высокой пороговой величиной. Аналогично, на фигуре 6С пороговая величина имеет слишком низкое значение. Если пороговая величина слишком мала, то повышается вероятность того, что интерфейс будет формировать единицу на выходе, и, соответственно, время от времени он будет неправильно формировать на выходе единицу, когда это должен быть нуль. В этом примере указаны три ошибочных единицы, вызванных низкой пороговой величиной.

[0035] В соответствии с одним из вариантов путем повторного формирования исходного сигнала f(S) обеспечивается возможность сравнения приемником исходного сигнала f(S) с принятым сигналом f(S)+e для определения нарушения соответствия нулей и единиц. Результат сравнения может использоваться для корректировки пороговой величины физического О-Э-интерфейса.

[0036] На фигуре 5 представлена блок-схема способа, который может использоваться в одном из вариантов осуществления изобретения. Как показано на фигуре 5, на стадии 102 осуществляется подсчет количества единиц или нулей во входном сигнале f(S)+е, принимаемом на стадии 100. Затем на стадии 104 входной сигнал f(S)+e скремблируется с использованием скремблера, аналогичного скремблеру, используемому передатчиком, для формирования сигнала S+f(e). После чего дескремблированный сигнал обрабатывается на стадии 106 для удаления ошибок и восстановления исходного сигнала S, передаваемого передатчиком.

[0037] На стадии 108 осуществляется скремблирование исходного сигнала S для формирования f(S). На стадии 110 приемник выполняет подсчет количества нулей или единиц в этом скремблированном сигнале f(S). На стадии 112 количество единиц в скремблированном сигнале f(S) сравнивается с количеством единиц во входном сигнале f(S)+е. Аналогичным образом, количество нулей в скремблированном сигнале может сравниваться с количеством нулей во входном сигнале f(S)+е. Нарушение соответствия 34 между количеством единиц и нулей в этих двух сигналах может использоваться на стадии 114 для корректировки пороговой величины 54 принятия решения, используемого физическим О-Э-интерфейсом 28, для его настройки, обеспечивающей более точное формирование электрических сигналов из принимаемых оптических сигналов.

[0038] Вышеописанный физический О-Э-интерфейс является всего лишь примером применения предлагаемого в настоящем изобретении способа, который может использоваться и в других интерфейсах, принимающих решение в отношении принятых сигналов на основе их сравнения с пороговой величиной. Например, если используется беспроводная линия передачи, то каждый сигнал, принимаемый антенной, будет сравниваться с пороговой величиной для принятия решения, является ли он единицей или нулем. Соответственно, изобретение не ограничивается вариантом, в котором используется оптический физический уровень, и варианты изобретения могут использовать предлагаемый способ в отношении принимаемых электрических сигналов или сигналов, принимаемых по беспроводной линии.

[0039] Вышеописанные функции могут быть реализованы в форме набора команд, которые записываются на машиночитаемом носителе и выполняются одним или несколькими процессорами компьютера. Специалисту в данной области техники будет ясно, что вышеописанный алгоритм способа может быть реализован с использованием дискретных компонентов, интегральных схем, таких как специализированные интегральные микросхемы, программируемой логики, используемой вместе с программируемыми логическими устройствами, такими как логические матрицы, программируемые пользователем, или микропроцессоров, машины состояний, или любого другого устройства, включая любые их сочетания. Программируемая логика может быть записана в оперативном или постоянном запоминающем устройстве, таком как микросхема ПЗУ, ЗУ компьютера, диск или другой носитель информации. Все такие варианты охватываются объемом настоящего изобретения.

[0040] Следует понимать, что варианты, показанные на фигурах, и рассмотренные в описании могут быть изменены в рамках сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, необходимо понимать, что все описание вместе с прилагаемыми чертежами должно пониматься как иллюстрация изобретения, не ограничивающая его объем. Изобретение ограничивается лишь нижеприведенными пунктами формулы и их эквивалентами.

1. Способ регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных, включающий:
осуществление приема приемником сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
подсчет количества единиц или нулей принятого сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
исправление принятого сигнала для удаления из него компонента ошибок для выделения компонента данных;
подсчет количества единиц или нулей в компоненте данных;
сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала для определения количества единиц или нулей в компоненте ошибок; и
использование полученного количества нулей или единиц компонента ошибок для регулирования в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

2. Способ по п. 1, в котором принятый сигнал скремблируют.
3 Способ регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных, включающий:
осуществление приема приемником сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
подсчет количества единиц или нулей в компоненте ошибок для выделения количества единиц или нулей в компоненте ошибок; и
использование подсчитанного количества нулей или единиц компонента ошибок для регулирования в приемнике пороговой величины принятия решения по символу;
причем подсчет количества единиц или нулей компонента ошибок включает:
подсчет количества единиц или нулей в принятом сигнале;
исправление принятого сигнала для удаления из него компонента ошибок для выделения компонента данных;
подсчет количества единиц или нулей в компоненте данных; и сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала для выделения количества единиц или нулей в компоненте ошибок;
причем принятый сигнал скремблируют;
и способ включает также дескремблирование принятого сигнала перед его исправлением для удаления компонента ошибок.

4. Способ по п. 3, включающий также скремблирование компонента данных перед выполнением подсчета количества единиц или нулей в компоненте данных.

5. Способ регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных, включающий:
осуществление приема приемником сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
выделение количества единиц или нулей компонента ошибок; и
использование выделенного количества единиц или нулей компонента ошибок для регулирования в приемнике пороговой величины принятия решения по символу;
причем выделение количества единиц или нулей компонента ошибок включает: подсчет количества единиц или нулей в принятом сигнале;
исправление принятого сигнала для удаления из него компонента ошибок для выделения компонента данных;
подсчет количества единиц или нулей в компоненте данных; и
сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала для выделения количества единиц или нулей в компоненте ошибок;
причем сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала включает вычитание количества единиц или нулей в компоненте данных из количества единиц или нулей принятого сигнала.

6. Способ регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных, включающий:
осуществление приема приемником сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
выделение количества единиц или нулей компонента ошибок; и
использование выделенного количества нулей или единиц компонента ошибок для регулирования в приемнике пороговой величины принятия решения по символу;
причем выделение количества единиц или нулей компонента ошибок включает: подсчет количества единиц или нулей принятого сигнала;
исправление принятого сигнала для удаления из него компонента ошибок для выделения компонента данных;
подсчет количества единиц или нулей в компоненте данных; и
сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала для выделения количества единиц или нулей в компоненте ошибок; и
причем сравнение количества единиц или нулей в компоненте данных с количеством единиц или нулей принятого сигнала включает вычитание количества единиц или нулей принятого сигнала из количества единиц или нулей в компоненте данных.

7. Способ по п. 1, в котором сравнение включает определение количества единиц компонента ошибок и, если количество полученных единиц в компоненте ошибок положительное, то использование полученного количества нулей или единиц компонента ошибок включает увеличение в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

8. Способ по п. 1, в котором сравнение включает определение количества единиц компонента ошибок и, если количество полученных единиц в компоненте ошибок отрицательное, то использование полученного количества нулей или единиц компонента ошибок включает уменьшение в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

9. Способ по п. 1, в котором сравнение включает определение количества нулей компонента ошибок и, если количество полученных нулей в компоненте ошибок положительное, то использование полученного количества нулей или единиц компонента ошибок включает уменьшение в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

10. Способ по п. 1, в котором сравнение включает определение количества нулей компонента ошибок и, если количество полученных нулей в компоненте ошибок отрицательное, то использование полученного количества нулей или единиц компонента ошибок включает увеличение в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

11. Способ регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных, включающий:
осуществление приема приемником скремблированного сигнала, содержащего компонент данных и компонент ошибок;
подсчет количества нулей или единиц принятого сигнала;
дескремблирование сигнала;
исправление ошибок сигнала для удаления компонента ошибок и выделения компонента данных;
скремблирование компонента данных;
подсчет количества нулей или единиц скремблированного компонента данных; сравнение подсчитанного количества нулей или единиц принятого сигнала с количеством нулей или единиц скремблированного компонента данных; и
использование результата сравнения подсчитанного количества нулей или единиц принятого сигнала с подсчитанным количеством нулей или единиц скремблированного компонента данных для регулирования в приемнике пороговой величины принятия решения по символу.

12. Способ по п. 11, в котором для скремблирования компонента данных используют скремблер, который аналогичен скремблеру, используемому для формирования скремблированного сигнала в передатчике перед передачей сигнала в приемник.

13. Способ по п. 12, в котором подсчет количества нулей или единиц принятого сигнала осуществляют путем подсчета количества нулей принятого сигнала, после чего подсчет количества нулей или единиц скремблированного компонента данных выполняют путем подсчета количества нулей скремблированного компонента данных.

14. Способ по п. 12, в котором подсчет количества нулей или единиц принятого сигнала осуществляют путем подсчета количества единиц принятого сигнала, после чего подсчет количества нулей или единиц скремблированного компонента данных выполняют путем подсчета количества единиц скремблированного компонента данных.

15. Приемник, содержащий:
физический интерфейс, использующий по меньшей мере одну пороговую величину для принятия решений по символам принятого сигнала;
дескремблер для дескремблирования принятого сигнала;
блок исправления ошибок для удаления компонента ошибок из принятого сигнала для выделения компонента данных;
скремблер для скремблирования компонента данных; и
компаратор для сравнения количества единиц или нулей в принятом сигнале с количеством единиц или нулей в скремблированном компоненте данных;
причем указанная по меньшей мере одна пороговая величина является регулируемой и физический интерфейс использует результат работы компаратора для регулирования указанной по меньшей мере одной пороговой величины.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в повышении достоверности приема информации.

Устройство и способ для генерирования матрицы проверки четности в системе связи с использованием линейных блочных кодов и устройство передачи/приема и способ для использования этого // 2537806

Изобретение относится к средствам для генерирования матрицы проверки четности в системе связи с использованием линейных блочных кодов. Технический результат заключается в повышении эффективности восстановления искаженной информации.

Определение качества беспроводного канала связи на основе принятых данных // 2536371

Изобретение относится к способу определения качества канала связи между беспроводным передатчиком и беспроводным приемником. Технический результат заключается в улучшении определения качества канала.

Способ определения вероятности ошибки на бит по флуктуациям фазы информационных сигналов // 2526283

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является обеспечение непрерывной передачи полезной информации во всей выделенной частотной полосе, получение оценки вероятности ошибки на бит без введения избыточности.

Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d // 2500073

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Технический результат - повышение достоверности и скорости передачи информации.

Декодер с упорядоченной статистикой символов // 2490804

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. .

Система исправления стираний с защитой номера кластера // 2485702

Изобретение относится к вычислительной технике. .

Способ и устройство для реализации показателя качества цифрового сигнала // 2468519

Изобретение относится к приемникам цифрового широковещания, а более точно к способам и устройству для реализации показателя качества сигнала цифрового радиоприемника для цифрового сигнала OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов).

Способ контроля импульсного шума // 2464716

Способ контроля импульсных помех, соответствующие сетевой терминал, узел сети и устройство управления сетью // 2461133

Изобретение относится к контролю импульсных помех при передаче цифровых данных, т.е. .

Декодер произведения кодов размерности 3d с запросами // 2562415

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Техническим результатом является повышение достоверности передачи информации. Предложен декодер произведения кодов размерности 3D с запросами, содержащий блок приема, первый выход которого подключен к блоку статистических оценок, а второй выход - к первому входу блока обработки строк. Предложенное устройство содержит блок обработки матриц, декодер 3D, блок ярлыков, блок выборки данных и блок запросов. Один выход блока статистических оценок подключен ко второму входу блока обработки строк, а его выход подключен к первому входу блока обработки матриц, второй вход этого блока подключен к другому выходу блока статистических оценок. Первый, второй и третий выходы блока обработки матриц подключены соответственно к первому входу декодера 3D, к другому входу блока выборки данных и ко второму входу блока ярлыков, первый вход которого подключен к третьему выходу блока приема, а первый выход блока ярлыков через один вход блока выборки данных подключен к второму входу декодера 3D, тогда как второй выход блока ярлыков подключен к входу блока запросов. 1 ил.

Способ адаптивного помехоустойчивого кодирования // 2563058

Изобретение относится к технике связи. Технический результат - повышение скорости передачи и помехоустойчивости. Для этого в способе на передаче исходную информацию кодируют помехоустойчивым кодом с переменными параметрами, далее помехоустойчивый код передают по каналу связи, на приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок, затем в первом контуре по результатам декодирования помехоустойчивого кода подсчитывают частоту ошибок в канале связи и оценивают качество канала связи, и определяют первое приближение величины параметров помехоустойчивого кода и максимальную скорость передачи в канале связи, и далее параметры помехоустойчивого кода сообщают на передающую сторону, а во втором контуре по результатам декодирования помехоустойчивого кода с новыми параметрами определяют отклонение частоты правильного приема помехоустойчивого кода и рассчитывают второе приближение параметров помехоустойчивого кода с учетом обеспечения максимальной скорости передачи в канале связи, и затем эти параметры помехоустойчивого кода передают на передающую сторону, где формируют помехоустойчивый код с новыми параметрами. Частоту ошибок в канале связи оценивают по результатам декодирования помехоустойчивого кода с учетом стертых и трансформированных помехоустойчивых кодов. 4 з.п. ф-лы.

Способ адаптивной коррекции с компенсацией защитных интервалов // 2573270

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне. Технический результат - повышение точности расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, обеспечивая высокоскоростную передачу информации и высокую помехоустойчивость. Способ предполагает увеличение длительности тестового сигнала путем ввода защитных интервалов (ЗИ) до и после тестового сигнала, благодаря чему может быть более точно рассчитана ИХ канала без мешающего влияния неизвестных информационных символов. При этом ЗИ до и после первого тестового сигнала противоположны ЗИ до и после второго тестового сигнала, в результате при сложении ЗИ компенсируются. 2 ил.

Способ мягкого декодирования блоковых кодов // 2580797

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации. Техническим результатом является повышение скорости декодирования и достоверности принимаемой информации. Способ содержит этапы, на которых: для всех разрешенных кодовых комбинаций произвольного блокового (n, k)-кода по любым 1<f≤k/2 разрядам определяют номер кластера в двоичном представлении при условии, что в совокупности все образцы номеров кластеров образуют полный набор элементов из поля GF(2f). Среди оставшихся n-f разрядов выбирают k-f разрядов так, чтобы в совокупности для всех комбинаций кластера на позициях этих разрядов оказался полный набор элементов поля GF(2k-f). Кластер с номером ноль принимается за базовый. Любая комбинация из состава других кластеров может быть приведена к одной из комбинаций базового кластера после вычисления номера ее кластера i≠0 и сложения с известной приемнику ключевой комбинацией Ki. Признаком комбинации Ki в кластере является наличие единичного элемента поля GF(2k-f) относительно операции сложения на позициях k-f разрядов. Точное определение номера кластера обеспечивается выделением любого разряда не вошедшего в число выбранных ранее k-f разрядов для проверки четности разрядов номера кластера на передаче и их итеративных преобразований на основе индексов мягких решений (ИМР) на приеме. После вычисления номера кластера его разряды временно из процедуры декодирования исключаются. Оставшаяся часть принятого вектора с использованием части Ki переводится в базовый кластер и упорядочивается по убыванию значений ИМР, формируя при этом вектор и матрицу перестановок Р. С использованием этой матрицы переставляются столбцы базового кластера, при этом обращают внимание на то, чтобы на позициях k-f старших разрядов образовался полный набор элементов из поля GF(2k-f). В случае необходимости одновременно переставляют ближайшие столбцы в кластере и в векторе . Из полученного набора выбирают ту строку кластера, которая на позициях k-f разрядов совпадает с битами в . Складывая этот вектор с , получают упорядоченный образец ошибок , который путем умножения на PT и возвращения разрядов номера кластера приводят к истинному вектору ошибок. 14 табл.

Устройство оценки эффективности информационного обмена системы связи // 2599532

Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам оценки информационного обмена в системах связи. Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение точности оценки КПД передачи информации за счет учета при ее определении воздействия на систему связи помех путем дополнительной оценки параметра помехоустойчивости и уточнения с ее помощью оценки КПД передачи информации. Устройство оценки эффективности информационного обмена системы связи содержит блок измерителя-вычислителя КПД передачи информации системы связи, первый и второй счетчики, делитель, схему сравнения, вычислитель логарифма и перемножитель, а также необходимые связи между ними. 1 ил.

Способ обнаружения и исправления стираний при приеме дискретной информации // 2611235

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано для коррекции ошибок и восстановления стертых символов в принятых сообщениях. Технический результат заключается в повышении корректирующей способности при приеме дискретной информации. Технический результат достигается за счет того, что на приемной стороне в информационный регистр декодера вводят символы принятого информационного кода, в синдромный регистр декодера вводят символы синдрома, по сигналу порогового элемента декодера принимают решение о стертом информационном символе и исправляют стертый информационный символ, причем перед исправлением стертого информационного символа в информационный регистр декодера по принятому решению о стертом информационном символе заносят признак стертого информационного символа, в синдромный регистр декодера вводят число стертых символов, которые участвовали в формировании каждого символа синдрома, а стертый информационный символ исправляют, если принято решение, что это единственный стертый символ, участвующий в формировании того символа синдрома, который входит в проверки относительно декодируемого символа, после чего в информационном регистре декодера стирают признак этого стертого информационного символа и записывают его правильное значение. 1 ил.

Обнаружение интерференции в сети активных датчиков // 2617324

Изобретение относится к сети активных датчиков в системе управления. Технический результат – избежание интерференции между датчиками. Для этого активные датчики, которые могут представлять собой датчики фиксированной инфраструктуры, обеспечивают информацию об обнаружении присутствия распределенной осветительной системе. Активные датчики осуществляют связь посредством передачи зондовых сигналов. Передача зондовых сигналов может вести к перекрестной интерференции, которая может варьировать во времени. Перекрестную интерференцию обнаруживают, и ее впоследствии можно избегать, посредством определения разности между сигналами, принимаемыми в первой части временного интервала, и сигналами, принимаемыми во второй части временного интервала. Для этого зондовые сигналы, содержащие два ненулевых импульса, передают в соответствующих частях временного интервала. Применения представляют собой, например, активные датчики присутствия, применяемые в управлении освещением в условиях помещения, а также вне помещения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Лексикографический декодер каскадного кода // 2619533

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи дискретной информации. Техническим результатом является повышение достоверности приема информации и снижение сложности реализации. Устройство содержит блок приема, блок индексов, блок статистических решений, блок итерации, блок приоритетов, блок внутреннего кода, буфер внешнего кода, блок номера кластера, блок циклических сдвигов, блок ключевой комбинации, блок обрабатываемой комбинации, блок совпадений, блок базового кластера, блок выделения ошибок, блок обратных сдвигов, блок исправления ошибок. 1 ил., 4 табл.

Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования // 2620731

Изобретение относится к технике помехоустойчивого кодирования и декодирования при передаче информации по каналам с ошибками. Технический результат - совместное арифметическое и помехоустойчивое кодирование и декодирование избыточной двоичной информационной последовательности, обеспечивающее возможность практической реализации исправления многократных ошибок передачи. В соответствии с изобретением для очередных частей передаваемой информационной последовательности выбирают проверочные символы, арифметически совместно кодируют, передают, формируют не более предельного числа Z≥2 альтернативных принятых последовательностей и вычисляют степень их подобия с принятой последовательностью в виде метрики, арифметически декодируют альтернативные принятые последовательности, выделяют очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативные декодированные проверочные символы и, если последние являются допустимыми, продолжают эти альтернативные принятые последовательности, из которых выбирают последовательность с наименьшей метрикой, из которой с заданной задержкой декодирования выделяют очередную часть восстановленной информационной последовательности, которую передают получателю. 3 з.п. ф-лы, 18 ил.

Способ передачи многоблочных сообщений в комплексах телекодовой связи // 2621971

Изобретение относится к области обработки и передачи информации. Технический результат - повышение достоверности передачи многоблочного сообщения при небольшой сложности реализации. Для этого дополнительно на передающей стороне последовательность помехоустойчивых кодов кодируют систематическим каскадным помехоустойчивым кодом, а на приемной стороне сначала последовательность помехоустойчивых кодов декодируют, контролируют правильность декодирования, и неправильно декодированные помехоустойчивые коды стирают, далее выполняют декодирование систематического каскадного помехоустойчивого кода с исправлением стираний, и при числе стираний меньше минимального кодового расстояния систематического каскадного помехоустойчивого кода восстанавливают стертые помехоустойчивые коды. 4 з.п. ф-лы.