(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/US97/04693 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO97/37459, PCT Gazette nr 43/97 (51) IntCl7 G06F 11/08 H04L 7/02 H04L 1/18 (54) Sposób i system do transmisji danych (30) Pierwszeństwo: ,US,08/626,008 (73) Uprawniony z patentu: ERICSSON INC., Research Triangle Park, US (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 06/99 (72) Twórcy wynalazku: Timothy J. Doiron, Forest, US (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 02/02 (74) Pełnomocnik: Ludwicka Izabella rzecz.pat. PATPOL Sp.z o.o. PL B1 (57) 1. Sposób transmisji danych, do przetwarzania danych w systemie teledacyjnym, w którym transmitowane jednostki dacyjne odbiera się, sprawdza się je na błędy i retransmituje w przypadku wykrycia błędów, przy czym generuje się sekwencję jednostek dacyjnych, znamienny tym, że przeprowadza się pierwszą operację rekonstrukcji jednostki dacyjnej na naprzemiennych jednostkach dacyjnych w sekwencji oraz przeprowadza się drugą operację rekonstrukcji na innych jednostkach dacyjnych w sekwencji i rekonstruuje się akceptowalną jednostkę dacyjną. FIG. 1

2 Sposób i system do transmisji danych Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób transmisji danych, do przetwarzania danych w systemie teledacyjnym, w którym transmitowane jednostki dacyjne odbiera się, sprawdza się je na błędy i retransmituje w przypadku wykrycia błędów, przy czym generuje się sekwencję jednostek dacyjnych, znamienny tym, że przeprowadza się pierwszą operację rekonstrukcji jednostki dacyjnej na naprzemiennych jednostkach dacyjnych w sekwencji oraz przeprowadza się drugą operację rekonstrukcji na innych jednostkach dacyjnych w sekwencji i rekonstruuje się akceptowalną jednostkę dacyjną. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie jednej z dwóch operacji rekonstrukcji wyznacza się jednostkę dacyjną w operacji wyboru większościowego z wykorzystaniem aktualnie odebranej jednostki dacyjnej i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w etapie wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej, sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, łub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w etapie wyznaczania wartości progowej dzieli się liczbę jednostek dacyjnych w sekwencji przez dwa oraz zaokrągla się w dół otrzymany iloraz. 5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że etap wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej, w którym akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1, realizuje się dla każdej pozycji bitowej w zrekonstruowanej jednostce dacyjnej. 6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że etap wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej, w którym akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej, sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1, realizuje się tylko dla części pozycji bitowych w zrekonstruowanej jednostce dacyjnej. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w jednej z operacji rekonstrukcji, pierwszej lub drugiej, porównuje się aktualnie odebraną jednostkę dacyjną z jednostką dacyjną

3 utworzoną na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych poprzednio, wyznacza się liczbę pozycji bitowych mających różne wartości bitowe oraz zmienia się co najmniej jedną spośród różnych wartości bitowych z wygenerowaniem nowej jednostki dacyjnej. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że dodatkowo sprawdza się czy nowa jednostka dacyjna jest akceptowalna, a jeżeli nie, zmienia się inną spośród różniących się wartości bitowych. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza operacja rekonstrukcji jest operacją wyznaczania większościowego wykonywaną na jednostkach dacyjnych w sekwencji, a druga operacja rekonstrukcji jest operacją komparacji aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych uprzednio. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku naprzemiennych jednostek dacyjnych w sekwencji, realizuje się operację wyboru większościowego z wykorzystaniem informacji z jednostek dacyjnych odebranych uprzednio w sekwencji i aktualnie odebranej jednostki dacyjnej, z wygenerowaniem jednostki dacyjnej wyboru większościowego, przy czym jednostka dacyjna wyboru większościowego jest zrekonstruowaną jednostką dacyjną dla naprzemiennych jednostek dacyjnych, a w przypadku jednostek dacyjnych w sekwencji innych niż naprzemienne jednostki dacyjne, porównuje się jednostkę dacyjną wyboru większościowego z aktualnie odebraną jednostką dacyjną, przy czym identyfikuje się co najmniej jedną pozycję bitową mającą równe wartości bitowe i zmienia się co najmniej jedną z tych wartości bitowych, przy czym jednostka dacyjna ze zmienioną co najmniej jedną wartością bitową jest zrekonstruowaną jednostką dacyjną dla pozostałych jednostek dacyjnych. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że naprzemienne jednostki dacyjne są nieparzystymi jednostkami dacyjnymi w sekwencji, a inne jednostki dacyjne są parzystymi jednostkami dacyjnymi w sekwencji. 12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w etapie porównywania realizuje się działanie LUB wykluczające (exclusive-or), porównuje się liczbę różnych wartości bitowych z wartością progową i realizuje się etap zmiany, jeżeli liczba różnych wartości bitowych jest mniejsza od wartości progowej. 13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w etapie realizacji wyboru większościowego utrzymuje się akumulator bitowy dla każdej odpowiedniej pozycji w pakiecie dacyjnym, przy czym za pomocą każdego akumulatora bitowego sumuje się wartość bitową na przyporządkowanej pozycji bitowej każdego z pakietów dacyjnych. 14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie sprawdzania analizuje się każdą z jednostek dacyjnych pod względem błędu, przy czym każda jednostka dacyjna zawiera bity detekcji błędu i żąda się retransmisji jednostki dacyjnej w razie wykrycia nieakceptowalnego błędu. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że bity detekcji błędu są bitami kontroli cyklicznego kodu nadmiarowego, a każda jednostka dacyjna jest pozbawiona bitów korekcji błędu. 16. System do transmisji danych, w telekomunikacyjnej sieci dacyjnej z przetwarzaniem danych, w którym transmitowane jednostki dacyjne są odbierane, sprawdzane na błędy i retransmitowane w przypadku wykrycia błędów, z utworzeniem w ten sposób sekwencji jednostek dacyjnych, zawierający radiowe urządzenie nadawcze transmitujące sekwencję jednostek dacyjnych przez kanał radiokomunikacyjny zaopatrzony w procesor danych oraz urządzenie nadawczo-odbiorcze do odbioru sekwencji jednostek dacyjnych, znamienny tym, że procesor danych (150) jest skonfigurowany do przeprowadzenia pierwszej operacji rekonstrukcji na naprzemiennych jednostkach dacyjnych w sekwencji oraz drugiej operacji rekonstrukcji na innych jednostkach w sekwencji, z rekonstrukcją akceptowalnej jednostki dacyjnej. 17. System według zastrz. 16, znamienny tym, że pierwsza operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej jest operacją wyboru większościowego wykonywaną na sekwencji jednostek dacyjnych, a druga operacja rekonstrukcji danych jest operacją porównania aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie jednej lub więcej jednostek dacyjnych odebranych poprzednio.

4 System według zastrz. 16, znamienny tym, że pierwsza operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej jest operacją wyboru większościowego wykonywaną na sekwencji jednostek dacyjnych, przy czym procesor danych (150) jest skonfigurowany do utrzymywania akumulatora bitowego dla co najmniej jednej z pozycji bitowych w rekonstruowanej jednostce dacyjnej do przechowywania sumy wartości bitowej dla przyporządkowanej pozycji bitowej z każdej z jednostek dacyjnych w sekwencji. 19. System według zastrz. 18, znamienny tym, że procesor danych (150) jest skonfigurowany do wyznaczenia wartości progowej na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównywania każdej zakumulowanej sumy z wartością progową, a jeżeli zakumolowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to do ustawienia wartości bitowej na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to do ustawienia wartości bitowej na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość System według zastrz. 16, znamienny tym, że przy realizacji drugiej operacji rekonstrukcji, procesor danych (150) jest skonfigurowany do porównania aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzona na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych poprzednio, do wyznaczania liczby pozycji bitowych mających różne wartości bitów oraz zmiany co najmniej jednej spośród różnych wartości bitowych z wygenerowaniem nowej jednostki dacyjnej. 21. System według zastrz. 20, znamienny tym, że procesor danych (150) jest skonfigurowany do sprawdzenia, czy nowa jednostka dacyjna jest akceptowalna, a jeżeli nie, to do dokonania innej zmiany różniących się wartości bitowych. 22. System według zastrz. 16, znamienny tym, że odbiornik jest przenośną jednostkę radiową, a łącze teledacyjne jest bezprzewodowym kanałem radiowym. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób i system do transmisji danych, zwłaszcza system automatycznego żądania powtórzenia zwany systemem ARQ, w szczególności system przetwarzania danych i telekomunikacji dacyjnej, dla odzyskiwania danych nadawanych za pośrednictwem kanału telekomunikacyjnego lub danych wyszukiwanych w pamięci. W cyfrowych systemach dacyjnych często dochodzi do uszkodzenia danych transmitowanych kanałem telekomunikacyjnym i powstawania błędów. Istnieje wiele metod zwykle wykorzystywanych do wykrywania błędów i/lub korekcji błędów. Jednym z przykładów metod detekcji błędów jest metoda znana jako kontrola cyklicznego kodu redundancyjnego CRC. Inna metoda, w której wykorzystuje się kody blokowe i kody splotowe, umożliwia zarówno detekcję, jak i korekcję błędów. W przypadku zarówno detekcji, jak i korekcji błędów, do bitów danych dodaje się uzupełniające bity kodujące. Kiedy odbiera się dane przez kanał telekomunikacyjny lub wczytuje się je z pamięci, to odebrane/odczytane dane są dekodowane z zastosowaniem dodatkowych bitów, w celu wykrycia, czy niektóre z danych są błędne. Jednym ze sposobów podejścia w tych procedurach dekodujących jest analogizowanie ich, na przykład dla umożliwienia człowiekowi skorygowania błędów ortograficznych przy odczycie tekstu drukowanego. Ponieważ słowa dostatecznie różnią się od siebie nawzajem, to odczytujący intuicyjnie wie, o które słowo chodzi. Te wszystkie metody kodowania z detekcją i/lub korekcją błędów polegają na wprowadzeniu pewnego stopnia informacji redundancyjnej. Im więcej redundancji jest wbudowanej w jednostkę danych, tym bardziej jest prawdopodobne dokładne wykrycie błędów i, w niektórych przypadkach, skorygowanie. Niestety, w miarę wzrostu liczby bitów korekcyjnych/redundancyjnych, zmniejsza się ogólna przepustowość. Innymi słowy, zmniejsza się rzeczywista zawartość danych nadawanych w jednostce czasu. Ponadto, w miarę wzrostu liczby bitów korekcyjnych/redundancyjnych, zwiększa się złożoność algorytmów kodowania/dekodowania, co powoduje zajęcie ograniczonych zasobów przetwarzania danych i zwolnienie tempa przetwarzania danych.

5 W pewnych stosunkowo czystych środowiskach, gdzie małe jest prawdopodobieństwo uszkodzenia danych, można stosować mniejszą liczbę bitów kodujących/redundancyjnych, w połączeniu z prostszymi procedurami detekcji i/lub korekcji błędów. Jednak w środowiskach niesprzyjających, gdzie występuje znaczny szum, zakłócenia itp., takie uproszczenie nie wchodzi w grę, jak na przykład w środowisku łączności radiowej/bezprzewodowej. Kanał łączności o częstotliwości radiowej podlega oddziaływaniu nawału czynników zniekształcających, włącznie z zawsze obecnym szumem, prawie ciągle zmieniającymi się parametrami kanałów telekomunikacyjnych, zanikami z tytułu wielodrogowości propagacji, rozproszeniem czasowym powodującym zakłócenia międzysymbolowe ISI (intersymbol interference), zakłócenia od sąsiedniego kanału oraz splotu innych czynników. Jednym z protokołów komunikacyjnych (to znaczy procedur) wykorzystywanych do ochrony przed różnymi czynnikami uszkadzającymi jest przetwarzanie transakcyjne z automatycznym żądaniem powtórzenia ARQ (automatic repeat request). Czysty system ARQ wykorzystuje tylko detekcję błędów, przy czym korekcji błędów się nie stosuje. Mówiąc dokładniej, z nadajnika do odbiornika za pośrednictwem kanału telekomunikacyjnego transmitowane są pakiety dacyjne z pewnego rodzaju bitami detekcji błędów/kodowania. Każdy odebrany pakiet dacyjny jest przetwarzany przez odbiornik z wykorzystaniem bitów detekcji błędów zawartych w tym pakiecie dacyjnym, dla sprawdzenia, czy pakiet dacyjny został odebrany poprawnie. Jeżeli pakiet został odebrany niezawodnie i dokładnie, to odbiornik nadaje na powrót do nadajnika sygnał potwierdzenia ACK. W razie wykrycia błędów odbiornik na powrót do nadajnika wysyła sygnał potwierdzenia negatywnego NAK, odrzuca ten pakiet i czeka na ponowną transmisję z nadajnika pakietu dacyjnego tych samych danych. Ponadto, ustawia się określone z góry okno czasowe dla zapewnienia nadajnikowi czasu potrzebnego na nadanie informacji, odbiornikowi na odebranie i przetworzenie informacji i następnie nadanie do nadajnika sygnału ACK lub NAK. Jeżeli nadajnik nie odbierze sygnału ACK wewnątrz zadanego okna czasowego, lub wewnątrz okna czasowego odbierze sygnał NAK, to powtarza nadawanie pakietu danych. W środowisku zakłóconym lub uszkadzającym, jak i w przypadku łączności bezprzewodowej, może wystąpić duża liczba retransmisji zanim nastąpi poprawne odebranie danych. Co ważne, niezależnie od tego, ile razy pakiet jest nadawany/retransmitowany, odbiornik nie stanie się inteligentniejszy co do tego, jak zdekodować poprawną informację z później retransmitowanego pakietu dacyjnego. Innymi słowy, prawdopodobieństwo poprawnego odebrania pakietu przy danej retransmisji pakietu dacyjnego nie jest lepsze od prawdopodobieństwa poprzedniego odbioru tego pakietu. Jedną z dodatkowych możliwości poprawy protokołu ARQ jest wprowadzenie korekcji błędów w przód FEC (forward error correction) do pakietu dacyjnego dla zapewnienia pewnego stopnia korekcji błędów. Przykładem takiej metody hybrydowej może być zastąpienie bitów detekcji błędów CRC bitami kontroli parzystości Bose-Chauhuri-Hocquenghem BCH. Jeżeli błędne bity mogą być skorygowane przez odbiornik, to możliwe jest wysłanie potwierdzenia do nadajnika bez potrzeby następnej retransmisji. Nawet kiedy stosuje się taką metodę hybrydową, w której skorygować można ograniczoną liczbę błędnych kombinacji, to taka metoda hybrydowa (jako czysty protokół ARQ) nie wykorzystuje informacji zawartej w poprzednio odebranych pakietach. Pakiety dacyjne z błędami w czystym protokole ARQ lub pakiety dacyjne mające błędy niekorygowalne za pomocą metody hybrydowej są po prostu odrzucane, co wymaga ciągu retransmisji. Sposób transmisji danych, do przetwarzania danych w systemie teledacyjnym, w którym transmitowane jednostki dacyjne odbiera się, sprawdza się je na błędy i retransmituje w przypadku wykrycia błędów, przy czym generuje się sekwencję jednostek dacyjnych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przeprowadza się pierwszą operację rekonstrukcji jednostki dacyjnej na naprzemiennych jednostkach dacyjnych w sekwencji oraz przeprowadza się drugą operację rekonstrukcji na innych jednostkach dacyjnych w sekwencji i rekonstruuje się akceptowalną jednostkę dacyjną.

6 Korzystnym jest, że w czasie jednej z dwóch operacji rekonstrukcji wyznacza się jednostkę dacyjną w operacji wyboru większościowego z wykorzystaniem aktualnie odebranej jednostki dacyjnej i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji. W etapie wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej, sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1. Korzystnym jest, że w etapie wyznaczania wartości progowej dzieli się liczbę jednostek dacyjnych w sekwencji przez dwa oraz zaokrągla się w dół otrzymany iloraz. Etap wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej, w którym akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1, realizuje się dla każdej pozycji bitowej w zrekonstruowanej jednostce dacyjnej. Ewentualnie, etap wyznaczania większościowej jednostki dacyjnej, w której akumuluje się, dla każdej pozycji bitowej w jednostce dacyjnej, sumę wartości bitowych na odpowiednich pozycjach bitowych z każdej z aktualnie i wcześniej odebranych jednostek dacyjnych w sekwencji, wyznacza się wartość progową na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównuje się każdą zakumulowaną sumę z wartością progową, przy czym jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to ustawia się wartość bitową na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1, realizuje się tylko dla części pozycji bitowych w zrekonstruowanej jednostce dacyjnej. W jednej z operacji rekonstrukcji, pierwszej lub drugiej, porównuje się aktualnie odebraną jednostkę dacyjną z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych poprzednio, wyznacza się liczbę pozycji bitowych mających różne wartości bitowe oraz zmienia się co najmniej jedną spośród różnych wartości bitowych z wygenerowaniem nowej jednostki dacyjnej. Dodatkowo sprawdza się czy nowa jednostka dacyjna jest akceptowalna, a jeżeli nie, zmienia się inną spośród różniących się wartości bitowych. Korzystnym jest, że pierwsza operacja rekonstrukcji jest operacją wyznaczania większościowego wykonywaną na jednostkach dacyjnych w sekwencji, a druga operacja rekonstrukcji jest operacją komparacji aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych uprzednio. W przypadku naprzemiennych jednostek dacyjnych w sekwencji, realizuje się operację wyboru większościowego z wykorzystaniem informacji z jednostek dacyjnych odebranych uprzednio w sekwencji i aktualnie odebranej jednostki dacyjnej, z wygenerowaniem jednostki dacyjnej wyboru większościowego, przy czy jednostka dacyjna wyboru większościowego jest zrekonstruowaną jednostką dacyjną dla naprzemiennych jednostek dacyjnych, a w przypadku jednostek dacyjnych w sekwencji innych niż naprzemienne jednostki dacyjne, porównuje się jednostkę dacyjną wyboru większościowego z aktualnie odebraną jednostką dacyjną, przy czym

7 identyfikuje się co najmniej jedną pozycję bitową mającą różne wartości bitów i zmienia się co najmniej jedną z tych wartości bitowych, przy czym jednostka dacyjna ze zmienioną co najmniej jedną wartością bitową jest zrekonstruowaną jednostką dacyjną dla pozostałych jednostek dacyjnych. Naprzemienne jednostki dacyjne są nieparzystymi jednostkami dacyjnymi w sekwencji, a inne jednostki dacyjne są parzystymi jednostkami dacyjnymi w sekwencji. W etapie porównywania realizuje się działanie LUB wykluczające (exclusive-or), porównuje się liczbę różnych wartości bitowych z wartością progową i realizuje się etap zmiany, jeżeli liczba różnych wartości bitowych jest mniejsza od wartości progowej. W etapie realizacji wyboru większościowego utrzymuje się akumulator bitowy dla każdej odpowiedniej pozycji w pakiecie dacyjnym, przy czym za pomocą każdego akumulatora bitowego sumuje się wartość bitową na przyporządkowanej pozycji bitowej każdego z pakietów dacyjnych. Korzystnym jest, że w etapie sprawdzania analizuje się każdą z jednostek dacyjnych pod względem błędu, przy czym każda jednostka dacyjna zawiera bity detekcji błędu i żąda się retransmisji jednostki dacyjnej w razie wykrycia nieakceptowalnego błędu. Bity detekcji błędu są bitami kontroli cyklicznego kodu nadmiarowego, a każda jednostka dacyjna jest pozbawiona bitów korekcji błędu. System do transmisji danych, w telekomunikacyjnej sieci dacyjnej z przetwarzaniem danych, w którym transmitowane jednostki dacyjne są odbierane, sprawdzane na błędy i retransmitowane w przypadku wykrycia błędów, z utworzeniem w ten sposób sekwencji jednostek dacyjnych, zawierający radiowe urządzenie nadawcze transmitujące sekwencję jednostek dacyjnych przez kanał radiokomunikacyjny zaopatrzony w procesor danych oraz urządzenie nadawczo-odbiorcze do odbioru sekwencji jednostek dacyjnych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że procesor danych jest skonfigurowany do przeprowadzenia pierwszej operacji rekonstrukcji na naprzemiennych jednostkach dacyjnych w sekwencji oraz drugiej operacji rekonstrukcji na innych jednostkach w sekwencji, z rekonstrukcją akceptowalnej jednostki dacyjnej. Korzystnym jest, że pierwsza operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej jest operacją wyboru większościowego wykonywaną na sekwencji jednostek dacyjnych, a druga operacja rekonstrukcji danych jest operacją porównania aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie jednej lub więcej jednostek dacyjnych odebranych poprzednio. Korzystnym jest, że pierwsza operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej jest operacją wyboru większościowego wykonywaną na sekwencji jednostek dacyjnych, przy czym procesor danych jest skonfigurowany do utrzymywania akumulatora bitowego dla co najmniej jednej z pozycji bitowych w zrekonstruowanej jednostce dacyjnej do przechowywania sumy wartości bitowej dla przyporządkowanej pozycji bitowej z każdej z jednostek dacyjnych w sekwencji. Procesor danych jest skonfigurowany do wyznaczenia wartości progowej na podstawie liczby jednostek dacyjnych w sekwencji, porównywania każdej zakumulowanej sumy z wartością progową, a jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od, lub równa, wartości progowej, to do ustawienia wartości bitowej na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 0, a jeżeli zakumulowana suma jest większa od wartości progowej, to do ustawienia wartości bitowej na odpowiedniej pozycji bitowej jednostki dacyjnej wyboru większościowego na wartość 1. Przy realizacji drugiej operacji rekonstrukcji, procesor danych jest skonfigurowany do porównania aktualnie odebranej jednostki dacyjnej z jednostką dacyjną utworzoną na podstawie co najmniej jednej z jednostek dacyjnych odebranych poprzednio, do wyznaczania liczby pozycji bitowych mających różne wartości bitów oraz zmiany co najmniej jednej spośród różnych wartości bitowych z wygenerowaniem nowej jednostki dacyjnej. Korzystnym jest, że procesor danych jest skonfigurowany do sprawdzenia, czy nowa jednostka dacyjna jest akceptowalna, a jeżeli nie, to do dokonania innej zmiany różniących się wartości bitowych.

8 Korzystnym jest, że odbiornik jest przenośną jednostką radiową, a łącze teledacyjne jest bezprzewodowym kanałem radiowym. Sposób postępowania według wynalazku pozwala na odzyskiwanie danych i nadaje się do zastosowania do protokołów ARQ. W systemie tym wykorzystuje się informację zawartą w poprzednio transmitowanych pakietach, to znaczy wykorzystuje się pakiety zawierające błędy, zamiast ich odrzucania, tak że aktualnie odbierana retransmisja pakietu danych może być korygowana z wykorzystaniem informacji z poprzednio odebranych pakietów dacyjnych. Wiele bitów wcześniej nadawanych pakietów jest prawdopodobnie poprawnych, i w większości przypadków tylko jeden lub kilka bitów jest uszkodzonych. Zgodnie z wynalazkiem wykorzystuje się poprawną informację zgromadzoną na podstawie wcześniejszych transmisji pakietu, do wygenerowania poprawnego pakietu danych. Taka metoda nie zajmuje zbyt dużo czasu przetwarzania i minimalizuje, o ile to możliwe, ilość pamięci potrzebnej do takiego przetwarzania, tak że sposób nadaje się do zastosowania w różnych środowiskach, w których zasoby pamięciowe są ograniczone, jak na przykład radiowych urządzeniach przenośnych/przewoźnych. Wykorzystuje się korekcję błędów w przód w protokóle ARQ, bez potrzeby wprowadzania bitów korekcji w przód do każdego pakietu dacyjnego. Zgodnie z wynalazkiem jednostka poprawnych danych jest odzyskiwana z wykorzystaniem informacji zawartej w poprzednio odbieranych/nadawanych, lecz nie nadających się do zaakceptowania jednostkach danych. Opracowano taki sposób odzyskiwania danych w środowisku transakcyjnym z automatycznym żądaniem powtarzania ARQ, że dane są korygowane bez konieczności wprowadzania do jednostek dacyjnych dodatkowych bitów korekcji błędów w przód. Ponadto opracowano metodę wykrywania błędów, która jest efektywna przy odzyskiwaniu danych w nieprzyjaznym środowisku, nie wymagając wprowadzania do pakietu dacyjnego bitów korekcji błędów w przód, stosowania złożonych procedur dekodowania przy korekcji błędów w przód, lub znacznych zasobów pamięciowych. W systemie transmisyjnym z automatycznym żądaniem powtórzeń, w których odbiera się bloki dacyjne, sprawdza się je na błędy i retransmituje w razie wykrycia błędów, tak że generowany jest zespół jednostek dacyjnych, wykonuje się pierwszą operację rekonstrukcji, na naprzemiennych jednostkach dacyjnych oraz drugą operację rekonstrukcji, na innych jednostkach dacyjnych, dla zrekonstruowania nadającej się do zaakceptowania jednostki dacyjnej. Jedna z operacji rekonstrukcyjnych obejmuje wyznaczenie większościowej jednostki dacyjnej, na podstawie aktualnie odbieranej jednostki dacyjnej i kolejno poprzednio odebranych jednostek dacyjnych. Druga operacja rekonstrukcji realizuje bezpośrednie porównanie danych większościowych z aktualnie odbieraną jednostką dacyjną dla identyfikacji tych pozycji bitowych, które mają różne wartości bitowe. Jedną lub więcej wartości bitowych na tych pozycjach zmienia się, w nadziei wygenerowania jednostki poprawnych danych. To naprzemienne stosowanie metody rekonstrukcji z wyborem większościowym i metody porównania pakietów, w przypadku czystego środowiska, z automatycznym żądaniem powtórzeń ARQ, to znaczy, bez korekcji błędów w przód, jest bardzo ważne, ponieważ jednostka łączności może znacznie poprawić swoją spraw ność w środowiskach o wyższej stopie błędów i zwiększyć prawdopodobieństwo poprawnego odbierania nadawanego pakietu w krótszych okresach czasu. W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, dotyczącym rekonstrukcji jednostek dacyjnych z użyciem na przemian metody wyboru większościowego i metody porównania pakietów, wybór większościowy jest mniej efektywny, kiedy występuje parzysta liczba pakietów w wyborze, dlatego, że trudno jest rozróżnić wybory związane. Na przykład, jeżeli przy wyborze uwzględniane są cztery pakiety, to nie wiadomo, jaką wartość należy przypisać do pozycji bitowej, na której dwa pakiety mają, jedynki, a dwa inne pakiety mają na tych pozycjach zero. Według korzystnego rozwiązania według wynalazku zamiast arbitralnego wyboru 1 lub 0, wybór stosuje się tylko dla nieparzystej liczby odebranych pakietów dacyjnych, a bezpośrednie porównanie aktualnie odbieranego pakietu dacyjnego z większościowym pakietem dla parzystej liczby pakietów, w celu uniknięcia dylematu bez rozstrzygnięcia. W obu metodach, wyboru większościowego i bezpośredniego porównania, jest wykorzystywana informacja z po-

9 przednio odebranych pakietów dacyjnych, co zwiększa prawdopodobieństwo otrzymania poprawnego pakietu. Ponieważ operacje wyboru większościowego i bezpośredniego porównania są stosunkowo proste w wykonaniu, to zużywane są stosunkowo niewielkie zasoby przetwarzania danych i czasu. Ponadto, zgodnie z wynalazkiem wykorzystuje się informacje zawarte w uprzednio odebranych, lecz zawierających błędy, pakietach z minimalną ilością pamięci. Jakkolwiek informacje z uprzednio odebranych pakietów są zachowywane, to same pakiety nie są przechowywane. Zamiast tego, odbywa się akumulacja dla każdej odpowiedniej pozycji bitowej w rekonstruowanym pakiecie dacyjnym sumy bitów na tej pozycji bitowej z wszystkich odebranych bloków danych. Następnie na podstawie liczby retransmitowanych kolejno jednostek danych wyznacza się pewien próg, i z tym progiem komparuje się każdą ze zakumulowanych sum. Jeżeli zakumulowana suma jest mniejsza od progu lub równa progowi, to wartość bitowa w przypadku odpowiedniej pozycji bitowej rekonstruowanego pakietu dacyjnego jest ustawiona na 0. W przeciwnym przypadku wartość bitowa dla odpowiedniej pozycji bitowej rekonstruowanego pakietu jest ustawiona na 1. Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcjonalny systemu teledacyjnego według wynalazku, fig. 2 - sieć działań ilustrującą sposób zgodny z korzystnym przykładem wykonania wynalazku, fig. 3 A-3C przedstawiają przykładowe komunikaty dacyjne i pakiety danych zawarte w komunikacie dacyjnym, fig. 4 przedstawia pakiet wybrany większościowo, fig. 5 - funkcję akumulacji bitowej w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, fig. 6 - bezpośrednie porównania odebranego pakietu dacyjnego z pakietem wybranym większościowo, fig. 7 - schematyczną ilustrację komutatora wielostanowiskowego, dalekosiężnego systemu łącza radiokomunikacyjnego stanowiącego konkretną aplikację wynalazku, fig. 8 - blok funkcjonalny sieci radiodacyjnej, fig. 9 - blokowy schemat funkcjonalny przenośnego/przewoźnego nadajnika-odbiornika radiowego, wykorzystywanego zgodnie z wynalazkiem, fig sieć działań ilustrującą procedurę odzyskiwania danych w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, fig sieć działań ilustrującą operację bezpośredniego porównania, wykonywaną zgodnie z wynalazkiem, a fig. 12 przedstawia sieć działań ilustrującą procedurę wyboru większościowego, zgodnie z przykładem wykonania procedury odzyskiwania danych według wynalazku. Wynalazek opisano dla przykładu, w kontekście systemu teledacyjnego. Jednak wynalazek nie jest ograniczony do systemów radiokomunikacyjnych, lub jakiegoś określonego typu transmisji danych. Inne zastosowania wynalazku mogą obejmować system przetwarzania danych, który musi odbierać dane i/lub zapewniać dostęp do danych, które mogą się okazać uszkodzonymi, włącznie z różnego rodzaju danymi przekazywanymi do lub od urządzenia zapisowego. Na figurze 1 przedstawiono przewodową sieć teledacyjną zawierającą nadajnik 12, zaopatrzony na przykład w procesor 20 danych, który nadaje pakiety danych przez magistralę sieciową 16 do odbiornika 14 danych, który jest innym procesorem danych, lub na przykład urządzeniem peryferyjnym. Obydwa procesory 24 i 26 danych mają pamięci, odpowiednio 22 i 28 i obydwa procesory 24 i 26 zawierają urządzenia nadawczo-odbiorcze, odpowiednio 24 i 26, do przesyłania informacji pakietowej przez magistralę sieciową 16. Procesor 20 danych i urządzenie nadawczo-odbiorcze 24 formatują dane zgodnie z odpowiednim protokołem wykorzystywanym do transmisji przez magistralę sieciową 16, włącznie z podziałem danych na pakiety dacyjne, jak również włączaniem/kodowaniem bitów detekcji błędów. Procesor 26 przetwarza jednostki danych odebrane w urządzeniu nadawczo-odbiorczym 30 zgodnie z algorytmami przechowywanymi w pamięci 28, w celi wykrycia, czy każda z jednostek dacyjnych została odebrana poprawnie. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, protokół automatycznego powtarzania ARQ jest stosowany między nadajnikiem a odbiornikiem, tak że po poprawnym odebraniu jednostki dacyjnej przez odbiornik 14, odbiornik 14 nadaje zwrotnie do nadajnika 12 przez magistralę sieciową 16 potwierdzenie ACK. Jeżeli jednostka dacyjna nie została odebrana poprawnie i nie może być poprawnie zrekonstruowana, to odbiornik 14 nadaje przez magistralę sieciowa 16 po-

10 twierdzenie negatywne NAK do nadajnika 12, który w odpowiedzi retransmituje tę samą jednostkę dacyjną. Obecnie, w odniesieniu do fig. 2 opisana zostanie metoda odtwarzania danych stosowana przez procesor 26 danych w odbiorniku 14, w celu dokładnego odtworzenia jednostki dacyjnej z sekwencji retransmitowanych wersji tej jednostki dacyjnej. Jakkolwiek poniżej opisano sekwencję jednostek dacyjnych w kontekście retransmisji przez kanał telekomunikacyjny (przewodowy lub bezprzewodowy), to sekwencja jednostek dacyjnych może być generowana również przez dostęp wielokrotny i pobieranie tej samej jednostki dacyjnej z urządzenia do przechowywania danych. Liczba retransmisji lub dostępów jest oczywiście parametrem konstrukcyjnym danego systemu. W systemie o większych skłonnościach do błędów ustawia się większą liczbę retransmisji lub dostępów, natomiast w systemie, środowisku stosunkowo bezbłędnym ta granica mogłaby być ustawiona niżej. W procedurze odzyskiwania danych - blok 40, jednostka dacyjna jest odbierana i sprawdzana na błędy w bloku 41. Jeżeli bieżąca jednostka danych jest odbierana bez błędu (lub też ze stopą błędów dopuszczalną do zastosowań takich, jak głos cyfrowy, które mogą dopuszczać pewną stopę błędów), to wstecz z odbiornika 14 do nadajnika 12 wysyłane jest potwierdzenie ACK - blok 7, i sprawdzana na błędy jest następna odbierana jednostka danych - blok 41. W przeciwnym przypadku określa się, czy jest to pierwsza transmisja jednostki dacyjnej -blok 43. Jeżeli tak jest, to odbiornik 14 żąda retransmisji jednostki dacyjnej - blok 44 i wraca do odbioru retransmitowanej jednostki dacyjnej i sprawdza ją na błędy - blok 41. Jeżeli jest to retransmisja jednostki dacyjnej, to odbywa się sprawdzenie, czy te dane stanowią naprzemienną jednostkę dacyjną - blok 48. Na przykład naprzemienne jednostki dacyjne mogą odpowiadać nieparzystym transmisjom tej jednostki dacyjnej, to znaczy transmisji 1, retransmisji 3, retransmisji 5 itp. Jednocześnie, naprzemienna jednostka dacyjna może odpowiadać transmisjom parzystym, to znaczy retransmisji 2, retransmisji 4, retransmisji 6 itd. Jeżeli jednostka dacyjna jest naprzemienną jednostką dacyjną, to realizowana jest pierwsza operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej - blok 50. W przeciwnym przypadku realizowana jest, w bloku 52, druga operacja rekonstrukcji jednostki dacyjnej. Po wykonaniu albo pierwszej, albo drugiej operacji rekonstrukcji jednostki dacyjnej, w bloku 54 dokonuje się sprawdzenia, czy zrekonstruowane dane są ważne, to znaczy, czy zrekonstruowana jednostka dacyjna jest wolna od błędów lub znajduje się poniżej określonego progu błędów. Jeżeli tak, to sterowanie wraca do bloku 47, gdzie odbiornik 14 nadaje zwrotnie do nadajnika 12 potwierdzenie. W przeciwnym przypadku sterowanie wraca do bloku 44 z żądaniem retransmisji jednostki dacyjnej. Niniejszy wynalazek może mieć zastosowanie do danych dowolnego formatu, w którym dane przesyłane są jednostkami dacyjnymi. Na przykład fig. 3A ukazuje jeden przykładowy format dla cyfrowego komunikatu dacyjnego. Komunikat może zaczynać się częścią nagłówkową z bitów alokowanych do dowolnej liczby funkcji, włącznie ze startem komunikatu dacyjnego, informacją adresową nadajnika i/lub odbiornika, długością komunikatu itp. Przykładem takiego komunikatu jest nagłówek standardowego protokołu Internetowego IP. Za nagłówkiem występują pakiety danych przedstawione na fig. 3A jako pakiet nr 1, pakiet nr 2, pakiet nr 3,... Każdy pakiet, jak przedstawiony na fig. 3B zawiera zarówno dane, jak i bity detekcji błędu. Innymi słowy, nie wszystkie bity w każdym pakiecie odpowiadają istotnej transmitowanej informacji. Termin pakiet dacyjny stosowany w ramach opisu niniejszego wynalazku, może być używany w odniesieniu do dowolnej jednostki dacyjnej, niekoniecznie ograniczonej do pakietów dacyjnych. Jeden ze specyficznych przykładów konfiguracji pakietu dacyjnego przedstawiono na fig. 3C. Zadana z góry liczba bitów w pierwszej części pakietu dacyjnego poprzedza drugą część bitów cyklicznego kodu redundancyjnego CRC. Cykliczny kod redundancyjny zapewnia tylko detekcję błędu - nie jest wykorzystywany do korekcji błędów. Przykłady znanych kodów CRC obejmują kod CRC według CCITT i CRC-16. Rozwiązanie według wynalazku może znaleźć również zastosowanie razem z korekcją błędów w przód, jak na przykład z bitami parzystości BCH.

11 Jedna z zalet wynalazku polega na tym, że do odtwarzania danych nie muszą być wykorzystywane bity korekcji błędów w przód i algorytmy kodowania/dekodowania. Jedna z operacji rekonstrukcji, pierwsza lub druga, może być operacją z wyborem większościowym, opisaną w powiązaniu z przykładem przedstawionym na fig. 4. W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, metoda wyboru większościowego stosowana jest do naprzemiennych, nieparzystych transmisji pakietu dacyjnego. Zatem w prostym przykładzie przedstawionym na fig. 4, operacja wyboru większościowego wykonywana jest na trzech transmisjach pakietu dacyjnego. Każdy pakiet dacyjny zawiera w tym nie ograniczającym przykładzie 32 bity dacyjne i 16 bitów CRC. Jeżeli dwa lub trzy z bitów na jednej konkretnej lokacji bitowej mają tę samą wartość, to ta wartość jest przyporządkowana do tej pozycji bitowej w pakiecie wyboru większościwego. Te dwa przykłady w pierwszym 8-bitowym bajcie trzech pakietów dacyjnych pokazują, że na czwartej pozycji bitowej wybór z udziałem wartości 1, 1 i 0 dał w wyniku 1. W odróżnieniu od tego, na siódmej pozycji bitowej, wybór większościowy z udziałem wartości 0, 1 i 0 dał w wyniku 0 przypisane do tej siódmej pozycji bitowej. Jakkolwiek tego nie przedstawiono, do wykonania operacji wyboru większościowego może być wykorzystywana dowolna część bitów pakietu dacyjnego. Jednak więcej informacji otrzymuje się przez wykonanie operacji wyboru większościowego na całym pakiecie dacyjnym z włączeniem wszystkich 32 bitów danych i wszystkie 16 bitów CRC. Pakiet wyboru większościowego łączy w pojedynczy pakiet dacyjny skumulowaną informację z pakietów dacyjnych, pierwszego, drugiego i trzeciego. Wiele z tych bitów, jak to pokazano na fig. 4, zostało odebranych dokładnie (jako same zera lub same jedynki na danej pozycji bitowej). Nawet w tych pozycjach bitowych, które wymagają decyzji większościowej między różniącymi się wartościami bitowymi, występuje duże prawdopodobieństwo, że wybór większościowy odpowiada wartości poprawnej. Po wygenerowaniu pakietu wyboru większościowego, na tym pakiecie dacyjnym wykonywana jest operacja CRC w celu sprawdzenia jej poprawności lub sprawdzenia, czy znajduje się w określonej tolerancji. Korzystny przykład realizacji wynalazku polega na wykorzystaniu, w procesie wyboru większościowego, nowej funkcji akumulacji bitowej, zamiast zapamiętywania każdego odebranego pakietu dacyjnego w pamięci i następnie pobierania każdego z tych zapamiętanych pakietów dacyjnych do operacji wyboru większościowego. Oszczędza się zawartość pamięci i zmniejsza się stopień złożoności przez generowanie i utrzymywanie akumulatorów bitowych dla każdej pozycji bitowej w pakiecie dacyjnym. Każdy bit odbieranych danych jest dodawany do odpowiedniego akumulatora bitowego. Tak więc, jeżeli w każdym pakiecie dacyjnym jest 48 bitów, to pakiet danych powinien mieć akumulatory 48-bitowe, przy rozmiarze każdego akumulatora wynoszącym 1 bajt. Wartość wynosząca 1 powoduje dodanie 1 na tej pozycji bitowej, do akumulatora bitowego, a wartość wynosząca 0 nie powoduje zmiany odpowiedniej wartości akumulatora. Dzięki temu w każdej pozycji bitowej akumulatora utrzymuje się dynamiczna suma łącznej liczby jedynek". Wartość sumy łącznej w każdym akumulatorze bitowym jest porównywana z liczbą odebranych pakietów dacyjnych. Jeżeli łączna wartość sumaryczna akumulatora bitowego przekracza pewien próg, to dla tego bitu wybieranego ustawia się wartość 1 W przeciwnym przypadku, dla tego bitu wybieranego ustawia się wartość 0. Próg może być ustawiony jako równy połowie liczby odebranych pakietów. Tego rodzaju akumulator bitowy jest szczególnie korzystny w środowiskach, gdzie może być wymagana duża liczba retransmisji pakietów. Na przykład, jeżeli łączna liczba dopuszczalnych retransmisji pakietów wynosi 255, to każdy akumulator bitowy może być wyznaczony jako pojedyncze pole 8-bitowe, (to znaczy jednobajtowe). Innymi słowy, każdy bajt jest pojedynczym akumulatorem pakietu dacyjnego. Przy wykorzystaniu tej konfiguracji, pakiet danych mający 16 bajtów danych i 2 bity CRC będzie wymagał 144 akumulatorów bitowych (to znaczy 144 bajtów) odpowiadających ilości retransmisji do 255 pakietów dacyjnych. Zapewnia to znaczne oszczędności w pamięciach RAM w porównaniu z zapamiętywaniem każdego pakietu oddzielnie w pamięci RAM. Jeżeli pakiet został wysłany 255 razy, to zapamiętywanie indywidualnie każdego pakietu wymagałoby 255x18 bajtów = bajtów pamięci RAM. Przy zastosowaniu sposobu

12 z akumulatorem według wynalazku potrzebne są tylko 144 bajty, co daje znaczące oszczędności pamięci. Inna konfiguracja umożliwiłaby tylko łącznie 15 retransmisji pakietów dacyjnych i zastosowanie 4 - bitowego (półbajtowego) pola akumulatora. Ta konfiguracja pozwala jednym bajtem pamięci RAM obsłużyć 2 akumulatory bitowe. W przypadku nieparzystych odbiorów pakietu dacyjnego, wartości bitowe każdej pozycji bitowej odebranego pakietu dacyjnego są dodawane do odpowiednich akumulatorów bitowych z utworzeniem nowego pakietu wyboru większościowego. Ten nowy pakiet dacyjny wyboru większościowego jest następnie przetwarzany z użyciem algorytmu CRC. Jeżeli przejdzie weryfikację CRC, to pakiet dacyjny wyboru większościowego zostaje zaakceptowany, a do nadajnika przekazywane jest wygenerowane potwierdzenie, wskazujące prawidłowe odebranie pakietu. Jeżeli pakiet dacyjny wyboru większościowego nadal zawiera błąd, to do nadajnika przesyłane jest potwierdzenie negatywne, tak że następuje retransmisja tego pakietu. Jakkolwiek możliwe jest zastosowanie wyboru większościowego do odbiorów pakietów o numerach parzystych, to ta metoda nie jest tak efektywna ze względy na możliwość wystąpienia potencjalnych remisów, to znaczy sytuacji, w których cztery pakiety zostały odebrane z jedynkami, a cztery z zerami na jednej pozycji bitowej. Zamiast tego, w korzystnym przykładzie wykonania według wynalazku parzysty pakiet dacyjny (odebrany z błędem nie akceptowalnym) jest porównywany bezpośrednio z pakietem wyboru większościowego wyliczonym podczas poprzedniego nieparzystego odbioru pakietu dacyjnego. Wartości bitowe pakietu dacyjnego dla parzystego pakietu dacyjnego są dodawane do bitowych akumulatorów pakietu dacyjnego w sposób już opisany. Jednak sam wybór większościowy nie jest wykonywany, tak że pakiet z wyboru większościowego (z którym dokonuje się bezpośredniego porównania) pozostaje taki sam, jak obliczony przy poprzednim nieparzystym odbiorze pakietu dacyjnego. Na figurze 6 przedstawiono przykład metody rekonstrukcji jednostki dacyjnej z porównaniem bezpośrednim. Porównanie bezpośrednie jest realizowane na przykład z użyciem operacji LUB wykluczające (XOR), w której bity różniące się w dwóch porównywanych pakietach dają w wyniku binarną 1, a bity o tej samej wartości dają binarne 0. Jak przy wyborze większościowym, porównanie bezpośrednie może być wykonywane na części bitów w pakiecie dacyjnym lub, korzystnie, na wszystkich bitach danych w pakiecie. Dla implementacji tego w przykładzie, wszystkie bity danych i CRC przedstawionego odebranego pakietu dacyjnego powinny być porównywane ze wszystkimi bitami danych i bitami CRC pakietu dacyjnego z wyboru większościowego. Jeżeli liczba bitów różnic przekracza próg, to wtedy, rozsądne jest odrzucenie tego pakietu i wysłanie do nadajnika potwierdzenia negatywnego. Jednak jeżeli pakiety różnią się tylko na niewielu pozycjach bitowych, to wtedy różniące się bity są systematycznie ustawiane we wszystkie możliwe kombinacje za pomocą algorytmu CRC uruchamianego dla każdej możliwej kombinacji w celu sprawdzenia dokładności danych. Innymi słowy, jeżeli jedna z wykazujących różnice pozycji bitowych jest aktualnie ustawiona na 1, zostaje zmieniona na 0 i następuje dokonanie próby z algorytmem CRC. Jeżeli różnice występują na dwóch pozycjach bitowych, to wtedy wypróbowane zostają cztery możliwe różne kombinacje bitowe. W przypadku trzech pozycji bitowych, wypróbowuje się 8 możliwych kombinacji bitowych, i tak dalej. Zatem liczba możliwych kombinacji bitowych jest równa 2bitdifs, gdzie bitdifs równa się liczbie różniących się bitów. Jeżeli jedna, dowolna, z tych kombinacji bitowych daje ważną wartość kontrolną CRC, to odbiornik generuje potwierdzenie, a skorygowany pakiet zostaje zaakceptowany. Jeżeli nie odtworzono żadnego pakietu ważnego, to następuje nadanie potwierdzenia negatywnego. Proces przechodzenia na przemian między tymi dwiema metodami, to znaczy między parzystą i nieparzystą liczbą odebrań pakietów, trwa aż do otrzymania potwierdzenia autentyczności pakietu, albo do osiągnięcia maksymalnej liczby ponowień. W opisanej przykładowej konfiguracji, maksymalna liczba ponowień/retransmisji wynosi 255. Przy definiowaniu progu w metodzie porównania bezpośredniego występuje praktyczne ograniczenie liczby różnic bitowych, którą można dopuścić. Pierwszym problemem jest ilość

13 czasu przetwarzania związanego z obliczaniem kodów CRC dla wszystkich możliwych kombinacji. Ten czas przetwarzania musi być limitowany, tak aby odbiornik wysyłał potwierdzenie pozytywne/negatywne do nadajnika w zadanym okresie czasu, na przykład w ułamku sekundy. Jeżeli odbiornik traci zbyt wiele czasu na próby wszystkich możliwych kombinacji, to bardzo łatwo może wystąpić przekroczenie okna ograniczenia czasu oczekiwania na transmisję ACK/NAK. Drugi problem polega na zaakceptowaniu jako poprawnego pakietu, który nie jest jednym z aktualnie nadawanych przez nadajnik, to znaczy jest fałszowaniem. Jeżeli liczba różnic bitowych między dwoma pakietami jest duża, to prawdopodobieństwo skorygowania pakietu na wartość niepoprawną, która mimo to przechodzi sprawdzenie CRC, rośnie. Zatem w bilansie za zaakceptowanie większych różnic bitowych w metodzie porównania bezpośredniego występuje zwiększenie czasu przetwarzania, zwiększenia zużycia mocy i większe prawdopodobieństwo fałszowania. Ważną właściwością rozwiązania według wynalazku jest to, że ważna informacja z pakietów dacyjnych zawierających błędy nie jest tracona przy odrzucaniu tych pakietów, kiedy są one z błędami i niekorygowalne. Przeciwnie, w rozwiązaniu według wynalazku zachowuje się i wykorzystuje tę ważną informację z zastosowaniem zarówno metody wyboru większościowego, jak i metody bezpośredniego porównania. Rozpatrywane zostanie na przykład środowisko z dwuprocentową bitową stopą błędów BER (bit error rate), przy czym pakiet dacyjny składa się z 4 bajtów danych i 2 bajtów kodu CRC dla łącznie 48 bitów. W tym środowisku występuje duże prawdopodobieństwo (62%), że każda transmisja tego pakietu dacyjnego będzie zawierała jeden lub więcej błędów. Bez postępowania zgodnie z wynalazkiem, prawdopodobieństwo odbiory dowolnej transmisji pakietu dacyjnego bez błędów można wyznaczyć zgodnie z następującym równaniem: P dobrego pakietu = (P poprawnego bitu)liczbabitów ( 1 ) Odpowiednio do tego, prawdopodobieństwo odebrania dowolnego pakietu z jednym lub więcej błędami bitowymi jest wtedy określone w sposób następujący: P z ł e g o p a k i e t u = ( 1 - P p o p r a w n e g o b i t u ) l i c z b a b i t ó w ( 2 ) W tym środowisku z 2% stopą błędów, prawdopodobieństwo poprawnego odebrania pojedynczego bitu wynosi 98%, to znaczy P poprawnego bitu = 98%. Jeżeli jednak łączna liczba bitów w pakiecie wzrasta z 4 do 16 bajtów (łącznie 144 bitów), to prawdopodobieństwo dla pakietu zawierającego błąd staje się bardzo wysokie (94,5%). W wyniku tego, aktualna technologia, zgodnie z którą po prostu odrzuca się pakiety dacyjne z błędami i oczekuje się, że następna transmisja odbędzie się bezbłędnie jest nierealistyczna i nieefektywna. Bez zysku ze stosowania metod odzyskiwania/rekonstrukcji według wynalazku, prawdopodobieństwo pomyślnego odbioru akceptowalnego pakietu dacyjnego w dwóch transmisjach dacyjnych jest, jak poniżej: P = P dobranego pakietu +( P błędnego pakietu) ( P dobrego pakietu) (3) W środowisku o błędzie 2% z 48 bitowymi pakietami, prawdopodobieństwo pomyślnego odbioru pakietu w dwóch odejściach wynosi 61,8%, co nie jest szczególnie obiecujące nawet w tym środowisku o stosunkowo niskiej stopie błędów. Jednak przy wyprowadzeniu porównania bezpośredniego na transmisjach o numerach parzystych i wyboru większościowego na transmisjach o numerach nieparzystych w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, prawdopodobieństwo poprawnego odebrania pakietu dacyjnego wielokrotnie transmitowanego bardzo się poprawia. Poniższe obliczenia prawdopodobieństwa dla każdej z metod korekcji pomaga w ilościowym ujęciu tej poprawy.

14 Dla metody porównania bezpośredniego, przy założeniu, że dopuszczalne są dwie różnice bitowe między pakietami, prawdopodobieństwo pomyślnego zdekodowania pakietu transmitowanego tylko dwa razy wyznacza się zgodnie z następującymi równaniami: P sukcesu z. met bezpośredniego porównania = P dobrego pkt + gdzie ( P złego pakietu ) ( P dobrego pkt) ( P złego p k t) ( P złego p k t) ( P błędu 1-bitów. p k t) ( P błędu 1-bitów pkt (nie tego samego co poprzedni pkt) (4 ) P błędu 1-bitów. pkt = 48 (1 - P korekcji bitu ) (P korekcji bitu) liczba bitów-1 (5) a P błędu 1 -bitów. pkt (nie tego samego co poprzedni pkt) = 4 7 (1-P korekcji bitu) (P korekcji bitu) liczba bitów-1 (6 ) Prawdopodobieństwo poprawnego odebrania pakietu dacyjnego przy włączeniu metody porównania bezpośredniego wzrasta od około 62% do 67%. Ten wzrost jest umiarkowany z powodu założenia, że odebrany pakiet i pakiet wyboru większościowego w tym przykładzie mogą się różnić tylko o 2 bity. Innymi słowy, każdy z obu pakietów może zawierać tylko jeden bit i pojedyncze błędy bitowe w tych dwóch pakietach nie mogą być na tych samych pozycjach. Jeżeli jednak liczbę dopuszczalnych różnic bitowych rozszerzyć tak, aby obejmowała trzy lub cztery różnice bitowe, to prawdopodobieństwo pomyślnego odbioru znacznie wzrasta. Wprowadzenie wyboru większościowego do procesu odzyskiwania danych poprawia prawdopodobieństwo skorygowania pakietu, który był transmitowany trzykrotnie. Stosując powyższe wzory na prawdopodobieństwo poprawnego odbioru transmisji jednego pakietu, można obliczyć prawdopodobieństwo odbioru pakietu z trzema transmisjami bez wyboru większościowego w sposób następujący: P sukcesu = P dobrego pkt + ( P błędnego p k t) (Pdobrego p k t) + (P błędnego p k t)2 ( P dobrego p k t) (7) W środowisku o stopie błędu 2% z pakietami 48 bitów, P sukcesu = 78,4%. Jeżeli włączony jest wybór większościowy, to prawdopodobieństwo poprawnego odbioru pakietu w trzech transmisjach jest następujące: P sukcesu = P dobrego pkt błędnego p k t) (Pdobrego p k t) + (P błędnego p k t) 2(P dobrego p k t) + (P błędnego p k t)3 (P dobrego z wyborem większ.) (8) gdzie P d o b r e g o z w y b o r e m w i e k s z = [ 3 ( P p o p r a w n e g o b i t u ) 2 ( 1 - P p o p r a w n e g o b i t u ) 3 ] l i c z b a b i t ó w ( 9 ) Prawdopodobieństwo poprawnego odebrania pakietu z zastosowaniem wyboru większościowego wynosi 98,7%. Przy wprowadzeniu zarówno metody bezpośredniego porównania, jak i wyboru większościowego, prawdopodobieństwo poprawnego dekodowania odebranego pakietu 48 bitów w środowisku o stopie błędów 2% transmitowanego tylko trzy razy jest bliskie 100%. Co ważne, ten wzrost prawdopodobieństwa poprawnego odtworzenia pakietu dacyjnego osiąga się bez wprowadzania do pakietów dacyjnych dodatkowych bitów korekcji błędów w przód. Zamiast tego, zgodnie z wynalazkiem, odbiornik jest inteligentniejszy, wykorzystując wartościową informację uprzednio odebranych pakietów dacyjnych do poprawienia aktualnie odbieranego pakietu dacyjnego. Ponadto, metody wyboru większościowego wymagają tylko minimalnych zasobów czasowych, obliczeniowych i pamięciowych. Nawet w częściowo zaszumionych środowiskach wymagających nie więcej, niż trzech transmisji, wynalazek pozwala na coraz bliższe dochodzenie do poprawnego odzyskiwania transmitowanego pakietu dacyjnego przy każdym nowym odbiorze.

15 Jednym z możliwych zastosowań, w których ograniczone są zasoby przetwarzania, wymagane jest zachowanie wolnej przestrzeni pamięci, a środowisko jest zwykle nieprzyjazne (z większymi stopami błędów), jest obszar radiokomunikacji. Przykładem systemu radiowego jest dalekosiężny system przekaźnikowy 100 przedstawiony na fig. 7. Dalekosiężny system przekaźnikowy 100 jest systemem wieloterenowym, w którym sterownik terenowy S1 odbiera wezwania z radiotelefonu ruchomego i obszaru pokrycia Al żądając kanału do komunikowania się z danym abonentem wzywanym lub grupą wzywaną. Wzywający żąda kanału przez naciśnięcie przycisku nadawania PTT (push-to-talk) na swoim przenośnym/ruchomym urządzeniu nadawczo-odbiorczym w.cz. Ten informuje sterownik terenowy S1 za pośrednictwem wchodzącego cyfrowego komunikatu sterującego transmitowanego przez przydzielony kanał sterujący w.cz., że potrzebny jest foniczny kanał roboczy. Sterownik terenowy S1 przydziela kanał roboczy wzywającemu i poleca jednostce radiowej abonenta wzywającego przełączenie się z kanału sterującego na przydzielony kanał roboczy. Ten przydzielony kanał roboczy podtrzymuje łączność wewnątrz obszaru w zakresie obsługiwanego terenu. Poza tym, sterownik terenowy może wysłać komunikat sterujący zawierający kanał roboczy przyporządkowany do kumutatora wieloterenowego 104. Komutator z kolei wysyła żądanie kanału do innych komutatorów terenowych i trasuje sygnały foniczne tak, że tworzona jest trasa sygnału między terenowym przekaźnikiem w.cz. obsługującym abonenta wywoływanego (abonentów wywoływanych). Ponadto, mogą być zestawiane trasy sygnałów fonicznych, w taki sposób, że jedna lub więcej konsoli dyspozytorskich 106 i abonetów linii naziemnej, mogą być (za pośrednictwem głównej telefonicznej centrali sprzęgającej 108), zaangażowane w ruchu telekomunikacyjnym. Po odebraniu komunikatu z żądaniem kanału, każdy z tych wtórnych sterowników terenowych może przydzielić do wywołania pewien działający kanał w.cz., na przykład jeżeli abonent wzywany wyznaczony przez komunikat żądania kanału właśnie znajduje się w obszarze obszaru pokrycia obsługiwanego przez przyporządkowane stanowisko nadawczo - obiorcze w.cz. Tymczasem multikomutator sprawdza, czy fonia użytkownika została przetrasowana z aktywnego odbiornika w.cz. abonenta wzywającego z terenu S1 do aktywnych nadajników, każdego z innego terenu, uczestniczących w rozmowie. Dalsze szczegóły znaleźć można w opisie patentowym nr US Teledację przez sieci teledacyjne realizuje się również z wykorzystaniem przenośnych/przewoźnych jednostek radiowych. Na fig. 8 przykładowo przedstawiono dwa różne typy sieci włącznie z siecią Ethernet 110 i siecią radiodacyjną 112. Sieć Ethernet 110 i sieć radiowa są zinternetowane z zastosowaniem bramki dacyjnej 114 i modułu interfejsu dacyjnego 126. Bramka dacyjna 114 zapewnia przejścia interfejsowe między obiema sieciami. Bramka 114 zapewnia połączenie komputerów nadrzędnych 116, 118 i 120 z kablem współosiowym sieci Ethernet 110, z wykorzystaniem na przykład standardowego protokołu, jak TCP/IP. W sieci dacyjnej w.cz. 112 dacyjny moduł interfejsowy 126 zapewnia połączenie z wieloma stanowiskami terenowymi 122 i 124, które komunikują się przez kanały radioczęstotliwościowe z następnymi jednostkami radiowymi 128 i 130. Do urządzeń radiowych 128 i 130 są dołączone terminale radiodacyjne 132 i 134, (na przykład komputery osobiste LAP-TOP, dla przenoszenia łączności dacyjnych. Dla realizacji łączności od radiowego terminalu dacyjnego 132 do komputera nadrzędnego A 116, urządzenie radiowe informuje stanowiska terenowe 122 za pośrednictwem kanału sterującego w.cz., że ma komunikat i żąda kanału roboczego w.cz. Stanowisko terenowe 122 przydziela dostępny kanał roboczy w.cz. i informuje jednostkę radiową 128. Stanowisko terenowe 122 następnie wysyła przydział połączenia do dacyjnego modułu interfejsowego 126, który trasuje go do bramki teledacyjnej 114, zestawiając ścieżkę dacyjną między bramką teledacyjną i roboczym kanałem w.cz. Jednostka radiowa 128 rozdziela komunikat na pakiety i nadaje pakiety do stanowiska terenowego 122 przez kanał roboczy w.cz. Stanowisko terenowe 122 przekazuje pakiety dacyjne do bramki teledacyjnej 144 przez dacyjny moduł interfejsowy 126 w miarę odbierania. Po odebraniu przez bramkę komunikacyjną 114 serii pakietów komunikatowych, sprawdza je na poprawność ich odebrania i nadaje jeden lub więcej sygnałów potwier-

16 dzających z powrotem do jednostki radiowej przez kanał w.cz. Jeżeli pakiet dacyjny nie został odebrany poprawnie, to zostaje do jednostki radiowej nadany negatywny komunikat potwierdzający, a jednostka radiowa retransmituje inną serię zawierającą komunikaty o nieodebraniu poprawnych danych bramki teledacyjnej. Trwa to aż do odebrania przez bramkę teledacyjną 114 całego komunikatu lub do wyczerpania przez jednostkę radiową limitu prób. Po pomyślnym odebraniu przez bramkę teledacyjną 114 komunikatu dacyjnego, bramka 114 magistralą 114 nadaje komunikat do komputera nadrzędnego 116. Ogólna architektura odpowiedniej przenośnej /przewoźnej jednostki radiowej do zastosowania zgodnie z wynalazkiem jest oparta na wykorzystaniu procesora danych, korzystnie mikroprocesora 150, jak to przedstawiono na fig. 9. Mikroprocesor 150 zaopatrzony jest w odpowiednią pamięć 152 i obwody 154 wejścia/wyjścia I/O dla zapewnienia interfejsu do wyświetlacza, klawiatury, przełącznika nadawania PTT (push-to-talk), jednostki radiowej jak również obwodów fonicznych 168 podających wyjściowe sygnały foniczne na głośnik i odbierające wejściowe sygnały akustyczne z mikrofonu. Modem 156 działa w charakterze interfejsu cyfrowego do szyfrowania głosu i lokalizacji pojazdu, jak komutator wieloterenowy oraz inne typy cyfrowych podsystemów telekomunikacyjnych włącznie z dacyjnym terminalem radiodacyjnym 132. Korzystnym jest w niektórych przypadkach dysponowanie algorytmem detekcji błędów, na przykład kontroli CRC wykonywanej sprzętowo, a nie programowo. Jeżeli zachodzi ten przypadek, to modem 156 zawiera układy sprzętowe do realizacji detekcji błędów i/lub funkcje korekcji poza funkcjami modulacyjno-demodulacyjnymi. Obwody 154 wejścia/wyjścia I/O zapewniają również wykonywanie przez mikroprocesor 150 odpowiedniego programu sterującego odbiornika w.cz. 162 i nadajnika 160, które zapewniają łączność dupleksową za pośrednictwem wspólnej anteny 166 i konwencjonalnej zwrotnicy 164. Terminal radiodacyjny 132 komunikuje się z jednostką radiową 128 przez kabel 158 RS232, dołączony do modemu 156. Poniżej bardziej szczegółowo opisano implementację niniejszego wynalazku na przykład w opisanej już sieci radiokomunikacyjnej. W szczególności opisana zostanie na podstawie sieci działań przedstawionej na fig. 10, przykładowa procedura odzyskiwania danych realizowana przez odbiornik radiowy odbierający pakiety dacyjne. Na wstępie zmienna PACKETCNT dotycząca liczby pakietów zostaje ustawiona na zero - blok 180. Zostaje odebrany pakiet dacyjny - blok 182, i następuje inkrementacja zmiennej dotyczącej liczby pakietów - blok 184. Zakładając, że pakiet dacyjny ma format podobny do przedstawionego na fig. 4-6, na odebranym pakiecie realizowana jest operacja sprawdzenia CRC w celu wykrycia wszelkich błędów, w bloku 186. Jeżeli sprawdzenie CRC potwierdza, że pakiet dacyjny został odebrany poprawnie, w bloku 188, to odbiornik nadaje sygnał potwierdzenia - blok 202, przez kanał radiokomunikacyjny, i sterowanie wraca do bloku 182 w celu odebrania następnego pakietu dacyjnego. W przeciwnym przypadku wartości bitowe odebranego pakietu danych są dodawane do odpowiednich akumulatorów bitowych utrzymywanych dla tego pakietu dacyjnego - blok 190. W bloku 192 dokonuje się sprawdzenia, czy aktualna liczba pakietów jest nieparzysta, to znaczy, czy retransmisja tego pakietu dacyjnego jest parzysta, czy nieparzysta. Jeżeli jest to transmisja nieparzysta, to wykonywany jest w bloku 194, przedstawiony na fig. 11 algorytm odtwarzania jednostki dacyjnej z wyborem większościowym. Jeżeli jest to transmisja parzysta, to wykonywana jest przedstawiona na fig blok 196, procedura odzyskiwania danych z bezpośrednim porównaniem. Po wykonaniu którejś z przedstawionych bardziej szczegółowo na fig. 11 i 12 procedur odzyskiwania, sterowanie wraca do bloku decyzyjnego 198 dla sprawdzenia, przez wykonanie kontroli CRC, czy pakiet został pomyślnie zdekodowany. Jeżeli nie, to w bloku 200 następuje zażądanie powtórzenia, przy przekazaniu sterowania do bloku 182 dla odbioru pakietu retransmitowanego. W przeciwnym przypadku zrekonstruowany pakiet dacyjny jest akceptowalny i zostaje nadany sygnał potwierdzenia - blok 202, przy przetwarzaniu w bloku 204 następnego niezależnego pakietu dacyjnego. Poniżej zostanie opisany, w odniesieniu do sieci działań przedstawionej na fig. 11, algorytm (blok 210) bezpośredniego porównania. Większościowy pakiet dacyjny został obliczony dla nieparzystej transmisji pakietu dacyjnego bezpośrednio poprzedzającej aktualnie odbieraną

17 transmisję pakietu dacyjnego, jest poddawany działaniu operacji LUB wykluczające (exclusiwe- -OR) z aktualnie odebranym parzystym pakietem dacyjnym - blok 212, w sposób podobny do przedstawionego na fig. 6. Suma liczby bitów różniących się w wyniku porównania LUB wykluczające (exclusive-or), to znaczy te pozycje bitowe, które dają sygnał wyjściowy operacji LUB wykluczające równy 1, jest przyporządkowywana zmiennej BITDIF - blok 214. Dokonuje się w bloku 216 sprawdzenia, czy zmienna BITDIF jest mniejsza lub równa zadanemu progowi. Jak już wspomniano, próg jest kompromisem między poprawą wydajności odzyskiwania a czasem przetwarzania danych zasobami wymaganymi do obliczania kodów CRC dla proponowanej liczby kombinacji bitowych wynikających z tej liczby różnić bitowych. Jeżeli liczba różniących się bitów przekracza wartość progową, to znacznik sukcesu jest ustawiany na wartość fałszu logicznego - blok 218. Sterowanie wraca do sieci działań z fig. 10, następuje żądanie powtórzenia i następuje retransmisja pakietu. W przeciwnym przypadku, do generacji listy możliwych próbnych pakietów dacyjnych wykorzystuje się różne kombinacje bitowe - blok 220. Wybierany jest jeden z tych możliwych pakietów dacyjnych - blok 222 i dokonuje się obliczenia dla sprawdzenia CRC - blok 224. Jeżeli wynik sprawdzenia CRC jest zadowalający - blok 226, to znacznik sukcesu jest ustawiany na wartość prawdy logicznej - blok 232 i sterowanie wraca do sieci działań z fig. 10, gdzie następuje nadanie potwierdzenia powtórzenia. W przeciwnym przypadku, w bloku 228 dokonuje się sprawdzenia, czy przeanalizowano wszystkie możliwe kombinacje próbnych danych pakietów. Jeżeli nie, to sterowanie wraca do bloku 222 w celu wybrania innego z możliwych próbnych pakietów dacyjnych, jeszcze nie analizowanych. W przeciwnym przypadku wszystkie możliwe próbne pakiety dacyjne dają wyniki niezadowalające. Znacznik sukcesu jest ustawiany na fałsz logiczny - blok 230 i sterowanie wraca do sieci działań z fig. 10 i następuje nadanie potwierdzenia negatywnego, co powoduje retransmisję pakietu. Obecnie opisany zostanie algorytm wyboru większościowego - blok 250, w połączeniu z siecią działań przedstawioną na fig. 12. W bloku 252 ustawiana jest zmienna TOTALBITS odpowiadająca ogólnej liczbie bitów w pakiecie dacyjnym. Zgodnie z korzystnym przykładem wykonania wynalazku, łączna liczba bitów zostaje ustawiona na 48. Akumulator bitowy jest inicjalizowany tak, jak zmienna BITNUM, która wskazuje na jedną z pozycji bitowych w pakiecie dacyjnym. W bloku 254 ustawiona zostaje zmienna progowa T. Jedną z przykładowych metod obliczania tego progu jest dzielenie liczby pakietów przez dwa i odrzucenie reszty TRUNC. W bloku 256 sprawdza się, czy suma bitowa w akumulatorze bitowym dla aktualnej pozycji bitowej wskazuje na przekroczenie progu T - blok 256. Jeżeli tak, to wartość bitowa odpowiadająca temu numerowi bitu w pakiecie większościowym jest ustawiana na jeden - blok 258. Jeżeli nie, to wartość bitową dla tej pozycji bitowej w większościowym pakiecie dacyjnym ustawia się na zero - blok 260. Następnie w bloku 262, zmienna BITNUM jest inkrementowana o jeden, wskazując następną pozycję bitową/akumulator bitowy. W bloku 264 sprawdza się, czy nowa pozycja bitowa zmiennej BITNUM jest mniejsza od ogólnej liczby bitów w pakiecie dacyjnym. Jeżeli tak, to procedury bloków się powtarza. W przeciwnym przypadku operacja wyboru większościowego dla tego pakietu bitowego kończy się, a w bloku 266 następuje kontrola CRC. Jeżeli wynik sprawdzenia CRC jest dobry - blok 268, znacznik sukcesu zostaje ustawiony na prawdę logiczną - blok 272, w przeciwnym przypadku znacznik sukcesu zostaje ustawiony na fałsz logiczny - blok 270. Następnie sterowanie wraca do sieci działań z fig. 10, albo dla nadania potwierdzenia - blok 202, albo żądania powtórzenia - blok 200. Zgodnie z wynalazkiem, odbywa się odzyskiwanie danych z wykorzystaniem informacji z uprzednio odebranych pakietów dacyjnych do rekonstrukcji pakietu dacyjnego z pewnym coraz wyższym prawdopodobieństwem zrekonstruowania rzeczywiście nadawanego pakietu dacyjnego przy założeniu stopy błędu poniżej 50%. Przy każdym nowym odbiorze, zakumulowana informacja doprowadza odbiornik bliżej do osiągnięcia rzeczywiście nadanego pakietu dacyjnego. To wykorzystanie informacji, która w przeciwnym przypadku byłaby odrzucona zapewnia wysoce wydajną i efektywną korekcję błędów bitowych użyteczną, zwłaszcza w niesprzyjającym środowisku łączności za pośrednictwem urządzeń nadawczo-odbiorczych o ograniczonych możliwościach przetwarzania danych i/lub ograniczonych zasobach pamięciowych.

18

19 FIG. 3A FIG. 3B FIG. 3C FIG. 4

20 FIG. 5 FIG. 6