DE2157783A1 - PROCEDURES FOR CORRECTING DATA - Google Patents

Description

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Patent -Verwaltungs- GmbHPatent administration GmbH

60Q0 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 160Q0 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm, 10. November I97IUlm, November 10, 1997I

ΡΓ-UL/Dr.üzr/goΡΓ-UL / Dr.üzr / go

UL 7I/I73UL 7I / I73

"Vorfahren zur Korrektur von Daten" "Ancestors to Correct Date n"

Die Erfindung bezieht sich auf die Korrektur von Daten, (ixe bei Datenfernübertragung über reale, d. h. gestörte Kanäle auftreten. Hierbei ist es oft notwendig, den Einfluß der Störungen auf die zu übertragende Nachricht auf ein Minimum zu beschränken, z. B.' wenn Datenverarbeitungsanlagen miteinander verbunden sind.The invention relates to the correction of data (ixe at Remote data transmission via real, d. H. disturbed channels occur. Here it is often necessary to determine the influence of the disturbances on the to restrict the message to be transmitted to a minimum, e.g. B. ' when data processing systems are connected to one another.

Im folgenden wird zwischen zwei Klassen von Fehlern unterschieden, der Klasse der additiven Fehler sowie der Kla.sso der Synchronisationsfehler, die ihre Ursache meist in der konstruktiven Eigemirt des verwendfiten Netzes haben.In the following, a distinction is made between two classes of errors, the class of additive errors and the class so of synchronization errors, which their cause mostly in the constructive Eigemirt of the network in use.

Die redundante Codierung / 1 / , / 2 / liefert geeignete Methoden und % Verfahren* um die in einem Übertragungskanal auftretenden sog. additiven Fehler mit algebraischen Methoden zu reduzieren. Die additiven Fehler entstehen aufgrund von Störspannungen, durch nicht- .The redundant coding / 1 /, / 2 / provides suitable methods and % procedures * to reduce the so-called additive errors occurring in a transmission channel with algebraic methods. The additive errors arise due to interference voltages, by non-.

.en ideales Übertragungsmaß sowie Nichtlinearität/ der Ubertragungskanäle. Hier werden vorzugsweise redundante Codierungen gewählt, die den besonderen Eigenschaften dieser Störungen angepaßt sind, die ai.so in der Lage sind, bei ßündelfehlern, bei statistisch verteilten Fehlern oder bei gemischten Fohlerstrukturen die Fehlerratc.n <\ar obertragungskanä Le auf das zulässige Maß zu reduzieren..en ideal transmission rate and non-linearity / of the transmission channels. Here preferably redundant encodings are chosen that are adapted to the particular characteristics of these disorders ai.so are able, at ßündelfehlern in randomly distributed errors or mixed Fohlerstrukturen the Fehlerratc.n <\ ar obertragungskanä Le to the permissible level to to reduce.

Die zweite K Las.so von Störungen, die sog. Synchron isation.¹! fohl «τ, tr«»tf»ri z. H. auf, wenn Sende- und Empfangso.szi llaLoron Krfqm'iizabwfichtingen aufweisen und die Ernpfcingsphasr» nicht oder nurThe second class of disturbances, the so-called synchronization. ¹ ! foal «τ, tr« »tf» ri z. H. on, if the sending and receiving o.szi llaLoron Krfqm'iizabwfichtingen and the Ernpfcingsphasr »not or only

309822/0976 ^BAD 309822/0976 ^BAD

gend nachgeregelt wird. Derartige quasisynchrone oder asynchrone Übertragungen bewirken, daß von Zeit zu Zeit Binärzeichen verschluckt oder infolge mehrfacher Abtastung hinzugefügt werden. Derartige asynchrone oder quasisynchrone übertragungsverfahren können im Verkehr zwischen Datenübertragungsendstellen auftreten,is readjusted. Such quasi-synchronous or asynchronous transmissions cause binary characters to be swallowed from time to time or added as a result of multiple sampling. Such asynchronous or quasi-synchronous transmission methods can occur in traffic between data transmission terminals,

■wenn empfangsseitig wenig Aufwand für die Synchronisation getrieben wird. Weiterhin ist zu erwarten, daß in digitalen Ubertragungsnetzen asynchrone und quasisynchrone Übertragungsverfahren eine Rolle spielen werden. Synchronisationsfehler können an mehreren Stellen des Übertragungsweges entstehen, z. B. in Regenerierverstärkern oder in Netzknoten, die ohne oder mit zu kleinen Pufferspeichern arbeiten. Sobald -in einem Netz Synchronisationsfehler an mehreren Stellen erzeugt werden können, treten sie beim Datenempfänger nicht mehr regelmäßig, sondern statistisch verteilt auf. Dies bedeutet, daß zu ihrer Beseitigung über eine Nachregelung des Oszillators im Dateneiupfanger hinaus weitere Sicherungsverfahren ein-,gesetzt werden müssen.■ if little effort is made for synchronization on the receiving side. It is also to be expected that asynchronous and quasi-synchronous transmission methods will play a role in digital transmission networks. Synchronization errors can occur at several points along the transmission path, e.g. B. in regeneration amplifiers or in network nodes that work with no or too small buffers. As soon as synchronization errors can be generated at several points in a network, they no longer occur regularly at the data receiver, but are statistically distributed. This means that, in order to eliminate them, further safety procedures must be used beyond readjustment of the oscillator in the data collector.

Aus Gründen der nachfolgenden Verarbeitung wird der Datenstroni meistens in Blöcke unterteilt; hieraus folgt, daß derjenige Block, der zuviel oder zuwenig Binärzeichen enthält, in der Regel falsch ist und daß alle nachfolgenden Blöcke für die Datensenke unbrauchbar sind, da für sie die Zuordnung zum tatsächlichen Blockraster verloren gegangen ist. Man kann daher bei den Synchronisationsfehlern zwei Arten unterscheiden:For reasons of subsequent processing, the data stroni is mostly divided into blocks; from this it follows that the block which contains too many or too few binary characters is usually wrong and that all subsequent blocks are unusable for the data sink are, as the assignment to the actual block grid is lost for them has gone. One can therefore with the synchronization errors distinguish between two types:

Als Synchronisationsfehler 1. Art sollen die Ereignisse bezeichnet werden, bei denen einem Block Binärzeichen hinzugefügt oder weggelassen werden.The events are to be referred to as type 1 synchronization errors in which binary characters are added or omitted to a block will.

Als Folge eines derartigen "Zusatz- oder Verlustfehlers" tritt dann bei allen folgenden Blöcken eine Verschiebung der Blockphase auf. Blöcke, die. nur eine derartige Phasenverschiebung aufweisen, wind durch einen Synchronisations ffhler ?,« Art gestört".As a result of such an "additive or loss error" then occurs a shift in the block phase occurs in all subsequent blocks. Blocks that. have only such a phase shift, wind by a sync error?, "Kind of disturbed".

Auf der Grundlage dor redundanten Codierung sind Verfahren hekarmt' geworden, die es gestatten, durch Hinzufügen von Redundant Synchronisationsfehler zu korrigieren. So werden zur Herste. I ! ung oder Aiifrechterhaltung der Synchronisation, bei Datenfernübertragung in On the basis of redundant coding, methods have been developed which allow synchronization errors to be corrected by adding redundant. So become the Herste. I! or maintaining the synchronization, with remote data transmission in

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

der Regel zwischen den Blöcken speziäLle Zeichenfolgen übertragen, die zunächst nur bei Fehlen von additiven Störungen eine exakte Synchronisation und Resynchronisation garantieren.usually transfer special character strings between the blocks, which initially only guarantee exact synchronization and resynchronization in the absence of additive interference.

Eine vorteilhafte Verbesserung/ 3/ besteht nun darin, daß für jeden Block ein spezielles Synchronisationsmuster vorgesehen wird, das eine Verschiebung bis zu Z Bits noch korrigieren kann und das mit den Informationsdaten zusammen durch einen zyklischen fehlerkorrigierenden Code geschützt wird. Nach diesem Verfahren können powohl Synchronisationsfehler 2. Art als auch gleichzeitig auftretende additive Fehler korrigiert werden«, Diese Methode ist allerdings nicht in der Lage, Synchronisationsfehler 1. Art zu korrigieren; die betroffenen Blöcke führen entweder zu nichterkennbaren % Fehlübertragungen oder direkt zu einem Informationsverlust, wenn sie erkannt und ihre Ausgabe an die Senke Tint er burs den wird.An advantageous improvement / 3 / is that a special synchronization pattern is provided for each block, which can still correct a shift of up to Z bits and which is protected together with the information data by a cyclic error-correcting code. With this method, powohl synchronization errors of the 2nd type as well as additive errors occurring at the same time can be corrected «. However, this method is not able to correct synchronization errors of the 1st type; the blocks concerned either lead to non-detectable % incorrect transmissions or directly to a loss of information if they are detected and their output to the Tint sink is erased.

Ein weiteres Verfahren/ hl' wurde speziell zur Korrektur von Synchronisationsfehlern 1. Art entwickelt. In sehr eingeschränktem Umfang ist ±s.±. dieses Verfahren auch in der Lage, zusätzlich auftretende additive Fehler zu eliminieren, nämlich dann, wenn sie nur ±n der exakt definierten näheren Umgebung des -Svnchronisationsfehlers auftraten. Da in realen Kanälen jedoch eine beliebige Verteilung von additiven und Synchronisationsfehlern existieren kann, sind die beiden genannten Verfahren in der Praxis meist nicht anwendbar.Another method / hl ' was specially developed for correcting synchronization errors of the first type. To a very limited extent is ± s. ±. this method is also able to eliminate additive errors that also occur, namely when they only occur within ± n of the precisely defined immediate vicinity of the synchronization error. However, since any distribution of additive and synchronization errors can exist in real channels, the two methods mentioned cannot usually be used in practice.

Aufgabe dor Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, das in der Lage ist, beliebige gleichzeitig auftretende additive Fehler und Synchronisations fehler auf die geforderte Restfehlerwahrscheinlichkeit zu reduzieren.The object of the invention is therefore to provide a method that is able to reduce any simultaneously occurring additive errors and synchronization errors to the required residual error probability to reduce.

Aufgabe wird mit Mitteln der redundanten Codierung erfindungsgemäß durch eine im Prinzip zweistufige Codierung mit einem inneren Code (Codestufe l) und einem äußeren Code (Codestufe 2) gelöst, woboi der innere Code ein zyklischer Code ist, der itn Rahmen seiner . Mr'iglichkeiton additive Fehl or korrigiert und anschließend mit SynchronisafcionspiUiitfirn, die in soinen Codewörtern orithalton -sind, einmal oynclt rotii .sati ons fehl or· 2. Art. korrigiert und daboi außerdemThe object is achieved by means of redundant coding according to the invention solved by a basically two-stage coding with an inner code (code level 1) and an outer code (code level 2), woboi the inner code is a cyclic code within the framework of its. Mr'iglichkeiton additive errors or corrected and then with SynchronisafcionspiUiitfirn, which are orithalton -are in such code words, once oynclt rotii .sati ons incorrect or · 2. Art. corrected and daboi as well

fihlcr 1. Arf. markiert bzw. anzeigt. D<;r äußere Codefihlcr 1. Arf. marked or displayed. D <; r outer code

3 0 9 8 2 2 i 0 9 7 B3 0 9 8 2 2 i 0 9 7 B

y ' ^P1 -aft—¹T-y ' ^P 1 -aft- ¹ T-

korrigiert entsprechend der Erfindung im Rahmen seiner Möglichkeiten die Synchronisationsfehler 1. Art, wozu er die vom inneren Code gelieferte Kennzeichnung der erkennbaren Synchronisationsfehler 1. Art mit verwendet.corrected according to the invention within the scope of its possibilities the synchronization errors of the 1st kind, for which it is those of the inner code The supplied identification of the recognizable synchronization errors of the 1st type are also used.

Die Erfindung läßt sich auf mehrere Arten durchführen und an den jeweiligen Verwendungszweck anpassen. Insbesondere ist es entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, die einzelnen Codierstufen optimal an die jeweilige Struktur der Fehler, die sie korrigieren sollen, anzupassen. So hat sich beispielsweise der innere Code (d. h. die Codierstufe 1) nach der Struktur der additiven Fehler zu richten. Hier sind je nach Bedarf bekannte Codierverfahren zur Korrektur von statistisch verteilten Fehlern oder bekannte Verfahren zur Bündelfehlerkorrektur anzuwenden. Treten die beiden genannten additiven Fehlerarten gleichzeitig in einer sog. "gemischten Fehlerstruktur" auf, so können für die Codierstufe 1 entweder ein bekanntes mehrstufiges Codierverfahren oder bekannte Verfahren mit Umschaltung zwischen Bündelfehlerkorrektur und Korrek tur statistisch verteilter Fehler Verwendung finden.The invention can be carried out in several ways and adapted to the respective intended use. In particular, it is accordingly a further development of the invention expediently, the individual coding stages optimally to the respective structure of the errors that they should correct, adapt. For example, the inner code (i.e. coding level 1) has the structure of the additive To rectify mistakes. Here, depending on requirements, there are known coding methods for correcting statistically distributed errors or known ones To apply the method of bundle error correction. If the two additive types of error mentioned occur at the same time in a so-called "mixed error structure", either a known multistage coding method or known Method with switching between bundle error correction and correction of statistically distributed errors are used.

Der äußere Code (Codierstufe 2) muß nach der Erfindung in. der Lage sein, Synchronisationsfehler 1. Art zu korrigieren: Hier können in vorteilhafter Weise bekannte symbolkorrigierende Blockcodes Verwendung finden, deren Codewörter aus Elementen bzw. Symbolen bestehen, die ihrerseits z. B. Codewörter des inneren Codes sein können. Bezüglich der Konstruktion derartiger Codes sei auf die Literatur verwiesen, in der z. B. die Reed-Solomon-Codes beschrieben sind///. Mit ihnen ist es möglich, Snychronisationsfehler 1. Art zu korrigieren (entsprechend den Fähigkeiten des verwendeten Codes), ohne auf die Markierung dieser Synchronisationsfehler i. Art durch die Stufe 1 angewiesen zu sein. Da durch die Markierung der Ort, an dem Synchronisationsfehler 1. Art aufgetreten sind, bekannt ist, ist es entsprechend der Erfindung jedoch vorteilhaft, diese Kenntnis bei der Korrektur der Synchronisationsfehler 1. Art mit zu verwenden und auf diese Weise im äußeren Code Redundanz einzusparen. Vorteilhaft läßt sich als äußerer Code ein einfacher bündelfehlerkorrigieronder Code verwenden, der im folgenden als Beispiel zur näheren Erläuterung und Beschreibung dor Erfindung verwendet wird. Zur Verdeutlichung nines Ausführungsboispiel.s difineti die K ig. 1 bin 3.According to the invention, the outer code (coding level 2) must be capable of be to correct synchronization errors of the 1st type: Here, known symbol-correcting block codes can advantageously be used find whose code words consist of elements or symbols, which in turn z. B. can be code words of the inner code. In terms of the construction of such codes is referred to the literature in which z. B. the Reed-Solomon codes are described ///. With them it is possible to correct synchronization errors type 1 (according to the capabilities of the code used) without on the marking of this synchronization error i. Kind of being instructed by level 1. Because by marking the place where Synchronization errors of the 1st kind have occurred, is known, it is According to the invention, however, it is advantageous to use this knowledge when correcting the synchronization errors of the first type and in this way to save redundancy in the outer code. A simple bundle error correction code can advantageously be used as the external code Use code that is used below as an example to further explain and describe the invention. For clarification nines Ausführungsbobeispiel.s difineti the K ig. 1 am 3.

30982 2/097 630982 2/097 6

SADSAD

y ■y ■

Es zeigenShow it

Fig. 1: Den Aufbau und die Wirkungsweise der Codierstufen 1 und 2.Fig. 1: The structure and mode of operation of coding levels 1 and 2.

Fig. 2: Eine senderseitige Schaltungsanordnung.Fig. 2: A transmitter-side circuit arrangement.

Fig. J: Eine empfängerseitige Schaltungsanordnung.Fig. J: A receiver-side circuit arrangement.

Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel-, das es mit einfachen Mitteln ermöglicht, mit der Codierstufe 2 einen Synchronisationsfehler 1. Art zu korrigieren der / = 1 Binärzeichen umfaßt. Ein Codewort des äußeren CodesumfaßtFig. 1 shows an example, which makes it possible with simple means with coding level 2 a synchronization error of type 1 to correct the / = 1 binary character. A code word of the outer code

_ tr __ tr _

3 09822/09 763 09822/09 76

(Z + lj* Codewörter C , C · · · ^ ^ .. des inneren Code. Jedes Code-wort C gehört zu einem zyklischen n,k-Code (innerer Code) und umfaßt in seinen Informationsstellen zuerst jeweils ein Synchronisationsrauster S, dem k' = k - (2c + l) Informationsschritte i. , i. ···, i ., = der Datenquelle folgen. Mit Hilfe des Generatorpolynoms g(x) des inneren Code wird jeweils aus S und I. der zum Codewort C . gehörende Redundanz-(Z + lj * code words C, C · · · ^ ^ .. of the inner code. Each code word C belongs to a cyclic n, k code (inner code) and first of all includes a synchronization grid in each of its information points S, the k '= k - (2c + l) information steps i. , i. ···, i., = follow the data source. With the help of the generator polynomial g (x) of the inner code, S and I. become the code word C. associated redundancy

ι Iiι ii

teil R. gebildet.part R. formed.

Aus Z aufeinanderfolgenden Informationsabschnitten I , I ... I mitFrom Z successive information sections I, I ... I with

X 2 ζX 2 ζ

jeweils k' = k - (2£ + 1) Binärzeichen der Quelle werden die Redundanzzeichen des äußeren Codes abgeleitet. Da durch Hen bei Synchronisations™ fehlern 1. Art auftretenden Zusatz oder Verlust von Binärzeichen in dem betroffenen Codewort C . des inneren Codes ein Fehlerbündel, dessen Länge b die Informationslänge k' erreichen kann, entstehen kann, muß der Code 2 derartige Fehlerbündel korrigieren können. Da in dem Beispiel nach Fig. 1 der Ort des Synchronisationsfehlers 1. Art bekannt ist-, läßt sich hier die Redundanz der Codewörte·- des äußeren Codes besonders einfach durch Quersummenprüfung errechnen, wobei k' Redundanzzeichen ausreichen, um die auftretenden Fehlerbündel zu korrigieren. Bei diesem Verfahren wird jedes der Redundanzxeichen m , m , ..., m ,each k '= k - (2 £ + 1) binary characters of the source become the redundancy characters derived from the outer code. Because by Hen bei Synchronisations ™ errors of the 1st type occurring addition or loss of binary characters in the affected code word C. of the inner code is a bundle of errors whose Length b can reach the information length k ', code 2 must be able to correct such error bundles. There in that Example according to FIG. 1 the location of the synchronization error of the first type is known, the redundancy of the code words - of the outer code particularly easy to calculate by checking the checksums, where k 'is the redundancy sign sufficient to correct the error bundle that occurs. With this method, each of the redundancy signs m, m, ..., m,

1 Δ Κ. 1 Δ Κ.

durch modulo 2-Addition der entsprechenden Informationszeichen der Quelle gebildet: Es ist alsoby modulo 2 addition of the corresponding information characters of the Source formed: So it is

^ffli ^ffl i

m. Χ i. . j = 1, 2 ... k' (2)m. Χ i. . j = 1, 2 ... k '(2)

Die k' Redundanzzeichen des äußeren Code ra , m^ ... ro_k, bilden zusammen mit einem Synchronisationsmuster S den Inforinat ionste i 1 eines weiterenThe k 'redundancy characters of the outer code ra, m ^ ... ro _k , together with a synchronization pattern S, form the information point i 1 of another

Codewortes C , > des inneren Code.·
1,(Z+1}Code word C,> of the inner code.
1, (Z + 1}

309822/0976 . ₆ _309822/0976. ₆ _

.l.l

Das am Beginn jedes Codewortes enthaltene Synchronisationsmuster S enthält in dem Beispiel von Fig. 1 die drei Binärzeichen 10 0. In £~5_J wird bereits gezeigt, daß dieses Synchronisationsrauster ganz allgemein auf die FormThe synchronization pattern S contained at the beginning of each code word includes in the example of FIG. 1, the three binary 0. In 10 £ ~ 5_J already shown that this Synchronisationsrauster generally to the shape of

(3)(3)

mit 2c + 1 Binärzeichen zu erweitern ist, wenn Synchronisationsfehler 1. Art bis zu A, Binärzeichen umfassen können.to be expanded with 2c + 1 binary characters if synchronization errors of the 1st type can contain up to A, binary characters.

Ein wesentliches Kennzeichen des hier beschriebenen Verfahrens ist, daß Code 1 zyklisch ist. Verzögert man daher die Blockphase auf der ™An essential characteristic of the procedure described here is, that code 1 is cyclical. If you therefore delay the block phase on the ™

Erapfangsseite um X Binärzeichen, so entstehen aus den Codewörtern C . die Codewörter C* desselben zyklischen Codes der Stufe 1. Jedes der so. entstandenen Codewörter beginnt nun mit einem Teilsynchronisationsmuster, das aus einer Folge vonJfMBinärzeichert durchweg mit der Wertigkeit "0" besteht, und endet mit einem weiteren Teilsynchronisationsmuster, das aus einer Folge von-* Binärzeichen durchweg mit der Wertigkeit "1" besteht.Erapfangseite around X binary characters, so result from the code words C. the code words C * of the same cyclic code of level 1. Each of the so. The resulting code words now begin with a partial synchronization pattern, that from a sequence of JfMBinär signifies consistently with the value "0" consists, and ends with a further partial synchronization pattern, which consists of a sequence of- * binary characters consistently with the significance "1" exists.

In diesem um -C Binärzeichen verzögerten Blockraster werden auf der Empfangsseite die fehlerbehafteten Codewörter C ♦■, C * ... C * .In this block grid delayed by -C binary characters, the At the receiving end, the incorrect code words C ♦ ■, C * ... C *.

„ 11 1<2 1, \ Z'+l) "11 1 <2 1, \ Z '+ l )

der Stufe 1 weiterverarbeitet. Entsprechend der Fähigkeiten des zyklischen n,k-Codes werden die empfangenen Blöcke zuerst von additiven Feh- ä lern befreit, wofür irgendeines der bekannten Verfahren verwendet werden kann /~lJ7, /\_7·processed at level 1. According to the capabilities of the cyclic n, k code, the received blocks are first of additive fault ä learning free, for which any known method may be used / ~ LJ7, / \ _ 7 ·

Nach der Fehlerkorrektur wird in jedem Codewort C * die Blockphase auf ihre Richtigkeit überprüft, wozu die Teilsynchronxsationsmuster am Anfang und Ende dieser Codewörter C ♦ verwendet werden. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß z.B. für den Fall Jt - 1 folgende Teilsynchronisationsmuster die in Tabelle 1 angegebene Bedeutung haben:After the error correction, the block phase is checked for correctness in each code word C *, for which purpose the partial synchronization patterns at the beginning and end of these code words C ♦ are used. From Fig. 1 it can be seen that for the case Jt - 1, for example, the following partial synchronization patterns have the meaning given in Table 1:

309822/0976309822/0976

Tabelle 1Table 1

AnfangBeginning

Endeend

Bedeutungmeaning

0 O0 O

1 O1 O

O beliebigO whatever

beliebigany

Phase richtigPhase right

Phase um 1 Bit vorlaufendPhase leading by 1 bit

kennzeichnet Bitzusatz im vorhergehenden Wortdenotes additional bits in the previous word

Phase um 1 Bit nacheilendPhase lagging by 1 bit

kennzeichnet Bitverlust im vorhergehenden Wortindicates bit loss in the previous word

0 10 1

1 1 1 11 1 1 1

1 01 0

Kennzeichnen falsche Phase, erlauben jedoch keine Aussage ("unzulässige Muster")Identify the wrong phase, but do not allow any statement ("inadmissible patterns")

Sobald bei der Prüfung der Blockphase im Codewort C * eine nach Betrag und Richtung eindeutig bestimmbare Phasenverschiebung erkannt wird, ist dies ein sicheres Kriterium dafür, daß im vorhergehenden Codewort C ,* * ein Synchronisationsfehler 1. Art aufgetreten ist.-Der'Informationsteil I. dieses vorhergehenden Codewortes wird markiert, indem wie Fig. 3 zeigt, z.B. eine Adresse für I. abgespeichert wird. Außerdem , erfolgt eine Korrektur der Blockphase im Codewort C , damit die folgenden Codewörter C₁. » ... C , C , , wieder in der richtigenAs soon as a phase shift that can be clearly determined in terms of magnitude and direction is recognized in the check of the block phase in the code word C *, this is a reliable criterion for the fact that a synchronization error of the first type has occurred in the preceding code word C, * *. this preceding code word is marked by, for example, an address for I. being stored as FIG. 3 shows. In addition, the block phase in the code word C is corrected so that the following code words C ₁ . »... C, C,, again in the correct one

IyV 1+ 1) IZ 1, \ Z+ 1;IyV 1+ 1 ) IZ 1, \ Z + 1;

Blockphase abgefragt werden können.Block phase can be queried.

Nach Empfang eines vollständigen Codewortes des äußeren Codes erfolgt mit Hilfe seiner Redundanzzeichen m , m ... m , die Korrektur des vom inneren Code markierten Informationsteiles Il . Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel erfolgt diese Korrektur, indem auch auf der Empfangsseite entsprechend Gleichung (2) aus den Informationsteilen I₁ I ... I, After a complete code word of the outer code has been received, the information part II marked by the inner code is corrected with the aid of its redundancy characters m, m ... m. In the example shown in FIG. 1, this correction is carried out by also using equation (2) on the receiving side from the information parts I ₁ I ... I,

X <i i X <i i

ein Redundanzteil errechnet wird, der zum vom Kanal empfangenen Informationsteil m , m ... m , des Codewortes C , , addiert das gesuchte \ £ K 1, (Z+ χ) a redundancy part is calculated which adds the required \ £ K 1, ( Z + χ) to the information part m, m ... m, of the code word C, received by the channel

Fehlermuste: lagern ist.Failure pattern: storage is.

Fehlermuster ergibt, das dem markierten Informationsteil I. zu über-Error pattern results, which is to be transferred to the marked information part I.

309822/0976309822/0976

Ein Beispiel für eine Schaltungsanordnung, mit der sich dieses Verfahren realisieren läßt, zeigen die Figuren 2 und 3. Entsprechend Fig. 2 beginnt die gesicherte Übertragung damit, daß die 2« + l Binärzeichen eines Synchronisationsmuster-Generators SG über Schalter Sl (Stellung l) und über die Modulo—2-Additionssteile A2 in das rückgekoppelte Schieberegister von Codierer Cl der Codestufe 1 (Schalter S2 geschlossen) sowie über Schalter S3 (Stellung l) gleichzeitig direkt auf den Kanal gegeben werden. Codierer C2 der Codierstufe 2 und die Quelle Q sind dabei nicht in Betrieb. Als nächstes werden von der Quelle k* ■= k - (2t. + l) Informationszeichen in den Codierer C2 (rückgekoppeltes Schieberegister mit An example of a circuit arrangement with which this method 2 and 3 show. FIG. 2 begins the secure transmission with the fact that the 2 «+ 1 binary characters of a Synchronization pattern generator SG via switch Sl (position l) and via the modulo-2 addition parts A2 into the feedback shift register from encoder Cl of code level 1 (switch S2 closed) and via switch S3 (position l) at the same time directly on the channel will. Encoder C2 of coding level 2 and the source Q are not in operation. Next, from the source k * ■ = k - (2t. + 1) information symbols are transferred to the encoder C2 (feedback shift register with

k^T
g(x) = 1 + χ ), über Schalter Sl (Stellung 2) in den Codierer Cl und über Schalter S3 (Stellung l) auf den Kanal gegeben. Nach diesen k' Binär- ' Zeichen ist die Code 1 entsprechende Redundanz errechnet. Codierer C2 und Quelle Q werden angehalten, Schalter S2 geöffnet und S3 in Stellung 2 umgelegt. Der Inhalt des Codierregisters Cl wird ausgegeben, so daß ein Codewort des Codes 1 mit η Zeichen vollständig ist.k ^T
g (x) = 1 + χ), via switch Sl (position 2) in the encoder Cl and via switch S3 (position l) on the channel. After these k 'binary' characters, the code 1 corresponding redundancy is calculated. Encoder C2 and source Q are stopped, switch S2 is opened and S3 is switched to position 2. The content of the coding register C1 is output so that a code word of code 1 is complete with η characters.

Auf diese Weise werden insgesamt Z Codeworte C ... C gebildet undIn this way, a total of Z code words C ... C are formed and

χ 1 i*£j χ 1 i * £ j

ausgegeben. Die ersten 2* + 1 Informationszeichen jedes einzelnen Wortes (Blockes),stellen jeweils das Synchronisationsrauster S dar.issued. The first 2 * + 1 information characters of each individual word (Blocks), each represent the synchronization grid S.

Nachdem das letzte der Z Worte ausgegeben ist, stehen im Codierregister C2 die k' Redundanzzeichen m , m ... m , , die von den Z . k' vorher ausgegebenen Informationszeichen entsprechend Code 2 abgeleitet worden sind. Aus diesen Redundanzzeichen wird nun wieder ein Codewort C„ . , des ^ Codes 1 gebildet. Dazu werden wieder zunächst die 2C + 1 Synchronisationszeichen codiert und ausgesendet und anschließend die k' Redundanzzeichen (Schalter Sl umlegen von Stellung 1 nach 3)· Die Quelle steht dabei. Als letztes folgt wieder die Redundanz aus Codierer Cl entsprechend Code 1*After the last of the Z words has been output, the coding register contains C2 the k 'redundancy characters m, m ... m, used by the Z. k 'previously issued Information signs according to Code 2 have been derived. A code word C “is now again made from these redundancy characters. , des ^ Codes 1 formed. For this purpose, the 2C + 1 synchronization characters are again first encoded and transmitted and then the k 'redundancy characters (Switch Sl flip from position 1 to 3) · The source is there. Finally, the redundancy from encoder C1 follows again according to code 1 *

Auf diese Weise werden "kleine" und "große" Code-wörter entsprechend den Codes 1 und 2 gebildet und ausgegeben.In this way, "small" and "large" code words correspond to the Codes 1 and 2 formed and output.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Code 1 irgendein zyklischer n,k-Code (z.B. BCH-Code) mit dem Generatorpolynom g (x). Code 2 ist ebenfallsIn this embodiment, code 1 is any n, k cyclic code (e.g. BCH code) with the generator polynomial g (x). Code 2 is also

k¹ k ¹

zyklisch und hat das Generatorpolynom g (x) - 1 + χ . Dies bedeutet, daßcyclic and has the generator polynomial g (x) - 1 + χ. This means that

dtGerman

jedes der k' Redundanzzeichen m. das Ergebnis einer Quersummenprüfung entsprechend Gleichung 2 ist, und daß der Codierer C2 ein einfacheseach of the k 'redundancy characters m. the result of a checksum check is according to equation 2, and that the encoder C2 is a simple one

309822/097B309822 / 097B

Schieberegister mit k' Stufen ist, dessen Ausgang über eine Modulo-2~ Additionsstelle Al zu seinem Eingang rückgekoppelt ist.Shift register with k 'stages, the output of which has a modulo 2 ~ Addition point Al is fed back to its input.

Auf der Empfangsseite werden wie Fig. 3 zeigt, die eingetroffenen Binärzeichen wieder in Blöcke der Länge η entsprechend Code 1 eingeteilt, wobei das Blockraster gegenüber dem auf der Sendeseite um £ Zeichen verzögert ist. Die Informationsteile der empfangenen - u.U. fehlerhaften Blöcke CY werden in Speicher Pl eingegeben. Das Korrekturwerk K ermittelt und korrigiert dann die evtl. aufgetretenen additiven Fehler. Anschließend wird im Blockphasenprüfer B die Blockphase mit Hilfe des zyklisch überlappenden Synchronisationsmuster geprüft (die zyklische ^ Überlappung resultiert aus dem um .·£■ Zeichen verschobenen Empfangs-Blockraster). Wird eine fehlerfreie Phasenlage festgestellt, dann werden die k' Informationszeichen I. des von Synchronisationsmuster und Redundanz befreiten Blockes C * von Speicher Pl in Speicher P3 gegeben.On the receiving side, as FIG. 3 shows, the binary characters that have arrived are again divided into blocks of length η according to code 1, the block grid being delayed by £ characters compared to that on the transmitting side. The information parts of the received - possibly faulty blocks CY are entered in memory P1. The correction unit K then determines and corrects any additive errors that may have occurred. The block phase is then checked in the block phase tester B with the aid of the cyclically overlapping synchronization pattern (the cyclic overlap results from the receive block grid shifted by. £ ■ characters). If an error-free phase position is determined, then the k 'information characters I. of the block C * freed from the synchronization pattern and redundancy are passed from memory P1 to memory P3.

Wird eine vor- oder nacheilende Phasenlage festgestellt (Synchronisationsfehler 2. Art), so erfolgt die Übergabe erst nach einer entsprechenden Korrektur der Phasenlage im Korrekturwerk K und im Speicher Pl. Weiterhin wird der Informationsteil I. des vorhergehenden Blockes (innerhalb des Blockes von Code C2) im Adress-Speicher P2 markiert-.If a leading or lagging phase position is detected (type 2 synchronization error), the transfer only takes place after a corresponding one Correction of the phase position in the correction unit K and in the memory Pl. Furthermore, the information part I. of the previous block (within of the block of code C2) marked in the address memory P2.

Aus den von Pl ausgegebenen Z Informationsblöcken I ... I und dem zu Code 2 gehörenden Redundanzteil wird mit Hilfe des Registers P4 und der Modulp-2-Additionssteile Al das sog. Fehlersyndrom berechnet. Dieses Syndrom stellt direkt das Fehlermuster des markierten Informationsteils I. - in welchem ein Synchronisationsfehler 1. Art aufgetreten ist und welcher vom Korrekturwerk K nicht richtig korrigiert wurde - dar.From the Z information blocks I ... I and the zu Code 2 belonging redundancy part is determined with the help of the register P4 and the Modulp-2 addition parts Al calculates the so-called error syndrome. This Syndrome directly represents the error pattern of the marked information part I. - in which a synchronization error of the 1st type has occurred and which was not corrected correctly by the correction unit K - represents.

Die Korrektur dieses Blockes erfolgt bei der Ausgabe der Z . k¹ Informationszeichen über die Modulo-2-Additonsstelle A2. Dazu wird - während der markierte Block ausgegeben wird - der Schalter S von Stellung 1 nach Stellung 2 umgelegt und das Fehlersyndrom in P4 bitweise modulo-2 addiert.This block is corrected when the Z is output. k ¹ information symbol about the modulo-2 addition point A2. For this purpose - while the marked block is being output - switch S is toggled from position 1 to position 2 and the error syndrome in P4 is added bit by bit modulo-2.

Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung zeigt sich darin, daß zur Korrektur der Synchronisationsfehler im wesentlichen nur einfache Schieberegister benötigt werden, die sich mit den zur Zeit üblichen digitalen Schaltkreisen sehr preiswert realisieren lassen.The advantage of this circuit arrangement is that for Correction of the synchronization errors essentially just simple shift registers are required, which can be implemented very inexpensively with the digital circuits customary at the moment.

3 0 9 8 2 2/09763 0 9 8 2 2/0976

2121

iiipsvfe in den Kxg, ι bis 3 beschriebene einfache Ausführungsbeispiol if.1 bei den meisten Anwendungsfällen sehr gut zur Korrektur von additiven Fehlern und Synchronisationsfehlern geeignet, um die Restf«hi errate unter den zulässigen Wert herabzusetzen. Dies gilt insbesondere für die neuen Ubertragungskanäle, die z.B. in modernen Digital- und Analognetzen zu erwarten sind, da anzunehmen ist, daß derartige Kanäle bereits eine, geringe Fehlerrate aufweisen. Bei höheren Fehlerraien ist es denkbar, daß das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren, nicht die erforderliche Restfehlerwahrscheinlichkeit erreicht. Durch c<Ini"acho Zusat/kriierien läßt es sich jedoch so erweitern, daß hohe Fehlerraten, die durch Synchronisationsfehler hervorgerufen werden, uni.f»r die erforderliche Rest fehlerrate abgesenkt werden können. Im folgenden werden hierfür noch einige Erweiterungen und Methoden behandelt, wobei die an sich bekannten Korrekturmethoden von additiven Fehlern nicht berücksichtigt werden, da sie nicht Gegenstand der Erfindung, sondern ' ™ Stand der Technik sind /_ 1_J7, /^!~2_7-iiipsvfe in the Kxg, 1 to 3 described simple embodiment example if.1 in most cases of application very well suited for the correction of additive errors and synchronization errors in order to reduce the residual error rate below the permissible value. This applies in particular to the new transmission channels which are to be expected, for example, in modern digital and analog networks, since it can be assumed that such channels already have a low error rate. With higher error ranges it is conceivable that the described method according to the invention does not achieve the required residual error probability. With c <Ini "acho additions, however, it can be expanded in such a way that high error rates, which are caused by synchronization errors, can be reduced for the required residual error rate. The per se known correction methods of additive errors are not taken into account, since they are not the subject of the invention, but rather are state of the art / _ 1_J7, / ^! ~ 2_7-

Das oben beschriebene, einfache Verfahren versagt dann, wenn die Decodierstufe 1 einen Block mit < K- Synchronisationsfehlern 1. Art (Bit-Zusatz oder -Verlust) auf Grund der u.U. daraus resultierenden zu hohen Fehlerzahl so falsch korrigiert, daß ein Synchronisationsmuster entsteht, welches einen Synchronisationsfehler 2. Art (Verschiebung des Blockrasters) anzeigt. In diesen Fällen wird fälschlicherweise der vorhergehende, richtige Block markiert».The simple method described above fails if the decoding stage 1 corrects a block with <K synchronization errors of the 1st type (bit addition or loss) due to the excessive number of errors that may result, so incorrectly that a synchronization pattern is created indicates a type 2 synchronization error (shifting of the block grid). In these cases the previous, correct block is incorrectly marked ».

Eine erste Sicherung gegen dieses Versagen besteht darin, den inneren Code 1 mit möglichst hohen zusätzlichen Fehlererkennungseigenschaften Λ auszustatten, so daß diese Blöcke mit falschen Synchronisationsmustern als unkorrigierbar angezeigt werden.A first safeguard against this failure is to equip the inner code 1 with the highest possible additional error detection properties Λ , so that these blocks with incorrect synchronization patterns are displayed as uncorrectable.

Eine weitere Möglichkeit ist die, in den Fällen, in denen in einem - wegen eines vermuteten Synchronisationsfehlers 1. Art - markierten Block C λ. . keinerlei, additive Fehler festgestellt worden sind, denAnother option is that in those cases where in one - way of a suspected type 1 synchronization error - marked block C λ. . no additive errors whatsoever have been detected

Informal ionsteil. I. des nachfolgenden Blockes zu markieren. Dieses Verfahren läßt sich auch vorteilhaft in den Fällen anwenden, in denen bei der Phasenprüfung ein "unzulässiges Muster" - z.B. entsprechend Tabelle 1 - ernannt wurde. Unter Umständen wird die vorgeschriebene Restfehlerwahrscheinlichkeit auch allein dadurch erreicht, daß ein Block C *Informal part. I. of the following block to be marked. This The method can also be used advantageously in those cases in which an "inadmissible sample" during the phase test - e.g. accordingly Table 1 - was appointed. Under certain circumstances, the prescribed residual error probability also achieved by the fact that a block C *

IiIi

309822/097 6'309822/097 6 '

BA1> GriksiffALBA1> GriksiffAL

selbst markiert wird, wenn er ein "unzulässiges Synchronisationsmuster" enthält oder wenn er bei der Dekodierung unkorrigierbar bleibt.is marked itself if it has an "illegal synchronization pattern" contains or if it remains uncorrectable during decoding.

Ebenso besteht die Möglichkeit, einen Störungsdetektor zur Anzeige additiver Fehler einzusetzen. Wird nun in einem Block C * aufgrund einer Falschkorrektur ein Synchronisationsfeh'ler 2. Art angezeigt, so wird ein Synchronisationsfehler 1. Art in diesem Block angenommen - und nicht im vorhergehenden Block C f. . - , wenn vom Störungsdetektor keinerleiThere is also the possibility of a fault detector for display to use additive errors. If a synchronization error of the 2nd type is now displayed in a block C * due to an incorrect correction, then a synchronization error of the 1st kind assumed in this block - and not in the previous block C f. - if from the disturbance detector none

ι» \ ΐ—ι/ι »\ ΐ — ι /

additive Fehler, bzw. weniger als zu einer derartigen Falschkorrektur führen, angezeigt worden sind.additive errors, or less than for such a wrong correction lead, have been displayed.

Alle drei angegebenen Möglichkeiten können natürlich sehr vorteilhaft miteinander kombiniert werden, so daß sich auf diese Weise eine Steigerung der Sicherheit ergibt. Die Korrektur der Phasenlage erfolgt in allen drei Fällen erst in dem auf den markierten Block C * folgenden Block ^ C f. ., entsprechend dessen Phasenverschiebungsanzeige»All three specified options can of course be combined with one another in a very advantageous manner, so that there is an increase in safety in this way. In all three cases, the phase position is corrected only in the block ^ C f. Following the marked block C *, according to its phase shift display »

Weiterhin ist es möglich, ein ganzes - oder ein Teil-Codewort des äußeren Codes C2 zu verwerfen, wenn zwei oder mehrere Phasenverschiebungen unterschiedlicher Größe und Richtung vom inneren Code angezeigt werden oder wenn nach einer erfolgten Korrektur der Blockphase weitere Phasenfehler angezeigt werden.It is also possible to discard a whole or a part of the code word of the outer code C2 if two or more phase shifts occur different sizes and directions are displayed by the inner code or if further after a correction of the block phase Phase errors are displayed.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, immer die Phasenlage von zwei aufeinanderfolgenden Blöcken C * und Ct. ν miteinander zu vergleichen. Tritt ein Phasenfehler auf, so werden der Block C ♦ , bei dem das erste Mal dieser Fehler festgestellt wurde, sowie der vorhergehende Block C >. . markiert, falls die beiden Phasen-A very advantageous development of the invention consists in always the phase position of two consecutive blocks C * and Ct. ν to compare with each other. If a phase error occurs, block C ♦, in which this error was detected for the first time, is as well as the previous block C>. . marked if the two phase

li \ i—1) li \ i — 1 )

fehler gleich sind. Der äußere Code muß dann in der Lage sein, zwei aufeinanderfolgende falsche Blöcke des inneren Codes zu korrigieren, da der falsch korrigierte Block sowohl der erstßals auch der zweite sein könnte. Werden in zwei aufeinanderfolgenden Blöcke C * und C t. . zwei verschiedene Phasenfehler bzw. im ersteren ein unzulässiges Synchronisationsmuster festgestellt, oder ist dieser nicht korrigierbar, so werden beide Blöcke markiert. In beiden Fällen wird erst die Phasenlage des Blockes C /. . zur Korrektur der Phasenlage verwendet.errors are the same. The outer code must then be capable of two correct successive incorrect blocks of the inner code since the incorrectly corrected block will be both the first and the second could. Are in two consecutive blocks C * and C t. . two various phase errors or, in the former, an impermissible synchronization pattern detected, or if this cannot be corrected, both blocks are marked. In both cases, the phase position of the Blockes C /. . used to correct the phase position.

309822/0976309822/0976

-■ - ■

Dieses Verfahren, das jeweils die Phasenverschiebung (Synchronisationsfehler 2. Art) in zwei aufeinanderfolgenden Blöcken untersucht, gewährleistet eine absolut sichere Erkennung eines Synchronisationsfehlers innerhalb eines Codewortes des äußeren Code, Es sitzt allerdings den doppelten Redundanzaufwand des in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Anwendungsbeispiels voraus, da der äußere Code in der Lage sein muß, zwei aufeinanderfolgende Informationsteile zu korrigieren, weil der Synchronisationsfehler 1. Art entweder im ersten oder im zweiten markierten Informationsteil enthalten sein kann.This procedure, which examines the phase shift (synchronization error of the 2nd type) in two successive blocks, ensures an absolutely reliable detection of a synchronization error within a code word of the outer code double redundancy effort of the application example described in FIGS. 1 to 3, since the outer code must be able to correct two consecutive pieces of information because of the Type 1 synchronization error either in the first or in the second marked information part can be included.

Literaturliterature

/~"l_7 W. V. Peterson:/ ~ "l_7 W. V. Peterson:

Error Correcting CodesError correcting codes

Wiley and Sons, New Jfork, l96lWiley and Sons, New Jfork, 1961

R· W. Lucky, J. Salz, E. J. Weldon jr. : Principles of Data Communication
McGraw-Hill 1968R. W. Lucky, J. Salt, EJ Weldon Jr. : Principles of Data Communication
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^D· Mandelbaum: ^D almond tree:

A Note on Synchronizable Error-Correcting Codes Information and Control 13 (1968), S. 429 - 432A Note on Synchronizable Error-Correcting Codes Information and Control 13 (1968), pp. 429-432

/~4_7 F. F. Sellers:/ ~ 4_7 F. F. Sellers:

Bit Loss and Gain Correction Code
IRE Trans. IT (Jan. 1962), S. 35 - 38Bit Loss and Gain Correction Code
IRE Trans. IT (Jan. 1962), pp. 35-38

- 13 - - 13 -

30 9 8 22/097B30 9 8 22 / 097B

Claims (1)

Pat e nt ansprüch ePatent claims (iy Verfahren zur Korrektur von Daten, die sowohl durch additive Fehler als auch durch Synchronisationsfehler 1, und 2» Art bei ihrer Übertragung gestört sind, wobei zur Korrektur die Prinzipien der redundanten Codierung verwendet werden, dadurch gekennzeichnet , daß hierfür eine zweistufige Codierung mit einem inneren und einem äußeren redundanten Code verwendet wird, daß der innere Code ein zyklischer Code ist, der im Rahmen seiner Möglichkeiten additive Fehler korrigiert, und der anschließend mit in seinen Codeworten enthaltenen Synchronisationsmustern einmal Synchronisationsfehler 2. Art (Blockphase) korrigiert und außerdem Synchronisationsfehler 1. Art markiert, und daß der äußere Code im Rahmen seiner Möglichkeiten Synchronisationsfehler 1. Art korrigiert, wozu er die vom inneren Code gelieferte Kennzeichnung der erkennbaren Synchronisationsfehler 1. Art mit verwendet. (iy method for the correction of data which are disturbed by additive errors as well as by synchronization errors 1 and 2 »type in their transmission, the principles of redundant coding being used for correction, characterized in that a two-stage coding with a inner and an outer redundant code is used that the inner code is a cyclic code which corrects additive errors within the scope of its possibilities and which then corrects synchronization errors of the 2nd type (block phase) once with synchronization patterns contained in its code words and, in addition, synchronization errors 1. Type marked, and that the outer code corrects synchronization errors of the 1st type within the scope of its possibilities, for which purpose it also uses the identification of the recognizable synchronization errors of the 1st type supplied by the inner code. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <&ß in der" inneren Stufe ein zyklischer Code verwendet wird, dessen Korrektureigenschaften gegenüber additiven Fehlern durch die im Übertragungskanal vorherrschende Struktur dieser Fehler bestimmt ist, und daß der äußere Code entsprechend der im Übertragungskanal vorherrschenden Struktur der Synchronisationsfehler bestimmt ist, wobei er berücksichtigt, daß je nach Leistungsfähigkeit des inneren Codes der Ort der Synchronisationsfehler 1. Art bekannt sein kann, und daß darüber hinaus Synchronisationsfehler zu korrigieren sind, die nicht vom inneren Code markiert wurden.2. The method according to claim 1, characterized in that <& ß in the " inner stage a cyclic code is used whose correction properties against additive errors caused by those in the transmission channel The predominant structure of this error is determined, and that the outer code corresponds to that in the transmission channel dominant structure of the synchronization error is determined, taking into account that depending on the performance of the internal Codes of the location of the synchronization errors of the 1st type can be known, and that also correct synchronization errors that have not been marked by the inner code. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Korrektur von jeweils einem Synchronisationsfehler 1. Art innerhalb eines Codewortes des äußeren Codes, wobei dieser Synchronisationsfehler bis zu 1 aufeinanderfolgende Binärzeichen umfassen kann, dadurch gekennzeich-3. The method according to claim 1 and 2 for correcting one each Synchronization error 1st type within a code word of the outer code, this synchronization error up to 1 consecutive May include binary characters, characterized by " - lh - "- lh - 309822/097 6309822/097 6 net, daß jeweils z(k - (21 +1)) binäre Informationszeichen der Quelle den Informationsteil eines Codeworts des äußeren Codes bilden, aus denen k - (21 + 1) Redundanzzeichen zur Bündelfehlerkorrektur abgeleitet werden, daß jedem der ζ Abschnitte aus jeweils k - (21 + 1) Informationszeichen der Quelle und den zugehörigen k - (21 + 1) Redundanzbits des äußeren Codes ein Synchronisationsmuster S mit (21 + 1) Binärzeichen vorangestellt wird, und daß jeweils aus den (21 + 1) Synchronisationszeichen und den k - (21 + 1) Informationszeichen entsprechend einem zyklischen (n, k)-Code die Codewörter C.. des inneren Codes gebildet werden, daß bei der Decodierung im Empfänger die Blockphase um 1 Binärzeichen nacheilend abgefragt wird, wodurch aus den Codewörtern C . Codewörter C.. des inneren Codes entstehen, die an ihrem Anfang jeweils einen Teil des Synchronisationsmusters S und an ihrem Ende den anderen Teil des Synchronisationsmusters S enthalten, daß die Codewörter C* entsprechend den Fähigkeiten des zyklischen (n, k)-Codes von additiven Übertragungsfehlern befreit werden, daß direkt im Anschluß an die Korrektur additiver Fehler mit Hilfe der Teilsynchronisationsmuster am Anfang und Ende der Codewörter C.. die Blockphase auf ihre Richtigkeit untersucht wird, wobei die Feststellung einer verlorenen Blockphase in einem Codewort el". zur Markierung der k - (21 + 1) Informationszeichen I. ₁ des unmittelbar vorangegangenen Codewortes C . , . ,. und zur Wiederherstellung der Blockphase im Codewort C führt, und daß mit Hilfe der Redundanz des bündelfehlerkorrigierenden äußeren Codes der vom inneren Code markierte Informationsteil I. . korrigiert wird.net that in each case z (k - (21 +1)) binary information characters of the source form the information part of a code word of the outer code, from which k - (21 + 1) redundancy characters for bundle error correction are derived that each of the ζ sections from each k - (21 + 1) information characters of the source and the associated k - (21 + 1) redundancy bits of the outer code are preceded by a synchronization pattern S with (21 + 1) binary characters, and that each of the (21 + 1) synchronization characters and the k - (21 + 1) information characters corresponding to a cyclic (n, k) code, the code words C .. of the inner code are formed so that during decoding in the receiver, the block phase is queried lagging by 1 binary character, whereby the code words C. Code words C .. of the inner code arise, each of which contains a part of the synchronization pattern S at its beginning and the other part of the synchronization pattern S at its end Transmission errors are freed that directly after the correction of additive errors with the help of the partial synchronization pattern at the beginning and end of the code words C .. the block phase is examined for correctness, the detection of a lost block phase in a code word el ". To mark the k - (21 + 1) information character I. _{1 of} the immediately preceding code word C.,.,. And leads to the restoration of the block phase in code word C, and that with the help of the redundancy of the bundle-error-correcting outer code, the information part I. .. marked by the inner code is corrected will. k. Schaltungsanordnung zur senderseitigen Codierung bei einem Verfahren nach Anspruch 3» dadurch, gekennzeichnet, daß (21 + 1) Synchronisationszeichen aus dem Zeichengenerator SG über Schalter Sl (in Stellung 1) zum Codieren in den Codierer Cl (Schalter S2 geschlossen) und gleichzeitig über Schalter S3. (in Stellung 1) auf den Kanal gegeben werden, daß anschließend k . Circuit arrangement for the transmitter-side coding in a method according to claim 3 », characterized in that (21 + 1) synchronization characters from the character generator SG via switch S1 (in position 1) for coding in the encoder Cl (switch S2 closed) and simultaneously via switch S3 . (in position 1) are given to the channel that subsequently 3098 22/097 6 " ¹⁵ "3098 22/097 6 " ¹⁵ " IiI ι III IT"IiI ι III IT " k¹ =k - (21 + 1) Informationszeichen aus der Quelle Q sowohl in den Codierer C2 als auch über Schalter Sl (in Stellung 2) ebenfalls von Cl codiert und gleichzeitig auf den Kanal gegeben werden, daß anschließend die (n - k) Redundanzzeichen aus Cl über Schalter S3 (in Stellung 2) ausgegeben werden (Schalter S2 offen), wobei die Quelle Q und Codierer C2 angehalten werden, und daß nachdem Z solche Codeworte des inneren Codes, deren Informationsteile zusammen den Informationsteil eines Codewortes des äußeren Codes bilden, gebildet und ausgegeben worden sind, die Quelle Q wieder angehalten und aus der jetzt in C2 enthaltenen Redundanz des äußeren Codes ebenfalls ein Codewort mit Synchronisationszeichen des inneren Codes gebildet und ausgegeben wird (Schalter Sl in Stellung 3)·k ¹ = k - (21 + 1) information characters from the source Q both in the encoder C2 and also via switch S1 (in position 2) also encoded by C1 and at the same time given to the channel so that the (n - k) Redundancy characters from Cl are output via switch S3 (in position 2) (switch S2 open), whereby the source Q and encoder C2 are stopped, and that after Z such code words of the inner code whose information parts together form the information part of a code word of the outer code , have been formed and output, the source Q is stopped again and a code word with synchronization characters of the inner code is also formed and output from the redundancy of the outer code now contained in C2 (switch S1 in position 3) 5. Schaltungsanordnung zur empfängerseitigen Decodierung und Fehlerkorrektur bei einem Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die vom Übertragungskanal kommenden Datenblöcke C. . in einem Speicher Pl eingespeichert und gleichzeitig in einem Korrekturwerk K die in ihnen evtl. enthaltenen additiven Fehler ermittelt und beseitigt werden, daß eine Schaltung zur Blockphasenprüfung B einen evtl. Synchronisationsverlust in einem von additiven Fehlern befreiten Block C . durch Verschiebung der Phasenlage im Korrekturwerk K und im Blockspeicher Pl korrigiert und außerdem für den vorangegangenen Block C. , . . . » eine Adresse in einem Adress-Speicher P2 abspeichert^ daß die Informationsteile I , I₀ ... I in einen zweiten" als Schiebere-5. Circuit arrangement for decoding and error correction at the receiver end in a method according to claim 3 »characterized in that the data blocks C. coming from the transmission channel. stored in a memory P1 and at the same time any additive errors contained in them are determined and eliminated in a correction unit K, so that a circuit for block phase check B has a possible loss of synchronization in a block C freed from additive errors. corrected by shifting the phase position in the correction mechanism K and in the block memory Pl and also corrected for the previous block C .,. . . "Stores an address in an address memory P2 ^ that the information parts I, I ₀ ... I in a second" as a shift x d» ζx d » ζ gister ausgebildeten Speicher P3 geschoben werden, daß in einem weiteren Schieberegister P^, dem eine Modulo-2-Additionsstelle Al vorgeschaltet ist aus den Informationsteilen I., I₀ ... I und der zugehörigen Redundanz ein Fehlersyndrom errechnet wird, wobei der Rückkopplungsschalter S in Stellung 1 steht, und daß dieses Syndrom der Information bei ihrer Ausgabe aus Speicher P3 an die Senke mit Hilfe einer weiteren Modulo-2-Additionsstufe A2 überlagert wird, wozu der Adress-Speicher P2 den Schalter S in Stellung 2 stellt, solange der markierte Informationsteil I. ausgegeben wird (Fig. 3)·gister formed memory are pushed P3, that in a further shift register P ^, the modulo-2-addition point is upstream of Al from the pieces of information I. , I ₀ ... I and the associated redundancy, an error syndrome is calculated, the feedback switch S being in position 1, and that this syndrome of information when it is output from memory P3 to the sink with the aid of a further modulo-2 addition stage A2 is superimposed, for which the address memory P2 sets the switch S to position 2 as long as the marked information part I. is output (Fig. 3). 30982 2/097630982 2/0976 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der fehlerkorrigierende, zyklische innere Code mit möglichst hohen, zusätzlichen Fehlererkennungseigenschaften ausgestattet wird, um fehlerhafte Korrekturvorgänge axif ein Mindestmaß zu reduzieren.6. The method according to claim 1 to 3 »characterized in that the error-correcting, cyclic inner code with the highest possible, additional error detection properties is provided in order to axif erroneous correction processes to a minimum to reduce. 7. Verfahren nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen einer falschen Blockphase oder bei Erkennen eines unzulässigen Synchronisationsmusters Lm Block CT\ der Informationsteil i. dieses Codewortes selbst markiert und die Phasenverschiebung erst im folgenden Codewort Cw . ».. λ korrigiert wird, wenn der innere Code im vorangegangenen Wort Cw. ^ ·. keinen Fehler festgestellt hat.7. The method according to claim 3j, characterized in that upon detection of an incorrect block phase or upon detection of an impermissible synchronization pattern Lm block CT \ the information part i. this code word itself marked and the phase shift only in the following code word Cw. ».. λ is corrected if the inner code in the previous word Cw. ^ ·. found no error. d. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen einer falschen Blockphase beim Auftreten eines unzulässigen Synchronisationsmusters im Codewort C , oder wenn das Empfangswort C . vom inneren Decodierer als nicht korrigierbar bezeichnet wird, der Informationsteil I₁ dieses Blockes C . markiert und die Blockphase erst im nachfolgenden Codewort Cw. . ■> entsprechend der dort auftretenden Phasenverschiebung korrigiert wird.d. Method according to Claim 3 »characterized in that when an incorrect block phase is detected when an impermissible synchronization pattern occurs in the code word C, or when the receive word C. is designated as uncorrectable by the inner decoder, the information part I _{1 of} this block C. marked and the block phase only in the subsequent code word Cw. . ■> is corrected according to the phase shift occurring there. 9. Vorfahren nach Anspruch 3 und wahlweise nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erkennung additiver .Fehler zusätzlich ein Störungsdetektor verwendet wird und daß bei Erkennen einer falschen Blockphase oder bei Erkennen eines unzulässigen Synchronisationsmusters im Block C . der Informations teil I. dieses Blockes selbst markiert und die Phasenlage des nachfolgenden Blockes C,- ₁\ korrigiert wird, wenn im Block C₁. eine Korrektur additiver Fehler erfolgt ist, obwohl der Störungsdetektor keine entsprechende Anzeige gemacht hat. 9. Ancestors according to claim 3 and optionally according to claim 6, characterized in that a disturbance detector is additionally used for the detection of additive .Fehler and that when detecting an incorrect block phase or when detecting an impermissible synchronization pattern in block C. the information part I. of this block itself is marked and the phase position of the following block C, - ₁ \ is corrected if in block C ₁ . a correction of additive errors has taken place although the disturbance detector has not given a corresponding indication. 10. Verfahren nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß ein Codewort des äußeren Codes dann vollständig oder,teilweise ver-10. The method according to claim 3i, characterized in that a Code word of the outer code then completely or partially - 17 -- 17 - 309822/0976309822/0976 werfen wird, wenn der innere Code innerhalb dieses Codeworte« des äußeren Codes mehrere Verschiebungen Reiner Blockphase feststellt, die unterschiedliche Werte nach Betrag und Phas^ haben, oder wenn nach der Korrektur der ersten Phasenverschiebung weitere Verschiebungen auftreten.will throw if the inner code is within this code word « of the outer code several shifts of pure block phase determines the different values according to amount and phase ^ or if further shifts occur after correcting the first phase shift. 11. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beim Erkennen einer Phasenverschiebung, beim Auftreten eines unzulässigen Synchronisationsmusters im Codewort C ., oder wenn das Srapfangswort C . vom inneren Decodierer als nicht korrigierbar bezeichnet wird, außerdem die Phasenverschiebung des unmittelbar folgenden Codewortes C .. _Λ untersucht wird, daß jeweil« die Inforraationsteile I. und I. dor 'l'.Jcke C₁,. ..λ und C markiert sowie die Bio ckpha =?<=;■ im Block C. _f . ·. korrigiert werden, falls die Blöcke C„. und C ,. *\ nach Betrag und Richtung gleiche Phasenverschiebung haben, daß jeiieils die Informationsteile T.11. The method according to claim 2 or 3 »characterized in that in each case when a phase shift is detected, when an impermissible synchronization pattern occurs in the code word C. is designated as uncorrectable by the internal decoder, and the phase shift of the immediately following code word C .. _{Λ is} examined so that the information parts I. and I. dor 'l'.Jcke C _1,. ..λ and C marked as well as the bio ckpha =? <=; ■ in block C. _f . ·. be corrected if the blocks C ". and C,. * \ have the same phase shift in terms of magnitude and direction, so that in each case the information parts T. und I. . der Blöcke CT. und C.,. ... markiert sowie die Blockpha.sc x+1 Ii l,(i + l) 'and I.. of blocks CT. and C.,. ... marked as well as the Blockpha.sc x + 1 Ii l, (i + l) ' im Block C.,. .^ entsorechend der dort auftretenden Phasenverl,(x+l) ' .in block C.,. . ^ corresponding to the phase variation occurring there, (x + l) '. Schiebung korrigiert werden, falls die Phasenverschiebung df»sShift can be corrected if the phase shift df »s 4· -τ4 · -τ Ill.ockes G,,. . _λ sich von der P'wsepverscliiobnne des Blockes C₁J l(n-l) ■ Li.Ill.ockes G ,,. . _λ differs from the p'wsepverscliiobnne of the block C ₁ J l (nl) ■ Li. unterscheidet und daß mit HiJ fo des äußeren Codes jeweils, üj.r beiden markierten Informationsteile korrigiert werden.differs and that with HiJ fo of the outer code each, üj.r both marked information parts are corrected. 3°^9822/097B BAOOR₁G₁N,3 ° ^{9822 / 097B} BAOOR ₁ G ₁ N, LeerseiteBlank page