FR2702905A1 - Système de transmission comportant un émetteur et un récepteur. - Google Patents
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Abstract
Système de transmission comportant un émetteur (101) et un récepteur (103), qui sont reliés l'un à l'autre par une liaison de transmission (102), un dispositif (A) permettant de déterminer au moins une mesure des erreurs de code à partir des données reçues, un générateur d'impulsions d'erreurs (1) pour produire des impulsions d'erreurs (a1) et un générateur d'impulsions de temps (2) pour produire des impulsions de temps (a2), - le dispositif (A) contient un premier compteur (1A) et un deuxième compteur (2A); - l'état du premier compteur (1A) peut être incrémenté par les impulsions d'erreurs (a1) et l'état du deuxième compteur (A2), par les impulsions de temps (a2); - le dispositif (A) contient un circuit d'évaluation (4) qui est prévu pour recevoir les états des deux compteurs (1A, 2A) et en tirer une mesure d'erreurs de code lorsque l'un des deux compteurs a atteint une valeur maximum prédéterminée, et - le dispositif (A) contient un circuit logique (3) qui est prévu pour remettre les compteurs à leur état de départ lorsque l'un des deux compteurs a atteint sa valeur maximum prédéterminée.
Description
Système de transmission comportant un émetteur et un récepteur.
La présente invention concerne un système de transmission comportant un émetteur et un récepteur, qui sont reliés l'un à l'autre par une liaison de transmission, un dispositif pour déterminer au moins une mesure des erreurs de code à partir des données reçues, un générateur d'impulsions d'erreurs pour produire des impulsions d'erreurs et un générateur d'impulsions de temps pour produire des impulsions de temps. Pour maintenir la fiabilité d'un système de télécommunication autant que possible en permanence, on vérifie, entre autres, le signal de transmission, dans le cas de systèmes importants non seulement au niveau des générateurs intermédiaires mais également au niveau des postes d'abonnés, pour contrôler en permanence la présence d'erreurs dans le code de transmission (voir à cet effet, par exemple, le document DE 37 26573 C 2 ou EP 01 06 985 A 2) Il s'ensuit notamment que le code de transmission choisi est un code à détection d'erreurs automatique et que l'homme de l'art connaît suffisamment de circuits permettant de détecter des erreurs dans de tels codes (voir à cet effet, par exemple, le document DE 32 14 55 ou DE 35 35 606) De tels circuits peuvent être conçus de telle sorte qu'ils délivrent une impulsion par erreur de code identifiée Comme seules ces impulsions ont un intérêt dans les explications qui suivent, les montages de circuits associés seront appelés "générateurs d'impulsions d'erreurs'. Par "générateur d'impulsions de temps", on entend ci-après tout générateur d'impulsions pour lequel on connaît l'espacement entre deux impulsions, ce qui permet de mesurer la longueur d'intervalles de temps Un cas particulier d'un tel générateur d'impulsions de temps serait, par exemple, un régénérateur de rythme dans
un régénérateur intermédiaire d'un des systèmes de transmission mentionnés ci-dessus.
Comme mesure d'erreurs de code, on peut considérer en particulier trois grandeurs, à savoir le nombre d'erreurs de code, le taux d'erreurs de code et le nombre de blocs d'erreurs de code Par nombre d'erreurs de code, on entend le nombre d'éléments de code erronés par rapport au nombre total d'éléments de code considérés Par taux d'erreurs de code, on entend le nombre d'éléments de code erronés sur une période comparable à la durée du signal testé Par nombre de blocs d'erreur de code, on entend ici la forme grossièrement quantifiée du nombre d'erreurs de code ou du taux d'erreurs
de code.
Il faut encore ajouter que les définitions données sont valables pour chaque code et conservent également tout leur sens pour autant que le nombre
d'éléments de code erronés puisse être déterminé.
Pour l'utilisateur d'un réseau de transmission, les mesures des erreurs de code, qui se rapportent au code de transmission, sont moins intéressantes que les indications, qui se rapportent au code binaire dans lequel son message a été codé initialement et dans lequel son message sera redécodé après la transmission Les mesures d'erreurs correspondantes, qui se rapportent au signal utile codé binaire, seront dénommées nombre d'erreurs de bits, taux d'erreurs de bits ou nombre de blocs d'erreurs de bits Comme l'exploitant du réseau ne peut en général pas identifier les erreurs de bits dans le signal utile, il doit passer des mesures d'erreurs, qui s'obtiennent par mesure à partir du code de transmission, aux mesures correspondantes en code binaire pour pouvoir donner à son client des informations sur les erreurs présentes dans son signal Pour passer, par exemple, du taux d'erreurs de code (dans le signal de transmission) au taux d'erreurs de bits (dans le signal utile), on utilise des rapports déterminés empiriquement C'est ainsi qu'un petit taux d'erreurs de code se traduit par un taux d'erreurs de bits proportionnel, parce que chaque erreur de code du signal de transmission entraîne une erreur de bits dans le signal utile Dans le cas de taux d'erreurs de code supérieurs, il y a des écarts vis-à-vis de cette relation linéaire Les écarts dépendent, en outre, du code de transmission utilisé Dans de nombreux cas, une erreur de code dans le signal de transmission a pour conséquence plusieurs erreurs de bits dans le signal utile Par le rapport préalablement déterminé de manière empirique du taux d'erreurs de code au taux d'erreurs de bits, l'exploitant du réseau peut, après multiplication du taux d'erreurs de code mesuré dans le signal de transmission par un facteur (dépendant du taux d'erreurs de code), passer au taux d'erreurs de bits et
communiquer à son client les informations souhaitées.
Pour déterminer une des mesures d'erreurs de code indiquées ci-dessus pour le signal de transmission, il faut tout d'abord déterminer le nombre d'erreurs de code mesurées dans un temps de mesure prédéterminé Cependant, comme les erreurs de code sont réparties statistiquement dans le temps, dans le cas d'un petit nombre d'erreurs, le temps de mesure devrait être très grand pour que les conclusions tirées des
données de mesure puissent être obtenues avec suffisamment de sécurité statistique.
Un calcul approximatif montre que l'affectation d'un résultat de mesure à un nombre de blocs d'erreurs avec un échelonnement de 1-2-5 de ces nombres (voir plus loin à cet effet) nécessite la prise en compte de 100 erreurs si l'on veut que cette affectation se fasse avec une sécurité statistique de plus de 95 % Lorsque le nombre d'erreurs de code atteint, par exemple, 10-8 et que la vitesse binaire de transmission atteint 2 Mbits par seconde, il faut que le temps de mesure dépasse une heure pour qu'il
y ait environ 100 erreurs dans le temps de mesure.
De même, dans le cas de taux d'erreurs un peu plus élevés et de conditions un peu moins rigoureuses, les temps de mesure nécessaires atteignent aisément le domaine des minutes, ce qui est à nouveau inacceptable pour des taux
d'erreurs supérieurs lorsque des réactions consécutives doivent être déclenchées.
L'invention a donc pour but de procurer un système de transmission ayant un dispositif à l'aide duquel des mesures d'erreurs de code puissent être effectuées en
un temps sensiblement plus court avec une meilleure sécurité statistique.
Ce but est atteint par un système de transmission dont le dispositif pour la détermination d'au moins une mesure d'erreurs de code contient un générateur d'impulsions d'erreurs et un générateur d'impulsions de temps et qui est caractérisé en ce que: le dispositif contient un premier compteur et un deuxième compteur; l'état du premier compteur peut être incrémenté par les impulsions d'erreurs et l'état du deuxième compteur par les impulsions de temps; le dispositif contient un circuit d'évaluation qui est prévu pour recevoir les états des deux compteurs et en tirer une mesure d'erreurs de code lorsque l'un des deux compteurs a atteint une valeur maximum prédéterminée, et le dispositif contient un circuit logique qui est prévu pour remettre les deux compteurs à leur état de départ lorsque l'un des deux compteurs a atteint sa valeur
maximum prédéterminée.
Dans le cas de taux d'erreurs de code élevés, l'invention a l'avantage que, pour déterminer une mesure d'erreurs de code, il ne faut plus attendre que le temps de mesure se soit écoulé Au contraire, on peut déjà disposer d'un résultat fiable lorsque le compteur, qui compte les impulsions d'erreurs, a atteint sa valeur maximum prédéterminée Ainsi, des réactions rapides, par exemple dans le cas de taux d'erreurs
de code qui augmentent brusquement, sont possibles.
Des développements avantageux de l'invention résident dans le fait que: le dispositif contient un premier registre et un deuxième registre pour mettre en mémoire temporairement les états du premier et du deuxième compteur, et le circuit d'évaluation contient une mémoire annulaire qui est prévue pour recevoir l'état du premier compteur lorsque le deuxième compteur a atteint sa valeur maximum avant le premier compteur et la longueur de la mémoire annulaire dépend des
nombres mémorisés dans cette mémoire.
L'invention sera à présent expliquée plus en détail avec référence au dessin ci-annexé, dans lequel: la Fig 1 est un système de transmission et un récepteur conforme à l'invention, et la Fig 2 est un dispositif selon l'invention pour déterminer une mesure
d'erreurs de code.
Le système de transmission de la Fig 1 assure la transmission de données numériques provenant d'un émetteur 101 à un récepteur 103 par l'intermédiaire d'une liaison de transmission 102 Les données sont transmises en un code à détection d'erreurs automatique Un générateur d'impulsions d'erreurs 1 dans le récepteur 103 produit une impulsion d'erreur ai chaque fois qu'une erreur a été identifiée dans le signal reçu Indépendamment de cela, un générateur d'impulsions de temps 2 produit des impulsions de temps a 2, c'est-à-dire des impulsions dont l'espacement de temps est connu et qui se traduisent, par exemple, en fractions de seconde Les impulsions d'erreurs al et les impulsions de temps a 2 sont acheminées à un dispositif A qui
détermine au moins une mesure d'erreurs de code à partir de ces données d'entrée.
La Fig 2 représente le dispositif A de la Fig 1 en détail Les mêmes
composants et les mêmes signaux portent les mêmes références dans les deux figures.
Le générateur d'impulsions d'erreurs 1 transmet ses impulsions via la ligne ai à l'entrée de comptage d'un premier compteur 1 A, qualifié par la suite de compteur d'erreurs Les sorties de données de ce compteur sont connectées à un premier registre 1 B via des lignes multiples cl Il en va de même pour le générateur d'impulsions de temps 2, la ligne a 2, un deuxième compteur 2 A (compteur de temps), les lignes multiples c 2 et un deuxième registre 2 B. La valeur maximum du compteur d'erreurs l A, qui compte les impulsions d'erreurs, est de 128 Lorsque le compteur d'erreurs l A atteint sa valeur maximum, il délivre, via une ligne bl, une impulsion de transmission qui est acheminée à une entrée
d'une porte OU 3 La valeur maximum du compteur de temps 2 A est également de 128.
De la même manière, lorsque ce compteur atteint sa valeur maximum, il délivre une impulsion de transmission via une ligne b 2 qui est connectée à une deuxième entrée de
la porte OU 3.
Les impulsions comptées par le compteur de temps 2 A sont équidistantes et ont un même espacement de 3 ms Lorsque le compteur de temps 2 A commence à
zéro, il atteint sa valeur maximum en 384 ms.
Lorsque le compteur d'erreurs l A atteint sa valeur maximum avant le
compteur de temps 2 A, 128 impulsions d'erreurs ou erreurs sont enregistrées.
L'impulsion de transmission du compteur d'erreurs l A mène à l'obtention d'une impulsion à la sortie de la porte OU 3, qui est acheminée à nouveau via des lignes de commande a 3 aux entrées de validation des registres 1 B et 2 B et aux entrées de mise à zéro des compteurs l A et 2 A Elle entraîne, d'une part, la transmission des états des compteurs dans les registres associés 1 B et 2 B et la remise à zéro des compteurs l A et 2 A En outre, un circuit d'évaluation 4 (micro-ordinateur) est informé via une entrée d'interruption que de nouvelles valeurs se trouvent dans les registres 1 B et 2 B et doivent
être appelées pour le traitement via les lignes dl et d 2.
Les mêmes réactions se déclenchent lorsque le compteur de temps 2 A atteint sa valeur maximum plus tôt que le compteur d'erreurs Ai ou en même temps
que lui.
Dans le premier cas, le circuit d'évaluation 4 détermine les quotients de l'état Zl du compteur d'erreurs l A (avec Zl = 128) et du produit K x Z 2 En l'occurrence, Z 2 est l'état du compteur de temps 2 A qui a été repris dans le registre 2 B et K est un facteur dépendant de Zl et de Z 2 Le quotient, pour une valeur de K déterminée de manière appropriée, est une valeur estimée pour le nombre d'erreurs de bits avec une grande sécurité statistique, comme on l'a déjà indiqué plus haut Le facteur K est lui-même encore un produit de l'espacement entre deux impulsions de temps (dans le cas présent 3 ms), du taux binaire du signal binaire (décodé) et d'une grandeur qui reproduit le rapport empirique entre le taux d'erreurs de code dans le
signal de transmission et le taux d'erreurs de bits dans le signal binaire décodé.
Chaque fois que le compteur de temps 2 A atteint pour la première fois sa valeur maximum, le contenu du registre 1 B, donc un état enregistré du compteur d'erreurs 1 A, est transcrit dans une mémoire annulaire du microprocesseur 4, dont la longueur est commandée par un programme de gestion La longueur actuelle L de la mémoire annulaire, donc le nombre de ses emplacements de mémoire, permet de reconnaître la fréquence avec laquelle au moins le compteur de temps A 2 a atteint le premier sa valeur maximum dans une séquence ininterrompue, Le programme de gestion additionne les contenus des emplacements de la mémoire annulaire (somme d'erreurs) et l'agrandit d'un emplacement de mémoire, à chaque nouvelle transmission d'un état de comptage Zl, jusqu'à ce que la somme des erreurs dépasse pour la
première fois 128 ou que soit atteint un nombre maximum d'emplacements de mémoire.
Dans l'exemple, ce nombre maximum est de 1023 Lorsque ce nombre maximum de 1023 est atteint, les contenus respectivement les plus anciens sont écrasés Lorsque la somme d'erreur est supérieure à 128, les emplacements de mémoire avec le contenu chaque fois le plus ancien sont annulés consécutivement et donc la mémoire annulaire est raccourcie jusqu'à ce que, pour la première fois la somme d'erreurs soit plus petite que 128 si l'on annulait un autre emplacement de mémoire Cet emplacement de
mémoire n'est cependant plus annulé.
Un programme de calcul détermine à présent les nombres d'erreurs de bits souhaités après chaque intervalle de mesure Cette détermination s'effectue de telle sorte que le nombre d'erreurs alors indiqué pour un intervalle de mesure trop court soit
supérieur au nombre d'erreurs effectif.
Aussi longtemps que la longueur L de la mémoire annulaire est plus petite que 64, la somme d'erreurs est divisée, dans le programme de calcul, par le nombre d'emplacements de mémoire de la mémoire annulaire Le quotient est le résultat souhaité au facteur K et à une marge de sécurité près La marge de sécurité sera ajoutée pour les raisons indiquées ci-dessus Lorsque la longueur effective L de la mémoire annulaire est supérieure à 64, le résultat souhaité est, au facteur K près, le quotient 128/L Si, pour la longueur effective L, la somme des erreurs mesurées est inférieure à 128, le temps de mesure total sera encore trop court si bien que le programme de calcul indiquera un nombre d'erreurs de bits qui sera trop important par rapport à la valeur de mesure Le nombre d'erreurs de bits obtenu se rapproche cependant de manière
asymptotique du nombre réel lorsque le temps de mesure augmente.
7 2702905
Les nombres d'erreurs de bits obtenus sont dans les deux cas comparés aux valeurs de décision d'une caractéristique de quantification qui est aménagée en un tableau A un nombre d'erreurs de bits est affecté un nombre de blocs d'erreurs déterminé lorsque le premier nombre se trouve dans un intervalle prédéterminé qui contient aussi le nombre de blocs d'erreurs Les limites des intervalles entourant les nombres de blocs d'erreurs sont les valeurs de décision mentionnées Comme nombres de blocs d'erreurs, on peut utiliser les nombres 1 * 10-8, 2 * 1 18, 5 * 10-8, 1 * 10-7, 2 * 10-7, * 107,, 1 * 10-3 Dans le tableau, on peut également faire intervenir une hystérésis en tenant compte du nombre de blocs d'erreurs précédent dans l'affectation d'un nouveau
nombre de blocs d'erreurs.
REVBDICA 1 NS:
1 Système de transmission comportant un émetteur ( 101) et un récepteur ( 103), qui sont reliés l'un à l'autre par une liaison de transmission ( 102), un dispositif (A) permettant de déterminer au moins une mesure des erreurs de code à partir des données reçues, un générateur d'impulsions d'erreurs ( 1) pour produire des impulsions d'erreurs (ai) et un générateur d'impulsions de temps ( 2) pour produire des impulsions de temps (a 2), caractérisé en ce que: le dispositif (A) contient un premier compteur (l A) et un deuxième compteur ( 2 A); l'état du premier compteur (l A) peut être incrémenté par les impulsions d'erreurs (ai) et l'état du deuxième compteur (A 2), par les impulsions de temps (a 2); le dispositif (A) contient un circuit d'évaluation ( 4) qui est prévu pour recevoir les états des deux compteurs ( 1 A, 2 A) et en tirer une mesure d'erreurs de code lorsque l'un des deux compteurs a atteint une valeur maximum prédéterminée, et le dispositif (A) contient un circuit logique ( 3) qui est prévu pour remettre les compteurs à leur état de départ lorsque l'un des deux compteurs a atteint sa
valeur maximum prédéterminée.
2 Système de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (A) contient un premier registre (l B) et un deuxième registre ( 2 B) pour mettre
en mémoire temporairement les états du premier et du deuxième compteur.
3 Système de transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit d'évaluation ( 4) contient une mémoire annulaire qui est prévue pour recevoir l'état du premier compteur ( 1 A) lorsque le deuxième compteur ( 2 A) a atteint sa valeur maximum avant le premier compteur (LA) et que la longueur de la mémoire
annulaire dépend des nombres mémorisés dans cette mémoire.
4 Récepteur ( 103) pour des données numériques comportant un dispositif (A) pour déterminer au moins une mesure des erreurs de code à partir des données reçues, un générateur d'impulsions d'erreurs ( 1) pour produire des impulsions d'erreurs (ai) et un générateur d'impulsions de temps ( 2) pour produire des impulsions de temps (a 2), caractérisé en ce que: le dispositif (A) contient un premier compteur ( 1 A) et un deuxième compteur ( 2 A); l'état du premier compteur ( 1 A) peut être incrémenté par les impulsions d'erreurs (ai) et l'état du deuxième compteur ( 2 A), par les impulsions de temps (a 2); le dispositif (A) contient un circuit d'évaluation ( 4) qui est prévu pour recevoir les états des deux compteurs et en tirer une mesure d'erreurs de code lorsque l'un des deux compteurs a atteint une valeur maximum prédéterminée, et le dispositif (A) contient un circuit logique ( 3) qui est prévu pour remettre les compteurs à leur état de départ lorsque l'un des deux compteurs a atteint sa
valeur maximum prédéterminée.
Récepteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif contient un premier registre (l B) et un deuxième registre ( 2 B) pour mettre en mémoire
temporairement les états du premier et du deuxième compteur.
6 Récepteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le circuit d'évaluation ( 4) contient une mémoire annulaire qui est prévue pour recevoir l'état du premier compteur ( 1 A) lorsque le deuxième compteur ( 2 A) a atteint sa valeur maximum avant le premier compteur et que la longueur de la mémoire annulaire dépend des
nombres mémorisés dans cette mémoire.
7 Dispositif (A) pour déterminer au moins une mesure des erreurs de code comportant un générateur d'impulsions d'erreurs ( 1) pour produire des impulsions d'erreurs (ai) et un générateur d'impulsions de temps ( 2) pour produire des impulsions de temps (a 2), caractérisé en ce que: le dispositif (A) contient un premier compteur (l A) et un deuxième compteur ( 2 A); l'état du premier compteur ( 1 A) peut être incrémenté par les impulsions d'erreurs (ai) et l'état du deuxième compteur ( 2 A), par les impulsions de temps (a 2); le dispositif (A) contient un circuit d'évaluation qui est prévu pour recevoir les états des deux compteurs et en tirer une mesure d'erreurs de code lorsque l'un des deux compteurs a atteint une valeur maximum prédéterminée, et le dispositif (A) contient un circuit logique qui est prévu pour remettre les deux compteurs à leur état de départ lorsque l'un des deux compteurs a atteint sa
valeur maximum prédéterminée.
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8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif contient un premier registre (l B) et un deuxième registre ( 2 B) pour mettre en mémoire temporairement les états du premier et du deuxième compteur. 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le circuit d'évaluation contient une mémoire annulaire qui est prévue pour recevoir l'état du premier compteur lorsque le deuxième compteur a atteint sa valeur maximum avant le
premier compteur, et que la longueur de la mémoire annulaire dépend des nombres mémorisés dans cette mémoire.
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