PT627821E - Processo e dispositivo de entrelacamento de uma sequencia de elementos de dados - Google Patents

Description

Descrição “Processo e dispositivo de entrelaçamento de uma sequência de elementos de dados” A presente invenção diz respeito ao entrelaçamento dos elementos de dados de sinais numéricos fonte. Os técnicos de entrelaçamento encontram numerosas aplicações no domínio do tratamento dos sinais numéricos, em particular com vista à criptografia e/ou à transmissão desses sinais.

Assim, no caso da transmissão (ou da difusão) numérica, entrelaçamento permite suprimir ou, pelo menos, limitar os problemas devidos às perturbações diversas do canal de transmissão, tais como, em particular, os fenómenos de desaparecimento rápido ou de parasitas impulsivos.

Com efeito, os sinais de dados são codificados por meio de códigos correctores de erros, tais como códigos convolutivos, que permitem reconstruir a partir da recepção o sinal fonte, mesmo quando alguns elementos de dados são recebidos sob uma forma errada. No entanto, uma tal correcção só é possível se existir um número limitado r de elementos de dados errados entre p elementos de dados consecutivos (sendo per função do código utilizado). Ora, não é raro que um desaparecimento tenha uma duração correspondente à transmissão de vários elementos de dados consecutivos. O entrelaçamento permite remediar este inconveniente, ao reordenar os elementos de dados de modo que dois elementos de dados do sinal fonte distantes de menos de p se encontrem suficientemente distantes um do outro no sinal transmitido (entrelaçado) para que eles não possam ser afectados ambos por um mesmo desaparecimento. A eficácia de um entrelaçador mede-se pela sua capacidade para cindir um bloco de erros importante. Isso pode formalizar-se da maneira seguinte, sendo q o comprimento em número de bits do bloco de erro a cindir, e p o número de bits consecutivos no qual se pretende não ter acumulação de erros : o entrelaçador encontra-se adaptado se dois bits escolhidos entre q bits consecutivos após o entrelaçamento se encontrarem distantes de pelo menos p bits antes do entrelaçamento.

Conhecem-se actualmente essencialmente duas técnicas de entrelaçamento : o entrelaçamento matricial s o entrelaçamento convolutivo. A técnica do entrelaçamento matricial consiste em escrever os elementos de dados de uma sequência fonte numa matriz linha por linha e reler esses elementos de dados coluna por coluna, para formar uma sequência entrelaçada.

Para assegurar uma descodificação sem problemas, sabe-se que o número de linhas da matriz deve ser superior ou igual ao número máximo (q) de elementos de dados que pode conter um desaparecimento (ou, mais precisamente, que contém um desaparecimento de duração máxima tolerada pelo sistema de transmissão), e que o número de colunas da matriz deve ser superior ou igual ao número p de elementos de dados consecutivos entre os quais não se deve encontrar mais de um elemento de dados errado.

Isso impõe, portanto, que o comprimento de cada sequência entrelaçada seja de L = xv elementos de dados consecutivos. Ora, nem sempre é possível respeitar essa condição, em especial quando o comprimento N de cada sequência for imposto pelo sistema de transmissão. É o caso em particular quando N for primo, ou mais geralmente quando não existirem dois inteiros x e y que preencham as condições a seguir indicadas e dividam N. N pode. por exemplo ser o número de elementos de dados que contém uma unidade protocolo (trama, pacote, ...) gerada pelo sistema.

Um outro inconveniente da técnica matricial é que o primeiro e o último elementos de dados inscritos não se encontram deslocados. Por consequência, se se tratarem duas sequências de L elementos de dados, o primeiro elemento da segunda sequência permenecerá o sucessor directo do último elemento da primeira sequência, mesmo após o entrelaçamento. Se se produzir um desaparecimento durante a transmissão desses elementos, a descodificação pode não ser possível. O entrelaçamento convolutivo encontra-se adaptado à transmissão de bits em série na medida em que o entrelaçador (e o desentrelaçador) tomem e forneçam os bits um a um, contrariamente ao caso anterior para o qual os bits são acumulados antes de serem entrelaçados (ou desentrelaçados) e depois fornecidos em bloco. Mostra-se que esse tipo de entrelaçador introduz bits de enchimento, o que reduz a capacidade dos sistemas, em especial quando as mensagens a transmitir são curtas.

Um inconveniente principal da técnica do entrelaçamento convolutivo reside no facto de ela levar à introdução de elementos de enchimento entre os elementos de dados úteis. Dai resulta, portanto, uma perda de eficácia do sistema de transmissão, em termos de débito.

Conhece-se, além disso, do documento EP-A-0 235 477, um processo de entrelaçamento de uma sequência de B palavras codificadas de n símbolos, cada uma, no qual essas palavras codificadas são alinhadas em B linhas de cada um de n símbolos de uma matriz de entrelaçamento, e no qual o entrelaçamento se realiza graças a uma sequência de leitura particular da matriz, definida como segue : 4 4

xk = *o + kp (módulo Bn), em que x« é uma linha de partida, e em que p é o passo de seguida, sendo p um número inteiro primo de Bn, e tomando o símbolo k os valores 0, 1,..., Bn-1. O objectivo desse documento é realizar um entrelaçamento que permite obter uma transmissão resistente à mistura por um misturador periódico que emite impulsões de misturas espaçadas regularmente no tempo de B símbolos (o que não permite o entrelaçamento matricial clássico), e sem utilizar a leitura da matriz seguinte uma lei pseudo-aleatória (a fim de respeitar um valor mimmo de espaçamento entre os símbolos de uma mesma palavra codificada). A invenção tem em especial por objectivo remediar os diferentes inconvenientes do estado da técnica.

Mais precisamente, um objectivo essencial da invenção é fornecer um processo de entrelaçamento dos elementos de dados de uma sequência que compreende N elementos de dados, qualquer que seja o valor de N. Por outras palavras, a invenção tem por objectivo fornecer um tal processo que permite o entrelaçamento bloco por bloco de blocos de elementos (pacotes, tramas, ...) de tamanho qualquer.

Um outro objectivo da invenção é fornecer um tal processo, que possa optimizar o entrelaçamento dos elementos de dados em função da estrutura do sinal a transmitir (arquitecturas das unidades de protocolo, técnicas de transmissão, por exemplo). A invenção tem igualmente por objectivo fornecer um tal processo de entrelaçamento, introduzindo um desvio suficiente entre elementos de dados consecutivos de uma sequência de N elementos de dados, mas igualmente entre elementos de dados de duas sequências consecutivas.

Um outro objectivo da invenção é ainda fornecer um tal processo, que não leve a modificação, ou seja redução, do débito do sinal tratado.

Um objectivo particular da invenção é fornecer um tal processo, que seja de realização simples e pouco consumidor de tempo de tratamento, de número de operações a efectuar e de capacidade de memória.

Esses objectivos, assim como outros que surgirão no seguimento, são atingidos de acordo com a invenção graças a um processo de entrelaçamento de uma sequência fonte que compreende N elementos de dados, qualquer que seja o valor de N, que fornece uma sequência entrelaçada que corresponde à referida sequência fonte, compreendendo o referido processo pelo menos uma etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice j da referida sequência entrelaçada ao elemento de dados de índice i da referida sequência fonte, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (a.i + b) [módulo N] + 1 em que: 1 < i < N e 1 < j < N; o símbolo a representa um número inteiro pré-determinado primo de N tal que 2 < a < N-1; e o símbolo b representa um número inteiro pré-determinado tal que : 0 < b< N-l.

Assim, o comprimento N da sequência fonte pode tomar um valor qualquer e o processo de acordo com a invenção permite libertar-se dos contrangimentos 9 6 9 6 J S' ' ligados ao entrelaçamento matricial e, em especial, àquele segundo o qual o comprimento da sequência entrelaçada deve ser igual a L = xy elementos de dados.

Além disso, os primeiro e último elementos de dados de cada sequência fonte são deslocados. Assim, o processo de acordo com a invenção introduz um desvio suficiente não somente entre os elementos de dados consecutivos de uma mesma sequência, mas igualmente entre os elementos de dados consecutivos de duas sequências consecutivas (a saber o último elemento de uma e o primeiro elemento da outra).

Finalmente, o processo de acordo com a invenção não introduz qualquer elemento de mistura. Isso permite evitar uma redução do débito do sinal tratado.

Vantajosamente, os referidos elementos de dados são previamente codificados por meio de um código corrector de erros que tolera no máximo r erros entre p elementos de dados consecutivos na referida sequência fonte, e o número a é superior ou igual ao número p. 0 número a corresponde ao espaçamento mínimo, em número de elementos de dados, entre dois elementos da sequência fonte (assim como teoricamente da sequência desentrelaçada) que corresponde a dois elementos de dados consecutivos da sequência entrelaçada.

Por consequência, tomando a > p garante-se que na recepção, uma descodificação adequada permite corrigir os elementos errados quando dois erros consecutivos (ou seja dois elementos errados consecutivos) são separados por pelo menos p elementos de dados sem erro.

De maneira vantajosa, a referida referência entrelaçada destina-se a ser transmitida num canal de transmissão para um receptor, podendo o referido canal 7 ^ & apresentar desaparecimentos de duração máxima q.T sem afectar a recepção no referido receptor, sendo T a duração de transmissão de um elemento de dados e sendo q um número inteiro, e o número a é escolhido de modo que : E(N/a)>q, sendo a função E() a função que associa a um número real a sua parte inteira.

Deste modo, garante-se que, na sequência entrelaçada, os elementos de dados errados devido a um mesmo desaparecimento (elementos que são por consequência sucessivos e num número de q no máximo) não se encontrem adjacentes na sequência fonte.

De preferência, o número a é escolhido de modo a maximizar o mais pequeno dos dois valores E(N/a), sendo a função E() a função que associa a um número real a sua parte inteira.

Deste modo realiza-se um compromisso entre as duas condições anteriores, a saber a > p e E(N/a) > q.

De maneira preferida, aplica-se o referido processo ao entrelaçamento de sinais numéricos organizados em blocos de elementos de dados que compreendem, cada um, N elementos de dados.

Num modo de realização preferido da invenção, realiza-se o referido processo num sistema de transmissão de elementos de dados por tramas, compreendendo cada uma das referidas tramas pelo menos um pacote, compreendendo cada um dos referidos pacotes pelo menos duas zonas de elementos de dados úteis separadas por pelo menos uma zona de elementos de dados de estrutura, sendo a referida de entrelaçamento efectuada unicamente nos referidos elementos de 8 dados úteis.

Deste modo, a eficácia do entrelaçamento é ainda melhorada uma vez que as zonas de elementos de estrutura, a saber em especial as cabeças de tramas, as zonas situadas no início, no meio e no fim do pacote (zonas denominadas no seguimento “preâmbulo”, “midàmbulo” e “postâmbulo” respectivamente) permitem aumentar o afastamento entre elementos de dados após o entrelaçamento.

Os N elementos de dados a entrelaçar de um bloco provêm quer de um mesmo pacote ou de diversos pacotes consecutivos (que constituem uma trama por exemplo).

Vantajosamente, o referido processo compreende uma etapa de determinação dos números a e b tendo em conta um dos parâmetros que pertence ao grupo que compreende : a estrutura das referidas tramas; - a estrutura dos referidos pacotes.

No caso de uma realização do processo de acordo com a invenção num sistema de transmissão com saltos de frequência que utiliza pelo menos duas frequências de transmissão, o referido grupo de parâmetros compreende igualmente; a frequência utilizada num momento dado; os instantes de salto de frequência.

Num modo de realização preferido da invenção, o referido processo compreende as etapas seguintes de : - determinação de uma função fo.b parametrada pelo tripleto (N, a, b) e tal que q = fN;1.h (p), em que: * o símbolo p representa o número de elementos de dados 9 / // / sucessivos da referida sequência fonte sobre os quais se pretende não ter acumulação de erro de modo que um código correcto de erros permite corrigir elementos de dados errados; * o símbolo q representa o número máximo de elementos de dados errados sucessivos da referida sequência entrelaçada que corresponde a um desaparecimento que um canal de transmissão no qual a referida sequência entrelaçada é transmitido pode induzir sem afectar a recepção num receptor colocado à saída do referido canal de transmissão. - cálculo, para cada valor distinto do referido tripleto (N, a, b), de um valor Pmin, do número p tal que pmin seja o valor máximo de p para o qual f\.a.b(p) se toma inferior ou igual a p; escolha dos números a e b que correspondem ao valor pmjn máximo.

Pode-se mostrar que qualquer que seja o valor do tripleto (N, a. b), a função fx.a.b é decrescente e possui pelo menos um ponto de intersecção com a primeira bissectriz.

De salientar que N é geralmente imposto pelo sistema de transmissão, por exemplo devido à estrutura das tramas ou dos pacotes.

Num modo de realização vantajoso da invenção, os referidos elementos de dados são elementos binários e o referido processo tem lugar num sistema de radiocomunicação numérico.

Vantajosamente, o referido processo compreende pelo menos duas etapas de entrelaçamento consecutivas. uma primeira etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice de

As j de uma sequência intermediária ao elemento de dados de índice de i da referida sequência fonte, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (ai.i -r bi) [módulo N] + 1 e uma segunda etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice j da referida sequência entrelaçada com o elemento de dados de índice i da referida sequência intermediária, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (a2.i - b2) [módulo N] + 1 em que: a] e a2 representam números inteiros pré-determinados primos com N; e bi e b2 representam números inteiros pré-determinados tais que: 0 < b, < N-l e 0 < b; < N-1.

Isso corresponde a um entrelaçamento múltiplo. O princípio de cada uma das etapas de entrelaçamento sucessivas é semelhante ao principio exposto anteriormente no caso de uma unica etapa de entrelaçamento. A invenção diz igualmente respeito a um dispositivo de entrelaçamento que compreende meios de realização de um processo de entrelaçamento de acordo com a invenção.

Outras caracteristicas e vantagens da invenção aparecerão através da leitura da descrição seguinte de um modo de realização preferido da invenção, dado a título de exemplo indicativo e não limitativo, e dos desenhos anexos nos quais: a figura 1 apresenta um esquema, por blocos de um sistema de transmissão que permite explicar o princípio geral do entrelaçamento; a figura 2 apresenta um exemplo de quadro de correspondência entre os índices dos elementos de uma sequência fonte e os índices dos elementos de uma sequência entrelaçada obtidos com um modo de realização particular do processo de acordo com a invenção; a figura 3 apresenta um exemplo de estruturação de um trem de elementos de dados transmitidos num sistema tal como apresentado na figura 1, sendo essa estruturação particularmente adaptada a uma realização vantajosa do processo da invenção, e - a figura 4 apresenta três exemplos de variação do número q = fN.a.t>(p) em função do número p, correspondendo cada exemplo a um valor distinto do tripleto (N. a, b). A invenção refere-se, portanto, a um processo de entrelaçamento, assim como a um dispositivo de entrelaçamento (ou entrelaçador) que utiliza um tal processo. A figura 1 apresenta um esquemãpor blocos de um sistema de transmissão que permite explicar o princípio geral do entrelaçamento. O sinal a transmitir é posto em forma por um modulador 1 antes de ser enviado para o canal de transmissão 2. Ora, este canal de transmissão 2 degrada o sinal, o que provoca erros à saída do desmodulador 3. Essa degradação do sinal é parcialmente compensada pela utilização de um código corrector de erros utilizado por um lado num codificador 4 situado a montante do modulador 1 (codificação de canal) e por outro lado num descodificador 5 situado a jusante do desmodulador 3 (descodificação). A experiência mostra que os erros induzidos pelo canal de transmissão 2 podem produzir-se por pacotes. Fala-se então de desaparecimentos cujo 12

d*·' comprimento pode ser medido em número de elementos de dados errados consecutivos. Tais desaparecimentos produzem-se em particular com os canais encontrados em radiomóvel.

Ora. os códigos correctores de erros são mais eficazes quando os erros são isolados. E por isso que se coloca um entrelaçador 6 entre o codificador 4 e o modulador 1, assim como um desentrelaçador entre o desmodulador 3 e o descodifícador. Assim, entrelaça-se o fluxo binário antes da emissão, e depois desentrelaça-se o mesmo a partir da recepção, de modo a cindir os pacotes de erros e melhorar a eficácia do código corrector de erros. O processo de entrelaçamento da invenção é do tipo que fornece uma sequência entrelaçada que corresponde a uma sequência fonte que compreende N elementos de dados.

Esse processo compreende pelo menos uma etapa de entrelaçamento tal que o elemento de dados de índice i da sequência fonte seja deslocado e corresponda ao elemento de dados de índice j da sequência entrelaçada, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (a.i -r b) [módulo N] + 1 em que: * a representa um número inteiro pré-determinado primo de N e tal que : 2 < a < N-1; e * b representa um número inteiro pré-determinado tal que : O < b < N-1. A figura 2 apresenta um exemplo de quadro de correspondência entre os índices dos elementos de uma sequência fonte e os índices dos elementos de uma sequência entrelaçada de elementos de dados. Neste modo de realização particular. 'V· 13 / têm-se N = 17, a = 4 e b = 0.

Assim, por exemplo, o elemento de dados que ocupa o décimo quarto lugar na sequência fonte (índice 14) ocupa o sexto lugar na sequência entrelaçada (índice 6). Com efeito, têm-se : (4 x 14 + 0) [módulo 17] + 1-5+1=6.

No seguimento, considera-se que o código corrector de erros utilizado é do tipo que tolera quando muito um erro entre p elementos de dados consecutivos na sequência fonte. Por outras palavras, p representa o número de elementos de dados consecutivos no qual se deseja não ter acumulação de erros.

Nesse caso, o processo de acordo com a invenção é tal que o número a seja escolhido de modo que : a > p.

No seguimento da presente memória descritiva, considera-se igualmente que o canal de transmissão pode apresentar desaparecimentos com uma duração máxima q.T, em que T representa a duração de transmissão de um elemento de dados e q um número inteiro. Por outras palavras, q representa o comprimento (em número de elementos de dados) do pacote de erros a cindir.

Nesse caso, o processo de acordo com a invenção é tal que o numero a é escolhido de modo que : E(N/a)>q, em que E representa a função que associa a um número real a sua parte inteira.

Um exemplo de compromisso entre as duas condicionantes sobre a, a saber a > p e E(N/a)>q, consiste por exemplo em escolher o número a de modo a maximizar o menor dos dois valores a e E(N/a). Por outras palavras, trata-se de determinar o número a que maximiza a função : \lax;I [Min(a, E(N/a)].

Assim, quando estas duas condições são respeitadas, o entrelaçamento 14 encontra-se adaptado ao código corrector de erro por um lado e ao canal de transmissão por outro lado. Por outras palavras, dois elementos de dados escolhidos entre q elementos consecutivos após o entrelaçamento encontram-se distantes de pelo menos p elementos de dados antes do entrelaçamento. b pode ser assimilado a uma fase. O valor de b é escolhido de modo a obter--se o entrelaçamento mais eficaz. Esta escolha pode ter em conta numerosos parâmetros, e em particular a estrutura do bloco a entrelaçar.

Deve notar-se que de modo a melhorar ainda o entrelaçamento, o processo de acordo com a invenção pode compreender pelo menos duas etapas sucessivas de entrelaçamento do tipo descrito anteriormente. Assim, no caso em que existem duas etapas sucessivas, os elementos da sequência fonte são inicialmente entrelaçados a fim de constituir uma sequência intermediária e depois os elementos da sequência intermediária são entrelaçados a fim de constituírem a sequência entrelaçada emitida no canal de transmissão.

Anotando, i, j e k o índice de um mesmo elemento de dados na sequência fonte, a sequência intermediária e a sequência entrelaçada, respectivamente, tem-se : j = fai.i + bi) [módulo N] + 1 k = (a2.i 4- b2) [módulo η] - 1 em que : * at e a2 são números inteiros pré-determinados primos de N; e * b[ e b2 são números inteiros pré-determinados tais que : 0<b, < N-l e 0 < b2 < N-1.

Os diferentes coeficientes (a^ a2, b], b2) são escolhidos de modo que o entrelaçamento global obtido pela sucessão das duas etapas de entrelaçamento seja tal que dois elementos de dados escolhidos entre q elementos consecutivos após o c 15 entrelaçamento se encontram distantes de pelo menos p elementos de dados antes do entrelaçamento.

Como o número N de elementos de dados da sequência fonte a entrelaçar pode tomar qualquer valor pré-determinado, o processo da invenção encontra-se perfeitamente adaptado ao entrelaçamento de sinais numéricos organizados em blocos de elementos de dados que compreendem, cada um, N elementos de dados.

Um modo de realização particular do processo da invenção encontra-se descrito mais abaixo no caso de um sistema de radiocomunicação numérica, sendo os elementos de dados nesse caso elementos binários. E evidente, no entanto, que o processo da invenção não fica limitado a uma tal aplicação e que pode ser facilmente adaptado a numerosos outros casos, sem se sair do quadro da invenção.

Num sistema de radiocomunicação numérico, os elementos de dados (ou elementos binários mais precisamente) são transmitidos por tramas. A figura 3 apresenta um exemplo de estruturação de um trem de elementos binários a transmitir. O trem é constituído por uma sucessão de tramas (..., TRAMA X, TRAMA (X + 1), ...). Cada trama é, por sua vez, constituída por uma sucessão de pacotes, quatro neste exemplo, (PACOTE 1 a PACOTE 4). No caso de um sistema TDMA (“Time Division Multiple Access” em linguagem anglo-saxónica), os pacotes dedicados a uma comunicação dada só regressam com uma certa recorrência. Assim, no exemplo apresentado, a saber o sistema TDMA 4, quatro comunicações são multiplexadas temporalmente e os pacotes de uma mesma comunicação regressam de quatro em quatro pacotes.

Final mente, cada pacote contém cinco zonas : por um lado, três zonas de elementos de dados de estrutura, colocadas no 16

% início, no meio e no fim do pacote e denominadas, respectivamente, “preâmbulo”, “mídâmbulo” e “postâmbulo”, no seguimento; e - por outro lado, duas zonas de elementos de dados úteis.

As zonas 31, 32 de elementos de dados úteis transportam a informação como tal, enquanto que as zonas 33 a 35 de elementos de dados de estrutura são requeridas para o funcionamento do sistema mas limitam o início da informação útil transmitida pelo sistema. O entrelaçamento só afecta os elementos binários de informação (ou seja os elementos de dados úteis das zonas referenciadas 31, 32).

Um bloco de N elementos de dados que constitui uma sequência fonte pode, por consequência, corresponder aos elementos binários de um mesmo pacote ou então de vários pacotes. Uma tal utilização da estrutura de tramas e de pacotes permite aumentar a eficácia do entrelaçamento. Com efeito, as zonas de entrelaçamento de dados de estruturas aumentam o desvio entre os elementos binários de informação após o entrelaçamento. Isso volta a aumentar o valor possível de q, para um valor dado de p.

Uma etapa de determinação dos números a e b precede geralmente a etapa de entrelaçamento. Assim, no caso de um sistema de transmissão por pacotes, a etapa de determinação consiste em escolher os números a e b tendo em conta a estrutura das tramas e/ou a estrutura dos pacotes.

Além disso, quando se realiza o processo num sistema de transmissão com saltos de frequência que utiliza pelo menos duas frequências de transmissão, a frequência utilizada num dado momento e/ou os instantes de salto de frequência podem igualmente ser tomados em conta quando da etapa de determinação dos

i7 números a e b.

No exemplo que se segue, dado unicamente a título indicativo, limita-se ao entrelaçamento no interior de um único pacote. Nesse caso, o midâmbulo é aproveitado para melhorar o entrelaçamento dos elementos de dados úteis das duas zonas correspondentes compreendidas no pacote.

Nesse exemplo, a primeira e segunda zonas 31 e 32 de elementos de dados úteis contêm respectivamente nj e n2 elementos, com Π] + n2 = N. A sequência fonte é, portanto, constituída pela concatenação : de ni de elementos de índice i compreendido entre 1 en,,e de n2 de elementos de índice ι compreendido entre (ni + l) e N. A etapa de entrelaçamento consiste, como já se descreveu anteriormente, em deslocar o i° elemento de dados úteis da sequência fonte de maneira que tome o j° lugar da sequência entrelaçada, com j definido como segue : j = (a.i + b) [módulo N] + 1 em que. * a representa um número inteiro pré-determinado primo de N e tal que : 2 < a < N-1; e * b representa um número inteiro pré-determinado tal que : O < b < N-l.

Os números a e b são por exemplo determinados da maneira seguinte: - determina-se uma função f\.a.b parametrada pelo tripleto (N, a, b) e tal que: q = f\;.a.b(p); calcula-se, para cada valor distinto do tripleto (N, a, b), um valor pmin do número p tal que pmin seja o valor máximo de p para o qual f\-.a.b.(p) se tome inferior ou igual a p; 18

18 '7 χ V

escolhe-se os números a e b que correspondem ao valor pmjn máximo.

Pode-se mostrar que esta função fN a b é decrescente e tal que: * para qualquer tnpleto (N, a, b) se tem: fN a b (N) = 1; *fN„b(l)> 1.

Por consequência, existe sempre um valor pmin, qualquer que seja o valor do tripleto (N, a, b).

Um exemplo de utilização de um tal método de optimização da escolha dos números a e b encontra-se apresentada em relação com a figura 4. Nesse exemplo, impõem-se N = 432eb = 0e trata-se de determinar o número a.

Com um objectivo de simplificação, a figura 4 apresenta apenas três exemplos de variação do número q = fN.a.b(p) em função do número p, correspondendo cada exemplo a um valor distinto do tripleto (N, a, b). Por consequência, encontrando-se N e b fixados nesse caso, cada exemplo corresponde a um valor distinto de a.

Assim : - para a = 199, tem-se pmilU =13; - para a = 151, tem-se pmin_2 = 20; - para a = 103, tem-se pmin 3 = 21.

Por consequência, escolhe-se a = 103 que corresponde ao valor pmin máximo, a saber pntm= 21. E evidente que podem ser considerados numerosos outros modos de realização da etapa de determinação dos números a e b.

No caso geral, podem-se prever simulações e testes para um jogo de diferentes valores de números a e b, por exemplo por meio de um dispositivo de 19 cálculo numérico, sendo os valores retidos aqueles que se afiguram os mais eficazes em relação à descodificação.

Convém, no entanto, verificar que os números escolhidos permitem um entrelaçamento igualmente adaptado ao canal de transmissão.

Lisboa, 5 de Setembro de 2000

Claims (5)

1 Reivindicações 1. Processo de entrelaçamento de uma sequência fonte que compreende N elementos de dados, que fornece uma sequência entrelaçada correspondente à sequência fonte referida antes, compreendendo pelo menos uma etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice j da referida sequência entrelaçada com o elemento de dados de índice i da referida sequência fonte, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (a.i + b) [módulo N] + 1 em que: 1 < ι < N e 1 < j < N, a representa um número inteiro pré-determinado primo de N e tal que 2< a < N-l; e b representa um número inteiro pré-determinado tal que : 0 < b < N-1, caracterizado pelo facto de se escolher o numero a de modo a maximizar o menor dos dois valores a e E(N/a), sendo a função E() a função que associa a um número real a sua parte inteira.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de ser aplicado um entrelaçamento de sinais numéricos organizados em blocos de elementos de dados que compreendem, cada um. N elementos de dados.

3. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto de os referidos elementos de dados serem elementos binários.

4. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, 7 caracterizado pelo facto de ser utilizado num sistema de radiocomunicação numérica.

5. Dispositivo de entrelaçamento (6) de uma sequência fonte que compreende N elementos de dados, que fornece uma sequência entrelaçada que corresponde à referida sequência fonte, compreendendo meios para efectuar pelo menos uma etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice j da referida sequência entrelaçada ao elemento de dados de índice i da referida sequência fonte, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte: j = (a.i + b) [módulo N] + 1 em que: I<i<Nel<j<N; a representa um número inteiro pré-determinado primo de N e tal que 2 < a < N-l; e b representa um número inteiro pré-determinado tal que : 0 < b< N-I, caracterizado pelo facto de se escolher o número a de modo a maximizar o menor dos dois valores a e E(N/a), sendo a função E() a função que associa a um número real a sua parte inteira. Lisboa, 5 de Setembro de 2000

Resumo “Processo e dispositivo de entrelaçamento de uma sequência de elementos de dados” A presente invenção diz respeito a um processo de entrelaçamento de uma sequência fonte que compreende N elementos de dados, que fornece uma sequência entrelaçada correspondendo à referida sequência fonte. De acordo com a invenção, o referido processo compreende pelo menos uma etapa de entrelaçamento que associa o elemento de dados de índice j da referida sequência entrelaçada ao elemento de dados de índice i da referida sequência fonte, sendo o valor j determinado a partir do valor i da maneira seguinte : j = (a.i + b) [módulo N] + 1 em que : 1 <i<Ne 1 <j <N; a representa um número inteiro pré-determinado primo de N e tal que 2 < a < N-l; e b representa um número inteiro pré-determinado tal que : 0 < b< N-l. QUA.