WO1998009399A2 - Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route - Google Patents

Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route Download PDF

Info

Publication number
WO1998009399A2
WO1998009399A2 PCT/DE1997/001947 DE9701947W WO9809399A2 WO 1998009399 A2 WO1998009399 A2 WO 1998009399A2 DE 9701947 W DE9701947 W DE 9701947W WO 9809399 A2 WO9809399 A2 WO 9809399A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vector
vectors
sub
bit
error
Prior art date
Application number
PCT/DE1997/001947
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO1998009399A3 (en
Inventor
Dieter Filbert
Thilo Tiburtius
Original Assignee
Tektronix, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix, Inc. filed Critical Tektronix, Inc.
Priority to EP97942783A priority Critical patent/EP0860063A2/en
Publication of WO1998009399A2 publication Critical patent/WO1998009399A2/en
Publication of WO1998009399A3 publication Critical patent/WO1998009399A3/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • H04L1/242—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica

Definitions

  • the invention relates to a method for generating transmission errors on a digital signal transmission link which characterizes error signals, in which a bit error vector is formed by bitwise comparison from a bit sequence fed in at one end of the transmission link and a bit sequence then received at the other end of the transmission link , a distance vector is generated from the bit error vector, which characterizes the time intervals of the bit errors that have occurred, the generated distance vector is compared with known distance vectors characterizing certain transmission errors, and if the generated distance vector and one of the known distance vectors match, an error signal is generated.
  • the known method can only be used for transmission links that have a very low error rate, since only one error that has occurred can be successfully assigned to a known transmission error.
  • An overlay of different errors can only be recognized if precisely this overlay is stored in the error library with a specific, characteristic distance vector.
  • the invention is based on the object of specifying a method for characterizing transmission errors which have occurred on a transmission link and which, even with any superposition of any number of transmission errors, supplies the error signals which uniquely characterize the transmission errors which have occurred.
  • the method according to the invention proceeds in such a way that subvectors are formed from the generated distance vector, each of which describes a part of the bit errors that have occurred, the subvectors are compared with the known distance vectors and, in the case of equality or similarity, between a subvector and one of the known ones Distance vectors at least one further error signal characterizing further transmission errors is generated.
  • the main advantage of the method according to the invention is that in the event of a superimposition of different transmission errors due to the use of sub-vectors, each partial error can be detected individually.
  • a source of error on a transmission link can only be reliably identified if it generates certain bit error patterns, ie at least two or more bit errors, it is advantageous in the context of the method according to the invention considered when the subvectors are formed by selecting at least two bit errors in the bit error vector and assigning the components of the subvector time intervals between successive, selected bit errors.
  • a similarity signal indicating the similarity between a sub-vector and a known distance vector can be formed in different ways, but this is possible particularly quickly and thus advantageously by generating a similarity signal indicating the similarity between a sub-vector and a known distance vector when the sub-vector is compared component by component with the known distance vector, the deviation per component is potentiated, all potentiated deviations are added up and the resulting sum falls below a threshold value.
  • An input bit sequence ES is fed into a message transmission path 5 and at an input E61 into an XOR element 6.
  • the message transmission link 5 is connected to a further input E62 of the XOR element 6.
  • Downstream of the XOR element 6 is a distance vector generator 7, which is connected on the output side to an input E91 of an evaluation device 9.
  • the evaluation device 9 is connected to a mask generator 13, the output of which is connected to an input E141 of an error vector generator 14.
  • Another input E142 of the error vector generator 14 is connected to the output of the XOR Link 6 connected.
  • Downstream of the error vector generator 14 is a further distance vector generator 15, which is connected on the output side to a further input E92 of the evaluation device 9.
  • the method according to the invention is carried out as follows.
  • the input bit sequence ES is fed into the message transmission link 5 and into the XOR element 6.
  • An output bit sequence AS which is then present at the end of the message transmission link 5 also reaches the XOR gate 6.
  • An error vector FV is generated in the XOR gate 6. This indicates a logical .1 * error and a logical, 0 "correctly transmitted bits.
  • FV (0.1.0, 0.1, 1.0, 0.1, 0.0, 0.1, 0.1.0).
  • the distance vector AV reaches the evaluation device 9, in which sub-vectors UV (k) are formed.
  • Each sub-vector UV (k) identifies a part of the bit errors that have occurred that contain at least the first and last bit errors in the form of distance vectors.
  • the sub-vectors UV (k) thus each identify a sub-group of bit errors, each sub-group containing at least the first and last bit error of the bit error vector FV. So there are (n + 1) bit errors
  • the sub-vectors UV (k) are compared with the known j distance vectors AVB (l) (l ⁇ l ⁇ j) stored in the evaluation device 9, which identify certain transmission errors on message transmission paths known from test measurements carried out in advance. If a sub-vector UV (k) is identical or similar to a known distance vector AVB (l), then this is transmitted from the selection device 20 contained in the evaluation device 9 to the mask generator 13.
  • Various similarity measures quaddratic error, cubic error, etc. can be used as a basis for the assessment of the similarity.
  • the similarity between a sub-vector UV (k) and a known distance vector AVB (l) is determined by comparing the sub-vector UV (k) with the known distance vector AVB (l) component by component, the deviation per component being squared, all squared deviations are added up and the measure of the similarity is formed by the resulting sum. If the resulting sum falls below a predetermined threshold value for a sub-vector UV (i) (1 ⁇ i 2 2 n ⁇ ), this sub-vector UV (i) is transmitted to the mask generator 13.
  • Known distance vectors AVB (1) necessary for carrying out the method according to the invention can be found in the above-mentioned technical report.
  • the sub-error vector UFV (i) thus, like the error vector FV, identifies bits which have occurred with a logical .1 "and correctly transmitted bits with a logical .0".
  • the sub-error vector UFV (i) arrives at the one input E141 of the error vector generator 14, at its further input E142 the original error vector FV
  • a new error vector FVN is formed from the sub-error vector UFV (i) and the original error vector FV, which has all bit errors with the exception of the bit errors identified by the sub-error vector UFV (i).
  • the error vector FVN generated in this way thus has the form:
  • the new error vector FVN (0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0,1,0,0,0).
  • the new error vector FVN is stored in the error vector generator 14 and arrives at the further distance vector generator 15, in which a new distance vector AVN is generated.
  • the new distance vector AVN arrives at the further input E92 of the evaluation device 9, in which new sub-vectors are formed from the new distance vector AVN, which in turn are compared with the known distance vectors AVB (l).
  • the process loop formed by the evaluation device 9, the mask generator 13, the error vector generator 14 and the further distance vector generator 15 is run through until the equality or similarity between a sub-vector UV (k) and a known distance vector AVB (l) can no longer be determined.
  • the error generator 14 after the first loop pass to generate the new error vector FVN, the original error vector FV present at the further input E142 is used, but the new error vector previously stored during the run.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

The invention relates to a method of production of an error signal indicating transfer errors on a digital message transmission route wherein a bit string (ES) is fed into the end of a transmission route and a bit string (AS) is received at the other end of the transmission route and a bit error vector (FV) and a spacing vector (AV) are formed by bit-by-bit comparison. The spacing vector(AV) is compared with the spacing vectors (AVB (1)) stored in the error library. An error signal is produced upon concurrence between the produced spacing vector (AV) and one of the known spacing vectors (AVB(1)). In order to be able to detect any overlapping of transfer errors, sub-vectors(UV(k)) are formed from the spacing vector (AV)produced, each of which describing a part of the bit error that has occurred. The sub-vectors (UV(k)) are subsequently compared with the spacing vectors(AVB (1)). In case of sameness or similarity between a sub-vector (UV(k)) and one of the known spacing vectors(AVB(1)) at least one other error signal is produced.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur Charakterisierung von auf einer digitalen Nachrichtenübertragungsstrecke aufgetretenen UbertragungsfehlemMethod for characterizing transmission errors that have occurred on a digital communications link
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Ubertragungsfehler auf einer digitalen Nachrichtenübertragungsstrecke kennzeichnenden Fehlersignalen, bei dem aus einer an einem Ende der Übertragungsstrecke eingespeisten Bit- folge und einer daraufhin am anderen Ende der Ubertragungs- strecke empfangenen Bitfolge durch bitweisen Vergleich ein Bitfehlervektor gebildet wird, aus dem Bitfehlervektor ein Abstandsvektor erzeugt wird, der die zeitlichen Abstände der aufgetretenen Bitfehler kennzeichnet, der erzeugte Abstands- vektor mit bekannten, bestimmte Übertragungsfehler kennzeichnenden Abstandsvektoren verglichen wird und bei Übereinstimmung zwischen dem erzeugten Abstandsvektor und einem der bekannten Abstandsvektoren ein Fehlersignal erzeugt wird.The invention relates to a method for generating transmission errors on a digital signal transmission link which characterizes error signals, in which a bit error vector is formed by bitwise comparison from a bit sequence fed in at one end of the transmission link and a bit sequence then received at the other end of the transmission link , a distance vector is generated from the bit error vector, which characterizes the time intervals of the bit errors that have occurred, the generated distance vector is compared with known distance vectors characterizing certain transmission errors, and if the generated distance vector and one of the known distance vectors match, an error signal is generated.
Vor Durchführung eines solchen bekannten Verfahrens (Erwin Lehmann, .Fehlerstrukturmessungen an digitalen Übertragungssystemen", technischer Bericht 44 TB 113, Deutsche Bundespost Forschungsinstitut beim FTZ, Juni 1990, Darmstadt) wurden eine Vielzahl von vorhandenen digitalen Nachrichtenübertra- gungsstrecken hinsichtlich auftretender Übertragungsfehler untersucht. Aus den aufgezeichneten Meßergebnissen wurde eine Fehlerbibliothek erstellt, die abgespeichert und für weitere Messungen zur Auswertung zur Verfügung gestellt wurde. Wird nun bei der Überprüfung einer zu untersuchenden Übertra- gungsstrecke ein Ubertragungsfehler festgestellt, so wird ein den Fehler kennzeichnender Abstandsvektor gebildet und dieser mit den bekannten Abstandsvektoren aus der Fehlerbibliothek verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen dem gemessenen Abstandsvektor und einem der bekannten Abstandsvektoren wird ein den bekannten Übertragungsfehler kennzeichnendes Fehler- signal erzeugt. Das bekannte Verfahren laßt sich nur bei Übertragungsstrecken einsetzen, die eine sehr niedrige Fehlerrate aufweisen, da jeweils nur ein aufgetretener Fehler erfolgreich einem bekannten Ubertragungsfehler zugeordnet werden kann. Eine Überlagerung verschiedener Fehler kann nur dann erkannt werden, wenn genau diese Überlagerung in der Fehlerbibliothek mit einem bestimmten, charakteristischen Abstandsvektor hinterlegt ist.Before carrying out such a known method (Erwin Lehmann, "Fault structure measurements on digital transmission systems", technical report 44 TB 113, Deutsche Bundespost Research Institute at FTZ, June 1990, Darmstadt), a large number of existing digital message transmission links were examined with regard to transmission errors An error library was created which was saved and made available for further measurements for evaluation.If a transmission error is found when checking a transmission link to be examined, a distance vector characterizing the error is formed and this is combined with the known distance vectors the error library. If there is a match between the measured distance vector and one of the known distance vectors, an error characterizing the known transmission error is signal generated. The known method can only be used for transmission links that have a very low error rate, since only one error that has occurred can be successfully assigned to a known transmission error. An overlay of different errors can only be recognized if precisely this overlay is stored in the error library with a specific, characteristic distance vector.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Charakterisierung von auf einer Übertragungsstrecke aufgetretenen Ubertragungsfehlem anzugeben, das auch bei einer beliebigen Überlagerung beliebig vieler Übertragungsfehler die aufgetretenen Übertragungsfehler eindeutig kennzeichnende Fehlersignale liefert.The invention is based on the object of specifying a method for characterizing transmission errors which have occurred on a transmission link and which, even with any superposition of any number of transmission errors, supplies the error signals which uniquely characterize the transmission errors which have occurred.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem erfindungsgemaßen Verfahren derart vorgegangen, daß aus dem erzeugten Abstandsvektor Untervektoren gebildet werden, die jeweils einen Teil der aufgetretenen Bitfehler beschreiben, die Untervektoren mit den bekannten Abstandsvektoren verglichen werden und bei Gleichheit oder Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor und einem der bekannten Abstandsvektoren mindestens ein weitere Ubertragungsfehler kennzeichnendes, weiteres Fehlersignal er- zeugt wird.To achieve this object, the method according to the invention proceeds in such a way that subvectors are formed from the generated distance vector, each of which describes a part of the bit errors that have occurred, the subvectors are compared with the known distance vectors and, in the case of equality or similarity, between a subvector and one of the known ones Distance vectors at least one further error signal characterizing further transmission errors is generated.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß im Falle einer Überlagerung verschiedener Übertragungsfehler aufgrund der Verwendung von Untervektoren jeder Teilfehler einzeln detektiert werden kann.The main advantage of the method according to the invention is that in the event of a superimposition of different transmission errors due to the use of sub-vectors, each partial error can be detected individually.
Da eine Fehlerquelle auf einer Übertragungsstrecke nur dann sicher erkannt werden kann, wenn sie bestimmte Bitfehlermuster, d. h. mindestens zwei oder mehr Bitfehler erzeugt, wird es im Rahmen des erfindungsgemaßen Verfahrens als vorteilhaft angesehen, wenn die Untervektoren gebildet werden, indem mindestens zwei Bitfehler im Bitfehlervektor ausgewählt werden und den Komponenten des Untervektors zeitliche Abstände zwischen aufeinanderfolgenden, ausgewählten Bitfehlern zuge- ordnet werden.Since a source of error on a transmission link can only be reliably identified if it generates certain bit error patterns, ie at least two or more bit errors, it is advantageous in the context of the method according to the invention considered when the subvectors are formed by selecting at least two bit errors in the bit error vector and assigning the components of the subvector time intervals between successive, selected bit errors.
Es läßt sich in dieser Weise eine Vielzahl von Untervektoren erzeugen, die möglicherweise aufgetretene Übertragungsfehler charakterisieren; für die Erfassung überlagerter Übertra- gungsfehler ist jedoch eine Teilgruppe dieser Vielzahl von Untervektoren ausreichend. Eine solche Teilgruppe läßt sich besonders einfach und somit vorteilhaft bilden, wenn mindestens der erste und der letzte Bitfehler im Bitfehlervektor ausgewählt werden.In this way, it is possible to generate a large number of sub-vectors which characterize transmission errors which may have occurred; however, a subset of this large number of sub-vectors is sufficient for the detection of superimposed transmission errors. Such a subgroup can be formed particularly easily and thus advantageously if at least the first and the last bit error in the bit error vector are selected.
Um zu einer möglichst schnellen Auswertung der Meßergebnisse zu gelangen, wird es als vorteilhaft erachtet, wenn für alle Gleichheit oder Ähnlichkeit zu Untervektoren aufweisenden, bekannten Abstandsvektoren die jeweiligen Fehlersignale er- zeugt werden.In order to achieve the fastest possible evaluation of the measurement results, it is considered advantageous if the respective error signals are generated for all known or similar distance vectors that have subvectors.
Um die Überlagerung verschiedener Ubertragungsfehler möglichst fehlerfrei feststellen zu können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn nach festgestellter Gleichheit oder Ähn- lichkeit zwischen einem der Untervektoren und einem der bekannten Abstandsvektoren ein neuer Bitfehlervektor gebildet wird, der alle Bitfehler des alten Bitfehlervektors mit Ausnahme der dem Untervektor entsprechenden Bitfehler aufweist, aus dem neuen Bitfehlervektor ein neuer Abstandsvektor und neue Untervektoren gebildet werden, die mit den bekanntenIn order to be able to determine the superimposition of various transmission errors as error-free as possible, it is considered advantageous if, after the equality or similarity has been established, a new bit error vector is formed between one of the sub-vectors and one of the known distance vectors, which contains all the bit errors of the old bit error vector with the exception of that Has sub-vector corresponding bit errors, a new distance vector and new sub-vectors are formed from the new bit error vector, which with the known
Abstandsvektoren verglichen werden, und bei Ähnlichkeit oder Gleichheit zwischen einem der neuen Untervektoren und einem der bekannten Abstandsvektoren das weitere Fehlersignal erzeugt wird. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die im Bitfehlervektor enthaltenen falschen Bits des zuerst aufgefundenen Übertragungsfehlers eliminiert werden, so daß eine einfachere und sichere Identifizierung der verbliebenen Bitfehler möglich ist. Diese Verfahrensschleife läßt sich selbstverständlich nicht nur zweimal sondern beliebig oft wiederholen, bis entweder alle aufgetretenenDistance vectors are compared, and if there is similarity or equality between one of the new sub-vectors and one of the known distance vectors, the further error signal is generated. The advantage of this method is that the wrong bits of the first contained in the bit error vector found transmission errors are eliminated, so that a simple and reliable identification of the remaining bit errors is possible. Of course, this process loop can be repeated not only twice, but as often as desired, until either all of them have occurred
Ubertragungsfehler erkannt oder die verbliebenen Bitfehler nicht mehr zugeordnet werden können.Transmission errors detected or the remaining bit errors can no longer be assigned.
Ein die Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor und einem be- kannten Abstandsvektor angebendes Ähnlichkeitssignal läßt sich in unterschiedlicher Weise bilden,- besonders schnell und somit vorteilhaft ist dies jedoch dadurch möglich, daß ein die Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor und einem bekannten Abstandsvektor angebendes Ähnlichkeitssignal erzeugt wird, wenn der Untervektor mit dem bekannten Abstandsvektor komponentenweise verglichen wird, die Abweichung je Komponente potenziert wird, alle potenzierten Abweichungen aufsummiert werden und die resultierende Summe einen Schwellenwert unterschreitet.A similarity signal indicating the similarity between a sub-vector and a known distance vector can be formed in different ways, but this is possible particularly quickly and thus advantageously by generating a similarity signal indicating the similarity between a sub-vector and a known distance vector when the sub-vector is compared component by component with the known distance vector, the deviation per component is potentiated, all potentiated deviations are added up and the resulting sum falls below a threshold value.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.To explain the method according to the invention, an embodiment of an arrangement for carrying out the method according to the invention is shown in the figure.
Eine Eingangsbitfolge ES wird in eine Nachrichtenübertragungsstrecke 5 und an einem Eingang E61 in ein XOR-Glied 6 eingespeist. Ausgangsseitig ist die Nachrichtenübertragungsstrecke 5 mit einem weiteren Eingang E62 des XOR-Gliedes 6 verbunden. Dem XOR-Glied 6 nachgeordnet ist ein Abstandsvek- torerzeuger 7, der ausgangsseitig an einen Eingang E91 einer Auswerteinrichtung 9 angeschlossen ist. Ausgangsseitig ist die Auswerteinrichtung 9 mit einem Maskengenerator 13 verbunden, dessen Ausgang an einen Eingang E141 eines Fehlervektorgenerators 14 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang E142 des Fehlervektorgenerators 14 ist mit dem Ausgang des XOR- Gliedes 6 verbunden. Dem Fehlervektorgenerator 14 nachgeordnet ist ein weiterer Abstandsvektorerzeuger 15, der ausgangsseitig an einen weiteren Eingang E92 der Auswerteinrichtung 9 angeschlossen ist.An input bit sequence ES is fed into a message transmission path 5 and at an input E61 into an XOR element 6. On the output side, the message transmission link 5 is connected to a further input E62 of the XOR element 6. Downstream of the XOR element 6 is a distance vector generator 7, which is connected on the output side to an input E91 of an evaluation device 9. On the output side, the evaluation device 9 is connected to a mask generator 13, the output of which is connected to an input E141 of an error vector generator 14. Another input E142 of the error vector generator 14 is connected to the output of the XOR Link 6 connected. Downstream of the error vector generator 14 is a further distance vector generator 15, which is connected on the output side to a further input E92 of the evaluation device 9.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt. Die Eingangsbitfolge ES wird in die Nachrichtenübertragungsstrecke 5 und in das XOR-Glied 6 eingespeist. Eine daraufhin am Ende der Nachrichtenübertragungsstrecke 5 vor- liegende Ausgangsbitfolge AS gelangt ebenfalls zum XOR-Glied 6. In dem XOR-Glied 6 wird ein Fehlervektor FV erzeugt. Dieser kennzeichnet mit einer logischen .1* aufgetretene Fehler und mit einer logischen ,0" richtig übertragene Bits. Bei der EingangsbitfolgeThe method according to the invention is carried out as follows. The input bit sequence ES is fed into the message transmission link 5 and into the XOR element 6. An output bit sequence AS which is then present at the end of the message transmission link 5 also reaches the XOR gate 6. An error vector FV is generated in the XOR gate 6. This indicates a logical .1 * error and a logical, 0 "correctly transmitted bits. For the input bit sequence
ES = (1,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1)ES = (1,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1)
und der Ausgangsbitfolgeand the output bit sequence
AS = (1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1)AS = (1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1)
ergibt sich der Fehlervektorthe error vector results
FV =(0,1,0, 0,1, 1,0, 0,1, 0,0, 0,1, 0,1,0).FV = (0.1.0, 0.1, 1.0, 0.1, 0.0, 0.1, 0.1.0).
Es sind also auf der Übertragungsstrecke 5 insgesamt sechs Bitfehler aufgetreten. Der Fehlervektor FV gelangt zum Abstandsvektorerzeuger 7, in dem ein Abstandsvektor AV gebildet wird. Dieser kennzeichnet n=5 zeitliche Abstände zwischen den aufgetretenen sechs Bitfehlern. Da der zweite Bitfehler im Fehlervektor FV drei Taktperioden nach dem ersten Bitfehler aufgetreten ist, weist der Abstandsvektor AV an der ersten Stelle eine 3 auf. Der dritte Bitfehler ist eine Periodendauer nach dem zweiten Bitfehler aufgetreten, so daß an der zweiten Stelle des Abstandsvektors AV eine 1 steht. Der vierte Bitfehler hat einen zeitlichen Abstand von drei Periodenlängen zum dritten Bitfehler, so daß die dritte Komponente des Abstandsvektors AV wieder eine drei aufweist. Der fünfte Bitfehler ist vier Periodendauern nach dem vierten Bitfehler und der sechste Bitfehler zwei Periodendauern nach dem fünften aufgetreten, so daß die letzten beiden Komponenten des Abstandsvektors AV eine 4 und eine 2 aufweisen. Der Abstandsvektor hat daher die FormA total of six bit errors have occurred on the transmission path 5. The error vector FV arrives at the distance vector generator 7, in which a distance vector AV is formed. This indicates n = 5 time intervals between the six bit errors that have occurred. Since the second bit error in the error vector FV occurred three clock periods after the first bit error, the distance vector AV has a 3 in the first position. The third bit error occurred a period after the second bit error, so that there is a 1 at the second position of the distance vector AV. The fourth bit error has a time interval of three period lengths to the third bit error, so that the third component of the distance vector AV again has a three. The fifth bit error occurred four period after the fourth bit error and the sixth bit error occurred two period after the fifth, so that the last two components of the distance vector AV have a 4 and a 2. The distance vector therefore has the form
AV = (3,1,3,4,2) .AV = (3,1,3,4,2).
Der Abstandsvektor AV gelangt zur Auswerteinrichtung 9, in der Untervektoren UV(k) gebildet werden. Jeder Untervektor UV(k) kennzeichnet einen mindestens den ersten und letzten Bitfehler enthaltenden Teil der aufgetretenen Bitfehler in Form von Abstandsvektoren. Der Untervektor UV(1) weist alle aufgetretenen Fehler auf, so daß er die gleiche Form wie der Abstandsvektor AV hat: UV(1) = (3,1,3,4,2). Der zweite Untervektor UV(2) kennzeichnet den ersten, zweiten, dritten, vierten und sechsten Bitfehler, so daß er folgende Komponenten aufweist: UV(2) = (3,1,3,6). Der dritte Untervektor UV(3) kennzeichnet den ersten, zweiten, dritten, fünften und sechsten Bitfehler und lautet: UV(3) = (3,1,7,2). In dieser Weise werden die Untervektoren UV(4) = (3,4,4,2), UV(5) = (4,3,4,2), UV(6) = (3,1,9), UV<7) = (3,4,6), UV(8) = (3,8,2), UV(9) = (4,3,6), UV(10) = (4,7,2), UV(ll) = (7,4,2), UV(12) = (3,10), UV(13) = (4,9), UV(14) = (7,6), UV(15) = (11,2) und UV(16) = (13) gebildet. Die Untervektoren UV(k) kennzeichnen also jeweils eine Teilgruppe von Bitfehlern, wobei jede Teil- gruppe mindestens den ersten und letzten Bitfehler des Bitfehlervektors FV enthalt. Es werden bei (n+1) Bitfehlern alsoThe distance vector AV reaches the evaluation device 9, in which sub-vectors UV (k) are formed. Each sub-vector UV (k) identifies a part of the bit errors that have occurred that contain at least the first and last bit errors in the form of distance vectors. The sub-vector UV (1) has all errors that have occurred, so that it has the same shape as the distance vector AV: UV (1) = (3,1,3,4,2). The second sub-vector UV (2) identifies the first, second, third, fourth and sixth bit errors, so that it has the following components: UV (2) = (3,1,3,6). The third sub-vector UV (3) identifies the first, second, third, fifth and sixth bit errors and is: UV (3) = (3,1,7,2). In this way the sub-vectors UV (4) = (3,4,4,2), UV (5) = (4,3,4,2), UV (6) = (3,1,9), UV <7) = (3,4,6), UV (8) = (3,8,2), UV (9) = (4,3,6), UV (10) = (4,7,2) , UV (ll) = (7,4,2), UV (12) = (3,10), UV (13) = (4,9), UV (14) = (7,6), UV (15 ) = (11.2) and UV (16) = (13). The sub-vectors UV (k) thus each identify a sub-group of bit errors, each sub-group containing at least the first and last bit error of the bit error vector FV. So there are (n + 1) bit errors
2n = 16 Untervektoren erzeugt, so daß für k gilt:2 n = 16 sub-vectors are generated, so that for k:
1 ≤ k ≤ 2n ~l . Die Untervektoren UV(k) werden mit in der Auswerteinrichtung 9 abgespeicherten bekannten j Abstandsvektoren AVB(l) (l≤l≤j) verglichen, die bestimmte durch vorab durchgeführte Testmessungen bekannte Übertragungsfehler auf Nachrichten- Übertragungsstrecken kennzeichnen. Weist ein Untervektor UV(k) Gleichheit oder Ähnlichkeit zu einem bekannten Abstandsvektor AVB(l) auf, so wird dieser von der in der Auswerteinrichtung 9 enthaltenen Auswahleinrichtung 20 zum Maskengenerator 13 übermittelt. Bei der Beurteilung der Ahn- lichkeit können verschiedene Ahnlichkeitsmaße (quadratischer Fehler, kubischer Fehler, etc.) zugrundegelegt werden. In der Auswerteinrichtung 9 wird die Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor UV(k) und einem bekannten Abstandsvektor AVB(l) festgestellt, indem der Untervektor UV(k) mit dem bekannten Abstandsvektor AVB(l) komponentenweise verglichen wird, die Abweichung je Komponente quadriert wird, alle quadrierten Abweichungen aufsummiert werden und das Maß für die Ähnlichkeit durch die resultierende Summe gebildet wird. Unterschreitet die resultierende Summe für einen Untervektor UV(i) (1 ≤ i ≤ 2n~ ) einen vorgegebenen Schwellenwert, so wird dieser Untervektor UV(i) an den Maskengenerator 13 übermittelt. Zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens notwendige bekannte Abstandsvektoren AVB(l) können dem obengenannten technischen Bericht entnommen werden.1 ≤ k ≤ 2 n ~ l . The sub-vectors UV (k) are compared with the known j distance vectors AVB (l) (l≤l≤j) stored in the evaluation device 9, which identify certain transmission errors on message transmission paths known from test measurements carried out in advance. If a sub-vector UV (k) is identical or similar to a known distance vector AVB (l), then this is transmitted from the selection device 20 contained in the evaluation device 9 to the mask generator 13. Various similarity measures (quadratic error, cubic error, etc.) can be used as a basis for the assessment of the similarity. In the evaluation device 9, the similarity between a sub-vector UV (k) and a known distance vector AVB (l) is determined by comparing the sub-vector UV (k) with the known distance vector AVB (l) component by component, the deviation per component being squared, all squared deviations are added up and the measure of the similarity is formed by the resulting sum. If the resulting sum falls below a predetermined threshold value for a sub-vector UV (i) (1 ~ i 2 2 n ~ ), this sub-vector UV (i) is transmitted to the mask generator 13. Known distance vectors AVB (1) necessary for carrying out the method according to the invention can be found in the above-mentioned technical report.
Aus dem Untervektor UV(i) wird in dem Maskengenerator 13 ein Unterfehlervektor UFV(i) gebildet, der die Form eines Fehlervektors aufweist: Wurde beispielsweise der Untervektor UV(6) = (3,1,9) ausgewählt, so hat der Unterfehlervektor UFV(6) die Form UFV(6) = (0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0). Der Unterfehlervektor UFV(i) kennzeichnet also ebenso wie der Fehlervektor FV mit einer logischen .1" aufgetretene Bitfehler und mit einer logischen .0" richtig übertragene Bits. Der Unterfehlervektor UFV(i) gelangt zu dem einen Eingang E141 des Fehlervektorgenerators 14, an dessen weiteren Eingang E142 der ursprüngliche Fehlervektor FV mitA sub-error vector UFV (i) is formed from the sub-vector UV (i) in the mask generator 13 and has the form of an error vector: If, for example, the sub-vector UV (6) = (3,1,9) was selected, the sub-error vector UFV (6) the form UFV (6) = (0.1.0.0.1.1.0.0.0.0.0.0.0,1.0). The sub-error vector UFV (i) thus, like the error vector FV, identifies bits which have occurred with a logical .1 "and correctly transmitted bits with a logical .0". The sub-error vector UFV (i) arrives at the one input E141 of the error vector generator 14, at its further input E142 the original error vector FV
FV = (0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0)FV = (0.1.0.0.1.1.0.0.1.0.0.0,1,0,1,0)
vorliegt. In dem Fehlervektorgenerator 14 wird aus dem Unterfehlervektor UFV(i) und dem ursprünglichen Fehlervektor FV ein neuer Fehlervektor FVN gebildet, der alle Bitfehler mit Ausnahme der durch den Unterfehlervektor UFV(i) gekennzeich- neten Bitfehler aufweist. Der in dieser Weise erzeugte Fehlervektor FVN hat also die Form:is present. In the error vector generator 14, a new error vector FVN is formed from the sub-error vector UFV (i) and the original error vector FV, which has all bit errors with the exception of the bit errors identified by the sub-error vector UFV (i). The error vector FVN generated in this way thus has the form:
FVN = (0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0). Der neue Fehlervektor FVN wird im Fehlervektorgenerator 14 gespeichert und gelangt zum weiteren Abstandsvektorerzeuger 15, in dem ein neuer Ab- standsvektor AVN erzeugt wird. Die Arbeitsweise des Ab- standsvektorerzeugers 7 und des weiteren Abstandsvektorerzeu- gers 15 sind identisch, so daß der neue Abstandsvektor folgende Komponenten aufweist: AVN = (4). Der neue Abstandsvektor AVN gelangt zum weiteren Eingang E92 der Aus- werteinrichtung 9, in der aus dem neuen Abstandsvektor AVN neue Untervektoren gebildet werden, die wiederum mit den bekannten Abstandsvektoren AVB(l) verglichen werden.FVN = (0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0,1,0,0,0). The new error vector FVN is stored in the error vector generator 14 and arrives at the further distance vector generator 15, in which a new distance vector AVN is generated. The mode of operation of the distance vector generator 7 and of the further distance vector generator 15 are identical, so that the new distance vector has the following components: AVN = (4). The new distance vector AVN arrives at the further input E92 of the evaluation device 9, in which new sub-vectors are formed from the new distance vector AVN, which in turn are compared with the known distance vectors AVB (l).
Die durch die Auswerteinrichtung 9, den Maskengenerator 13, den Fehlervektorgenerator 14 und den weiteren Abstandsvektorerzeuger 15 gebildete Verfahrensschleife wird sooft durchlaufen, bis keine Gleichheit oder Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor UV(k) und einem bekannten Abstandsvektor AVB(l) mehr festgestellt werden kann. Hierbei wird im Fehlergenera- tor 14 nach dem ersten Schleifendurchlauf zur Erzeugung des jeweils neuen Fehlervektors FVN nicht der am weiteren Eingang E142 vorliegende ursprüngliche Fehlervektor FV, sondern der beim Durchlauf zuvor abgespeicherte neue Fehlervektor herangezogen. Die bekannten Abstandsvektoren AVB(l), für die in der Auswerteinrichtung 9 Gleichheit oder Ähnlichkeit zu Untervektoren UV(k) festgestellt wurde, kennzeichnen die auf der Nachrichtenübertragungsstrecke 5 aufgetretenen Übertragungsfehler.The process loop formed by the evaluation device 9, the mask generator 13, the error vector generator 14 and the further distance vector generator 15 is run through until the equality or similarity between a sub-vector UV (k) and a known distance vector AVB (l) can no longer be determined. In this case, in the error generator 14 after the first loop pass to generate the new error vector FVN, the original error vector FV present at the further input E142 is used, but the new error vector previously stored during the run. The known distance vectors AVB (1) for which in the evaluation device 9 equality or similarity Subvectors UV (k) have been identified, characterize the transmission errors that have occurred on the message transmission link 5.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, daß die Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens in der Praxis mittels einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage erfolgt; die dargestellten Blockschaltbilder dienen daher vor allem zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In conclusion, it should be pointed out that the method according to the invention is carried out in practice by means of an electronic data processing system; The block diagrams shown therefore serve primarily to illustrate the method according to the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Erzeugen von Ubertragungsfehler auf einer digitalen Nachrichtenübertragungsstrecke kennzeichnenden Feh- lersignalen, bei dem1. A method for generating transmission errors on an error signal which characterizes a digital message transmission link, in which
- aus einer an einem Ende der Übertragungsstrecke (5) eingespeisten Bitfolge (ES) und einer daraufhin am anderen Ende der Übertragungsstrecke empfangenen Bitfolge (AS) durch bitweisen Vergleich ein Bitfehlervektor (FV) gebildet wird, - aus dem Bitfehlervektor (FV) ein Abstandsvektor (AV) erzeugt wird, der die zeitlichen Abstände der aufgetretenen Bitfehler kennzeichnet,a bit error vector (FV) is formed from a bit sequence (ES) fed in at one end of the transmission link (5) and a bit sequence (AS) then received at the other end of the transmission link, - a bit vector (FV) from the bit error vector (FV) - a distance vector ( AV) is generated, which characterizes the time intervals of the bit errors that have occurred,
- der erzeugte Abstandsvektor (AV) mit bekannten, bestimmte Übertragungsfehler kennzeichnenden Abstandsvektoren (AVB(D) verglichen wird und- The distance vector (AV) generated is compared with known distance vectors (AVB (D) characterizing certain transmission errors and
- bei Übereinstimmung zwischen dem erzeugten Abstandsvektor (AV) und einem der bekannten Abstandsvektoren (AVB(l) ) ein Fehlersignal erzeugt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - bei fehlender Übereinstimmung aus dem erzeugten Abstandsvektor (AV) Untervektoren (UV (k) ) gebildet werden, die jeweils einen Teil der aufgetretenen Bitfehler beschreiben,- if the generated distance vector (AV) and one of the known distance vectors (AVB (l)) match, an error signal is generated, characterized in that - if there is no match, sub-vectors (UV (k)) are formed from the generated distance vector (AV), each of which describes part of the bit errors that occurred,
- die Untervektoren (UV(k)) mit den bekannten Abstandsvektoren (AVB(l)) verglichen werden und - bei Gleichheit oder Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor (UV(k)) und einem der bekannten Abstandsvektoren (AVB(l)) mindestens ein weitere Ubertragungsfehler kennzeichnendes, weiteres Fehlersignal erzeugt wird.- The sub-vectors (UV (k)) are compared with the known distance vectors (AVB (l)) and - if there is equality or similarity between a sub-vector (UV (k)) and one of the known distance vectors (AVB (l)) at least one further Transmission error characterizing further error signal is generated.
2. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Untervektoren (UV(k)) gebildet werden, indem - mindestens zwei Bitfehler im Bitfehlervektor (FV) ausgewählt werden und - den Komponenten des Untervektors (UV(k)) zeitliche Abstände zwischen aufeinanderfolgenden, ausgewählten Bitfehlern zugeordnet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the sub-vectors (UV (k)) are formed by - at least two bit errors in the bit error vector (FV) are selected and - The components of the sub-vector (UV (k)) are assigned time intervals between successive, selected bit errors.
3. Verfahren nach Anspruch 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß mindestens der erste und der letzte Bitfehler im Bitfehlervektor (FV) ausgewählt werden.3. The method as claimed in claim 2, so that at least the first and the last bit error in the bit error vector (FV) are selected.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für alle Gleichheit oder Ähnlichkeit zu Untervektoren (UV(k)) aufweisenden, bekannten Abstandsvektoren (AV) die jeweiligen Fehlersignale erzeugt werden.4. The method according to claim 1 to 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that for all equality or similarity to sub-vectors (UV (k)) having known distance vectors (AV), the respective error signals are generated.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß5. The method according to claim 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- nach festgestellter Gleichheit oder Ähnlichkeit zwischen einem der Untervektoren (UV(i)) und einem der bekannten Ab- Standsvektoren (AVB(D) ein neuer Bitfehlervektor (FVN) gebildet wird, der alle Bitfehler des alten Bitfehlervektors mit Ausnahme der dem Untervektor (UV(i)) entsprechenden Bitfehler aufweist,- After established equality or similarity between one of the sub-vectors (UV (i)) and one of the known distance vectors (AVB (D), a new bit error vector (FVN) is formed, which contains all bit errors of the old bit error vector with the exception of the sub-vector (UV (i)) has corresponding bit errors,
- aus dem neuen Bitfehlervektor (FVN) ein neuer Abstandsvek- tor (AVN) und neue Untervektoren gebildet werden, die mit den bekannten Abstandsvektoren (AVB(l)) verglichen werden und- A new distance vector (AVN) and new sub-vectors are formed from the new bit error vector (FVN), which are compared with the known distance vectors (AVB (l)) and
- bei Ähnlichkeit oder Gleichheit zwischen einem der neuen Untervektoren und einem der bekannten Abstandsvektoren (AVB(D) das weitere Fehlersignal erzeugt wird.- If there is similarity or equality between one of the new sub-vectors and one of the known distance vectors (AVB (D), the further error signal is generated.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein die Ähnlichkeit zwischen einem Untervektor (UV(k)) und einem bekannten Abstandsvektor (AVB(D) angebendes Ahnlich- keitssignal erzeugt wird, wenn6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that a similarity signal indicating the similarity between a sub-vector (UV (k)) and a known distance vector (AVB (D) is generated if
- der Untervektor (UV(k) ) mit dem bekannten Abstandsvektor (AVB(D) komponentenweise verglichen wird,the sub-vector (UV (k)) is compared component by component with the known distance vector (AVB (D),
- die Abweichung je Komponente potenziert wird,- the deviation per component is potentiated,
- alle potenzierten Abweichungen aufsummiert werden und- all potentiated deviations are added up and
- die resultierende Summe einen Schwellenwert unterschreitet - the resulting sum falls below a threshold
PCT/DE1997/001947 1996-08-30 1997-08-29 Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route WO1998009399A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97942783A EP0860063A2 (en) 1996-08-30 1997-08-29 Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19636341.1 1996-08-30
DE1996136341 DE19636341C1 (en) 1996-08-30 1996-08-30 Error signal generation for digital data transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1998009399A2 true WO1998009399A2 (en) 1998-03-05
WO1998009399A3 WO1998009399A3 (en) 1998-04-30

Family

ID=7804900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1997/001947 WO1998009399A2 (en) 1996-08-30 1997-08-29 Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0860063A2 (en)
DE (1) DE19636341C1 (en)
WO (1) WO1998009399A2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0138693A1 (en) * 1983-10-05 1985-04-24 Fujitsu Limited Method and apparatus for supervising digital radio transmission line
WO1989003142A1 (en) * 1987-09-29 1989-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Measuring process and device for the analysis of disturbances in digital buses

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1512583C3 (en) * 1967-03-25 1975-07-10 Telefunken Patentverwertungsgesellschaft Mbh, 7900 Ulm Method and arrangement for error detection and / or correction of binary information

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0138693A1 (en) * 1983-10-05 1985-04-24 Fujitsu Limited Method and apparatus for supervising digital radio transmission line
WO1989003142A1 (en) * 1987-09-29 1989-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Measuring process and device for the analysis of disturbances in digital buses

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JESKE D R ET AL: "Statistical characteristics of bit error occurrence on digital radio channels" IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, ICC '90, CONFERENCE RECORD (CAT. NO.90CH2829-0), ATLANTA, GA, USA, Bd. 3, 16. - 19.April 1990, IEEE, USA, Seiten 1177-1180, XP002052870 *
STAMBERGER A: "Störungsuntersuchungen an digitalen Nachrichtenverbindungen" ELEKTRONIK, Bd. 29, Nr. 24, 27.November 1980, M]NCHEN, DEUTSCHLAND, ISSN 0013-5658, Seiten 95-97, XP002051990 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19636341C1 (en) 1997-12-04
EP0860063A2 (en) 1998-08-26
WO1998009399A3 (en) 1998-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1641126A2 (en) Analogue-to-digital conversion circuit
DE102018201718A1 (en) Method and device for detecting an anomaly in a data stream in a communication network
DE69107712T2 (en) Method and device for monitoring and checking a majority decision.
DE19525761C2 (en) Synchronization detection circuit
WO1993017511A1 (en) Testing of a data-transmission line using dual cross-correlation to assess the number of defective bits
DE102018221684A1 (en) Device and method for anomaly detection and for training a model for anomaly detection
DE2420440B2 (en) Method and circuit arrangement for testing transmission equipment with a pseudo-random pulse sequence
DE2108496A1 (en) Circuit arrangement for the continuous functional control of the information processing and the output of data telegrams, especially in the case of computer-controlled railway signal systems
WO1998009399A2 (en) Method for the characterization of transfer errors occurring on a digital message transmission route
EP0410270B1 (en) Method for operating a secure signal transmission interface
DE4121478C2 (en)
DE2359716C3 (en) Method for differentiating the burst errors from the failure of the synchronization between transmitter and receiver of bit error measuring devices and circuit arrangement for carrying out the method
DE69125885T2 (en) Method and arrangement for the detection and generation of distributed block synchronization
DE2950002C2 (en) Device for recognizing transmission errors at the receiving end
DE4016173C2 (en)
DE10349933A1 (en) Evaluation circuit and method for detecting and / or locating erroneous data words in a data stream
DE10059758A1 (en) Method of receiving data
DE3325247A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TESTING A DIGITAL CIRCUIT
DE3605359A1 (en) Computer system with several computers
DE3210299C2 (en)
DE4111176C1 (en)
DE2349534C2 (en) Method for the transmission of messages with repeated transmission of faulty message parts
DE2250306B2 (en) Method and circuit arrangement for secure data transmission
DE2308561C3 (en) Method for the detection of transmission errors and for the correction of individual errors in signal groups formed according to a (5 over 2) code in data transmission systems
DE3720626C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997942783

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997942783

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09077426

Country of ref document: US

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997942783

Country of ref document: EP