DE102015216710B4 - Verfahren zum Übertragen von Daten - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Übertragen von Daten von einem Sender zu einem Empfänger,wobei die Daten vor dem Senden durch einen Encoder codiert werden,wobei die Daten nach ihrer Übertragung über einen verlustbehafteten Übertragungskanal durch einen Decoder decodiert werden,wobei beim Decodieren verloren gegangene Daten wiederhergestellt werden,wobei zum Codieren und Decodieren ein LDPC Code (Low Density Parity Check Code) verwendet wird,dadurch gekennzeichnet, dassder LDPC Code in der Darstellung eines bipartiten Graphen 6 Check Nodes und 10 Variable Nodes aufweist,wobei der dritte und vierte Variable Node punktierten Symbolen zugeordnet sind, die nicht über den Übertragungskanal übertragen werden,wobei der erste Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 1, 3 und 4,wobei der zweite Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 2, 3 und 4,wobei der dritte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 4, 6, 7, und 10,wobei der vierte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 5, 7 und 8,wobei der fünfte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 6, 8 und 9, wobei der sechste Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 4, 5, 9 und 10,wobei der LDPC Code ein nicht binärer LDPC Code ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten.
  • Daten, die über einen verlustbehafteten Übertragungskanal übertragen werden, können vor dem Übertragen durch einen Encoder codiert werden. Zu diesem Zweck sind aus dem Stand der Technik beispielsweise LDPC Codes bekannt. Hierbei handelt es sich um einen Vorwärtsfehlerkorrekturcode. Die derzeit leistungsfähigste Klasse von Fehlerkorrekturcodes sind nicht binäre LDPC Codes. Für eine Coderate von ½ ist der Protograph eines nicht binären LDPC Codes gemäß 1 ausgebildet. Er weist somit zwei Check Nodes und fünf Variable Nodes auf, von denen einer punktierten Symbolen zugeordnet ist, das heißt Symbolen, die nicht über den Übertragungskanal übertragen werden (siehe dunkler Kreis in 1). Dieser Code bietet die beste Leistungsfähigkeit bei moderaten Feldgrößen (z.B. Galois Feld 16). Informationen hierüber können der folgenden Veröffentlichung entnommen werden:
    • IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, Vol. 60, NO. 7, July 2014 S. 3913 - 3941, „Non-Binary Protograph-Based LDPC Codes: Enumerator, Analysis, and Designs", L. Dolecek, D. Divsalar, Y. Sun, B. Amiri
    Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Übertragen von Daten über einen verlustbehafteten Übertragungskanals bereitzustellen, das eine verbesserte Leistungsfähigkeit aufweist.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Daten von einem Sender zu einem Empfänger übertragen. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein Satellitensystem handeln, bei dem Daten an den Nutzer übertragen werden. Vor ihrer Übertragung werden die Daten durch eine mit dem Sender verbundenen Encoder codiert. Anschließend werden sie über den Verlustbehafteten Übertragungskanal übertragen. Nach ihrer Übertragung werden die Daten durch einen mit dem Empfänger verbundenen Decoder decodiert.
  • Zum Codieren und Decodieren wird ein LDPC Code verwendet.
  • Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der LDPC Code in der Darstellung eines bipartiten Graphen sechs Check Nodes und zehn Variable Nodes aufweist
  • Der dritte und vierte Variable Node sind punktierten Symbolen zugeordnet, die nicht über den Übertragungskanal übertragen wurden.
  • Der erste Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 1, 3 und 4.
  • Der zweite Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 2, 3 und 4.
  • Der dritte Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 3, 4, 6, 7 und 10.
  • Der vierte Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 3, 5, 7 und 8.
  • Der fünfte Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 3, 6, 8 und 9.
  • Der sechste Check Node ist verbunden mit den Variable Nodes 4, 5, 9 und 10
  • Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der verwendete LDPC Code ein nicht binärer LDPC Code ist.
  • Wie im Folgenden im Verlauf der vorliegenden Anmeldung dargestellt, weist der vorgeschlagene Code eine verbesserte Leistungsfähigkeit gegenüber dem Stand der Technik auf. Insbesondere resultiert er in einem niedrigeren Error Floor.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungen anhand von Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 einen aus dem Stand der Technik bekannten LDPC Protographen,
    • 2 den Protographen gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • 3 die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Codes gegenüber dem Stand der Technik.
  • 1 wurde bereits im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erläutert.
  • 2 zeigt den Protographen des nicht binären LDPC Codes gemäß der vorliegenden Erfindung. Hier ist sichtbar, dass zwei Variable Nodes punktierten Symbolen zugeordnet sind, die nicht über den Übertragungskanal übertragen werden (schwarze Kreise in 2).
  • Die Leistungsfähigkeit des vorgeschlagenen Codes ist in 3 dargestellt. Der erfindungsgemäße Code wurde in 3 der Leistungsfähigkeit des Protographen der eingangs genannten Veröffentlichung aus dem Stand der Technik (Protograph gemäß 1) gegenübergestellt. Es ist sichtbar, dass bei einem hohen Signal-to-noise-ratio (z.B. 3,8) der vorgeschlagene Code eine verbesserte Fehlerwahrscheinlichkeit, nämlich einen niedrigeren Error Floor aufweist.

Claims (1)

  1. Verfahren zum Übertragen von Daten von einem Sender zu einem Empfänger, wobei die Daten vor dem Senden durch einen Encoder codiert werden, wobei die Daten nach ihrer Übertragung über einen verlustbehafteten Übertragungskanal durch einen Decoder decodiert werden, wobei beim Decodieren verloren gegangene Daten wiederhergestellt werden, wobei zum Codieren und Decodieren ein LDPC Code (Low Density Parity Check Code) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der LDPC Code in der Darstellung eines bipartiten Graphen 6 Check Nodes und 10 Variable Nodes aufweist, wobei der dritte und vierte Variable Node punktierten Symbolen zugeordnet sind, die nicht über den Übertragungskanal übertragen werden, wobei der erste Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 1, 3 und 4, wobei der zweite Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 2, 3 und 4, wobei der dritte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 4, 6, 7, und 10, wobei der vierte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 5, 7 und 8, wobei der fünfte Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 3, 6, 8 und 9, wobei der sechste Check Node verbunden ist mit den Variable Nodes 4, 5, 9 und 10, wobei der LDPC Code ein nicht binärer LDPC Code ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080109708A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for signal transmission/reception in a communication system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20080109708A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for signal transmission/reception in a communication system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, Vol. 60, NO. 7, July 2014 S. 3913 - 3941, „Non-Binary Protograph-Based LDPC Codes: Enumerator, Analysis, and Designs", L. Dolecek, D. Divsalar, Y. Sun, B. Amiri

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