DE1250858B

DE1250858B - Verfahren zur gesicherten Übertragung binärcodierter Daten

Info

Publication number: DE1250858B
Application number: DET27442A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Ulrich Haller Ulm/Donau DipL-Ing. Horst Ohnsorge
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-09-04
Publication date: 1967-09-28
Also published as: DE1695568A1; ES322112A1; CH471099A; ES317049A1; GB1126226A; DE1249858B; AT266515B; NL6410300A; BR6572750D0; BE669201A; GB1126225A; IL24263A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04b

H041
Deutsche KL: 21 al-7/06

Nummer: 1250 858

Aktenzeichen: T 27442 VIII a/21 al

Anmeldetag: 18. November 1964

Auslegetag: 28. September 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Übertragung binärcodierter Daten, bei dem neben den Informationszeichen zusätzliche Dienstzeichen als Quittungen für falschen und/oder richtigen Empfang der übertragenen Information übertragen werden.

Bei bestimmten Datenübertragungsverfahren wird die Informationsübertragung durch redundante Codes gesichert. Dazu wird die Information in einzelne Blöcke unterteilt, innerhalb derer im Anschluß an die Übertragung der Informationsbits Redundanzbits übertragen werden, die an Hand bestimmter Codiervorschriften ermittelt werden. Mittels dieser Redundanzbits stellt der Datenempfänger fest, ob der Block, zu dem die betreffenden Redundanzbits gehören, richtig oder falsch empfangen wurde.

Je nachdem, ob der entsprechende Block richtig oder falsch empfangen wurde, sendet der Datenempfänger Dienstzeichen aus, die Quittungen für richtigen und/oder falschem Empfang der übertragenen Information darstellen. Falschquittungen veranlassen eine Wiederholung der als falsch empfangenen Informationsblöcke.

Da die Dienstzeichen, die eine einfache Ja-Nein-Entscheidung beinhalten, meist auf gleichartigen Übertragungskanälen in zur Informationsübertragung umgekehrter Richtung übertragen werden, werden diese Dienstzeichen mit der gleichen Wahrscheinlichkeit gestört wie die Informations- und Redundanzzeichen. Die Verfälschung eines solchen Dienstzeichens auf dem Übertragungswege führt dazu, daß die Information verlorengehen kann oder daß die Information doppelt gesendet wird. Der Informationsverlust oder die Doppelsendung geschieht in der Regel blockweise, wodurch sich eine mit der Blocklänge steigende Fehlerrate ergibt. Deshalb ist es notwendig, die Übertragung der Dienstzeichen zu sichern.

Es ist bekannt, solche Dienstzeichen, die lediglich eine Ja-Nein-Entscheidung beinhalten, zu ihrer Sicherung aus vielen Einzelzeichen zusammenzusetzen. Dadurch wird jedoch das Dienstzeichen mit erheblicher Redundanz versehen. Die für ein Dienstzeichen zur Verfügung stehende Redundanz ist bei Duplexverfahren von der Blocklänge und von der zur Dienstzeichenübertragung zur Verfügung stehenden Kanalkapazität, d. h. von der Bandbreite des Rückkanals, abhängig. Bei einem Halbduplexverfahren, bei dem in der Regel der Informationskanal selbst zur Dienstzeichenübertragung zur Verfügung steht, ist die für ein Dienstzeichen zur Verfügung stehende Redundanz abhängig von dem zulässigen Verlust an Übertragungszeit, die mit der Länge des

Verfahren zur gesicherten Übertragung
binärcodierter Daten

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Horst Ohnsorge,
Dipl.-Ing. Ulrich Haller, Ulm/Donau

Dienstzeichens ansteigt. Durch Erhöhung der Redun-

¹S danz der Dienstzeichen können die Dienstzeichen zwar selbst bei sehr starken Störungen beliebig sicher übertragen werden. Diese Vergrößerung der Redundanz kostet jedoch Kanalkapazität, die meist nicht zur Verfügung gestellt werden kann, ohne die Geschwindigkeit der Informationsübertragung zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur gesicherten Übertragung binärcodierter Daten, bei dem neben den Informationszeichen zusätzliche Dienstzeichen als Quittungen für richtigen und/oder falschen Empfang der übertragenen Information übertragen werden, zu schaffen, das eine mögliehst große Sicherheit der Dienstzeichenerkennung bei einer möglichst geringen Eigenredundanz der Dienstzeichen gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Quittungsempfänger jede gestörte Quittung als Quittung für falschen Empfang der übertragenen Information wertet, worauf eine Informationswiederholung unter Hinzufügung eines weiteren, die wiederholung kennzeichnenden Dienstzeichens vorgenommen wird.

Sendet der Informationsempfänger auf Grund falsch empfangener Information eine Falsohquittung, so erwartet er bei dem erfiindungsgemäßen Verfahren ein eine Informationswiederholung kennzeichnendes Dienstzeichen und anschließend daran die Informationswiederholung selbst. Trifft ein solches Dienstzeichen ein, ohne daß der Informationsempfänger dieses erwartet, so erkennt er, daß eine irrtümliche Wiederholung vom Informationssender durchgeführt wurde, weil dieser eine Quittung als gestört empfing. In diesem Fall kann der Empfänger beispielsweise die Annahme der wiederholten Information unterdrücken, oder diese Information als doppelt gesendet kennzeichnen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den großen Vorteil, daß zusätzliche Zeit zur Sicherung der Quittung nur dann aufgewendet

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werden muß, wenn die Quittung gestört wurde. Dadurch kann bei gleicher Übertragungssicherheit das Dienstzeichen aus wesentlich weniger Einzelzeichen bestehen als bei den bekannten Verfahren.

Bei der Wahl der Quittungssymbole muß lediglich darauf geachtet werden, daß die Symbole für »falsch« und »richtig« so gewählt werden, daß die Wahrscheinlichkeit für eine Vertauschung der beiden Quittungen durch Kanalstörungen so klein wird, wie es die für die Datenübertragung geforderte Sicherheit verlangt. Es erweist sich dabei als besonders günstig, daß sich die Quittungen für richtigen und falschen Empfang der übertragenen Information durch Inversion aller Einzelzeichen unterscheiden. Es kann in diesem Fall eine Falschquittung nur dann in eine Richtigquittung verfälscht werden, wenn alle Bits des Quittungssymbols durch die Störung invertiert werden.

Zur weiteren Sicherung der Dienstzeichen ist es günstig, daß ein Dienstzeichen, das «-mal gesendet wird, erst dann vom Empfänger als vollständig empfangen angenommen wird, wenn nach Auftreten des ersten Dienstzeichens mindestens k<Cn weitere Dienstzeichen eingetroffen sind.

Weiterhin ist es möglich, ein Dienstzeichen lediglieh bei richtigem bzw. falschem Empfang der übertragenen Information zu senden, wobei ein Ausbleiben eines solchen Dienstzeichens einen falschen bzw. richtigen Empfang 'kennzeichnet. Bei diesem Verfahren muß man bei der Auswahl der Einzelzeichen für die Dienstzeichen dafür Sorge tragen, daß die Bitfolge des Dienstzeichens durch Kanalstörungen nur mit verschwindend kleiner Wahrscheinlichkeit ausgelöscht oder vorgetäuscht werden kann. In diesem Fall hat es sich als günstig erwiesen, daß man mehrere nacheinander auftretende Quittungen miteinander korreliert, so daß erst beim Ausbleiben einer vorgebbaren Zahl hintereinanderfolgender Dienstzeichen das Ausbleiben als Quittung für falschen bzw. für richtigen Empfang gewertet wird.

Hierdurch wird erreicht, daß eine gestörte Quittung nicht schon als Falschquittung gewertet wird und daß zusätzliche Zeit zur Quittungserkennung nur im Störungsfall aufgebracht werden muß.

Zur weiteren Sicherung des Dienstzeichens ist es möglich, ein Dienstzeichen auf mindestens zwei Gruppen aufzuteilen, wobei das Dienstzeichen als vollständig erkannt angenommen wird, falls eine vorgebbare Zahl von Gruppen eingetroffen.ist. Dabei können die Dienstzeichengruppen einander derart teilweise überschneiden, daß mindestens ein Einzelzeichen einer Gruppe gleichzeitig auch der nächstfolgenden Gruppe angehört. Ebenso ist es möglich, die Dienstzeichen mit erhöhter Signalleistung zu übertragen, wodurch die Dienstzeichen weniger anfällig gegen Störungen werden. Dabei können sich Informationszeichen und Dienstzeichen mindestens teilweise durch ihre Darstellung in unterschiedlichen Modulationsarten und/oder mittels gegebenenfalls unterschiedlicher additiver Mischung voneinander und/oder in sich abheben, wobei es beispielsweise möglich ist, Richtig- und Falschquittungen mit verschiedenen Modulationsarten zu übertragen.

Werden Dienstzeichen nur in bestimmten Zeitintervallen auf der Empfangsseite der Dienstzeichen angenommen, so ergibt sich eine zusätzliche Sicherung gegen das Vortäuschen von Dienstzeichen durch auf dem Übertragungskanal auftrende Störungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gesicherten Übertragung binärcodierter Daten, bei dem neben den Informationszeichen zusätzliche Dienstzeichen als Quittungen für richtigen und/oder falschen Empfang der übertragenen Information gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Quittungsempfänger jede gestörte Quittung als Quittung für falschen Empfang der übertragenen Information wertet, worauf eine Informationswiederholung unter Hinzufügung eines weiteren, die Wiederholung kennzeichnenden Dienstzeichens vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dienstzeichen aus mehreren Einzelzeichen bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Quittungen für richtigen und falschen Empfang der übertragenen Information durch Inversion aller Einzelzeichen unterscheiden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dienstzeichen erst dann als vollständig angenommen wird, wenn eine vorgebbare Zahl hintereinanderfolgender gleicher Dienstzeichen eingetroffen ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dienstzeichen lediglich bei richtigem (falschem) Empfang der übertragenen Information gesendet wird und daß ein Ausbleiben eines solchen Dienstzeichens einen falschen (richtigen) Empfang kennzeichnet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß erst beim Ausbleiben einer vorgebbaren Zahl hintereinanderfolgender Dienstzeichen das Ausbleiben als Quittung für falschen (richtigen) Empfang gewertet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dienstzeichen auf mindestens zwei Gruppen aufgeteilt wird und daß das Dienstzeichen als vollständig erkannt angenommen wird, wenn eine vorgebbare Zahl von Gruppen eingetroffen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ■ gekennzeichnet, daß die Dienstzeichengruppen einander derart teilweise überschneiden, daß mindestens ein Einzelzeichen einer Gruppe gleichzeitig auch der nächstfolgenden Gruppe angehört.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dienstzeichen mit ,erhöhter Signalleistung übertragen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich Informationszeichen und Dienstzeichen mindestens -teilweise durch ihre Darstellung in unterschiedlichen Modulationsarten und /oder gegebenenfalls unterschiedlicher addativer Mischung voneinander und/oder in sich abheben.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsseite des Dienstzeichens dieses nur in bestimmten Zeitintervallen angenommen wird. ,

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