DE19903601A1 - Verfahren und Anordnung zur Kanalcodierung - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur KanalcodierungInfo
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Abstract
Erfindungsgemäß werden bei einem Verfahren und einer Anordnung zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen Übertragungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommunikationsnetzen, insbesondere in digitalen Mobilfunknetzen, den Funkstellen die Codier-/Decodier-Algorithmen und/oder die Codeparameter auf dem Übertragungskanal, d. h. für Mobilstationen über die Luftschnittstelle, übermittelt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anord
nung zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen Übertra
gungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommunikations
netzen, insbesondere in digitalen Mobilfunknetzen. Verant
wortlich für Übertragungsfehler sind insbesondere Nachbarka
nalstörungen, Gleichkanalstörungen mit Schwunderscheinungen
durch Interferenzen, Dämpfung, Funkschatten-Effekte, elektro
magnetische Störimpulse, Dopplerverschiebungen usw.
In Mobilfunksystemen, die im folgenden zur Darstellung des
technischen Hintergrundes dienen sollen, ohne die Allgemein
heit des Einsatzes der Erfindung einzuschränken, werden zur
Übertragung von Daten und zur Signalisierung auf der Luft
schnittstelle zwischen einer Mobilstation und einem Netzwerk
unter anderem Kanalcodierungsverfahren zur Erhöhung der Über
tragungssicherheit gegen zufällige Störungen angewendet. Da
bei werden die Verfahren für die Kanalcodierung zum Beispiel
durch Standards wie GSM (Global System for Mobile Communica
tions) oder DECT (Digital European Cordless Telephone) vorge
geben, währenddessen die Decodierung herstellerabhängig ist
und deshalb in den Standards nicht vorgeschrieben wird.
Im GSM Funknetz enthalten die Mobilstationen (MS) und auch
die Basisstationen (BTS) auf der Netzseite einen Kanalcodie
rer (Encoder) zum Codieren der zu übertragenen Information
und einen Kanaldecodierer (Decoder) zum Decodieren der emp
fangenen Information. Der Encoder fügt der zu übertragenden
Information zum Schutz gegen Störungen Redundanz hinzu. Sind
in der empfangenen Information Fehler aufgetreten, so kann
der Decoder, basierend auf dem Code und der hinzugefügten
Redundanz, die aufgetretenen Fehler korrigieren. Man spricht
in diesem Fall von einem FEC (Forward Error Correction)-
Verfahren, bei dem die Fehlererkennung und -korrektur in ei
nem Schritt erfolgt.
Sind in der empfangenen Information mehr Fehler aufgetreten
als der Code korrigieren kann, so wird in der Regel die In
formation vom Sender zwecks Korrektur nochmals angefordert.
Man spricht dann von einem ARQ (Automatic Repeat Request)-
Verfahren. Eine Kombination von FEC und ARQ wird als Hybrid-
Verfahren bezeichnet.
Es ist heute üblich, bestimmte Codetypen und bestimmte En
coder/Decoder einzusetzen. Wird als Code ein sogenannter Fal
tungscode eingesetzt, bei dem die Redundanz kontinuierlich
durch Verknüpfung (Faltung) der Information gebildet wird,
dann wird im Decoder in der Regel der effiziente Viterbi-
Algorithmus eingesetzt. Wird dagegen ein Blockcode einge
setzt, bei dem voneinander unabhängige Blöcke - die Codewör
ter - mit einem konstanten Verhältnis von Information und
Redundanz gebildet werden, so wird in der Regel im Block-
Decoder der Berlekamp-Massey-Algorithmus eingesetzt. Es kön
nen aber selbstverständlich auch andere Decodieralgorithmen
eingesetzt werden. In den Standards wird nicht vorgeschrie
ben, welche Decoder und welche Decodierverfahren eingesetzt
werden sollen, sondern es wird vorgegeben, welche Mindest-
Performance, wie zum Beispiel Bit Error Rate (BER), unter
welchen Bedingungen erreicht werden muß, um eine gute Über
tragungsqualität abzusichern.
Neben einfachen Kanalcodierungsschemata werden auch sogenann
te Unequal Protection (UEP)-Verfahren eingesetzt. Dabei wer
den die zu übertragenden Informationsbits in Klassen einge
teilt, wobei den Bits der einzelnen Klassen unterschiedlich
viel Redundanz hinzugefügt wird. Solche Verfahren werden zum
Beispiel bei der Übertragung von sprachcodierten Daten ange
wendet. Dabei wird bei sehr wichtigen Bits viel Redundanz und
bei nicht so wichtigen Bits weniger Redundanz hinzugefügt.
Die Leistungsfähigkeit eines Codes hängt von vielen Parame
tern ab, insbesondere vom Kanal, über den die Information
übertragen werden soll. Zum Beispiel werden bei Mobilfunk
systemen Codes mit einer Coderate zwischen ½ und ¼ angewen
det. Die Coderate ist eine wichtige Größe zur Beschreibung
des Codes, sie gibt das Verhältnis zwischen Information und
übertragener Information einschließlich Redundanz an. Soll
beispielhaft eine Information von 100 Bit mit einem Code der
Coderate ½ übertragen werden, so produziert der Encoder eine
Bitfolge von 200 Bits. Diese 200 Bits werden dann übertragen.
Wird die Information mit der Coderate ¼ codiert, so ergibt
sich eine Bitfolge von 400 Bits.
Um für ein Mobilfunksystem oder andere Übertragungssysteme
Codierungsschemata zu entwerfen, sind aufwendige Simulationen
notwendig, um den Code zu spezialisieren und anschließend zu
standardisieren. Heute ist es üblich, daß die Codes sowohl in
den Basisstationen - oder ganz allgemein im Netzwerk - als
auch in den Mobilstationen fest, d. h. durch Schaltungstech
nik, implementiert sind.
Möchte man zum Beispiel in einem bestehenden Mobilfunknetz
einen neuen Dienst einführen, und dieser Dienst benötigt zum
Beispiel zur Optimierung der Übertragungsrate einen anderen
Code als die bisher im System implementierten Codes, so muß
man dem Teilnehmer eine neue Mobilstation mit diesem neuen
Merkmal zur Verfügung stellen. Es kann sich auch im Laufe des
Wirkbetriebs des Kommunikationsnetzes herausstellen, daß die
spezifizierten Codes in gewissen Szenarien doch nicht die er
forderliche Performance erbringen. Dann müßte man neue Codes
spezifizieren und diese in die Netzwerkelemente, wie zum Bei
spiel Basisstationen und Mobilstationen, implementieren.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren und eine Anordnung zur Kanalcodierung für digitale
Kommunikationssysteme zu entwickeln, die Weiterentwicklungen
zur Erhöhung der Servicequalität, beispielsweise hinsichtlich
neuer Sprach- und Datendienste oder verbessertem Codierungs
gewinn ohne unmittelbare Eingriffe in die Decodier-Hardware
der Endgeräte ermöglichen, insbesondere unabhängig von in Mo
bilstationen eines Mobilfunksystems festverschalteten Deco
dier-Parametern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den unabhängi
gen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Wei
terentwicklungen geben die begleitenden abhängigen Ansprüche
an.
Danach gehört zu jedem Dienst, also beispielsweise einem
Sprachdienst im Full Rate Speech Channel (TCH/FS) oder Half
Rate Speech Channel (TCH/HS) oder Datendiensten der FAX Grup
pe 3 mit einer Datenmengenübertragung von 9.6 kbit/s, 4.8
kbit/s oder 2.4 kbit/s, ein ihm zugeordnetes Kanalcodierungs
verfahren für den Fehlerschutz, charakterisiert im wesentli
chen durch den Übertragungscode und einem diesem Code zuge
ordnetes Generatorpolynom. Unter einem Generatorpolynom ver
steht man einen bestimmten Rechenalgorithmus zur Erhöhung der
Übertragungssicherheit, nach dem der Sender aus den Informa
tionsbits die zugehörigen Redundanzbits berechnet und dem
Empfänger überträgt. Der Empfänger rekonstruiert aus den emp
fangenen Bits und des Codierungsschemas die gesendete Infor
mation. Eine einfache Methode ist zum Beispiel, daß der Emp
fänger die Redundanzbits abschneidet und seinerseits nach
demselben Algorithmus die Redundanz berechnet. Danach wird
die errechnete Redundanz mit der tatsächlich empfangenen Red
undanz verglichen. Bei einer Blockcodierung ist z. B. die
Kombination der Informationsbits und einem Redundanzwort, das
durch ein Generatorpolynom gebildet wurde, noch zusätzlich
mit einem weiteren Paritätsbit nach gerader oder ungerader
Parität versehen.
In einer Funkstelle, also beispielsweise einer Mobilstation,
sind erfindungsgemäß lediglich die Decodieralgorithmen, wie
zum Beispiel ein Viterbi-Decoder oder ein Block-Decoder im
plementiert, optional können ferner Standardparameter gespei
chert sein. Diese Standardparameter können sowohl zur Ka
nalcodierung und Kanaldecodierung, zum Lesen der Broadcast
System Information im Organisationskanal als auch zum Senden
des Erstzugriffs auf das Netzwerk dienen. Die Parameter der
Kanalcodierung können dem Teilnehmer entweder bei der Zuwei
sung des Kanals, bei einer Änderung des Services oder mit An
forderung des betreffenden Dienstes über die Luftschnittstel
le mitgeteilt werden.
Gleiches gilt auch für eine Basisstation als Funkstelle. Auch
die Basisstation kann von anderen Netzeinrichtungen, z. B. OMC
Organisations- und Wartungszentrum, parametrisiert werden be
züglich der Codierung/Decodierung. Im Sinne der Erfindung ist
der Übertragungskanal für die Mobilstation die Funkschnitt
stelle und für die Basisstation ein i.d.R. leitungsgebundener
Kanal zu anderen Einrichtungen des Kommunikationsnetzes. Im
folgenden wird die Parametrisierung einer Mobilstation be
trachtet.
Entsprechend dem angeforderten Dienst und diesem Übertra
gungscode wird die Luftschnittstelle gegen Fehler geschützt.
Hinzu können noch weitere Parameter dem Teilnehmer übermit
telt werden, wie zum Beispiel Interleaver-Tiefe, Puncturing
Matrix, Tailbits usw. Der in der Mobilstation implementierte
Encoder wird dann anschließend mit diesen Parametern ver
sorgt. Ebenso kann man dem Teilnehmer einen leistungsfähige
ren Code zuordnen, womit er eine bessere Qualität des Dien
stes erhält, ohne mehr Bandbreite des Systems zu benutzen.
Hierzu teilt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Mo
bilstation der Basisstation bzw. dem Netzwerk zuvor die Re
chenleistung seines Prozessors mit, die zum Codieren und De
codieren zur Verfügung steht.
Ferner können in Fortbildung der Erfindung den Teilnehmern
neue Kanalcodier-/Decodier-Algorithmen übermittelt werden,
womit zugleich die Möglichkeit besteht, eine neue Mobilfunk
klasse einzuführen. Entsprechend der Rechenleistung wird der
Mobilstation das bestgeeignete Kanalcodierungsschema zugewie
sen. Die Mitteilungen über die in einer Funkstelle (Mobilsta
tion) verarbeitbaren Codeparameter und/oder Code-Algorithmen
können in Fortbildung der Erfindung in der anderen Funkstelle
(Basisstation bzw. Netzwerk) bis zur nächsten Aktualisierung
gespeichert bleiben, wodurch sich der Verbindungsaufbau ver
einfacht und verkürzt, beispielsweise in einer Datenbank des
Heimatregisters (HLR), in der u. a. jeder im Netz "beheimate
te" Teilnehmer registriert ist. In vorteilhafter Weise wenden
die Basisstation bzw. das Netz und die Mobilstation zur Über
tragung der Codeparameter eine standardisierte Basis-Kanal
codierung an, beispielsweise ein ARQ-Verfahren, basierend auf
einem Blockcode.
Die Erfindung und ihre Vorteile sollen anhand von Ausfüh
rungsbeispielen mit Bezug auf den technischen Standard GSM
Rec. 05.03. näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeich
nung zeigt
Fig. 1 Das Schema der Datencodierung anhand eines Datendien
stes der FAX Gruppe 3 TCH/F9.6,
Fig. 2 Eine allgemeine Darstellung einer Channel Coding Mes
sage gemäß der Erfindung,
Fig. 3 Ein erfindungsgemäßes Codierbeispiel für den Traffic
Channel/Fullrate 9.6 kbits/s in Bits und Bytes,
Fig. 4 Informationselemente (IE) der Kanalcodierung,
Fig. 5 Sub-Informationselementes (Sub-IE) der Kanalcodie
rung,
Fig. 6 Informationselementes (IE) für Kanalcodierschemata,
Fig. 7 Die Klasseneinteilung für ein Codierbeispiel Full Ra
te Speech Codec für Verkehrskanäle (TCH/FS),
Fig. 8 Die Codestruktur nach Fig. 7 blockcodiert und gene
riert,
Fig. 9 Einen kanalcodierten Block von 456 Bits,
Fig. 10 ein drittes Codierbeispiel für eine verbesserte Ko
dierung des TCH/FS nach einer Blockcodierung und
Fig. 11 ein Informationselement (IE) Kanalcodierung in der
Message Immediate Assignment für dieses dritte Beispiel.
In Mobilfunksystemen wird im allgemeinen ein verkettetes Ka
nalcodierverfahren angewandt. Dabei werden in der Regel zu
erst der zu übertragenden Information einige CRC (Cyclic Red-
undancy Check)-Bits mittels eines Blockcodes hinzugefügt. Man
spricht in diesem Fall von einem äußeren Code. Anschließend
wird die so codierte Information mittels eines Faltungscodes
geschützt. Der Faltungscode wird als innerer Code bezeichnet.
Vor jedem Codiervorgang kann man die Bits verwürfeln. Nach
der Codierung werden die Bits der Codewörter nochmals verwür
felt (interleaved), um den im Mobilfunk typischen Burstfeh
lern mit einer effektiven Kanalcodierung zu begegnen und in
Blöcke eingeteilt. Jeder Block wird bei GSM dann in einem
Halbburst eines Normalburst übertragen. Auf der Empfängersei
te werden die Blöcke wieder zusammengefaßt, entwürfelt und
faltungsdecodiert. Im Anschluß erfolgt ein CRC (Cyclic Redun
dancy Check).
Der Faltungsdecodierer ist in der Regel ein Viterbi-Algorith
mus, bei dem auch in einfacher Weise Kanalzustandsinformatio
nen mitverarbeitet werden können. Man spricht von einem Soft
Decision Decoding.
Beim CRC-Check wird ein einfacher Blockdecoder verwendet,
beispielsweise ein BCH (Bose-Caudhuri-Hocquenghem)-Decoder.
Ebenso kann ein Burstdecoder oder ein Berlekamp-Massey-
Algorithmus Anwendung finden.
Die Decodierung wird im Standard im allgemeinen nicht festge
schrieben, sondern lediglich die Performance. Jeder Herstel
ler kann demnach seinen eigenen Decoder entwickeln und imple
mentieren. Je komplexer ein Code ist, desto besser ist die
Performance. Die Performance des einzelnen Codes ist natür
lich auch abhängig vom Decoder. Decoder mit geringer Komple
xität haben eine geringe Performance im Gegensatz zu Decodern
mit höherer Komplexität.
Unter Bezugnahme auf einen Datendienst der FAX Gruppe 3 soll
die Erfindung in einem ersten Beispiel ausführlicher erläu
tert werden.
Beim Datendienst 9.6 kbits/s (TCH/F9.6) werden 240 Datenbits
und 4 Tailbits (Fig. 1) mittels eines Faltungscodes mit der
Coderate R = ½ kanalcodiert. Damit resultiert ein kanalko
dierter Datenblock von 488 Bits. Jetzt wird der Datenblock
punktiert, das heißt, bestimmte Stellen des Datenblocks wer
den gelöscht, um einen verkürzten Code bestimmter Rate zu er
zeugen. Es werden 32 Bits nicht übertragen. Jedes j = 11 +
15*k (k = 0, 1, . . ., 31)-te Bit wird aus dem Datenblock ge
strichen bzw. nicht übertragen. Somit resultieren 456 Bits.
Anschließend werden die kanalcodierten Bits verwürfelt. Die
Interleaving Tiefe beträgt hierbei 22, das heißt, ein Daten
block kann nach 22 empfangenen Normalburst decodiert werden.
Der Faltungscode mit der Coderate R = ½ besitzt die Genera
torpolynome
g1(x) = x4 + x3 + 1
g2 (x) = x4 + x3 + x + 1
Der Faltungscode hat eine Einflußlänge (Constraint length)
von 5. Eine größere Einflußlänge liefert eine bessere Perfor
mance, d. h. eine geringere Bit Error Rate (BER). Jedoch be
deutet eine größere Einflußlänge auch eine größere Komplexi
tät. Der Faltungscode kann beispielsweise mittels eines Vi
terbi-Algorithmus effizient decodiert werden.
Bei Benutzung anderer Generatorpolynome, wie zum Beispiel:
gF1(x) = x6 + x5 + x3 + x2 + 1
gF2(x) = x6 + x4 + x3 + x2 + x + 1
mit der Einflußlänge 7 wird die Performance gemessen in BER
verbessert, aber dafür muß eine höhere Rechenleistung beim
Decodieren zur Verfügung gestellt, werden, währenddessen beim
Codieren die Komplexität nur marginal zunimmt.
Die neuen Codeparameter werden bei der Zuordnung des Kanals
über die Luftschnittstelle übertragen. Hierfür wird bei
spielsweise im Immediate Assignment Command neben der Channel
Description ein neues Informationselement (IE) Channel Coding
eingeführt. In diesem IE können dann die Channel Coding-
Parameter übertragen werden.
Anzumerken ist, daß im System ein Satz von Default-Parametern
für bestimmte Kanäle existiert. Ferner kann der Teilnehmer
die neuen Codeparameter anfordern, wenn er über seine Mobil
station bekanntgibt, daß er einen leistungsfähigen DSP (Digi
tal Signal Processor) besitzt und eine bessere Qualität
wünscht, ohne mehr Bandbreite des Systems zu nutzen.
In einer darauffolgenden Nachricht bestätigt die Mobilstati
on, daß sie das neue Codierverfahren unterstützen kann (Chan
nel Coding Confirm) oder auch nicht (Channel Coding Reject).
In letzterem Fall wird das alte Codierverfahren oder ein Pa
rametersatz verwendet. Die Fig. 2 gibt die Nachricht Channel
Coding TCH/F9.6 kbit/s in allgemeiner Darstellung wieder, die
hauptsächlichen Bitfolgen einer beispielhaften Nachricht gibt
Fig. 3 wieder.
Fig. 4 zeigt beispielhaft, wie für jeden Dienst eine Nach
richt aussehen könnte. Die Fig. 5 zeigt hierzu ein Sub-IE vom
Channel Coding und die Fig. 6 ein IE Codier-Schema hierzu.
Anhand der Fig. 7 bis 9 ist ein weiteres Beispiel betreffend
einen Full Rate Verkehrskanal (TCH/FS) aufgeführt. Im einzel
nen listet Fig. 7 die Klasseneinteilung der Full Rate Speech
Codec-Bits in einem Verkehrskanal auf. Aufgrund der einge
schränkten Frequenzbreite des verfügbaren Funkspektrums muß
das zu übertragende digitalisierte Sprachsignal einem Reduk
tionsverfahren unterworfen werden. Der Full Rate Speech Codec
liefert alle 20 ms 260 Bits. Diese Bits eines Datenblocks
werden in einem ersten Schritt in drei Bereiche bzw. Gruppen
entsprechend ihrer Wichtigkeit klassifiziert, davon 182 Bits
in der Class 1 als protected bits. Die 50 Class 1a Bits wer
den im zweiten Schritt mittels eines Blockcodes g(x) = x3 + x
+ 1 blockcodiert. Durch die Blockcodierung werden 3 CRC Bits
generiert. Anschließend werden 4 Tailbits (0000) an die 132
Class 1b Bits angehängt und erhalten damit eine Struktur nach
Fig. 8. Im dritten Schritt werden die 185 Bit mit höchster
Wertigkeit (inclusive der 3 CRC-Bit) und die anschließenden
Tailbits durch einen Faltungs-Encoder mit einer Faltungscode
rate R = ½ geschickt, was zusammen mit den restlichen 78
Class 2 Bit (no protection) einen Rahmen mit einer Länge von
456 Bit ergibt (Fig. 9). Die Generatorpolynome lauten:
g1 (x) = x4 + x3 + 1
g2 (x) = x4 + x3 + x + 1.
Der kanalcodierte Block von 456 Bits wird entsprechend einem
Algorithmus verwürfelt (interleaved) und in 8 Sub-Blöcke zer
legt. Dieses entspricht einer Interleaving Tiefe von 8.
In jedem TDMA-Rahmen wird ein Sub-Block übertragen.
Die verwendeten Generatorpolynome g1(x) und g2(x) haben eine
Einflußlänge von 5 = grad gi(x) + 1. Durch eine Erhöhung der
Einflußlänge und damit eine Erhöhung des Grades der Genera
torpolynome kann die Performance des Faltungscodes erhöht
werden. Durch eine Erhöhung der Performance in Terms von BER
(Bit Error Rate) und FER (Frame Erasure Rate) kann die Sende
leistung reduziert werden, wodurch in interference-begrenzten
Gebieten wiederum mehr Teilnehmer zugelassen werden können.
Andererseits kann man bei höherer Performance der Kanalcodie
rung und bei gleicher Sendeleistung die Reichweite erhöhen.
In vorteilhafter Weise kann mit fortschreitender Technologie
der Prozessoren das Kanalcodierverfahren geändert werden, und
wenn sich bei der Implementierung des Standards herausstellen
sollte, daß die Performance der vorgeschlagenen Verfahren
doch nicht so gut ist, dieser geändert werden.
Mit den derzeitigen Prozessoren lassen sich bereits Fal
tungscodes verwenden, die eine größere Einflußlänge haben, da
die Anzahl der MIPS (Million Instructions Per Second) bei den
DSP zugenommen haben. Aus diesem Grunde ist es von großem
Vorteil, die Codeparameter von Zeit zu Zeit zu aktualisieren,
Mobil- und Basisstation enthalten festeingestelllt lediglich
die Decodier-Algorithmen und Standardparameter zum Lesen des
BCCH (Organisationskanal) und zum Erstzugriff.
Ein weiteres Beispiel soll anhand einer verbesserten Codie
rung des Full Rate Traffic Channel (TCH/FS) erläutert werden.
Anstatt der 3 CRC-Bits liefert ein Blockcode mit der Generie
rung von mehr CRC-Bits eine verbesserte Performance hinsicht
lich Decodierung Failure Rate. Hierzu wird der folgende
Blockcode vorgeschlagen:
gB (x) = x20 + x18 + x17 + x10 + x9 + x8 + x4 + x3 + x + 1.
Mit diesem Generatorpolynom werden 21 CRC-Bits aus der Infor
mation der Class 1a Bits generiert. Dabei ist von Vorteil,
daß die Decoding Failure Rate stark abnimmt, da anstatt 3
CRC-Bits jetzt 21 CRC-Bits hinzugefügt werden.
Für eine Faltungscodierung sollte die Coderate mit R = ½ er
halten bleiben. Die neuen Generatorpolynome für die Fal
tungscodierung haben eine Einflußlänge 7 und besitzen daher
den Grad 6 und lauten:
gF1 (x) = x6 + x5 + x3 + x2 + 1
gF2 (x) = x6 + x4 x3 + x2 + x + 1.
Aufgrund der erhöhten Einflußlänge erhöhen sich auch die
Tailbits (Fig. 10).
Anschließend werden die Class 1 Bits mit einer Coderate R = ½
faltungscodiert. Es resultieren 420 Bits. Danach wird ein
Puncturing durchgeführt, wobei jedes 10-te Bit nicht übertra
gen wird. Somit resultieren 378 Bits. Jetzt werden die 78
Bits der Class 2 angehängt und es ergibt sich somit ein Da
tenstrom von 456 Bits. Anschließend werden die Bits über 8
Normalbursts interleaved übertragen.
Das Informationselement (IE) Channel Coding im Message Imme
diate Assignment kann beispielsweise gemäß Fig. 11 aussehen,
wobei nicht alle Bitfolgen angegeben sind. Hierbei wurde an
genommen, daß die Einteilung der Speech Codec Bits beibehal
ten bleibt und die Class 2 Bits nicht gegen Störungen codiert
werden.
Claims (20)
1. Verfahren zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen
Übertragungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommuni
kationsnetzen, wobei die Funkstellen mit anderen Einrichtun
gen des Kommunikationsnetzes über einen Übertragungskanal
verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Funkstellen die Codeparameter auf dem Übertragungska
nal übermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Encodern und/oder Decodern der Funkstellen die Code
parameter des beanspruchten Dienstes während des Verbindungs
aufbaus mitgeteilt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Encodern und/oder Decodern der Funkstellen aktuali
sierte Codeparameter des beanspruchten Dienstes während einer
bestehenden Verbindung mitgeteilt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Funkstellen lediglich Codier- und Decodier-
Algorithmen implementiert sind, nicht aber die Codier- und
Decodierparameter.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Codeparameter je Diensterfordernis Generatorpolynome,
Tailbits, Puncturing Matrix und/oder das Interleaving-
Verfahren übertragen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funkstellen lediglich einen Encoder-Algorithmus für
Faltungscodierung und/oder Blockcodierung und lediglich einen
Decoder-Algorithmus für Faltungscodierung und/oder zum Deco
dieren eines Blockcodes vorgegeben haben.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funkstellen eine Basis-Kanalcodierung zur Übertragung
der vereinbarten Übertragungsparameter anwenden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Codeparameter im Rahmen eines erweiterten oder neuen
Protokolls übertragen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Immediate Assignment Command des Übertragungsproto
kolls ein Informationselement (IE) Kanalcodierung eingeführt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Funkstelle (Mobilstation) der anderen Funkstelle
(Netzwerk) mitteilt, daß sie ein variables Kanalcodierungs
schema verarbeiten kann.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Funkstelle (Netzwerk) die vereinbarten Codeparameter
bis zur nächsten Aktualisierung speichert.
12. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswahl der zu übertragenden Codeparameter in Abhän
gigkeit von der zur Verfügung stehenden Rechenleistung der
Funkstellen erfolgt.
13. Verfahren zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen
Übertragungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommuni
kationsnetzen, wobei die Funkstellen mit anderen Einrichtun
gen des Kommunikationsnetzes über einen Übertragungskanal
verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Funkstellen die Codier- und/oder Decodier-Algorithmen
auf dem Übertragungskanal mitgeteilt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Funkstelle (Netzwerk) die vereinbarten Code-
Algorithmen bis zur nächsten Aktualisierung speichert.
15. Anordnung zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen
Übertragungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommuni
kationsnetzen, insbesondere in digitalen Mobilfunknetzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Funkstellen lediglich Codier- und/oder Decodier-Al
gorithnen implementiert sind, nicht aber Codeparameter.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Funkstellen eine Basis-Kanalcodierung implemen
tiert ist, auf der die Codeparameter übertragen werden.
17. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Übertragung der Codeparameter in den Funkstellen
ein erweitertes oder neues Protokoll implementiert ist.
18. Anordnung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Immediate Assignment Command des Übertragungsproto
kolls ein Informationselement (IE) Kanalcodierung implemen
tiert ist.
19. Anordnung zur Kanalcodierung einer Nachrichtenmenge gegen
Übertragungsfehler zwischen Funkstellen in digitalen Kommuni
kationsnetzen, insbesondere in digitalen Mobilfunknetzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Funkstellen Basis-Algorithmen zur Kanalcodierung
implementiert sind, die zur Übertragung neuer Codier-
und/oder Decodier-Algorithmen dienen.
20. Anordnung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Funkstelle (Netzwerk) die jeweils mit der anderen
Funkstelle (Mobilstation) vereinbarten Codier- und/oder Deco
dier-Algorithmen bis zur nächsten Aktualisierung speichert.
Priority Applications (2)
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DE1999103601 DE19903601A1 (de) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Verfahren und Anordnung zur Kanalcodierung |
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Country Status (2)
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DE (1) | DE19903601A1 (de) |
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