DE19953894A1 - Datenübertragungsverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Datenübertragungsverfahren und -vorrichtung

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Abstract

Die Erfindung schafft ein Datenübertragungsverfahren, bei dem ein digitales Informationssignal über einen physikalischen Kanal (K) zwischen einem Sender (S) und einem Empfänger (E) übertragen wird, mit den Schritten: Bereitstellen des digitalen Informationssignals in Form von mindestens einem ersten Bitdatenblock mit einer ersten Bitdatenrate im Sender (S); Bilden eines zweiten Bitdatenblocks (B1, B2) aus den Bits des ersten Bitdatenblocks und einem oder mehreren Wiederholungsbits mit einer zweiten Bitdatenrate im Sender (S); Übertragen des zweiten Bitdatenblocks (B1, B2) über den physikalischen Kanal (K) mit der zweiten Bitdatenrate vom Sender (S) zum Empfänger (E); Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des übertragenen zweiten Bitdatenblocks (B1', B2') mit der zweiten Bitdatenrate im Empfänger (E); und Bilden eines vierten Bitdatenblocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der ersten Bitdatenrate, wobei im Falle einer aus einem Bit und einem oder mehreren entsprechenden Wiederholungsbits bestehenden Gruppe von Empfangsbitwerten gemäß einem vorbestimmten Algorithmus unter Einbeziehung mindestens zweier Empfangsbitwerte entschieden wird, welcher Bitwert in den vierten Bitdatenblock übernommen wird.

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenübertragungsver­ fahren, bei dem digitales Informationssignal über einen physikalischen Kanal zwischen einem Sender und einem Emp­ fänger übertragen wird, sowie eine entsprechende Datenüber­ tragungsvorrichtung.
Obwohl prinzipiell auf beliebige Datenübertragungen anwend­ bar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zu Grunde liegende Problematik in Bezug auf ein zelluläres UMTS-Datenübertragungssystem (UMTS = Universal Mobile Tele­ phone System) erläutert.
In solchen Datenübertragungssystemen ist es üblich, daß aufgrund von technischen Gegebenheiten nicht jede beliebige Datenrate auf dem physikalischen Kanal realisiert werden kann. Statt dessen sind lediglich einige diskrete Werte für die zu übertragene Kanaldatenrate zulässig, wie z. B. im UMTS (Universal Mobile Telephone System)-System. Dort sind bei Single-Code-Übertragung Kanaldatenraten von 32.2k kbit/s, k = 0 . . . 5, spezifiziert, d. h. die diskreten Werte entsprechen 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps und 1024 kbps.
Trotzdem sollte eine Informationsübertragung mit beliebiger Quelldatenrate von UMTS-Systemen unterstützt werden.
Weiterhin sollten zu übermittelnde Informationen insbeson­ dere in mobilen Kommunikationssystemen vor der Übertragung über den physikalischen Kanal mittels eines Kanalcodierver­ fahren geschützt werden, um möglichst fehlerfreien Empfang zu gewährleisten. Insbesondere in einem UMTS-System erfolgt eine solche Kanalcodierung entweder mittels Faltungscodes oder Turbocodes und wird meist am Empfänger mit Hilfe eines Viterbi- oder eines Maximum A Posteriori (MAP)-Decoders de­ codiert.
Kanalcodierverfahren der derzeitigen UMTS Spezifikation se­ hen bei Verwendung von Faltungs- und Turbocodes Coderaten Rcode von 1/2, 1/3 und 1/4 vor. Im Hinblick auf die o. g. diskre­ ten Kanaldatenraten bedeutet dies, daß lediglich diskrete Quelldatenraten von ca. Rcode.32.2k kbit/s erlaubt wären, wenn keine zusätzliche Adaption der Datenrate vorgesehen wäre. Wäre keine zusätzliche Ratenadaption vorgesehen, dürften z. B. bei Coderate Rcode ½ lediglich Quelldatenraten von ca. 16, 32, 64, 128, 256 oder 512 kbps zugelassen wer­ den. Um jedoch beliebige Quelldatenraten zu unterstützen, wird nach der Kanalcodierung eine Anpassung der Datenrate (Rate Matching) der kanalcodierten Information an die dis­ krete Kanaldatenrate vorgenommen.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Datenüber­ tragungsvorrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist.
In Fig. 3 bezeichnen S einen Sender, K einen physikalischen Kanal (z. B. einen Funkkanal), E einen Empfänger, B1 und B2 zu übertragende Bitdatenblöcke, B1' und B2' übertragene Bit­ datenblöcke. 50 ist eine Kanalübertragungseinrichtung. In den jeweiligen Bitdatenblöcken B1 und B1' sind die zu deren Bildung notwendigen Einheiten dargestellt. Einerseits be­ zeichnet im Sender S Bezugszeichen 10 eine Informations­ signal-Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines digitalen In­ formationssignals, 20 einen Kanal-Codierer, 30 eine Inter­ leaving- bzw. Verwürfelungseinheit und 40 eine Ratenanpas­ sungseinrichtung. Andererseits bezeichnet im Empfänger E Bezugszeichen 10' eine Informationssignal-Ausgabeeinrich­ tung zum Ausgeben des übertragenen digitalen Informations­ signals, 20' einen Kanal-Decodierer, 30' eine Deinterlea­ ving- bzw. Entwürfelungseinheit und 40 eine Ratenanpas­ sungseinrichtung.
Der gängige Algorithmus für die Anpassung bzw. Adaption der Datenrate mit den Einrichtungen 40 und 40' sieht das Punk­ tieren bzw. die Wiederholung einzelner Bits (Unequal Repe­ tition) im Datenstrom vor.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der gängigen Ra­ tenanpassungstechniken Punktierung und Repetition.
In Fig. 4 bezeichnet P eine Punktierung, die aus N Bits N-M Bits bildet und R eine Repetition, die aus N Bits N+M Bits bildet. T0 ist ein Normierungszeitintervall, z. B. 1 s.
Werden vereinzelt Bits eines Datenrahmens konstanter Dauer auspunktiert, d. h. weggestrichen und nicht übertragen, so sinkt die Datenrate auf dem Kanal, während beim Wiederholen von Bits zusätzliche Repliken dieser einzelnen, ausgewähl­ ten Bits in den Datenstrom eingebettet werden und so die effektive Datenrate auf dem Kanal angehoben wird. Eine be­ liebige Quelldatenrate kann somit an die vorgegebenen Ka­ naldatenraten angepasst werden.
Fig. 3 zeigt weiterhin, daß im Sender S die Ratenanpassung mit der Ratenanpassungseinrichtung 40 auf die Kanalcodie­ rung mit der Kanalcodierungseinrichtung 20 folgt. Zwischen beiden Einrichtungen befindet sich lediglich die Interlea­ ving-Einheit 30 zum Verwürfeln der Lage der Bits im Daten­ block B1, B2 usw.
Im Empfänger E erfolgt somit auf das Rückgängigmachen der Ratenanpassung (Rate Dematching) mittels der Ratenanpas­ sungseinrichtung 40' der Decodierer 30', insbesondere in Form eines Faltungs- oder Turbodecodierers. Zwischen beiden Einrichtungen befindet sich entsprechend dem Aufbau im Sen­ der S lediglich eine Deinterleaving-Einheit 30' zum Entwür­ feln der Lage der Bits im Datenblock B1', B2' usw.
Im Falle des Punktierens P ist keinerlei Information über die punktierten Bits im Empfänger E vorhanden. Diese "Null­ information" muß dem folgenden Faltungs-/Turbodecodierer 20' mitgeteilt werden. Wie diese "Nullinformation" konkret realisiert wird, ist dabei eindeutig durch den Faltungs-/­ Turbodecodierer 20' vorgegeben.
Im Gegensatz hierzu sind im Falle der Unequal Repetition R vor dem Rate Dematching von einzelnen Bits zwei Informati­ onswerte vorhanden, und es stellt sich somit die Frage, wie aus diesen beiden Werten ein einziger sinnvoller Wert ge­ funden wird.
Die einfachste und naheliegendste Variante besteht darin, jegliche Redundanz zu verwerfen und exakt solche Bits im Empfänger zu verwerten, welche an den Positionen der Origi­ nalbits vor dem Rate Matching im Sender S auftraten. Bei dieser Vorgehensweise werden jedoch prinzipiell vorhandene Informationen verschenkt.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee be­ steht darin, daß bei der Übertragung verwendete Redundanz­ bits mit Wiederholungsbitwerten nicht einfach verworfen werden, sondern zusammen mit den entsprechenden Übertra­ gungsbits ausgewertet werden.
Die Erfindung zeigt auf, wie aus zwei oder mehr i. a. unter­ schiedlichen Empfangsbitwerten ein und desselben Original­ bits im Rate Dematching ein einziger sinnvoller Wert gefun­ den wird, so daß der Gesamt-Fehlerschutz des Übertragungs­ systems gegenüber der trivialen Lösung deutlich verbessert wird.
Das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. die Datenübertragungsvor­ richtung nach Anspruch 10 weisen den besonderen Vorteil auf, daß durch die Verbesserung der Fehlerschutzeigenschaf­ ten des Systems die Bandbreiteneffizienz und/oder Kapazität des Kanals dieses Datenübertragungssystems (zumindest in Mobilfunksystemen) ebenfalls verbessert wird. Gerade in Mo­ bilfunksystemen kann bei verbessertem Fehlerschutz die Sen­ deleistung eines Signals auf der Luftschnittstelle gesenkt werden ohne die Empfangsqualität zu beeinflussen. Dies er­ möglicht einem Betreiber von Mobilfunknetzen, die Anzahl der Benutzer seines Netzes zu erhöhen, d. h. die Kanalkapa­ zität des Mobilfunknetzes zu steigern.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen des in Patentanspruch 1 angegebe­ nen erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden bestimmte Paa­ re von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Fal­ le eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederho­ lungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird, während der betrags­ mäßig "kleinere" Empfangsbitwert verworfen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden be­ stimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares von Empfangsbitwerten der arithmetische Mittelwert beider Empfangsbitwerte be­ stimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock über­ nommen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden be­ stimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit "a" und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit "b" bestehenden Paares zunächst der quadratische Mittelwert √(a² + b²)/2 beider Empfangsbit­ werte bestimmt wird, um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestim­ men, und daß das Vorzeichen des in den vierten Bitdaten­ block zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des be­ tragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden be­ stimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit "a" und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit "b" bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung
beider Emp­ fangsbitwerte bestimmt wird, wobei |a| und |b| den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen und N = 3, 4, 5, . . ., um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmen­ den Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Emp­ fangsbitwerts gewählt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden be­ stimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung
bestimmt wird, wobei |a| und |b| den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen, a der betragsmäßig größere Empfangsbitwert ist und N = 3, 4, 5, . . ., wobei der Betrag des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu
bestimmt wird, wenn die Vorzeichen von a und b identisch sind, und der Betrag zu
bestimmt wird, wenn die Vorzeichen beider Empfangsbitwerte unterschiedlich sind, und daß das Vorzei­ chen des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts entsprechend dem Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts a gewählt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks codiert und die Bits des vierten Bitdaten­ blocks entsprechend decodiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks verwürfelt und die Bits des dritten Bitda­ tenblocks entsprechend entwürfelt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Übertragung in analoger Form, vorzugsweise über eine Funk­ verbindung durchgeführt.
ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wird in der folgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Datenüber­ tragungsverfahrens;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Frame-Error- Rate bzw. Bit-Error-Rate bei dem erfindungs­ gemäßen Verfahren und bei dem trivialen Ver­ fahren;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Daten­ übertragungsvorrichtung, bei der das erfin­ dungsgemäße Verfahren anwendbar ist; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der gängigen Ratenanpassungstechniken Punktierung und Re­ petition.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren beschreiben gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfah­ rens.
In Fig. 1 bezeichnen S100 bis S700 Verfahrensschritte. Die vorliegende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daten­ übertragungsverfahren kann auf dem in Fig. 3 illustrierten Datenübertragungssystem ablaufen. Daher wird apparativ auf die Bezugszeichen von Fig. 3 verwiesen.
In Schritt S100 erfolgt über die Informationssignal-Ein­ gabeeinrichtung 10 im Sender S ein Bereitstellen des digi­ talen Informationssignals in Form eines ersten Bitdaten­ blocks mit einer ersten Bitdatenrate, z. B. 10 Informations­ bits, inklusive möglicher Tailbits für den nachfolgenden Kanal-Codierer 20.
In Schritt S200 erfolgt eine Codierung mit Rate 1/3 des er­ sten Bitdatenblocks durch den Codierer 20 im Sender S. Da­ bei werden aus den 10 Informationsbits 30 codierte Bits. Weiterhin erfolgt in Schritt S200 eine Verwürfelung mittels der Interleaving-Einheit 30.
In Schritt S300 erfolgt über die Ratenanpassungseinrichtung 40 im Sender S ein Bilden eines zweiten Bitdatenblocks B1 aus den Bits des codierten ersten Bitdatenblocks und Wie­ derholungsbits, wobei jedes dritte Bit wiederholt wird, mit einer zweiten Bitdatenrate. Demzufolge liegt nun ein zwei­ ter Bitdatenblock B2 mit 40 Bits vor.
In Schritt S400 erfolgt ein Übertragen des zweiten Bitda­ tenblocks B1 über den physikalischen Kanal K mit der zwei­ ten Bitdatenrate vom Sender S zum Empfänger E.
In Schritt S500 erfolgt im Empfänger E mittels der Ratenan­ passungseinrichtung 40' ein Bilden eines dritten Bitdaten­ blocks aus den Bits des übertragenen zweiten Bitdatenblocks B1', B2' mit der zweiten Bitdatenrate.
In Schritt S600 erfolgt im Empfänger E mittels der Ratenan­ passungseinrichtung 40' ein Bilden eines vierten Bitdaten­ blocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der er­ sten Bitdatenrate, wobei im Falle jedes aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Empfangsbitwerte be­ stimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock über­ nommen wird, während der betragsmäßig "kleinere" Empfangs­ bitwert verworfen wird. Mit anderen Worten werden also der­ art jedes dritte und vierte Bit der empfangenen 40 Bits zu­ sammengefaßt, um wieder auf eine Anzahl von 30 codierten Bits zu gelangen.
In Schritt S700 erfolgen eine Entwürfelung mittels der Deinterleaving-Einheit 30' und dann eine Decodierung des ersten Bitdatenblocks durch den Decodierer 20' im Empfänger E. Dabei werden aus den 30 codierten Bits wiederum die 10 Informationsbits, die zuvor im Sender S abgesendet wurden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sollen Informatio­ nen mit einer Quelldatenrate von 31.6 kbit/s über ein UMTS- System übertragen werden, wobei Fehlerschutz mittels eines Faltungscodes der Rate 1/3 gewährleistet werden soll.
Gemäß der UMTS Spezifikationen wird der Quelldatenfluß in Datenrahmen der Länge 10 ms unterteilt, d. h. auf jeden Rah­ men entfallen 316 Informationsbits. Zur Restfehlererkennung werden diese 316 Bits CRC-kodiert (CRC = Cyclic Redundancy Coding) und dazu mit 16 Bits Redundanz versehen. Diesen 332 Bits werden nun zusätzlich 8 Tail Bits angehängt, um den Faltungskodierer nach dem Kodieren eines Datenblocks auf Nullzustand zurückzusetzen (Reset) und somit ein möglichst zuverlässiges Arbeiten eines empfängerseitigen Viterbi- Decoders 20' zu erlauben. Mit Hilfe des Faltungscodes (Rate 1/3) werden diese 340 Bits zu 1020 Bits kodiert, d. h. die Datenrate der kodierten Bits beträgt 102 kbit/s. Diese Rate ist weit entfernt von den nächsten erlaubten Kanaldatenra­ ten (64 kbps oder 128 kbps).
Eine Ratenanpassung an die nächstgelegene Rate, also an ei­ ne Kanaldatenrate von 128 kbit/s (1280 Bits auf 10 ms) ist also nötig. Dazu werden nun 260 der 1020 Bits wiederholt, um die 10 ms langen Rahmen auf 1280 Bits aufzufüllen.
Im Empfänger E wird nun nicht die triviale Lösung gewählt, bei der die Empfangsbitwerte, welche den 260 wiederholten Bits entsprechen, ohne weitere Auswertung verworfen würden. Statt dessen werden jeweils die Empfangsbitwerte von wie­ derholten Bits mit den Empfangsbitwerten an den Originalpo­ sitionen verglichen und der Wert, dessen Betragswert der kleinere ist, wird verworfen. Wird beispielsweise unter der Annahme, daß jedes Bit im Idealfall als Softwert +1,0 oder -1,0 empfangen wird, für ein bestimmtes Bit ein Softwert von 0,3 empfangen wird und für das entsprechende Wiederho­ lungsbit ein Softwert von 1,7 empfangen wird, so wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Wert von 0,3 verworfen. Der Softwert von 1,7 wird dann ent­ sprechend an den Kanal-Decodierer 20 weitergegeben.
An den anschließenden Viterbi-Decodierer 20 werden dann 1020 Empfangsbitwerte weitergeleitet. Dieser Datenblock setzt sich somit aus 1020 - 260 = 760 Empfangsbitwerten, welche im Sender nicht wiederholt wurden, und aus den übri­ gen 260 Empfangsbitwerten, die nach dem Verfahren gemäß dieser Ausführungsform ausgewählt wurden, zusammen.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Frame-Error- Rate bzw. Bit-Error-Rate bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren und bei dem trivialen Verfahren.
In Fig. 2 ist auf der y-Achse die Frame-Error-Rate bzw. Bit-Error-Rate dargestellt und auf der y-Achse die auf die Rauschleistungsdichte N0 normierte Bitenergie Eb.
Die Kurve A mit den offenen Dreiecken bezeichnet die Frame- Error-Rate im trivialen Fall, die Kurve B mit den offenen Quadraten bezeichnet die Frame-Error-Rate im erfindungsge­ mäßen Fall, die Kurve C mit den geschlossenen Dreiecken be­ zeichnet die Bit-Error-Rate im trivialen Fall und die Kurve D mit den geschlossenen Quadraten bezeichnet die Bit-Error- Rate im erfindungsgemäßen Fall.
Deutlich ersichtlich in Fig. 2 ist die erhebliche Verbesse­ rung der jeweiligen Fehlerrate beim Einsatz des erfindungs­ gemäßen Verfahrens bereits bei geringen normierten Bitener­ gien.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo­ difizierbar.
Insbesondere können mehr als ein Wiederholungsbit für be­ stimmte Bitwerte vorgesehen sein.
Auch ist die Erfindung nicht auf UMTS-Systeme beschränkt. Desweiteren sind eine Codierung/Decodierung bzw. eine Ver­ würfelung/Entwürfelung nicht zwingend erforderlich.

Claims (11)

1. Datenübertragungsverfahren, bei dem digitales Informa­ tionssignal über einen physikalischen Kanal (K) zwischen einem Sender (S) und einem Empfänger (E) übertragen wird, mit den Schritten:
Bereitstellen des digitalen Informationssignals in Form von mindestens einem ersten Bitdatenblock mit einer ersten Bit­ datenrate im Sender (S);
Bilden eines zweiten Bitdatenblocks (B1, B2) aus den Bits des ersten Bitdatenblocks und einem oder mehreren Wiederho­ lungsbits mit einer zweiten Bitdatenrate im Sender (S);
Übertragen des zweiten Bitdatenblocks (B1, B2) über den physikalischen Kanal (K) mit der zweiten Bitdatenrate vom Sender (S) zum Empfänger (E);
Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des über­ tragenen zweiten Bitdatenblocks (B1', B2') mit der zweiten Bitdatenrate im Empfänger (E); und
Bilden eines vierten Bitdatenblocks aus den Bits des drit­ ten Bitdatenblocks mit der ersten Bitdatenrate, wobei im Falle einer aus einem Bit und einem oder mehreren entspre­ chenden Wiederholungsbits bestehenden Gruppe von Empfangs­ bitwerten gemäß einem vorbestimmten Algorithmus unter Ein­ beziehung mindestens zweier Empfangsbitwerte entschieden wird, welcher Bitwert in den vierten Bitdatenblock übernom­ men wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und die­ ser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird, während der betragsmäßig kleinere Empfangsbitwert verworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der arithmeti­ sche Mittelwert beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst der quadratische Mittelwert √(a² + b²)/2 beider Empfangsbitwerte bestimmt wird, um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung
beider Empfangs­ bitwerte bestimmt wird, wobei |a| und |b| den Betrag des je­ weiligen Empfangsbitwerts bezeichnen und N = 3, 4, 5, . . ., um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitda­ tenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangs­ bitwerts gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entspre­ chenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung
bestimmt wird, wobei |a| und |b| den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen, a der betragsmäßig größere Empfangsbitwert ist und N = 3, 4, 5, . . ., wobei der Betrag des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu
bestimmt wird, wenn die Vorzeichen von a und b identisch sind, und der Betrag zu
bestimmt wird, wenn die Vorzeichen beider Empfangsbitwerte unterschiedlich sind, und daß das Vorzeichen des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts entsprechend dem Vorzeichen des be­ tragsmäßig größten Empfangsbitwerts a gewählt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bits des ersten Bitdaten­ blocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks codiert werden und die Bits des vierten Bitdatenblocks entsprechend decodiert werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bits des ersten Bitdaten­ blocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks verwür­ felt werden und die Bits des dritten Bitdatenblocks ent­ sprechend entwürfelt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Übertragung in analoger Form, vorzugsweise über eine Funkverbindung durchgeführt wird.
10. Datenübertragungsverfahren, bei dem digitales Informa­ tionssignal über einen physikalischen Kanal (K) zwischen einem Sender (S) und einem Empfänger (E) übertragen wird, mit:
einer Informationssignal-Eingabeeinrichtung (10) zum Be­ reitstellen des digitalen Informationssignals in Form von mindestens einem ersten Bitdatenblock mit einer ersten Bit­ datenrate im Sender (S);
einer Ratenanpassungseinrichtung (40) zum Bilden eines zweiten Bitdatenblocks (B1, B2) aus den Bits des ersten Bitdatenblocks und einem oder mehreren Wiederholungsbits mit einer zweiten Bitdatenrate im Sender (S);
einer Übertragungseinrichtung (50) zum Übertragen des zwei­ ten Bitdatenblocks (B1, B2) über den physikalischen Kanal (K) mit der zweiten Bitdatenrate vom Sender (S) zum Empfän­ ger (E);
einer Ratenanpassungseinrichtung (40') zum Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des übertragenen zwei­ ten Bitdatenblocks (B1', B2') mit der zweiten Bitdatenrate im Empfänger (E) und zum Bilden eines vierten Bitdaten­ blocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der er­ sten Bitdatenrate, wobei im Falle einer aus einem Bit und einem oder mehreren entsprechenden Wiederholungsbits beste­ henden Gruppe von Empfangsbits gemäß einem vorbestimmten Algorithmus unter Einbeziehung mindestens zweier Empfangs­ bits entschieden wird, welcher Bitwert in den vierten Bit­ datenblock übernommen wird.
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DE19953894B4 (de) 2018-05-09

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