DE9218826U1 - Schaltungsanordnung zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines Videotext-DatenstromsInfo
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE 39 26 685 Al bekannt.
Zur kompatiblen Übertragung von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms
ist es aus der DE 30 26 685 bekannt, die Datensignale als nichtzyklische Videotext-Sonderseiten paketweise in den Videotextzyklus einzufügen.
Das Datenformat in den Datenpaketen ist dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendungsform frei wählbar. Die Videotext-Sonderseiten werden bei
dem bekannten Verfahren in gleicher Weise wie "normale" Videotext-Seiten jeweils von links nach rechts und von oben nach unten beschrieben.
Aufeinanderfolgende Daten des Datenstroms werden daher überwiegend nebeneinander in einer Videotext-Reihe plaziert, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Videotextseite umfaßt die Reihen 1 bis m sowie die Spalten &ogr; bis p. Jedes Byte des Datenstroms ist mit seiner Reihen- und
Spaltenadresse identifiziert und in Fig. 1 als Block dargestellt. Jedes Byte besteht
aus acht Bits, die innerhalb des zugeordneten Bytes als Punkt symbolisiert sind.
Wie man erkennt, erfolgt die Beschriftung der Videotext-Seite mit aufeinanderfolgenden Bytes von links oben (Reihe 1, Spalte o) bis rechts unten
(Reihe m, Spalte p). Die Beschriftungsrichtung ist in Fig. 1 mit Pfeilen angegeben.
-A-
Die erläuterte, reihenorientierte Datenübertragung ist jedoch für Fehlerschutzmaßnahmen nicht besonders günstig, wie im folgenden erläutert
werden soll:
Jede Videotext-Seite besteht aus einem Adress- und Steuerrahmen und aus den
eigentlichen Nutzdaten, die später auf dem Bildschirm die lesbaren Informationen
ergeben. Jedes Nutzdatum umfaßt sieben Bit. Für die Erkennung von Übertragungsfehlern im Empfänger wird auf der Sendeseite ein Paritybit
hinzugefügt, so daß jeweils 8 Bit = ein Byte für jedes Nutzdatum benötigt
werden. Eine Fehlerkorrektur ist für die Nutzdaten nicht vorgesehen. Bereits bei
1-Bit-Fehlern innerhalb eines Bytes wird somit das vorgesehen Zeichen nicht
korrekt auf dem Bildschirm dargestellt. Für den Adress- und Steuerrahmen der Videotext-Seiten wird der Hamming-Code 4/8 verwendet. Er ist in der Lage, 1-Bit-Fehler
innerhalb eines Bytes zu erkennen und zu korrigieren sowie Mehr-Bit-Fehler zu erkennen. Der höherwertige Fehlerschutz für die Daten des Adress-
und Steuerrahmens ist für darstellbare Videotext-Seiten sinnvoll, da bei Fehlempfang eines Nutzdaten-Bytes lediglich ein Zeichen in einer Reihe
verfälscht wird, jedoch bei Empfangsfehlern im Adress- und Steuerrahmen schwerwiegendere Störungen entstehen. Beispielsweise gehen bei nichtkorrigierbarem Fehlerempfang einer Reihenadresse alle in dieser Reihe
übertragenen Nutzdaten verloren. Noch ungünstiger wirkt sich ein nicht korrigierbarer Fehlerempfang der Seitennummer in der Kopfreihe der Videotext-Seite
aus, weil dadurch alle Nutzdaten der betreffenden Videotext-Seite verlorengehen.
Solange man also das Teletext-Ubertragungsverfahren lediglich zur Übertragung
von lesbarer Information verwendet, die noch dazu zyklisch übertragen wird, so
haben die vorgenannten Fehlereffekte keine dramatische Wirkung, da eine
Korrektur durch die Kombinationsfähigkeit des Lesers bzw. durch die zyklische Wiederholung erfolgt.
Werden demgegenüber die Nutzdaten von Videotext-Seiten nicht zur direkten,
lesbaren Darstellung auf Bildschirmen genutzt, sondern zur Übertragung von Datensignalen, so ist zum einen eine einwandfreie Erkennung von
Übertragungsfehlern im Empfänger zwingend notwendig und zum anderen ist eine Fehlerkorrekturmöglichkeit vorteilhaft, um zusätzliche Wartezeiten für
weitere Einlaufe der fehlerhaft empfangenen Seite zu vermeiden, was
insbesondere für Mehrfachseiten gilt. Durch Anwendung eines Codes mit Fehlerkorrekturmöglichkeit lassen sich, abhängig von der Fehlermenge und der
Qualität des Codes, falsch empfangene Bits einer Informationseinheit korrigieren.
Dies bedeutet, daß die eigentlichen Nutzdaten optimal gegen Fehlempfang geschützt werden können. Indessen führen bei der reihenorientierten
Datenübertragung Übertragungsfehler von mehr als einem Bit in einem der zwei Bytes für die "Magazin- und Reihenadresse" einer Videotext-Reihe zu einem
Totalverlust der gesamten in dieser Videotext-Reihe angeordneten Daten, unabhängig davon, in welcher Qualität die Sicherung der Nutzdaten erfolgt ist.
Damit erweist sich die videotext-typische Sicherung von Magazin- und Reihenadresse als "Flaschenhals" für alle höherwerügen Fehlerschutzmaßnahmen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art eine höhere
Übertragungssicherheit zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
• · * ■
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der eingangs erwähnte
Schwachpunkt "Magazin- und Reihenadresse" durch eine andere Verteilung der Nutzdaten umgangen, was kurz als Datensplitting in verschiedenen Reihen
bezeichnet wird. Und zwar werden bei diesem Datensplitting die einzelnen, aufeinanderfolgenden Bits jedes Datums in unterschiedlichen Reihen und/oder
Seiten des Videotext-Datenstroms eingefügt. Infolge dieser reihen- oder seitenweisen Aufteilung bei der fehlerhaften Übertragung einer Reihenadresse
werden in den betroffenen Informationseinheiten jeweils nur ein einziges Bit gestört, das aufgrund des Fehlerschutzes rekonstruiert werden kann. Damit ist es
sinnvoll, Fehlerschutzmechanismen für die Informationseinheiten vorzusehen, welche einen höheren Fehlerschutz bieten als der bei Videotext für die Magazin-,
Seiten- und Reihenadressen verwendeten Hamming-Code. Bei der Störung einer Seitenadresse bietet die Einfügung aufeinanderfolgender Bits jedes Datenstroms
in unterschiedliche Seiten des Videotext-Datenstroms den besonderen Vorteil, daß
wiederum nur 1 Bit pro betroffener Informationseinheit gestört ist und sich damit
bei Verwendung eines entsprechenden Fehlerschutzes die gestörten Informationseinheiten und damit die komplette, gestörte Seite vollständig
rekonstruiert werden können.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der reihenorientierten
7-
Datenverteilung auf einer Videotext-Seite;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Reihensplitting von Bits nach der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Seitensplitting von
aufeinanderfolgenden Bits jedes Datums entsprechend einer Alternative der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Seitensplitting von aufeinander
folgenden Bits jedes Datums entsprechend einer weiteren Alternative der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Reihensplitting von aufeinander
folgenden Bits eines jeden Datums bei der Übertragung von codierten Verkehrsinformationen, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Seitensplitting von aufeinander
folgenden Bits eines jeden Datums bei der Übertragung von codierten Verkehrsinformationen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht die dort dargestellte Videotext-Seite aus
den Byte-Spalten &ogr; bis p, von denen jede Byte-Spalte 8 Bit-Spalten aufweist.
Ferner weist jede Seite m Reihen auf. Die aufeinanderfolgenden Bits jeder Informationseinheit (Datum) der Datensignale wird in eine Bit-Spalte eingefügt,
so daß aufeinanderfolgende Informationseinheiten in aufeinanderfolgenden Bit-
Spalten übertragen werden, wie durch die Pfeilrichtungen in Fig. 2 angedeutet
ist. Die Einfügung einer Informationseinheit in eine Bit-Spalte ist jedoch nicht
zwingend; bei Verwendung eines n-Bit-Fehlerkorrekturcodes ist es möglich, für
eine Informationseinheit &eegr; aufeinanderfolgende Bit-Spalten zu benutzen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Seitensplitting werden aufeinanderfolgende Bits
jeder Informationseinheit auf derselben Reihen-, Byte-Spalten und Bit-Spaltenadresse
unterschiedlicher Seiten q bis r übertragen. Aufeinanderfolgende Informationseinheiten werden in aufeinanderfolgenden Bit-Spalten derselben
Reihen der Seiten q bis r übertragen. Auf diese Weise ergibt sich ein 3-dimensionales
Übertragungsschema.
Im einzelnen wird das Reihensplitting gemäß Fig. 2 wie folgt durchgeführt:
Beginnend bei Reihe Nr. 1, Byte Spalte Nr. o, Bit-Spalte Nr. 1 wird das erste
Informationsbit in die angewählte 1-Bit-Speicherstelle eingeschrieben. Danach
wird ein Reihenzähler durch Inkremen tieren auf 1+1 erhöht und das zweite Informationsbit in die so adressierte Speicherstelle eingeschrieben. Das
Inkrementieren des Reihenzählers und das Einschreiben der Informationsbits wiederholt sich bis einschließlich der Reihe m. Durch den Übertrag des
Reihenzählers wird ein Bit-Spaltenzähler auf den Wert 2 inkrementiert und der
Reihenzähler wird zurück auf den Wert 1 gesetzt. Nun beginnen die Schreib- und Adressiervorgänge für die Bit-Spalte 2, danach für die Bit-Spalte 3, usw. Der Bit-Spaltenzähler
zählt bis zum Wert 8. Durch den Übertrag des Bit-Spaltenzählers wird dann ein Byte-Spaltenzähler inkrementiert, der Bit-Spaltenzähler auf 1 und
der Reihenzähler auf den Anfangswert 1 zurückgesetzt. Der Byte-Spaltenzähler läuft bis zur Byte-Spalte p.
Damit ist der Bereich der Videotextseite, der zur Übertragung von Daten benutzt
wird, fertiggestellt. Diese Videotext-Seite kann dann in üblicher Weise in den Videotext-Datenstrom eingefügt werden. Falls das zu übertragende Datensignal
nicht auf eine Videotext-Seite paßt, kann eine Folgeseite nach demselben Schema mit dem restlichen Teil des Datensignals geschrieben werden.
Wie bereits erwähnt, führt der Ausfall einer Reihenadresse nur jeweils zum
Verlust eines einzigen Bits pro Informationseinheit, wobei vorausgesetzt ist, daß
die Anzahl der Bits einer Informationseinheit kleiner ist als die Anzahl der Reihen n. Durch Verwendung eines 1-Bit-korrigierbaren Codes ist es möglich,
den Verlust des betreffenden einzigen Bits pro Informationseinheit zu korrigieren
und damit die gestörte Reihe vollständig zu rekonstruieren.
Das Reihensplitting gemäß Fig. 2 versagt jedoch, wenn ein nicht korrigierbarer
Fehler im Adress- und Steuerrahmen der Kopfreihe (Reihe Nr. 0) auftritt, da dann die betreffende Seite und damit sämtliche Informationseinheiten dieser Seite
verlorengehen. Dieser Fehlerfall läßt sich jedoch mit dem Seitensplitting gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 korrigieren.
Bei dem durch Fig. 3 skizzierten Verfahren wird, beginnend bei Seite q, Reihe
1, Byte-Spalte o, Bit-Spalte 1 das erste Informationsbit in die angewählte 1-Bit-Speicherstelle
eingeschrieben. Danach wird der Seitenzähler inkrementiert auf q+1 und das zweite Informationsbit in die so adressierte 1-Bit-Speicherstelle
eingeschrieben. Das Inkrementieren des Seitenzählers und das Einschreiben der
nächstfolgenden Informationsbits wiederholt sich bis einschließlich des maximalen
Seitenzählerstandes r. Das darauffolgende Inkrementieren erzeugt einen Übertrag,
der den Bit-Spaltenzähler auf den Wert 2 inkrementiert und den Seitenzähler auf
10-
den Wert q zurücksetzt. Nun beginnen die Schreib- und Adressiervorgänge für
die Seitenfolgen q bis r, jeweils Reihe 1, Byte-Spalte o, Bit-Spalte 2, danach Bit-Spalte
3 usw. bis Bit-Spalte Nr. 8 in der vorbeschriebenen Weise. Durch den
Übertrag des Bit-Spaltenzählers wird dann der Byte-Spaltenzähler inkrementiert
auf den Wert o+l und der Bit-Spaltenzähler zurückgesetzt auf den Wert 1. Die
Byte-Spalten o+l bis &rgr; werden, wie zuvor für die Byte-Spalte &ogr; erläutert, mit
den weiteren Informationsbits beschrieben.
Ist die Adresse "Seite r, Reihe 1, Byte-Spalte p, Bit-Spalte 8" beschrieben, so
erfolgt als nächstes ein Übertrag, der den Reihenzähler auf 1+1 inkrementiert und den Seitenzähler, den Bit-Spaltenzähler und den Byte-Spaltenzähler auf ihre
Anfangswerte zurücksetzt. Nun werden die Reihen Nr. 1+1 und folgende - wie zuvor für die Reihe Nr. 1 erläutert - adressiert und beschrieben, bis die Reihe m,
Byte-Spalte p, Bit-Spalte Nr. 8 auf der Seite r erreicht ist.
Damit ist der Bereich der Teletext-Seiten, der zur Übertragung von Daten benutzt
wird, fertiggestellt. Die Seiten dieser Sequenz können in den Videotext-Datenstrom
in üblicher Weise eingefügt und in der Reihenfolge q, q+1, q+2 bis
r gesendet werden. Die gegebenenfalls noch nicht übertragenen Teile des Datensignals können nach einer Zeit T entweder auf derselben Videotext-Seite
oder auf anderen Videotext-Seiten übertragen werden.
Der Ausfall einer kompletten Videotext-Seite einer Informationssequenz führt im
Falle des Seitensplitting gemäß Fig. 3 jeweils nur zum Verlust eines Bits einer jeden Informationseinheit dieser Sequenz. Bei der Verwendung eines 1-BIt
fehlerkorrigierenden Codes läßt sich das gestörte Bit pro Informationseinheit und
damit die komplette, gestörte Seite rekonstruieren. Alternativ zum Ausfall einer
- li -
kompletten Seite der Sequenz führt auch der Ausfall von bis zu [(r-q)+]-Reihen
mit unterschiedlichen Reihen-Adressen noch zu korrekten Ergebnissen.
Neben der zuvor beschriebenen Aufteilung der Informationsbits sind noch weitere
Aufteilungen möglich. Eine weitere Alternative des Seitenplittings ist in Fig. 4
skizziert.
Bei dieser Alternative wird wie zuvor zuerst der Seitenzähler inkrementiert. Sein
Übertrag bewirkt aber nun ein Inkrementieren des Reihenzählers. Der Übertrag des Reihenzählers ein Inkrementieren des Bit-Spaltenzählers und letztlich der
Übertrag des Bit-Spaltenzählers ein Inkrementieren des Byte-Spaltenzählers.
Eine praktische Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Schaltungsanordnung
besteht in der geschützten Übertragung von codierten Verkehrsinformationen. Eine solche Vorgehensweise trägt die, wie bei RDS-, TMC-codierten
Verkehrsinformationen erfindungsgemäß in Videotext-Sonderseiten ein. Die codierten Verkehrsinformationen bestehen aus Datenblöcken zu je 37 Bit.
Unterzieht man diese auf 40 Bit (z.B. durch Anhängen von "O"-Bits") erweiterten
Informationseinheiten einer Haming-4/8-Codierung, so entstehen Datenblöcke zu je 80 Bits oder 10 Byte, die einen höherwertigen Fehlerschutz vorweisen. Bei
Verwendung des beschriebenen Reihensplittings lassen sich hier n- 32 dieser
Verkehrsinformationen übertragen, &eegr; hat dann typischerweise die Werte 1 oder
2, so daß 9- oder 17-zeilige Videotext-Sonderseiten entstehen.
Bei Verwendung des beschriebenen Seitensplittings lassen sich acht n + 1-zeilige
Videotext-Sonderseiten aufbauen. Jeder Block von 8 dieser Videotext-Sonderseiten
kann n- 32 Verkehrsinformationen übertragen.
12-
Im Gegensatz zum Reihensplitting kann &eegr; hierbei Werte zwischen 1 und 23
haben. Dies erlaubt die Wahl eines für die Übertragung von Videotext in der Austastlücke des Fernsehsignals günstigen Wertes. Stehen m-Zeilen in dieser
Austastlücke für die Übertragung von Videotext zur Verfügung, so ergeben sich für &eegr; günstige Werte als km-1, wobei km<24 sein muß und k=l, 2 usw.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines
Videotext-Datenstroms, beispielsweise innerhalb von Pseudoreihen von Videotext-Seiten oder innerhalb von Videotext-Sonderseiten,
gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Encoders, daß aufeinanderfolgende Bits jedes Datums der Datensignale in
unterschiedlichen Reihen und/oder Videotext-Seiten des Videotext-Datenstroms eingefügt werden und ferner gekennzeichnet durch eine
derartige Ausbildung des Decoders, daß die zu einem Datum gehörenden Reihen des empfangenen Videotext-Datenstroms zwischengespeichert und
in ihr ursprüngliches Datenformat rückgewandelt werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
encoderseitig die unterschiedlichen Reihen des Videotext-Datenstroms einer gemeinsamen Videotext-Seiten- oder Videotext-Sonderseitenadresse
zugeordnet sind.
-2-
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
encoderseitig die unterschiedlichen Reihen des Videotext-Datenstroms verschiedenen Videotext-Seiten- oder Videotext-Sonderseitenadressen
zugeordnet sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
encoderseitig die verschiedenen Videotext-Seiten- oder Videotext-Sonderseitenadressen
und die ihnen zugeordneten unterschiedlichen Reihen des Videotext-Datenstroms in unterschiedlichen Halbbildern übertragen
werden.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Datensignale codierte Verkehrsinformationen enthalten.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE4221664 | 1992-07-02 | ||
DE19924221664 DE4221664A1 (de) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Verfahren zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms |
Publications (2)
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DE9218826U9 DE9218826U9 (de) | |
DE9218826U1 true DE9218826U1 (de) | 1996-01-11 |
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ID=6462282
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DE19924221664 Ceased DE4221664A1 (de) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Verfahren zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms |
Family Applications After (1)
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---|---|---|---|
DE19924221664 Ceased DE4221664A1 (de) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Verfahren zum Übertragen von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms |
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DE (2) | DE9218826U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009007320A1 (de) * | 2009-02-03 | 2010-08-05 | Tara Systems Gmbh | Verfahren zum Übertragen von Daten an ein Empfangsgerät für Teletext |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4956709A (en) * | 1988-03-11 | 1990-09-11 | Pbs Enterprises, Inc. | Forward error correction of data transmitted via television signals |
-
1992
- 1992-07-02 DE DE9218826U patent/DE9218826U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-02 DE DE19924221664 patent/DE4221664A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009007320A1 (de) * | 2009-02-03 | 2010-08-05 | Tara Systems Gmbh | Verfahren zum Übertragen von Daten an ein Empfangsgerät für Teletext |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4221664A1 (de) | 1994-01-05 |
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