DK163089B - Fremgangsmaade til overfoering og modtagelse af digitale informationssignaler - Google Patents

Description

DK 163089 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til overføring og modtagelse af informationssignaler, navnlig til digital lydoverføring over satellitter, i henhold til indledningen til krav 1.

5 Ved satellit-stereoradiofoni er det kendt, ad en overføringsvej, at overføre flere forskellige programmer, hvoraf et vilkårligt selektivt kan udvælges på modtagesiden. Overføringen sker f.eks. i tidsmultipleks. I dette tilfælde overføres der indenfor en såkaldt ramme, 10 dvs. en bestemt tidsperiode, tidsmæssigt efter hinanden følgende bitord for den venstre kanal i det første program, den højre kanal i det første program, den venstre kanal i det andet program, den højre kanal i det andet program, den venstre kanal i det tredje program osv. Ef-15 ter afviklingen af en sådan ramme begynder den sekventielle overføring påny med den venstre kanal i det første program osv.

Ved den digitale informationsoverføring over satellitter optræder kun statistisk fordelte enkeltbitfejl 20 (Gauss'sk sus), således som angivet i "British Telecommunications; OTS and Digital 'Television Transmission Investigations of Error Statistics Relevant to the Design of Error Correctors for Television (20.11.80)".

Til korrektion af statistisk fordelte fejl, er cykliske 25 koder særligt egnede.

Det er blevet foreslået (DE patentansøgning nr.

P 31 34 831.9), at anvende en BCH-kode 63/44 til fejlkonstatering og -korrektion. Med denne kode, kan man ved hjælp af en passende dekoderkobling f.eks. konstatere 30 fem fejl, hvoraf de to kan korrigeres ved hjælp af koden. De tre yderligere konstaterede fejl interpoleres med en passende kobling.

Ved faseforskelsmodulation opstår der ved demodulatorens udgang i overvejende grad dobbeltbitfejl, der 35 i utilladelig grad begrænser fejlkonstateringen eller fejlkorrektionen med blokkoder. Allerede tre overfø-

DK 163089 B

2 ringsfejl konstateres under visse omstændigheder ikke mere af denne kode, og to overføringsfejl bevirker en fejlkonstatering i stedet for en fuldstændig korrektion.

Som følge af udnyttelsen af forskellen fører en på over-5 føringsstrækningen forfalsket bit, nemlig i demodulatoren til to falske udsagn: dels henføres denne falske bit til en forudgående rigtig bit, dels henføres den efterfølgende rigtige bit til den forudgående falske bit.

Med opfindelsen tilsigtes der tilvejebragt en 1 0 forbedring af fejIkonstateringen og fejlkorrektionen ved en fremgangsmåde i henhold til indledningen til krav l, navnlig ved anvendelse af blokkoden 63/44 og faseforskelsmodulation .

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en fremganga-15 måde i overensstemmelse med den kendetegnende del af krav 1.

Hensigtsmæssige videreudviklinger af fremgangsmåden følge opfindelsen er angivet i underkravene.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærker sig 20 ved, at informationsbittene i en første information ved spredning er adskilt af bittene i andre informationer.

Dette er opnået ved, at datarækkerne i to eller flere BCH-blokke ved enkeltbit-multipleks fremgangsmåden er flettet ind i hinanden. Hvis der f.eks. i stedet for 25 enkeltbitfejl kun optræder dobbeltfejl, kan der, medens der hidtil kun kunne erkendes to dobbeltfejl og én dobbeltfejl kunne korrigeres, med en spredning af to BCH-blokke, erkendes og interpoleres fem dobbeltfejl eller korrigeres to dobbeltfejl. Ved dette eksempel er konsta-30 tering af en blokfejl på indtil ti bit mulig.

En indfletning af hele delrammen (fire BCH-blok-ke) forøger sikkerheden mod blokfejl. En ulempe er dog en forøget indtræfningssandsynlighed for de optrædende fejl. Indfletningen af kun to BCH-blokke udgør derfor et 3 5 gunstigt kompromis.

Ved de oprindelige rammer uden indfletning kræves der en forarbejdningshastighed for demodulatoren på en 3

DK 163089 B

datahastighed på 10,24 MHz. Ved indfletningen af to BCH-blokke falder datahastigheden til 5,12 MHz. Ved den halverede forarbejdningshastighed, kan der hensigtsmæssigt opbygges en demodulator i MOS-teknik.

5 Det foreslås, at overføre digitalsignalet fra senderen til modtageren i form af 4-fase-vinkelændringer eller -forskelle af bæreren. Dette sker på den måde, at der i senderen udføres en firetrins-faseforskelsmodulation og i modtageren en tilsvarende forskelsdemodula-10 tion, således som angivet i "Nachrichtentechnische Zei-tung, 29 (1976), hæfte 5, siderne 390-394". Ved en anden demodulationsfremgangsmåde, som den foreliggende opfindelse ligeledes kan anvendes på, benyttes der kohærent demodulation med differentiel afkodning. De ved denne 15 fremgangsmåde opnåede gunstigere systemforhold fås på bekostning af et større opbud.

I modsætning til en fuldstændig kohærent modulation, hvor firtydigheden af 4-faseomkoblingen ved demodulationen skal elimineres ved passende koblingsforan-20 staltninger, således som dette er foreslået i DE-patent-ansøgning nr. P 31 25 894.8, er denne firtydighed ikke mere tilstede ved faseforskelsmodulation eller -afkodning. Informationen ligger i forskellen mellem to successive bit. Paseforskelsmodulationen er især egnet ved 25 digital lydoverføring i slukkeperioderne i et fjernsynssignal. Da bæreren ikke skal afledes i demodulatoren, skal der ved fjernsynsmultipleksfremgangsmåden med overføring af et digitalt fjernsynslydsignal i slukkeperioderne ved den differentielle modulation af signalet kun 30 afledes bittakten. En fortløbende kontrol med, om den modtagne ramme er rigtig synkroniseret, bortfalder.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser opbygningen af en indfletning af to 35 BCH-blokke, fig. 2 opbygningen af en halvramme til 4-faseom-skiftning, og 4

DK 163089 B

fig. 3 en kobling til BCH-blokudvælgelsen.

Fig. 1 viser opbygningen af en indfletning af to BCH-blokke, Ved 8 stereokanaler i én halvramme kendetegner et bogstav L en venstre kanal, og et bogstav R 5 en højre kanal af et stereoprogram. Li er f.eks. den venstre kanal i et første stereoprogram og R3 den højre kanal i et tredje stereoprogram. En aftastningsværdi består af 14 bit, der er opdelt i 11 højværdibit, der kort betegnes MSB, og tre lavværdibit, der kort betegnes 10 LSB. To stereoprogrammer er sammenfattet til en BCH-blok. En første BCH-blok består af stereoprogrammerne 1 og 2, en anden BCH-blok af stereoprogrammerne 3 og 4. De første 22 bit er MSB fra LI og L3. En første bit er bit nummer 1 i LI, en anden bit er bit 15 nummer 1 i L2 og derefter følger som tredj e bit, bit nummer 2 i LI, som fjerde bit, bit nummer 2 i L2 osv. Derpå følger de 22 MSB i R2 og R4. Til hver af de to BCH-blokke hører 19 prøvebit Fl-2 og F3-4. De slutter sig til de 88 MSB i LI til R4.

20 Som foreslået i DE patentskrift nr. 31 26 880 findes der i halvrammen informationsbit i form af kendetegnende bit for programtypen og programnummeret. Til prøvebittene F1-2/F3-4 for de to BCH-blokke slutter der sig et kendetegnende bit for en BCH-blok i denne 25 ramme ifølge opfindelsen. Efter disse kendetegnende bit Kl-2, K3-4 følger ialt 24 LSB for de to BCH-blokke, nemlig LSB for L1/L3, derpå R1/R3, samt endvidere L2/L4 og R2/R4.

Denne opbygning gentages derpå til afslutningen 30 af halvrammen for stereoprogrammerne 5-8 så ialt 2 x 152 bit er indflettet i hinanden. Ved begyndelsen af en halvramme er der reserveret 16 bit til et synkronord og/eller særtjeneste. Ialt har denne halvramme en længde på 320 bit. Opbygningen af den anden halvramme til ste-35 reoprogrammerne 9 til 16 er identisk.

Fig. 2 viser en fuldstændig halvramme for 4-fase-omskiftningen. Halvrammen begynder med 16 ikke i hinan-

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til overføring og modtagelse af digitale informationssignaler, navnlig til digital lyd- 25 overføring over satellitter, hvor datarækker i en ramme er anbragt tidsmæssigt efter hinanden, kendetegnet ved, at der anvendes et fejlkorrektionssystem med blokdannelse over to stereokanaler eller fire monokanaler, og at datarækkerne i hver delramme for et 4-faseom-30 skiftet signal (4-PSK) er således indflettet i hinanden over mindst to blokke ved en enkeltbit-multipleksfrem-gangsmåde, at to på hinanden følgende bit for hver af-tastningsværdi for hver delramme i det mindste er adskilt af en bit, der er knyttet til en anden aftast-35 ningsværdi.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegne t ved, at højværdibittene (MSB) for hver af fire DK 163089 B aftastningsværdier er sammenfattet i en cyklisk blokkode.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at en bitrække består af en cy- 5 klisk blokkode, de tilhørende lavværdibit og en bit til tillægsinformation.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at to bitrækker er indflettet i hinanden i enkeltbit-multipleksfremgangsmåde.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at rammen består af to delrammer med hver 320 bit.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 5, kendetegnet ved, at en delramme indeholder 16 af- 15 tastningsværdier, der er knyttet til otte stereokanaler eller 16 monokanaler eller en kombination af stereo- og monokanaler.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at en aftastningsværdi består af 14 bit, der 20 er opdelt i 11 højværdibit (MSB) og tre lavværdibit (LSB).

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de første 16 bit i en delramme er reserveret til særtjenester og/eller til et synkron- 25 ord.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 5,kendetegne t ved, at der som cyklisk blokkode anvendes en 63,44 BCH-kode.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende- 30 tegnet ved, at de digitale informationssignaler overføres fra senderen til modtageren i form af fire fasevinkelændringer eller -forskelle af bærebølgen.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at der i modtageren udføres en fase- 35 forskelsdemodulation eller en kohærent demodulation med efterfølgende differentiel afkodning af det modtagne signal.