NO163589B - Fremgangsmaate for overfoering og mottaking av digitale informasjonssignaler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for overføring og mottaking av digitale.informasjonssignaler, særlig for digital toneoverføring via satellitter, i overensstemmelse med innledningen til patentkrav 1.

Ved satellitt-stereokringkasting er det kjent overføre over en overføringsvei et antall forskjellige programmer av hvilke da hvert vilkårlig program kan ut-velges selektivt på mottakersiden. Denne overføring skjer f.eks. i tidsmultipleks. Innenfor en såkalt ramme, dvs.

en definert tidsperiode, blir derved bitord overført i tid etter hverandre for det første programs venstre kanal, det første programs høyre kanal, det andre programs venstre kanal, det andre programs høyre kanal, det tredje programs venstre kanal, osv i Etter forløp av en sådan ramme begynner den sekvensielle overføring på nytt med det første programs venstre kanal osv.

Ved den digitale informasjonsoverføring via satellitter opptrer bare statistisk fordelte enkeltbitfeil (gaussisk støy), slik det beskrives i "British Telecommuni-cations: OTS and Digital 'Television Transmission Investi-gations of Error Statistics Relevant to the Design of Error Correctors for Television (20.11.80)'". For korreksjon av statistisk fordelte feil er de sykliske koder i høy grad egnet.

Det er blitt foreslått (DE-PS 3 134 831) å be-nytte en BCH-kode 63/44 for feilgjenkjenning og feilkorreksjon. Med denne kode kan man ved hjelp av en passende de-koder gjenkjenne f.eks. fem feil av hvilke to feil kan korrigeres ved hjelp av koden. De tre ytterligere gjen-kjente feil interpoleres ved hjelp av en passende kopling.

Ved fasedifferansemodulasjon oppstår det på de-modulatorutgangen overveiende dobbeltbitfeil som i util-latelig grad begrenser virksomheten av feilgjenkjennelsen hhv. feilkorreksjonen av blokk-koder. Allerede tre over-føringsfeil blir under visse omstendigheter ikke lenger gjenkjent av denne kode, og to overføringsfeil bevirker en feilgjenkjennelse i stedet for en fullstendig korreksjon.

Som følge av differanseutnyttelsen fører nemlig en på over-føringsstrekningen forfalsket bit i demodulatoren til to falske utsagn: For det første blir denne falske bit referert eller henført til en forangående, riktig bit, og for det andre blir den følgende, riktige bit henført til denne forangående, falske bit.

Formålet med oppfinnelsen er å forbedre feil-gjenkjennelsén hhv. feilkorreksjonen ved en fremgangsmåte ifølge innledningen til patentkrav 1, særlig ved anvendelse blokk-kode 63/44 og fasedifferansemodulasjon.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av den oppfinnelse som er angitt i patentkrav 1.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de avhengige krav.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved

at informasjonsbitene i en første informasjon ved utspiling adskilles ved hjelp av biter fra andre informasjoner.

Dette oppnås ved at datarekkefølgene i to eller flere BCH-blokker sammenpakkes med hverandre ved hjelp av enkelt-bit-multipleksmetoden. Dersom det f.eks. i stedet for enkeltbitfeil opptrer bare dobbeltfeil, kan det ved en utspiling av to BCH-blokker gjenkjennes og interpoleres fem dobbeltfeil hhv. korrigeres to dobbeltfeil, méns tidligere bare to dobbeltfeil kunne gjenkjennes og én dobbeltfeil kunne korrigeres. Ved dette eksempel er en gjenkjennelse av en blokkfeil på opptil 10 biter mulig.

En sammenpakking eller parallellbehandling

(tysk: Verschachtelung) av hele delrammen (fire BCH-blPkker) øker sikkerheten- mot blokkfeil ytterligere. En øket sammen-treff sannsynlighet for de opptredende feil er imidlertid en ulempe. Sammenpakkingen av to og to BCH-blokker utgjør derfor en gunstig kompromissløsning.

Ved de opprinnelige rammer uten sammenpakking

er en bearbeidelseshastighet av demodulatoren for en data-mengde eller datahastighet (tysk: Datenrate) på 10,24 MHz/s nødvendig. Ved sammenpakkingen av to BCH-blokker åvtar datahastigheten til 5,12 MHz/s. For den halverte bearbeidelseshastighet kan en demodulator hensiktsmessig oppbygges i MOS-teknikk.

Det blir foreslått å overføre det digitalsignal som skal overføres, i form av 4-fase-vinkelendringer eller 4-fase-differanser av bærebølgen fra senderen til mottakeren. Dette skjer på den måte at det i senderen foretas en 4-trinns fasedifferansemodulasjon og i mottakeren foretas en tilsva-rende differansedemodulasjon, slik det er beskrevet i "Nach-richtentechnische Zeitung", 29 (1976), hefte 5, side 390 - 294. Et alternativt demodulatorkonsept, på hvilket den foreliggende oppfinnelse likeledes kan anvendes, benytter koherent demodulasjon med differensiall dekoding. Den ved denne fremgangsmåte gunstigere systemoppførsel kjøpes med høyere omkostninger.

I motsetning til fullstendig koherent modulasjon, ved hvilken firetydigheten av 4-faseombyttingen (tysk: 4-Phasenumtastung) må elimineres ved demodulasjonen ved hjelp av passende koplingsforånstaltninger, slik det er foreslått i DE-PS 3 125 894.8, er denne firetydighet ikke lenger til stede ved fasedifferansemodulasjon hhv.-dekoding. Informa-sjonen ligger i differansen mellom to på hverandre følgende biter. Fasedifferansemodulasjon er særlig egnet ved digital toneoverføring i fjernsynssignalets slokkeperiode (tysk: Austastliicke) . Da bærebølgen eller bærefrekvensen ikke må avledes i demodulatoren, må bare bittakten avledes fra sig-nalet ved den differensielle modulasjon ved fjernsynsmulti-pleksmetoden med overføring av en digital fjernsynsledsager-tone i slokkeperioden. En fortløpende kontroll av om den mottatte ramme er riktig synkronisert, bortfaller.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det føl-gende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvis-ning til tegningene, der fig. 1 viser oppbygningen av en sammenpakking av to BCH-blokker, fig. 2 viser oppbygningen av en halvramme for 4-faseombytting, og fig. 3 viser et koplingsforslag for BCH-blokkutvelgelsen.

Fig. 1 viser oppbygningen av en sammenpakking eller parallellbehandling av to BCH-blokker. Ved åtte stereokanaler i en halvramme kjennetegner en bokstav L en venstre kanal og en bokstav R en høyre kanal av et stereo-program. LI er f.eks. et første stereoprograms venstre kanal og R3 er et tredje stereoprograms høyre kanal. En samplingsverdi består av 14 biter som er inndelt i 11 høyverdi-biter, kort benevnt MSB, og 3 lavverdi-biter, kort benevnt LSB. To og to stereoprogrammer er sammenfattet til en BCH-blokk.

En første BCH-blokk består av stereoprogrammene 1 og 2, og en andre BCH-blokk av stereoprogrammene 3 og 4. De første 22 biter er de mest signifikante biter (MSB) fra LI og L3.

En første bit er bit nr. 1 fra LI, en andre bit er bit nr. 1 fra L2, og deretter følger som tredje bit bit nr. 2 fra LI, som fjerde bit bit nr. 2 fra L2 osv. Deretter følger de 22 mest signifikante biter (MSB) fra R2 og R4. Til de to BCH-blokker hører respektive 19 prøvebiter Fl-2 og F3-4. Disse slutter seg til de 88 MSB fra LI til R4.

Slik som foreslått i DE-PS 3 126 880, er informa-sjonsbiter for hånden i halvrammer i form av kjennings- eller kjennemerkebiter for programtype og programnummer. En respek-tiv kjenningsbit for en BCH-blokk slutter seg ved denne ramme ifølge oppfinnelsen til prøvebitene F1-2/F3-4 i de to BCH-blokker. Bak disse k jenningsbiter Kl-2, K3-4 følger totalt 24 LSB-biter av de to BCH-blokker, og nærmere bestemt LSB-bitene fra L1/L3, deretter R1/R3, og videre L2/L4 og R2/R4.

Denne oppbygning gjentar seg deretter helt frem til enden av halvrammen for stereoprogrammene 5-8, slik at totalt 2 x 152 biter er sammenpakket. Ved begynnelsen av en halvramme er 16 biter reservert for et synkronord og/eller spesialtjenester. Totalt har denne halvramme en lengde på 320 biter. Oppbygningen av den andre halvramme for stereoprogrammene 9 - 16 er identisk.

Fig. 2 viser en fullstendig halvramme for 4-faseombytting. Halvrammen begynner med 16 ikke-sammenpakkede biter S for synkronord og/eller spesialtjenester. Til disse slutter seg de på fig. 1 viste bitrekker L1/L3 (MSB) til R2/R4 (LSB) for de to BCH-blokker med to kjenningsbiter Kl. for programvalg og programnummer. De påfølgende to sammenpakkede BCH-blokker for stereoprogrammene 5 - 8 er opp-bygget på samme måte som på fig. 1 med K2 som kjenningsbit

for. disse blokker.

Fig. 3 viser en kopling for en BCH-blokkutvelgelse.

Dersom en synkroniseringspuls ligger på inngangen 6 og et signal for den ønskede BCH-blokk ligger på inngangen

1 til en deler 5, blir en takt Tl på 10,24 MHz i denne deler 5 neddelt til en takt T2 på 5,12 MHz. På en inngang 3 ligger en rammebitrekkefølge som tilføres til en elektronisk bryter 2. Ut fra rammebitrekkefølgen uttastes deretter en ønsket BCH-blokk med en takthastighet på 5,12 MHz/s og tilføres til en utgang 4.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for overføring og mottaking av digitale informasjonssignaler, særlig for digital toneoverføring via satellitter, ved hvilken datarekkefølger er anordnet i en ramme i tid etter hverandre, KARAKTERISERT VED at det benyttes et feilkorreksjonssystem med blokkdannelse via to stereokanaler hhv. fire monokanaler, og datarekkeføl-gene i hver delramme av et 4-faseombyttet signal (4-PSK) sammenpakkes over minst to blokker ved hjelp av enkeltbit-multipleksmetoden, slik at to på hverandre følgende biter av hver sampl-ingsverdi for hver delramme er adskilt i det minste ved hjelp av en til en annen samplingsverdi tilordnet bit.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED høyverdibitene (MSB) fra respektive fire samplingsverdier sammenfattes i en syklisk blokk-kode.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at de første seksten biter av en delramme er reservert for spesialtjenester og/eller for et synkronord.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at en bitsekvens består av en syklisk blokk-kode, de dertil hørende lavverdibiter og en bit for tilleggsinfor-masjon .

5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at rammen består av to delrammer med 320 biter i hver, at en delramme inneholder seksten samplingsverdier som er tilordnet til åtte stereokanaler eller seksten monokanaler eller en kombinasjon av stereo- og monokanaler, og at en samplingsverdi består av fjorten biter som er opp-delt i elleve høyverdibiter (MSB) og tre lavverdibiter (LSB).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at det som syklisk blokk-kode benyttes en 63/44 BCH-kode.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at de digitale informasjonssignaler overføres i form av fire fasevinkelendringer eller -differanser av bærebølgen fra senderen til mottakeren.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at det i mottakeren foretas en fasedifferansedemodulasjon eller en koherent demodulasjon med etterfølgende differen-siell dekoding av det mottatte signal.