NO853535L - Fremgangsmaate til aa skjule feil. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å skjule feil

som angitt i innledningen til patentkrav 1.

Fra tidsskriftet Telcom Report 2 ( 1 979), vedlegg "Digital-Ubertragungstechnik", side 52-58 er der kjent et PCM-lydkanal-system til overføring av stereolydkanaler. Overføringen av samplingsverdiene skjer i kompandert form. De høyestverdige bits i hvert kodeord som tilsvarer en samplingsverdi, er beskyttet med en ekstra paritetsbit. De beskyttede høyestverdige bits er sammenstokket med de ubeskyttede lavereverdige bits for såvidt mulig å unngå at flere enn en beskyttet bit blir forstyrret. Ved konstatert forstyrrelse blir siste uforstyrrede kodeord gjentatt, der blir altså gjennomført en enkel ekstrapolasjon. Ved flere forstyrrelser skjer en myk frakobling av signalet.

Oppfinnelsens oppgave er å gi anvisning på en forbedret fremgangsmåte til å skjule feil i forbindelse med digital lydoverføring.

Med utgangspunkt i det innledningsvis skisserte stadium

av teknikken blir oppgaven løst med de trekk som er angitt som-karakteristiske i patentkrav 1.

Ved den angitte fremgangsmåte er den angitte rammebelegning og sammenstokking av bits fordelaktig. Takket være bitstokkingen innen en kodeblokk blir det oppnådd at der med største sannsynlighet bare blir forsyrret en eneste bit i et kodeord. Ved den angitte kodeblokkstruktur er det mulig å beskytte opptil ni' høyestverdige bits med en paritetsbit. Ved stokkingen av kodeblokkene blir det oppnådd at der selv ved bunter av forstyrrelser av lengre varighet ikke blir forstyrret to på hinannen følgende kodeord i en mono-tonekanal. Således er det i tilfellet av et forstyrret kodeord mulig å få den tilsvarende samplingsverdi ved interpolasjon fra de tilgrensende uforstyrrede kodeord. For interpolasjonen kan man gjøre bruk av to eller flere tilgrensende kodeord. Den hittil kjente metode til undertrykkelse av knepp, f.eks. ved siste samplingsverdi før musikkpauser, kan bibeholdes.

Fremgangsmåten vil bli belyst nærmere under henvisning

til tegningen.

Fig. 1 viser mulige feilmønstre ved anvendelse av HDB-3-koden. Fig. 2 viser et feilmønster ved anvendelse av en scrambler. Fig. 3 viser belegning av en multipleksramme med 512 bi ts. Fig. 4 er et prinsippkoblingsskjerna for realisering av fremgangsmåten. Fig. 5 er et prinsippkoblingsskjerna for sendesidig bitstokking. Fig. 6 er et prinsippkoblingsskjema for den mottagningssidige gjenopprettelse av en kontinuerlig datastrøm, og

fig. 7 viser en form for multipleksramme.

I henhold til fig. 4 blir to stereolydkanaler A og B hver med en dataoverføringsrate på 1024 kbit/s sammenfattet i en -sendemultiplekser T-MUX og overført med 2048 kbit pr. sekund. Fra multiplekssignalet fås på mottagningssiden begge stereolydkanalene A og B ved hjelp av en demultiplekser R-MUX. Samplingsverdiene blir overført som kodeord inneholdende 14 informasjonsbits og en paritetsbit. Dessuten inneholder multiplekssignalet på kjent måte et rammemarkeringsord, et meldingsmarkeringsord og kanalspesifikke tilleggsinformasjoner.

På overføringsstrekningen gjør man ofte bruk av den såkalte HDB3-kode (CITT-G703). En forstyrret bit på overførings-strekningen bevirker ved denne koding opptil 3 bitfeil i løpet av varigheten av 4 bits (fig. 1). Her må den forstyrrede bit ikke være den første bit, som på fig. 1 er betegnet med 0.

Ved overføring av binære data er det likeledes vanlig

å anvende en scrambler. Den scrambler som benyttes for over-føring av tonekanaler, forårsaker i tilfellet av en forstyrrelse av en eneste bit hver gang 4 bitfeil på mottagningssiden. Foruten den forstyrrede bit 0 bevirker en forfalskning også forstyrrelse av ytterligere 3 bits i avstander på 15, 28 og 29 bits ved forstyrrelsesprosessen (fig. 2).

I henhold til fig. 3 er det mulig innen en multipleksramme MUR på 512 bits å få plass til 8 og 8 kodeord av en venstre monolydkanal AL og av en høyre lydkanal AR hos en første stereolydkanal A og likeledes å få plass til en annen stereokanal med monolydkanalene BL og BR. Kodeordene er fortløpende nummerert 1 til 8. Alle de respektive uliketallige kodeord og likeledes alle liketallige kodeord på en monolydkanal blir sammenfattet til en kodeblokk CBL1 til CAR2. Betegnelsene for første (venstre) og annen (høyre) monolydkanal er bibeholdt. Kodeblokkene blir etter et rammemarkeringsord RKW sendt ut

i rekkefølgen CBL1, CAL1, CBrl, CAR1 . Så følger en tilleggsinformasjon ZI-B som omfatter 8 bits, meldingsmarkeringsordet MKW (også betegnet som meldingsord) og derpå kodeblokkene CBL2, CAL2, CBR2 og CAR2/ som bare omfatter liketallige kodeord. Ved slutten av en multipleksramnie overføres tilleggsinformasjonen ZI-A for stereolydkanalen A/ en informasjon som likeledes omfatter 8 bits. Hver kodeblokk omfatter 60 bits. Disse 60 bits er inndelt i 10 tidsavsnitt ZA1-ZA10 som hvert omfatter 6 bits. I hvert av disse tidsavsnitt overføres en og en av de høyestverdige 9 bits av hvert av de fire kodeord av en kodeblokk. Først overføres alle høyestverdige bits med bit nr.

1 av de fire kodeord hos en blokk i første tidsavsnitt ZA1. Ved en kodeblokk, f.eks. kodeblokken CBR1 som bare inneholder uliketallige kodeord på en monolydkanal, overføres først en

...høyestverdig bit av kodeordet CBR1 , så den høyestverdige bit av femte kodeord BR5, mens bitposisjonene 4 og 5 blir belagt med de høyestverdige bits av tredje kodeord BR3 og syvende

■kodeod BR7. På fig. 3 (nedentil) angir de nedre sifre det respektive kodeordnummer CR-Nr og de øvre sifre bitnummerne for det respektive kodeord. Annet tidsavsnitt blir på samme måte besatt med de nesthøyestverdige bits av kodeordene BR1, BR5, BR3 og BR7. De første ni tidsavsnitt er på tilsvarende måte belagt med de ni høyestverdige bits. I tiende tidsavsnitt ZA10 er bitposisjonene 1-6 belagt av de tilhørende paritetsbits på tilsvarende måte. De frie bitposisjoner blir etter tur fylt opp med de lavereverdige bits av kodeordene. Således belegges først bitposisjonene 3 og 6 i første tidsavsnitt ZA1 ved hjelp av 10. og 11. bit av første kodeord, derpå bit-posis jonene 3 og 6 av annet tidsavsnitt ZA2 med 12. og 13.

bit osv. Derpå skjer belegningen med de lavverdigere bits av annet kodeord. Ved en kodeblokk som bare inneholder liketallige kodeord, skjer belegningen på tilsvarende måte, idet

kodeordene 2, 6, 4, 8 trer istedenfor kodeordene 1, 5, 3 og 7. Ved denne valgte bitstokking vil et forstyrret bit av et kodeord selv ikke på grunn av feilforplantningsegenskapene ved HDB3-koden forfalske noen ytterligere bit av samme kodeord. Det samme gjelder ved anvendelse av en scrambler. Ved korte buntede forstyrrelser fordeler bitfeilene seg på de forskjellige kodeord, så der i alminnelighet likeledes bare blir forfalsket en bit av et kodeord og paritetskontrollen dermed kan anvendes med hell.

Ved den multipleksramme som er vist på fig. 3, er det dersom alle mulige bitkombinasjoner er tillatt for tilleggs-informasjonene ZI-A og ZI-B/ mulighet for at der blir forespeilet et rammemarkeringsord og et meldingsmarkeringsord. De siste bits av en tilleggsinformasjon og de første bits av rammemar-kerinsordet eller av meldingsmarkeringsordet danner da et f-orespeilet rammemarker ingsord eller meldingsmarker ingsord.

En enkel avhjelp består i å overføre tilleggsinformasjonen mellom to og to kodeblokker.

En gunstig form for multipleksramme er vist på fig. 7. Kodeblokkene blir dannet på samme måte. Derpå blir de imidlertid oppdelt i to og to del-kodeblokker. F.eks. blir den opprinnelige kodeblokk CA1I delt opp i to delkodeblokker CAL11 og CAL12. F.ørste delkodeblokk omfatter i dette tilfelle de første 30

bits og annen delkodeblokk de siste 30 bits av den opprinnelige kodeblokk. På samme måte blir alle andre opprinnelige kodeblokker oppdelt. Delkodeblokkene blir sammenstokket seg imellom. Ved den angitte multipleksramme ligger der mellom to sammen-hørende delkodeblokker, eksempelvis CAL1 1 og CAL12Xtre ytterligere delkodeblokker. Tilleggsinformasjonen ZI er delt opp i blokker på 4 bits og blir overført henholdsvis etter femte og syvende delkodeblokk etter rammemarkeringsordet og likeledes etter femte og syvende delkodeblokk etter meldingsmarkeringsordet MKW. Disse blokker på 4 bits med tilleggsinformasjon inneholder hver to på hinannen følgende bits av tilleggsinformasjonen for en kanal, hensiktsmessig først to og to bits tilleggsinformasjon for høyre monolydkanal og så to bits for venstre monolydkanal. Ved den valgte dannelse av multipleksrammen blir der ved hjelp av tilleggsinformasjonen belagt

de respektive to siste bits av en opprinnelig lydkanal og de to første bits neste opprinnelige lydkanal. Ved en ufull-stendig belegning av lydkanalene blir således heller ikke en opprinnelig overføringskanal lenger benyttet for tilleggsinformasjonen .

Flere av de multipleksrammer som er vist på fig. 3 eller

7, lar seg igjen sammenfatte til et multiplekssystem av høyere orden.

Fig. 5 og 6 tjener til nærmere belysning av prinsipp-koblingssk jemaet på fig. 4. Kodeordene av en stereolydkanal blir tilført en datasikringsenhet 11 i en sendesidig behandlingsdel 1 som det finnes to av. I datasikringsenheten blir paritetsbiten dannet og tilføyet i tilslutning til hvert kodeord. Så blir de paritetssikrede kodeord innført i et sendesidig skrive-lese-lager T-RAM og utlest bit for bit av denne i den på fig. 3 viste rekkefølge med dobbelt hastighet. Adresse-styringen skjer her via et sendesidig leselager T-PROM. Takt-forsyningen og den nødvendige styring, f.eks. ved en teller for leselageret T-PROM/ er ikke vist. Den sendesidige behandlingsdel forekommer to ganger. Ved hjelp av multiplekseren 12 blir de med dobbelt hastighet utleste datablokker i første stereolydkanal A stukket sammen med dem i annen stereolydkanal

B.

På fig. 6 ses den likeledes to ganger forekommende mottagningssidige behandlingsdel 2. Ved hjelp av en demultiplekser 23 blir datablokkene på første og annen stereolydkanal separat tilført i to mottagningssidige behandlingsdeler 2. Datablokkene blir skrevet inn i et mottagningssidig skrive-lese-lager R-RAM, hvorfra kodeblokkene, styrt av et mottagningssidig lese-lager R-PROM, blir utlest i opprinnelig rekkefølge (fig. 3, øvre anordning av kodeordene). En feildetektor 21 kontrollerer til stadighet kodeordene, mens der i en interpolasjonskobling 22 f.eks. skjer en middelverdidannelse. Viser f.eks. kodeordet BR3 seg å være forstyrret, blir middelverdien av kodeordene BR2 og BR4 lest ut i steden for det forstyrrede kodeord BR3. For å oppnå en kronologisk korrekt utlevering behøves både

i interpolasjonskoblingen og i feildetektoren gangtidsledd, f.eks. skiftregistre.

Når det gjelder realisering av koblingen, finnes der mange mulige varianter hvis utførelse imidlertid ikke byr på vanskeligheter for fagfolk.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til å føle feil ved digital lydoverføring på to stereolydkanaler (A, B) som hver i sin tur inneholder monolydkanaler (AL, AR; BL, BR), innen en multipleksramme hvis rammemarkeringsord, meldingsmarkeringsord og lengde tilsvarer CCITT-G732, hvor de høyestverdige bits av hvert kodeord som represen-terer en samplingsverdi, er sikret med en paritetsbit (P) og de forstyrrede kodeord på mottagningssiden fås ut fra de tilgrensende kodeord ved interpolasjon og/eller ekstrapolasjon, karakterisert ved at der innen en multipleksramme (MUR) for hver monolydkanal (AL, AR; BL, BR) overføres 8 kodeord (AL1 til AL8; AR1 til BL1...), hvert med 14 bits og en paritetsbit (P), at fire og fire uliketallige kodeord (AL1, AL3, AL5, . AL7; AR1...) og fire og fire liketallige kodeord (AL2, AL4, AL8; AR2...) i hver monolydkanal (AL, AR, BL, BR) av multipleksrammen (MUR) sammenfattes til en og en kodeblokk (CAL1, CAR1, CBL1, CBR1; CAL2...), at kodeblokkene hos de to stereolydkanaler (A, B) sammenstokkes seg imellom, at der innen hver kodeblokk (CBL1, CAL1,...) periodisk i løpet av tidsavsnitt (ZA1 til ZA10) som hvert omfatter 6 bits av hvert av de fire tilhørende kodeord (BR1, BR3, BR5, BR7), plasseres ett og ett av de ni høyestverdige bits av samme orden samt de tilhørende paritetsbits (1P, 3P, 5P, 7P), og at de resterende bitposisjoner belegges med de lavereverdige bits.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at bitposisjonene 1, 2, 4 og 5 innen hvert tidsavsnitt (ZA1-ZA10) belegges med de høyestverdige bits.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at bitposisjonene 1, 2, 4 og 5 av tidsavsnittene (ZA1-ZA10) belegges med en og en likeverdig av de ni høyestverdige bits og paritetsbiten for første, tredje, annet og fjerde kodeord (BR1, BR5, BR3, BR7) hos en kodeblokk (CBR1).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at de ikke belagte bitposisjoner 3 og 6 i tidsavsnittene (ZA1-ZA10) etter tur belegges med bitene 10-14 av første, tredje, annet og fjerde kodeord (BR1, BR5, BR3, BR7) hos kodeblokken (CBR1).

5. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at syv til ni høyestverdige bits hos hvert kodeord (AL1, AL2,...) sikres med en paritetsbit.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der mellom overføringen av to kodeblokker (CBR1, CBR2) av en monolydkanal (BR) blir overført tre ytterligere kodeblokker (CAR1, CBL2, CAL2) av de øvrige tre monolyd kanaler (AR, BL, AL).

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der overføres et rammemarkeringsord av 8 bits lengde ved begynnelsen av hver multipleksramme (MUR), at åtte bits tilleggsinformasjon (ZI-B) for første stereo-lydklanal (B) overføres i første halvdel av multipleksrammen (MUR), at der ved begynnelsen av annen halvdel av multipleksrammen (MUR) overføres et meldingsmarkeringsord (MKW) som omfatter åtte bits, og at der i annen halvdel av multipleksrammen (UR) påny overføres åtte bits av tilleggsinformasjon (ZI-A) for annen sterolydkanal (A ).

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at tilleggsinformasjonen (ZI-A, ZI-B) for hver stereolydkanal (A, B) hver gang utsendes mellom to kodeblokker (CBL1 og CAL1,, CAL1 og CBR1 ,...).

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at hver kodeblokk (CBL1, CAL1,...) oppdeles i to like store kodedelblokker (CBL11, CBL12; CAL11, CAL12,...), at tilleggsinformasjonen (ZI) hver gang inndeles i blokker på 4 bits, hvorav to og to på hinannen følgende bits er til-ordnet en monolydkanal (AR, AL), og at blokkene med 4 bits tilleggsinformasjon (ZI) hver gang etter femte og syvende kodedelblokk (CBR12, CA12,...) overføres etter rammemarkeringsordet (RKW) og meldingsmarkeringsordet (MKW).

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at 2-n (n = 2,3,4...) stereolydkanaler sammenfattes til et multiplekssignal.