NO995588L - Fremgangsmåte for estimering av en kanals bitfeilforhold, samt mottaker - Google Patents

Fremgangsmåte for estimering av en kanals bitfeilforhold, samt mottaker Download PDF

Info

Publication number
NO995588L
NO995588L NO995588A NO995588A NO995588L NO 995588 L NO995588 L NO 995588L NO 995588 A NO995588 A NO 995588A NO 995588 A NO995588 A NO 995588A NO 995588 L NO995588 L NO 995588L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
data sequence
quality
encoding
bit error
coding
Prior art date
Application number
NO995588A
Other languages
English (en)
Other versions
NO995588D0 (no
Inventor
Janne Vainio
Hannu Mikkola
Arto Saikanmoki
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Publication of NO995588D0 publication Critical patent/NO995588D0/no
Publication of NO995588L publication Critical patent/NO995588L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/208Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector involving signal re-encoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å estimere en kanals bitfeilfor- hold i en mottaker, samt en mottaker, l fremgangsmåten bestemmes et pseudo- bitfeilforhold for en kanal. Mottakeren (114) omfatter en deteksjonsanordning (202, 204, 206, 208) for å detektere en datasekvens i et mottatt signal; en deko- dingsanordning (302) for å dekode en første koding av det detekterte datasigna- let; og en gjenkodingsanordning (310) for å gjenkode, med den første kodingen, datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen. Mottakeren (114) ifølge oppfinnelsen omfatter videre en kvalitetsbestemmelsesanordning (304) for å gi den detekterte datasekvensen en verdi for kvalitet, og en estimeringsanordning (308) for å estimere bitfeilforholdet - under den forutsetning at den detekterte datasekvensens kvalitet oppfyller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, ved å sam- menligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet med den første kodingen. Den første kodingen er vanligvis en foldingskoding. En måte som kvalitet kan bestemmes på, er å dekode den andre kodingen, som f.eks. er en syklisk redundanskontroll.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å estimere en kanals bitfeilforhold i en mottaker, hvor fremgangsmåten omfatter: detektering av en datasekvens i et mottatt signal; dekoding av en første koding i den detekterte datasekvensen; og gjenkoding av datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen, ved å anvende den første kodingen.
Kommunikasjonssystemer, slik som celledelte radionett, behøver informasjon om kvaliteten av overføringskanalen, for avstemming av systemet. En mottaker informerer vanligvis om kvaliteten av den kanal den mottar, til en sender. F.eks. i GSM-systemet er én fremgangsmåte for å måle kanalkvalitet, å bestemme kanalens bitfeilforhold. Det virkelige bitfeilforholdet (bitfeil-hyppighet) for en kanal kan ikke måles uten å vite nøyaktig hva som ble sendt.
En tidligere kjent metode for å estimere en kanals bitfeilforhold er å benytte en gjenkodings-teknikk, hvor en dekodet datasekvens blir gjenkodet. Den gjenkodede datasekvensen sammenlignes med den detekterte datasekvensen for å tillate estimering av angjeldende kanals bitfeilforhold. Sammenligningen utføres ved å måle hvor mye den gjenkodede sekvensen skiller seg fra den mottatte, detekterte sekvensen. Det således oppnådde estimatet av kanalens bitfeilforhold omtales som et pseudo-bitfeilforhold.
Hvis dekoderen har vært i stand til å korrigere alle de feil som har fore-kommet i bitene på kanalen, tilveiebringer bitfeilforhold-estimatet en nøyaktig verdi for det virkelige bitfeilforholdet. Eventuelle feil som står igjen etter dekodingen, minsker nøyaktigheten av bitfeilforhold-estimatet. Jo mer sekvensen som er dekodet fra kanalkodingen, inneholder feil, jo mindre nyttig vil det beregnede estimatet være. Dette fører til situasjoner hvor pseudo-bitfeilforholdet kan indikere feilaktig at en dårlig kanal er en god kanal. Estimeringen av bitfeilforholdet base-res på den antakelse at de dekodede data ikke inneholder feil, eller i det minste at det er svært få feil.
En kodingsmetode som er i utstrakt bruk, er foldingskoding (convolution coding), hvor dataene som skal sendes, blir kodet til kodeord. I kanalen forekommer det interferenskilder som forvrenger kodeordene. I mottakeren tilsvarer ikke lenger den mottatte informasjonen noe akseptert kodeord. Det er derfor mulig at et ukorrekt mottatt, forvrengt kodeord kan bli tolket som et annet kodeord enn det som ble sendt. Siden det ukorrekte kodeordet da blir gjenkodet og sammenlignet med det forvrengte kodeordet som er mottatt, er da pseudo-bitfeilforholdet som tilveiebringes, et tall som representerer en kanal med god kvalitet. Estimeringen er imidlertid ukorrekt, fordi det riktige sammenligningsobjekt burde ha vært det kodeord som faktisk ble sendt. Hvis kodeordet som faktisk ble sendt, var kjent, kunne det sammenlignes med det forvrengte kodeordet som ble mottatt, og pseudo-bitfeilforholdet som oppnåddes som resultat, ville være et nummer som repre-senterte en kanal med dårlig kvalitet, hvilket ville tilsvare virkeligheten.
F1934480 og US 5113400 omtaler dekodere som benytter gjenkodings-metoden. I Fl 934480 kombineres estimeringen av pseudo-bitfeilforholdet og det
estimerte signal/støy-forholdet i én ligning. Verdien som tilveiebringes med lignin-gen, sammenlignes med en forhåndsbestemt terskelverdi, og det blir derved mulig å konkludere om kvaliteten av angjeldende GSM-taleramme er dårlig. Den omtalte metoden kan imidlertid ikke benyttes til å øke nøyaktigheten ved estimeringen av pseudo-bitfeilforholdet. US 5113400 omtaler en feildeteksjonsmetode som anven-der den ovenfor beskrevne gjenkodings-metoden. Gjenkodings-metoden som beskrives i publikasjonen, innbefatter de utilstrekkeligheter som allerede er beskrevet, og den tilbyr ingen løsning på det aktuelle problemet, dvs. hvordan man skal oppnå et pålitelig pseudo-bitfeilforhold også i situasjoner hvor den dekodede datasekvensen som er mottatt, inneholder feil.
Et mål for oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte og et utstyr som implementerer fremgangsmåten, som tillater de ovennevnte proble-mende kan løses. Dette oppnås med en fremgangsmåte slik som beskrevet inn-ledningsvis, og som kjennetegnes ved at en verdi bestemmes for kvaliteten av den detekterte datasekvensen, og dersom den detekterte datasekvensens kvalitet oppfyller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, ved å estimere et bitfeilforhold ved å sammenligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet ved anvendelse av den første kodingen.
Oppfinnelsen angår videre en mottaker som omfatter: en deteksjonsanordning for å detektere en datasekvens i et mottatt signal; en dekodingsanordning for å dekode en første koding i den detekterte datasekvensen; en gjenkodingsanord ning for å gjenkode med den første kodingen den datasekvens som er dekodet fra den første kodingen.
Mottakeren ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at den videre omfatter: en kvalitetsbestemmelsesanordning for å tilveiebringe en verdi for kvaliteten av den detekterte datasekvensen; en estimeringsanordning for å estimere et bitfeilforhold, hvis den detekterte datasekvensens kvalitet oppfyller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, ved å sammenligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet med den første kodingen.
Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige kravene.
Oppfinnelsen er basert på den idé å ikke estimere bitfeilforhold for en datasekvens hvis det ved hjelp av en annen metode er vist at datasekvensen ikke oppfyller et forhåndsbestemt kvalitetskrav.
En fordel som tilveiebringes ved fremgangsmåten og systemet ifølge oppfinnelsen, er at på lengre sikt forbedrer de nøyaktigheten av pseudo-bitfeilforholdet i situasjoner hvor dekodingen av den første kodingen ikke kan fjerne alle feil.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i nærmere detalj i forbindelse med foretrukne utførelsesformer, og med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor
fig. 1 illustrerer et eksempel på et celledelt radionett hvor oppfinnelsen anvendes;
fig. 2 illustrerer et eksempel på en sender/mottaker;
fig. 3 illustrerer et eksempel på en kanal-kodek i en mottaker;
fig. 4 er et flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen;
fig. 5 illustrerer bitfeilforhold i forskjellige bitklasser;
fig. 6 illustrerer en relativ feil ved bitfeilforhold-estimering for en kanal; og
fig. 7 illustrerer hvordan store relative feil som opptrådte i fig. 6, fjernes når oppfinnelsen anvendes.
Oppfinnelsen kan benyttes i forskjellige typer mottakere. I eksemplene som beskrives, benyttes oppfinnelsen i et celledelt radionett. Med henvisning til fig. 1 skal en typisk struktur for et celledelt radionett beskrives. Fig. 1 omfatter bare de blokker-som er avgjørende for beskrivelsen av oppfinnelsen, selv om det er åpenbart for en fagmann innen teknikken at et vanlig celledelt radionett også omfatter andre funksjoner og strukturer som ikke behøver å omtales i nærmere detalj i denne sammenheng. Eksemplene illustrerer et celledelt radionett som benytter TDMA (Time Division Multiple Access, tidsdelt multiaksess), men uten å begrense oppfinnelsen til dette.
Et celledelt radionett omfatter vanligvis en infrastruktur for et fast nett, dvs. en nettverksdel 128, og abonnentterminaler 150 som kan være fast montert, kjø-retøymontert eller bærbare terminaler. Nettverksdelen 128 omfatter basestasjoner 100. Et flertall basestasjoner 100 er i sin tur styrt på sentralisert måte av en basestasjon-styringsenhet 102 som kommuniserer med dem. En basestasjon 100 omfatter sender/mottakere 114. En basestasjon 100 omfatter vanligvis 1 til 16 sender/mottakere 114. F.eks. i TDMA-radiosystemer tilbyr en sender/mottaker 114 kapasitet til én TDMA-ramme, dvs. typisk for åtte tidsluker.
Basestasjonen 100 omfatter en styringsenhet 118 som styrer driften av sender/mottakerne 114 og en multiplekser 116. Multiplekseren 116 ordner trafikk-og styringskanalene som benyttes av et flertall sender/mottakere 114, til en enkelt overføringsforbindelse 160.
Sender/mottakerne 114 i basestasjonen 100 er forbundet med en antenne-enhet 112, som tilveiebringer toveis radioforbindelse 170 med en abonnenttermi-nal 150. Strukturen av rammene som sendes i toveis-radioforbindelsen 170, er bestemt i detalj, og forbindelsen omtales som et luftgrensesnitt.
Fig. 2 illustrerer i nærmere detalj strukturen av en sender/mottaker 114. En mottaker 200 omfatter et filter som blokkerer frekvenser utenfor et ønsket fre-kvensbånd. Et signal omformes da til en mellomfrekvens, eller direkte til et basis-bånd, og på denne form blir signalet samplet og kvantisert i en analog/digital-omformer 202. En utjevner 204 kompenserer for interferens som forårsakes f.eks. ved flerbaneforplantning. Fra det utjevnede signalet tar en demodulator 206 en bitstrøm, som sendes til en demultiplekser 208. Demultiplekseren 208 atskiller bitstrømmen fra forskjellige tidsluker til separate logiske kanaler. En kanal-kodek 216 dekoder de separate logiske kanalenes bitstrøm, dvs. den avgjør om bit- strømmen signalerer data, som overføres til en styringsenhet 214, eller om bit-strømmen er tale, som sendes 240 til en talekodek 122 i basestasjon-styringsenheten 102. Kanal-kodeken 216 utfører også feilkorrigering. Styringsenheten 214 utfører interne styringsfunksjoner ved å styre forskjellige enheter. En skur-danner 228 tilføyer en treningssekvens og en hale til de data som ankommer fra tale-kodeken 216. En multiplekser 226 tilordner en tidsluke til hver skur. En modulator 224 modulerer digitale signaler på en radiofrekvens-bærebølge. Dette er en analog operasjon, og derfor er det nødvendig med en digital/analog-omformer 222 for å utføre den. En sender 220 omfatter et filter som begrenser båndbred-den. I tillegg styrer senderen 220 utgangseffekten for en sending. En syntetisator 212 anordner de nødvendige frekvenser for de forskjellige enhetene. Syntetisatoren 212 omfatter en klokke som kan styres lokalt, eller på sentralisert måte annet steds fra, f.eks. fra basestasjon-styringsenheten 102. Syntetisatoren 212 lager de nødvendige frekvenser f.eks. ved hjelp av en spenningsstyrt oscillator.
Som vist i fig. 2, kan sender/mottakerens struktur deles videre i radiofre-kvensdeler 230 og en digital signalprosessor som innbefatter programvare 232. Radiofrekvensdelene 230 omfatter mottakeren 200, senderen 220 og en syntetisator 212. Den digitale signalprosessoren 232 med programvare omfatter en utjevner 204, en demodulator 206, en demultiplekser 208, en kanal-kodek 216, en styringsenhet 214, en skur-danner 228, en multiplekser 226 og en modulator 224. Analog/digital-omformeren 202 er nødvendig for å omforme et analogt radiosignal til et digitalt signal, og tilsvarende er digital/analog-omformeren 222 nødvendig for å omforme et digitalt signal til et analogt signal.
Basestasjon-styringsenheten 102 omfatter et gruppe-svitsjefelt (group switching field) 120 og en styringsenhet 124. Gruppe-svitsjefeltet 120 benyttes for å svitsje tale og data, for å forbinde signaleringslinjer. Basestasjonen 100 og basestasjon-styringsenheten 102 danner et basestasjonsystem 126 som i tillegg omfatter en transkoder 122. Transkoderen 122 befinner seg vanligvis så nær en mobilsentral 132 som mulig, fordi dette tillater at tale kan overføres mellom transkoderen 122 og basestasjon-styringsenheten 102 på et celledelt radionettverks form, hvilket utgjør en besparelse når det gjelder overføringskapasitet. I UMTS-systemet kan basestasjon-styringsenheten 102 omtales som RNC (Radio Network Controller, radionett-styringsenhet).
Transkoderen 122 omformer forskjellige digitale talekodings-modi som benyttes mellom et offentlig telefonnett og et radionett, for å gjøre dem kompatible med hverandre, f.eks. fra det faste nettets form med 64 kbit/s, til et annet celledelt radionettverks form (slik som 13 kbit/s), og omvendt. Styringsenheten 124 utfører anropsstyring, mobilitets-styring, innsamling av statistiske data og signalering.
Slik som vist i fig. 1, kan en linjesvitsjet forbindelse etableres fra abonnentterminalen 150 via mobilsentralen 132 til en telefon 136 som er forbundet med et PSTN (Public Switched Telephone Network, offentlig telefonnett) 134. En pakkesvitsjet forbindelse, slik som GSM pakkeoverføring fase 2+, dvs. GPRS (General Packet Radio Service, generell pakke-radiotjeneste), kan også benyttes i et celledelt radionett.
Abonnentterminalens 150 struktur kan beskrives ved å benytte beskrivelsen av sender/mottakerens 114 struktur i fig. 2. De strukturelle deler av abonnentterminalen 150 er funksjonsmessig de samme som delene i sender/mottakeren 114. Abonnentterminalen 150 omfatter i tillegg: et dupleks-filter mellom antennen 112 og mottakeren 200, og mellom antennen 112 og senderen 220, gren-sesnitt-deler og en tale-kodek. Tale-kodeken er forbundet med en kanal-kodek 216 via en buss 240.
Virkemåten for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal beskrives med henvisning til fig. 4. Mottakeren mottar et signal, og slik som vist i blokk 400, de-tekteres en datasekvens fra det mottatte signalet. Den første kodingen av den detekterte datasekvensen blir så dekodet slik som vist i blokk 402. I blokk 404 gjenkodes datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen, ved å benytte den første kodingen. I blokk 406 bestemmes en verdi som indikerer kvaliteten av den detekterte datasekvensen. I test-blokken 408 kontrolleres det om verdien for den detekterte datasekvensen tilfredsstiller et forhåndsbestemt kvalitetskrav. Hvis den detekterte datasekvensens verdi oppfyller kvalitetskravet, estimeres kanalens bitfeilforhold i blokk 410 ved å sammenligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet med den første kodingen. Rutinen går så videre til blokk 412, for å behandle det neste signalet som mottas av mottakeren, og starter på nytt fra blokk 400 for å bestemme pseudo-bitfeilforholdet for det nye signalet. Hvis kvalitetskravet i testblokken 408 ikke ble tilfredsstilt, bestemmes ikke noe pseudo-feilforhold for det behandlede signalet. I stedet fortsetter rutinen til blokk 412 og starter å behandle neste signal som mottas av mottakeren.
I celledelte radionett deles vanligvis bitene i en kodet tale i tre forskjellige klasser i henhold til deres relative viktighet. Delingen foretas fordi alle biter ikke behøver å beskyttes like godt mot feil som forekommer på en kanal, og på den annen side tillater ikke kanalkapasiteten effektiv beskyttelse for alle biter. Fig. 5 viser kodede talebiter delt i tre beskyttelsesklasser på en X-akse: klasse 1a-biter beskyttes ved å benytte to forskjellige kodingsmetoder, klasse 1 b-biter beskyttes med én koding, og klasse 2-biter står uten beskyttelse. Y-aksen illustrerer størrel-sen av bitfeilforholdet. En kontinuerlig kurve illustrerer bitfeilforholdene som opp-tre i forskjellige beskyttelsesklasser. En kurve som trekkes med brutt linje, viser et bitfeilforhold som bare er beregnet for rammer som er bekreftet som feilfri f.eks. ved hjelp av dekoding, eller ved hjelp av en annen passende metode. Dette bitfeilforholdet omtales som et gjenværende bitfeilforhold (residual bit error ratio). Kur-vene i fig. 5 representerer faktiske forhold i et GSM-system, hvor biter som er ge-nerert ved hjelp av en forbedret tale-kodek med full hastighet, er overført på en fullhastighets-kanal. Pseudo-bitfeilforholdet beregnes på tidligere kjent måte ved å gjenkode bitene i beskyttelsesklassene 1a og 1b. Slik det fremgår av fig. 5, er bitfeilforholdet i klassene 1a og 1b temmelig høyt. Dette forårsaker feil i kanalens bitfeilforhold-estimat, fordi pseudo-bitfeilforholdet blir beregnet, som allerede nevnt, ved å anta at den dekodede datasekvensen ikke lenger inneholder feil. I fig. 5 vises kanalens virkelige bitfeilforhold ved hjelp av beskyttelsesklasse 2, fordi klasse 2-biter er overført uten beskyttelse.
I celledelte radionett er den første kodingen som vanligvis benyttes for å beskytte klasse 1a- og klasse 1 b-biter, foldingskoding. Eksempler på andre frem-gangsmåter for en første koding innbefatter ortogonale foldingskoder, super-ortogonale foldingskoder, punkterte foldingskoder, turbokoder og sammenkjedede koder (concatenated codes). Foldingskoding kan dekodes på fordelaktig måte ved å benytte en Viterbi-dekoder.
Den andre kodingen, som benyttes for beskyttelse av bare biter i klasse 1a, utføres vanligvis med lineær blokk-koding, som innbefatter Hadamard-koder og gruppen av sykliske koder. Et eksempel på sykliske koder er syklisk redun-dans-kontroll. Om nødvendig kan ytterligere informasjon om kodingsmetodene 1 bruk, finnes i Proakis, John G., Digital Communications, tredje utgave,
ISBN 0- 07- 051726- 6, kapittel 8: " Block and convolutional channel codes".
Fig. 3 illustrerer i nærmere detalj kanal-kodeken 216 som vises i fig. 2. Kanalkodeken 216 mottar en detektert datasekvens 250 i det mottatte signalet som en bitstrøm. I blokk 300 tilbakefelles (deinterleaved) innfelte (interleaved) datasekvenser hvis slike er å finne. F.eks. i GSM-systemet omfatter en trafikk-kanal for fullhastighets tale fire skurer med data innfelt i åtte radioskurer, og dataene tilsvarer 20 ms med tale. Etter at innfellingen er tilbakefelt, deles bitene i den aktuelle datasekvensen inn i sine respektive beskyttelsesklasser 1a, 1b og 2. Biter i klasse 2 videresendes direkte og ubehandlet, dvs. i abonnentterminalen 150 fortsetter de på bussen 240 til talekodeken, og i basestasjonen 100 på bussen 240 til multiplekseren 116. Biter i klasse 1a og 1b leveres til dekodingsanordningen 302, hvor de blir dekodet fortrinnsvis ved bruk av en Viterbi-dekoder, og derfra går de til estimeringsanordningen 308.
Bitene i klasse 1a overføres så til kvalitetsbestemmelsesanordningen 304, hvor den andre kodingen, i dette eksempelet den sykliske redundanskontrollen, dekodes for å tillate at en verdi for datasekvensens kvalitet kan bestemmes, idet verdien indikerer graden av korrekthet for bitene i klasse 1a som mottas over ra-diostrekningen. Verdien for datasekvensens kvalitet uttrykkes som en verdi for kvaliteten av den ramme som inneholder sekvensen, og de mulige verdiene er god ramme eller dårlig ramme. En datasekvens som tilordnes verdien "dårlig ramme", sendes til estimeringsanordningen 308, og en indikasjon om dårlig ramme, BFI (bad frame indication), sendes til bussen 240.
Kvaliteten av en datasekvens kan også bestemmes på andre måter. Verdien som indikerer kvaliteten av den detekterte datasekvensen, kan f.eks. bestemmes: på grunnlag av itensiteten av signalet som inneholder datasekvensen; som et bærer/interferens-forhold for kanalen som inneholder sekvensen, som et signal/støy-forhold for signalet som inneholder sekvensen, eller ved å benytte en annen tidligere kjent metode som er tilgjengelig for å bestemme kvaliteten av en kanal eller et signal. En fagmann innen teknikken er kjent med bestemmelse av verdi for kvalitet, og dette beskrives derfor ikke i nærmere detalj i denne sammenheng.
Fra kvalitetsbestemmelsesanordningen 304 leveres så biter i klasse 1a tilbake til gjenkodingsanordningen 310. Bitene i klasse 1a som leveres til gjenkodingsanordningen 310, er de samme som ble levert til kvalitetsbestemmelsesanordningen 304, dvs. de er ikke korrigert på noen som helst måte. Bitene i klasse 1b overføres fra dekodingsanordningen 302 både til bussen 240 og til gjenkodingsanordningen 310.
I gjenkodingsanordningen gjenkodes bitene i klasse 1a og 1b ved å anvende den første kodingen som ble benyttet, og som i dette eksempelet er foldingskoding. Den gjenkodede datasekvensen leveres så til estimeringsanordningen 308.
Bitfeilforholdet estimeres i estimeringsanordningen 308 ved å sammenligne klasse 1a- og 1 b-biter DET SEKV i den detekterte datasekvensen, med klasse 1a-og 1 b-biter KOD SEKV i den gjenkodede datasekvensen, under den forutsetning at det ikke mottas noen indikasjon om dårlig ramme, BFI, for angjeldende ramme. Pseudo-bitfeilanordningen 306 tilveiebringer således et pseudo-bitfeilforhold PBER, som overføres på en buss 252 til styringsanordningen 214.
Det oppnådde pseudo-bitfeilforholdet informeres fortrinnsvis til senderen på sendersiden. Hvis pseudo-bitfeilforholdet ble beregnet f.eks. i mottakeren i abonnentterminalen 150, meldes med andre ord dette forholdet til senderen i basestasjonen 100 for å tillate at sendeparametere kan forandres om nødvendig, for å sikre en kanal med tilstrekkelig høy kvalitet. Den beskrevne prosedyren kan benyttes fordelaktig i sammenheng med adaptive kodeker for flere hastigheter, hvor graden av talekoding i forhold til graden av kanalkoding kan modifiseres på flek-sibel måte i henhold til de krav som oppstilles av kanalforholdene. Når pseudo-bitfeilforholdet øker, kan med andre ord graden av talekoding reduseres, og graden av kanalkoding kan økes for å sikre tilstrekkelig kvalitet.
Oppfinnelsen implementeres fortrinnsvis med programvare, derfor er det nødvendig med endringer i programvaren, f.eks. slik som vist i fig. 3, i et strengt begrenset område i kanalkodeken 216 og styringsdelen 214 av programvaren i den digitale signalprosessoren 232 i sender/mottakeren 114 i basestasjonen 100 og/eller abonnentterminalen 150.
I eksempelet beskrevet ovenfor ble pseudo-bitfeilforholdet beregnet ved å gjenkode biter i klasse 1a og 1b. I en foretrukket utførelsesform estimeres bitfeilforholdet ved å benytte en del som er kodet med den andre kodingen i datasekvensen, kodet med den første kodingen som en datasekvens. Siden den før-ste kodingen i eksempelet er foldingskoding, og den andre kodingen er syklisk redundanskontroll, angår den aktuelle datasekvensen biter i klasse 1a, som er kodet ved bruk av begge kodingsmetoder. I dette tilfelle estimeres bitfeilforholdet ved å benytte bare detekterte biter i klasse 1a og gjenkodede biter i klasse 1a. Som vist i fig. 5 oppnås et svært pålitelig resultat ved å fjerne dårlige rammer fra biter i klasse 1a, fordi til og med gode rammer med biter i klasse 1b vanligvis inneholder feil, dersom feilbeskyttelsen for klassene 1a og 1b oppnås med foldingskoding med lik hastighet.
Fig. 6 viser beregningen av relative feil ved estimering av kanal-bitfeilforhold. Resultatene er oppnådd ved å simulere feilmønster 3 EP3 i henhold til ETSI (European Telecommunications Standards Institute), som illustrerer en svært dårlig overføringskvalitet, med et gjennomsnittlig C/l-forhold (carrier-to-interference ratio, bærer/interferens-forhold) på 4 dB og bitfeilforhold på 13%. Simuleringen omfattet 5000 rammer, hvilket tilsvarer omkring 100 sekunder med tale. Den relative feilprosenten E' eU" iv ble beregnet ved å benytte følgende ligning:
hvor i er ramme-indeksen som kan anta en av verdiene 1,2,.,5000; FBERier det
virkelige bitfeilforhold for i-te ramme; og PBERier det estimerte bitfeilforholdet for i-te ramme. I fig. 6 vises ramme-indeksen på x-aksen, og den relative feilprosent på y-aksen, idet feilprosenten indikerer hvor mye det estimerte bitfeilforholdet av-viker fra det virkelige bitfeilforholdet. I fig. 6 benyttes bokstaven X for å betegne
dårlige rammer. Slik det fremgår av fig. 6, sammenfaller de høyeste relative feil-prosentene med dårlige rammer.
Fig. 7 tilsvarer fig. 6, men de dårlige rammene som betegnes med bokstaven X i fig. 6, er fjernet ved å benytte fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. En sammenligning av fig. 6 og 7 bekrefter den konklusjon at når bitfeilforholdet bare estimeres for gode rammer, blir den gjennomsnittlige relative feil mindre, og dette forbedrer den totale nøyaktigheten av bitfeilforhold-estimeringen. Fig. 6 og 7 viser et eksempel med 5000 rammer, men i praksis benyttes oppfinnelsen for å beregne det gjennomsnittlige pseudo-bitfeilforhold for bare noen få rammer, f.eks. 5 til 20 om gangen. Derfor forbedrer også eliminering av en enkelt ramme som innbefatter en betydelig relativ estimeringsfeil, kvaliteten av det gjennomsnittlige pseudo-bitfeilforhold som oppnås, i betraktelig grad. Derfor kan tidsvinduet som omfatter rammene som pseudo-bitfeilforholdet bestemmes for, være temmelig lite. Gjennomsnittsberegning oppnås f.eks. ved å beregne en median, eller ved å anvende en annen statistisk metode, som tillater at det kan etableres et gjennomsnittlig pseudo-bitfeilforhold for et vindu.
Hvis bare én ramme bestemmes som et tidsvindu, dvs. at et separat pseudo-feilforhold bestemmes for hver ramme, oppstår det et problem fra hvordan verdien for rammer med kvalitet som ikke oppfyller det forhåndsbestemte kvalitetskravet, skal bestemmes. Hvis kvaliteten av den detekterte datasekvensen ikke tilfredsstiller det forhåndsbestemte kvalitetskravet, vil, i samsvar med en foretrukket utførelsesform, bitfeilforholdet bli estimert ved å prediktere det på grunnlag av pseudo-bitfeilforholdene for datasekvenser som er mottatt tidligere. Denne predik-tive metoden tillater f.eks. at gjennomsnittet, eller medianen, kan beregnes for pseudo-bitfeilforholdet for et forhåndsbestemt og lengre vindu, idet pseudo-bitfeilforholdet som således oppnås, da anvendes på en individuell datasekvens. En annen metode som er tilgjengelig, er å benytte historie-data for å estimere hastig-heten som pseudo-bitfeilforholdet muligens forandrer seg med, for derved å kunne prediktere, på grunnlag av de tidligere pseudo-bitfeilforholdene, hva det sannsyn-lige pseudo-bitfeilforhold bør være.
Selv om oppfinnelsen er beskrevet i det ovenstående med henvisning til et eksempel som vises i de vedføyde tegningene, er det åpenbart at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette, men kan variere på mange måter innenfor den oppfin-neriske-idé som fremgår av de vedføyde kravene.

Claims (28)

1. Fremgangsmåte for å estimere en kanals bitfeilforhold i en mottaker, hvil-ken fremgangsmåte omfatter: (400) detektering av en datasekvens i et mottatt signal; (402) dekoding av en første koding i den detekterte datasekvensen; (404) gjenkoding med den første kodingen, av datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen, karakterisert ved at (406) en verdi bestemmes for kvaliteten av den detekterte datasekvensen, og (408) hvis den detekterte datasekvensens kvalitet tilfredsstiller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, (410) estimeres et bitfeilforhold ved å sammenligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet med den første kodingen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at verdien for den detekterte datasekvensens kvalitet bestemmes ved å dekode en andre koding i den detekterte datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at bitfeilforhold estimeres ved å benytte en del som er kodet med den andre kodingen, av datasekvensen kodet med den første kodingen, som datasekvens.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første kodingen er en foldingskoding.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at foldingskodingen dekodes ved å benytte en Viterbi-dekoder.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre kodingen er en lineær blokk-koding.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den lineære blokk-kodingen er en syklisk koding.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den sykliske kodingen er en syklisk redundanskontroll.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at datasekvensen omfatter biter i klasse 1 a og 1 b.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at datasekvensen omfatte biter i klasse 1 a.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at verdien for datasekvensens kvalitet uttrykkes som en verdi for kvaliteten av en ramme som inneholder datasekvensen.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at verdiene for rammekvalitet er god ramme og dårlig ramme, idet en god ramme oppfyller det forhåndsbestemte kvalitetskrav, mens en dårlig ramme ikke oppfyller det forhåndsbestemte kvalitetskravet.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hvis den detekterte datasekvensens kvalitet ikke oppfyller det forhåndsbestemte kvalitetskravet, estimeres bitfeilforholdet ved å prediktere det ved hjelp av pseudo-bitfeilforhold for tidligere mottatte datasekvenser.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at verdien for den detekterte datasekvensens kvalitet bestemmes på grunnlag av intensiteten av signalet som inneholder datasekvensen; som et bærer/interferens-forhold for kanalen som inneholder sekvensen; som et signal/støy-forhold for signalet som inneholder sekvensen; eller ved å benytte en annen tidligere kjent metode som er tilgjengelig for å bestemme kvaliteten av en kanal eller et signal.
15. Mottaker, omfattende: en deteksjonsanordning (202, 204, 206, 208) for å detektere en datasekvens i et mottatt signal; en dekodingsanordning (302) for å dekode en første koding i den detekterte datasekvensen; en gjenkodingsanordning (310) for å gjenkode med den første kodingen, datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen, karakterisert ved at mottakeren videre omfatter en kvalitetsbestemmelsesanordning (304) for å tilveiebringe en verdi for kvaliteten av den detekterte datasekvensen; en estimeringsanordning (308) for å estimere et bitfeilforhold, hvis den detekterte datasekvensens kvalitet oppfyller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, ved å sammenligne den detekterte datasekvensen med datasekvensen gjenkodet med den første kodingen.
16. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at kvalitetsbestemmelsesanordningen (304) er innrettet for å bestemme verdien for den detekterte datasekvensens kvalitet ved å dekode en andre koding av datasekvensen som er dekodet fra den første kodingen.
17. Mottaker ifølge krav 16, karakterisert ved at estimeringsanordningen (308) er innrettet for å estimere bitfeilforholdet ved å benytte en del som er kodet med den andre kodingen av datasekvensen kodet med den første kodingen, som datasekvens.
18. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at den første kodingen er en foldingskoding.
19. Mottaker ifølge krav 18, karakterisert ved at dekodingsanordningen (302) omfatter en Viterbi-dekoder.
20. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at den andre kodingen er en lineær blokk-koding.
21. Mottaker ifølge krav 20, karakterisert ved at den lineære blokk-kodingen er en syklisk koding.
22. Mottaker ifølge krav 21, karakterisert ved at den sykliske kodingen er en syklisk redundanskontroll.
23. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at datasekvensen omfatter biter i klasse 1 a og 1 b.
24. Mottaker ifølge krav 16, karakterisert ved at datasekvensen omfatter biter i klasse 1 a.
25. Mottaker ifølge krav 16, karakterisert ved at kvalitetsbestemmelsesanordningen (304) er innrettet for å uttrykke verdien for datasekvensens kvalitet som en verdi for kvaliteten av den ramme som inneholder datasekvensen.
26. Mottaker ifølge krav 25, karakterisert ved at verdiene for kvaliteten av en ramme er god ramme og dårlig ramme, og estimeringsanordningen (308) er innrettet for å virke etter den antakelse at en god ramme tilfredsstiller et forhåndsbestemt kvalitetskrav, mens en dårlig ramme ikke tilfredsstiller et forhåndsbestemt kvalitetskrav.
27. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at hvis den detekterte datasekvensens kvalitet ikke oppfyller det forhåndsbestemte kvaltetskravet, er estimeringsanordningen (308) innrettet for å estimere bitfeilforholdet ved å prediktere det ved å benytte pseudo-bitfeilforhold for tidligere mottatte datasekvensen
28. Mottaker ifølge krav 15, karakterisert ved at kvalitetsbestemmelsesanordningen (304) er innrettet for å bestemme verdien for den detekterte datasekvensens kvalitet på grunnlag av intensiteten av det signal den omfatter; som et bærer/interferens-forhold for kanalen den omfatter; som et signal/støy-forhold for signalet den omfatter; eller med en annen tidligere kjent metode som er tilgjengelig for å bestemme kvaliteten av en kanal eller et signal.
NO995588A 1998-03-16 1999-11-15 Fremgangsmåte for estimering av en kanals bitfeilforhold, samt mottaker NO995588L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980580A FI108825B (fi) 1998-03-16 1998-03-16 Menetelmä estimoida kanavan bittivirhesuhde ja vastaanotin
PCT/FI1999/000194 WO1999048237A1 (en) 1998-03-16 1999-03-16 A method for estimating channel bit error ratio, and receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO995588D0 NO995588D0 (no) 1999-11-15
NO995588L true NO995588L (no) 1999-11-15

Family

ID=8551275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO995588A NO995588L (no) 1998-03-16 1999-11-15 Fremgangsmåte for estimering av en kanals bitfeilforhold, samt mottaker

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6792053B1 (no)
EP (1) EP0985294A1 (no)
JP (1) JP2001527729A (no)
CN (1) CN1127827C (no)
AU (1) AU2731099A (no)
FI (1) FI108825B (no)
NO (1) NO995588L (no)
WO (1) WO1999048237A1 (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI112739B (fi) 1998-05-25 2003-12-31 Nokia Corp Menetelmä ja laitteisto häiritsevän signaalin havaitsemiseen radiovastaanottimessa
US7248572B2 (en) 1998-09-22 2007-07-24 Qualcomm Incorporated Distributed infrastructure for wireless data communications
US7010001B2 (en) 2000-01-10 2006-03-07 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for supporting adaptive multi-rate (AMR) data in a CDMA communication system
FR2804260B1 (fr) * 2000-01-21 2002-10-18 Mitsubishi Electric Inf Tech Procede de transmission numerique de type a codage correcteur d'erreurs
FI20001577A (fi) * 2000-06-30 2001-12-31 Nokia Mobile Phones Ltd Puheenkoodaus
FI115178B (fi) * 2000-10-31 2005-03-15 Nokia Corp Menetelmä ja järjestely bittien suojaamiseksi parhaalla mahdollisella tavalla tiedonsiirtovirheitä vastaan
DE50109744D1 (de) * 2000-11-17 2006-06-14 Rohde & Schwarz Anordnung zum Messen der Bitfehlerrate und/oder Blockfehlerrate eines Mobiltelefons
US7746832B2 (en) 2001-01-05 2010-06-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting adaptive multi-rate (AMR) data in a CDMA communication system
US6782497B2 (en) * 2001-09-20 2004-08-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Frame error rate estimation in a receiver
GB2381712A (en) * 2001-10-31 2003-05-07 Ubinetics Assessing quality of channels in communications systems
US6671518B2 (en) * 2001-11-19 2003-12-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for transmitting voice information
FI20045318A0 (fi) 2004-09-01 2004-09-01 Nokia Corp Kommunikointijärjestelmä, vastaanotin, ja menetelmä arvioida vastaanotetun signaalin laatua
US7783041B2 (en) * 2005-10-03 2010-08-24 Nokia Corporation System, method and computer program product for authenticating a data agreement between network entities
US8165224B2 (en) * 2007-03-22 2012-04-24 Research In Motion Limited Device and method for improved lost frame concealment
CN101272217B (zh) * 2007-03-23 2011-04-13 联芯科技有限公司 处理音视频信号的方法和装置
KR101484460B1 (ko) * 2007-04-25 2015-01-20 코닌클리케 필립스 엔.브이. 불연속 전송 방식으로 1차 및 2차 지국들 그에 대해 채널 품질 리포트를 전송하는 방법
US8315296B2 (en) 2007-05-21 2012-11-20 Research In Motion Limited Method for testing a radio frequency (RF) receiver and related methods
CN101465693B (zh) * 2008-12-17 2011-11-30 华为技术有限公司 一种在微波系统中发射/接收信号的方法及装置
WO2010108407A1 (zh) * 2009-03-25 2010-09-30 华为技术有限公司 一种中继的数据转发的方法及装置
CN101674639B (zh) * 2009-10-14 2011-12-07 华为终端有限公司 信道质量的检测方法、装置和系统
KR20120116137A (ko) * 2011-04-12 2012-10-22 한국전자통신연구원 음성 통신 장치 및 그 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0758953B2 (ja) 1987-01-22 1995-06-21 日本電気株式会社 回線品質監視方式
US5113400A (en) * 1990-11-21 1992-05-12 Motorola, Inc. Error detection system
US5408502A (en) * 1992-07-13 1995-04-18 General Instrument Corporation Apparatus and method for communicating digital data using trellis coded QAM with punctured convolutional codes
CA2131674A1 (en) 1993-09-10 1995-03-11 Kalyan Ganesan High performance error control coding in channel encoders and decoders
US6092230A (en) * 1993-09-15 2000-07-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for detecting bad frames of information in a communication system
FI94810C (fi) 1993-10-11 1995-10-25 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä huonon GSM-puhekehyksen tunnistamiseksi
FI950843A (fi) 1995-02-23 1996-08-24 Nokia Telecommunications Oy Menetelmä yhteyden laadun määrittämiseksi sekä vastaanotin
US5671255A (en) * 1996-03-29 1997-09-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining coding rate in a wireless communication system
JP3239795B2 (ja) * 1997-04-23 2001-12-17 三菱電機株式会社 誤り訂正復号装置および誤り訂正復号方式

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999048237A1 (en) 1999-09-23
CN1127827C (zh) 2003-11-12
FI980580A0 (fi) 1998-03-16
NO995588D0 (no) 1999-11-15
CN1258402A (zh) 2000-06-28
US6792053B1 (en) 2004-09-14
FI108825B (fi) 2002-03-28
JP2001527729A (ja) 2001-12-25
FI980580A (fi) 1999-09-17
AU2731099A (en) 1999-10-11
EP0985294A1 (en) 2000-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO995588L (no) Fremgangsmåte for estimering av en kanals bitfeilforhold, samt mottaker
KR100437851B1 (ko) 추론적 지식을 이용한 코덱 모드 디코딩
JP4199281B2 (ja) Tdma無線システムにおけるソフト誤り補正
JP3834477B2 (ja) コーデックモード情報の交互送信方法およびシステム
US7496804B2 (en) Communications system, receiver, and method of estimating received signal quality by using bit error rate
US5862178A (en) Method and apparatus for speech transmission in a mobile communications system
KR100470596B1 (ko) 데이터 프레임 데이터 전송에 있어서 배경 잡음 정보를 전송하기 위한 방법, 통신 시스템, 이동국 및 네트워크 요소
EP1222761B1 (en) Methods and systems for robust frame type protection in systems employing variable bit rates
JPH0923212A (ja) ディジタル移動無線データ伝送装置および伝送システム
EP0983655B1 (en) Bit detection method in a radio communications system
US20060036434A1 (en) Resource reservation in transmission networks
US6460158B1 (en) Transmission system with adaptive channel encoder and decoder
MXPA01002141A (en) Codec mode decoding using a priori knowledge
MXPA01002701A (es) Metodo y sistema para transmision alterna de informacion de modo codec