WO2001035566A2 - Data adaptation method and device - Google Patents

Data adaptation method and device Download PDF

Info

Publication number
WO2001035566A2
WO2001035566A2 PCT/DE2000/003341 DE0003341W WO0135566A2 WO 2001035566 A2 WO2001035566 A2 WO 2001035566A2 DE 0003341 W DE0003341 W DE 0003341W WO 0135566 A2 WO0135566 A2 WO 0135566A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bit
bit data
bits
data block
value
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/003341
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2001035566A3 (en
Inventor
Josef Laumen
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2001035566A2 publication Critical patent/WO2001035566A2/en
Publication of WO2001035566A3 publication Critical patent/WO2001035566A3/en

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
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045Arrangements at the receiver end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0067Rate matching
    • H04L1/0068Rate matching by puncturing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system

Definitions

  • the present invention relates to a data transmission method in which digital information signal is transmitted over a physical channel between a transmitter and a receiver, and a corresponding data transmission device.
  • UMTS Universal Mobile Telephone System
  • channel coding is carried out either using convolutional codes or turbo codes and is usually decoded at the receiver using a Viterbi or a Maximum A Posteriori (MAP) decoder.
  • MAP Maximum A Posteriori
  • FIG. 3 is a schematic illustration of a data transmission device in which the method according to the invention can be used.
  • S denotes a transmitter, K a physical channel (e.g. a radio channel), E a receiver, B1 and B2 bit data blocks to be transmitted, Bl 'and B2' bit data blocks transmitted.
  • 50 is a channel transmission device. The units necessary for their formation are shown in the respective bit data blocks B1 and B1.
  • reference numeral 10 designates an information signal input device for inputting a digital information signal, 20 a channel encoder, 30 an interleaving or scrambling unit and 40 a rate adaptation device.
  • reference numeral 10 'de denotes an information signal output device for outputting the transmitted digital information signal, 20' a channel decoder, 30 'a deinterleaving or design unit and 40' a rate adaptation device.
  • the common algorithm for adapting or adapting the data rate with devices 40 and 40 ' provides for puncturing or repetition of individual bits (unequal repetition) in the data stream.
  • FIG. 4 is a schematic illustration of the common puncture and repetition rate adjustment techniques.
  • P denotes a puncturing which forms NM bits from N bits and R a repetition which forms N + M bits from N bits.
  • T 0 is a normalization time interval, for example 1 s.
  • the decoder 30 ' in particular in the form of a convolution or turbo decoder, takes place when the rate adaptation is undone by means of the rate adaptation device 40'. Between the two devices, there is only one deinterleaving unit 30 'according to the structure in the transmitter S for descrambling the position of the bits in the data block B1', B2 ', etc. In the case of puncturing P, there is no information about the punctured bits in the receiver E. This "zero information" must be communicated to the following convolution / turbo decoder 20 ' . How this "zero information" is actually realized is clearly predetermined by the convolution / turbo decoder 20 '.
  • the idea on which the present invention is based is that redundancy bits with repetition bit values used in the transmission are not simply discarded, but are evaluated together with the corresponding transmission bits.
  • the invention shows how a single meaningful value is found in rate dematching from two or more different received bit values of the same original bit, so that the overall error protection of the transmission system is significantly improved compared to the trivial solution.
  • the data transmission method according to the invention with the features of claim 1 and the data transmission device according to claim 10 have the particular advantage that the bandwidth efficiency and / or capacity of the channel of this data transmission system (at least in mobile radio systems) is also improved by improving the error protection properties of the system .
  • the transmission power of a signal on the air interface can be reduced without influencing the reception quality. This enables an operator of cellular networks to increase the number of users of his network, i.e. to increase the channel capacity of the mobile network.
  • certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, the maximum value of the amount in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit of both received bit values is determined and this is transferred to the fourth bit data block, while the "smaller" received bit value is rejected.
  • certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, the arithmetic mean of both reception bit values being determined in the case of a pair of reception bit values consisting of a bit and a corresponding repetition bit, and this is adopted in the fourth bit data block.
  • certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, wherein in the case of a pair consisting of bit “a” and a corresponding repetition bit “b”, the quadratic mean value ⁇ yes 2 + b 2 ) / 2 of both receive bit values is first determined to adjust the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is chosen as the sign of the largest received bit value.
  • certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, with in the case of a pair consisting of a bit “a” and a corresponding repetition bit “b” initially an average of any order W ( ⁇ a ⁇ + ⁇ b) / N of both Emp ⁇
  • catch bit values is determined, where
  • and denote the amount of the respective received bit value and N 3, 4, 5, ... to determine the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block and that the sign to be transferred to the fourth bit data block as the sign of the amount largest receive bit value is selected.
  • certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, wherein in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, an average value of any order W (
  • ⁇ j ⁇ ⁇ b ⁇ ) IN is first determined, whereby and denote the amount of the respective received bit value, a is the larger received bit value and N 3, 4, 5, ..., the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block increasing to - (
  • Receiving bit values are different, and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is selected in accordance with the sign of the largest received bit value a.
  • the bits of the first bit data block are encoded before the formation of the second bit data block and the bits of the fourth bit data block are decoded accordingly.
  • the bits of the first bit data block are scrambled before the formation of the second bit data block and the bits of the third bit data block are descrambled accordingly.
  • the transmission is carried out in analog form, preferably via a radio link.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an embodiment of the data transmission method according to the invention
  • FIG. 2 shows a graphic representation of the frame error rate or bit error rate in the case of the according to the procedure and the trivial procedure
  • Figure 3 is a schematic representation of a data transmission device in which the inventive method is applicable.
  • FIG 4 is a schematic representation of the usual
  • Rate adjustment techniques puncturing and re-petition.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of an embodiment of the data transmission method according to the invention.
  • SlOO to S700 denote process steps.
  • the present embodiment of the data transmission method according to the invention can run on the data transmission system illustrated in FIG. 3. Therefore, reference is made to the reference numerals of FIG. 3 in terms of apparatus.
  • step S 100 the digital information signal is provided in the form of a first bit data via the information signal input device 10 in the transmitter S. blocks with a first bit data rate, for example 10 information bits, including possible taiibits for the subsequent channel encoder 20.
  • step S200 coding is carried out at rate 1/3 of the first bit data block by the encoder 20 in the transmitter S.
  • the 10 information bits become 30 coded bits.
  • step S200 scrambling takes place by means of the interleaving unit 30.
  • a second bit data block B1 is formed from the bits of the coded first bit data block and repeat bits, with every third bit being repeated, at a second bit data rate via the rate adaptation device 40 in the transmitter S.
  • a second bit data block B2 with 40 bits.
  • step S400 the second bit data block B1 is transmitted via the physical channel K at the second bit data rate from the transmitter S to the receiver E.
  • step S500 a third bit data block is formed from the bits of the transmitted second bit data block B1 ', B2' at the second bit data rate in the receiver E by means of the rate adaptation device 40 '.
  • a fourth bit data block is formed in the receiver E by means of the rate adaptation device 40 ′ from the bits of the third bit data block with the Most bit data rate, in the case of each pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit the maximum value of the amount of both receive bit values is determined and this is transferred to the fourth bit data block, while the amount of the "smaller" receive bit value is discarded.
  • every third and fourth bit of the 40 bits received is combined in this way in order to return to a number of 30 coded bits.
  • step S700 a descrambling takes place by means of the deinterleaving unit 30 'and then a decoding of the first bit data block by the decoder 20' in the receiver E.
  • the 30 coded bits in turn become the 10 information bits which were previously sent in the transmitter S.
  • information with a source data rate of 31.6 kbit / s is to be transmitted via a UMTS system, error protection being ensured by means of a convolution code of the rate 1/3.
  • the source data flow is divided into data frames with a length of 10 ms, ie 316 information bits are allocated to each frame.
  • CRC Cyclic Redundancy Coding
  • These 332 bits are now additionally appended with 8 tail bits in order to reset the convolutional encoder to a zero state after coding a data block (reset) and thus, if possible to allow reliable operation of a Viterbi decoder 20 'on the receiver side.
  • the convolutional code rate 1/3
  • these 340 bits are coded to 1020 bits, ie the data rate of the coded bits is 102 kbit / s. This rate is far from the next allowed channel data rates (64 kbps or 128 kbps).
  • a rate adjustment to the closest rate i.e. to a channel data rate of 128 kbit / s (1280 bits per 10 ms) is therefore necessary.
  • 260 of the 1020 bits are now repeated in order to fill up the 10 ms long frames to 1280 bits.
  • 1020 received bit values are then forwarded to the subsequent Viterbi decoder 20 '.
  • FIG. 2 is a graphic representation of the frame error rate or bit error rate in the method according to the invention and in the trivial method.
  • Bit error rate is shown and on the y-axis the bit energy Eb normalized to the noise power density NO.
  • Curve A with the open triangles denotes the fra error rate in the trivial case
  • curve B with the open squares denotes the frame error rate in the case according to the invention
  • curve C with the closed triangles denotes the bit error rate Rate in the trivial case
  • curve D with the closed squares denotes the bit error rate in the case according to the invention.
  • more than one repetition bit can be provided for certain bit values.
  • the invention is also not restricted to UMTS systems. Furthermore, coding / decoding or scrambling / descrambling are not absolutely necessary.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a data transmission method in which a digital information signal is transmitted over a physical channel (K) between a transmitter (S) and a receiver (E). The inventive method comprises the following steps: preparing, in transmitter (S), the digital information signal in the form of at least one first bit data block with a first bit data rate; forming, in transmitter (S), a second bit data block (B1, B2) from the bits of the first bit data block and from one or more repetitive bits with a second bit data rate; transmitting, from transmitter (S) to receiver (E), the second bit data block (B1, B2) over the physical channel (K) with the second bit data rate; forming, in receiver (E), a third bit data block from the bits of the transmitted second bit data block (B1', B2') with the second bit data rate, and; forming a fourth bit data block from the bits of the third bit data block with the first bit data rate. In the case of a group of received bit values, which is comprised of one bit and of one or more corresponding repetitive bits, it is decided which bit rate is adopted in the fourth bit data block according to a predetermined algorithm while taking at least two received bits into account.

Description

Datenübertragungsverfahren und -VorrichtungData transmission method and device
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenübertragungverfahren, bei dem digitales Informationssignal über einen physikalischen Kanal zwischen einem Sender und einem Empfänger übertragen wird, sowie eine entsprechende Datenübertragungsvorrichtung.The present invention relates to a data transmission method in which digital information signal is transmitted over a physical channel between a transmitter and a receiver, and a corresponding data transmission device.
Obwohl prinzipiell auf beliebige Datenübertragungen anwend- bar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zu Grunde liegende Problematik in Bezug auf ein zelluläres UMTS-Datenübertragungssystem (UMTS = Universal Mobile Telephone System) erläutert.Although applicable in principle to any data transmission, the present invention and the problem on which it is based are explained in relation to a cellular UMTS data transmission system (UMTS = Universal Mobile Telephone System).
In solchen Datenübertragungssystemen ist es üblich, daß aufgrund von technischen Gegebenheiten nicht jede beliebige Datenrate auf dem physikalischen Kanal realisiert werden kann. Statt dessen sind lediglich einige diskrete Werte für die zu übertragene Kanaldatenrate zulässig, wie z.B. im UMTS (Universal Mobile Telephone System) -System. Dort sind bei Single-Code-Übertragung Kanaldatenraten von 32*2 kbit/s, k= 0 ... 5, spezifiziert, d.h. die diskreten Werte entsprechen 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps und 1024 kbps. Trotzdem sollte eine Informationsübertragung mit beliebiger Quelldatenrate von UMTS-Systemen unterstützt werden.In such data transmission systems, it is common for technical data not to be able to implement any data rate on the physical channel. Instead, only a few discrete values are permitted for the channel data rate to be transmitted, such as in the UMTS (Universal Mobile Telephone System) system. Channel data rates of 32 * 2 kbit / s, k = 0 ... 5, are specified for single code transmission, ie the discrete values correspond to 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps and 1024 kbps. Nevertheless, information transfer with any source data rate should be supported by UMTS systems.
Weiterhin sollten zu übermittelnde Informationen insbesondere in mobilen Kommunikationssytemen vor der Übertragung über den physikalischen Kanal mittels eines Kanalcodierverfahren geschützt werden, um möglichst fehlerfreien Empfang zu gewährleisten. Insbesondere in einem UMTS-System erfolgt eine solche Kanalcodierung entweder mittels Faltungscodes oder Turbocodes und wird meist am Empfänger mit Hilfe eines Viterbi- oder eines Maximum A Posteriori (MAP) -Decoders decodiert.Furthermore, information to be transmitted, in particular in mobile communication systems, should be protected against transmission via the physical channel by means of a channel coding method in order to ensure reception that is as error-free as possible. In a UMTS system in particular, such channel coding is carried out either using convolutional codes or turbo codes and is usually decoded at the receiver using a Viterbi or a Maximum A Posteriori (MAP) decoder.
Kanalcodierverfahren der derzeitigen UMTS Spezifikation sehen bei Verwendung von Faltungs- und Turbocodes Coderaten Rcode von , 1/3 und vor. Im Hinblick auf die o.g. diskreten Kanaldatenraten bedeutet dies, daß lediglich diskrete Quelldatenraten von ca. RCOde *32*2 kbit/s erlaubt wären, wenn keine zusätzliche Adaption der Datenrate vorgesehen wäre. Wäre keine zusätzliche Ratenadaption vorgesehen, dürften z.B. bei Coderate RCOde ^ lediglich Quelldatenraten von ca. 16, 32, 64, 128, 256 oder 512 kbps zugelassen werden. Um jedoch beliebige Quelldatenraten zu unterstützen, wird nach der Kanalcodierung eine Anpassung der Datenrate (Rate Matching) der kanalcodierten Information an die diskrete Kanaldatenrate vorgenommen. Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer Datenübertragungsvorrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist.Channel coding methods of the current UMTS specification provide code rates R co de von, 1/3 and when using convolution and turbo codes. With regard to the discrete channel data rates mentioned above, this means that only discrete source data rates of approx. R CO de * 32 * 2 kbit / s would be permitted if no additional adaptation of the data rate were provided. If no additional rate adaptation had been provided, for example with code rate R CO de ^ only source data rates of approx. 16, 32, 64, 128, 256 or 512 kbps would be permitted. However, in order to support any source data rates, the data rate (rate matching) of the channel-coded information is adapted to the discrete channel data rate after the channel coding. FIG. 3 is a schematic illustration of a data transmission device in which the method according to the invention can be used.
In Fig. 3 bezeichnen S einen Sender, K einen physikalischen Kanal (z.B. einen Funkkanal), E einen Empfänger, Bl und B2 zu übertragende Bitdatenblöcke, Bl'und B2 ' übertragene Bitdatenblöcke. 50 ist eine Kanalübertragungseinrichtung. In den jeweiligen Bitdatenblöcken Bl und Bl'sind die zu deren Bildung notwendigen Einheiten dargestellt. Einerseits bezeichnet im Sender S Bezugszeichen 10 eine Informationssignal-Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines digitalen In- formationssignals, 20 einen Kanal-Codierer, 30 eine Inter- leaving- bzw. Verwürfelungseinheit und 40 eine Ratenanpas- sungseinrichtung. Andererseits bezeichnet im Empfänger E Bezugszeichen 10' eine Infor ationssignal-Ausgabeeinrich- tung zum Ausgeben des übertragenen digitalen Informationssignals, 20' einen Kanal-Decodierer, 30' eine Deinterlea- ving- bzw. Entwurfelungseinheit und 40' eine Ratenanpas- sungseinrichtung.In Fig. 3, S denotes a transmitter, K a physical channel (e.g. a radio channel), E a receiver, B1 and B2 bit data blocks to be transmitted, Bl 'and B2' bit data blocks transmitted. 50 is a channel transmission device. The units necessary for their formation are shown in the respective bit data blocks B1 and B1. On the one hand, in the transmitter S, reference numeral 10 designates an information signal input device for inputting a digital information signal, 20 a channel encoder, 30 an interleaving or scrambling unit and 40 a rate adaptation device. On the other hand, in the receiver E, reference numeral 10 'denotes an information signal output device for outputting the transmitted digital information signal, 20' a channel decoder, 30 'a deinterleaving or design unit and 40' a rate adaptation device.
Der gängige Algorithmus für die Anpassung bzw. Adaption der Datenrate mit den Einrichtungen 40 und 40 'sieht das Punktieren bzw. die Wiederholung einzelner Bits (Unequal Repe- tition) im Datenstrom vor.The common algorithm for adapting or adapting the data rate with devices 40 and 40 'provides for puncturing or repetition of individual bits (unequal repetition) in the data stream.
Figur 4 ist eine schematische Darstellung der gängigen Ratenanpassungstechniken Punktierung und Repetition. In Fig. 4 bezeichnet P eine Punktierung, die aus N Bits N-M Bits bildet und R eine Repetition, die aus N Bits N+M Bits bildet. T0 ist ein Normierungszeitintervall, z.B. 1 s.FIG. 4 is a schematic illustration of the common puncture and repetition rate adjustment techniques. In Fig. 4, P denotes a puncturing which forms NM bits from N bits and R a repetition which forms N + M bits from N bits. T 0 is a normalization time interval, for example 1 s.
Werden vereinzelt Bits eines Datenrahmens konstanter Dauer auspunktiert, d.h. weggestrichen und nicht übertragen, so sinkt die Datenrate auf dem Kanal, während beim Wiederholen von Bits zusätzliche Repliken dieser einzelnen, ausgewählten Bits in den Datenstrom eingebettet werden und so die effektive Datenrate auf dem Kanal angehoben wird . Eine beliebige Quelldatenrate kann somit an die vorgegebenen Kanaldatenraten angepasst werden.If individual bits of a data frame of constant duration are punctured out, i.e. deleted and not transmitted, the data rate on the channel drops, while when repeating bits, additional replicas of these individual, selected bits are embedded in the data stream, thus increasing the effective data rate on the channel. Any source data rate can thus be adapted to the specified channel data rates.
Fig. 3 zeigt weiterhin, daß im Sender S die Ratenanpassung mit der Ratenanpassungseinrichtung 40 auf die Kanalcodierung mit der Kanalcodierungseinrichtung 20 folgt. Zwischen beiden Einrichtungen befindet sich lediglich die Interlea- ving-Einheit 30 zum Verwürfein der Lage der Bits im Datenblock Bl, B2 usw..3 further shows that in the transmitter S the rate adjustment with the rate adjustment device 40 follows the channel coding with the channel coding device 20. Between the two devices there is only the interleaving unit 30 for scrambling the position of the bits in the data block B1, B2, etc.
Im Empfänger E erfolgt somit auf das Rückgängigmachen der Ratenanpassung (Rate Dematching) mittels der Ratenanpassungseinrichtung 40' der Decodierer 30', insbesondere in Form eines Faltungs- oder Turbodecodierers . Zwischen beiden Einrichtungen befindet sich entsprechend dem Aufbau im Sender S lediglich eine Deinterleaving-Einheit 30' zum Entwürfein der Lage der Bits im Datenblock Bl ' , B2 ' usw.. Im Falle des Punktierens P ist keinerlei Information über die punktierten Bits im Empfänger E vorhanden. Diese "Nullinformation" muß dem folgenden Faltungs-/Turbodecodierer 20' mitgeteilt werden. Wie diese "Nullinformation" konkret realisiert wird, ist dabei eindeutig durch den Faltungs-/ Turbodecodierer 20' vorgegeben.In the receiver E, the decoder 30 ', in particular in the form of a convolution or turbo decoder, takes place when the rate adaptation is undone by means of the rate adaptation device 40'. Between the two devices, there is only one deinterleaving unit 30 'according to the structure in the transmitter S for descrambling the position of the bits in the data block B1', B2 ', etc. In the case of puncturing P, there is no information about the punctured bits in the receiver E. This "zero information" must be communicated to the following convolution / turbo decoder 20 ' . How this "zero information" is actually realized is clearly predetermined by the convolution / turbo decoder 20 '.
Im Gegensatz hierzu sind im Falle der Unequal Repetition R vor dem Rate Dematching von einzelnen Bits zwei Informati- onswerte vorhanden, und es stellt sich somit die Frage, wie aus diesen beiden Werten ein einziger sinnvoller Wert gefunden wird.In contrast to this, in the case of the unequal repetition R, two information values are available before the rate dematching of individual bits, and the question thus arises as to how a single meaningful value can be found from these two values.
Die einfachste und naheliegendste Variante besteht darin, jegliche Redundanz zu verwerfen und exakt solche Bits imThe simplest and most obvious variant is to reject any redundancy and exactly such bits in the
Empfänger zu verwerten, welche an den Positionen der Originalbits vor dem Rate Matching im Sender S auftraten. Bei dieser Vorgehensweise werden jedoch prinzipiell vorhandene Informationen verschenkt.To use receivers that occurred at the positions of the original bits before rate matching in the transmitter S. In principle, existing information is given away with this procedure.
VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht darin, daß bei der Übertragung verwendete Redundanz- bits mit Wiederholungsbitwerten nicht einfach verworfen werden, sondern zusammen mit den entsprechenden Übertragungsbits ausgewertet werden. Die Erfindung zeigt auf, wie aus zwei oder mehr i.a. unterschiedlichen Empfangsbitwerten ein und desselben Originalbits im Rate Dematching ein einziger sinnvoller Wert gefunden wird, so daß der Gesamt-Fehlerschutz des Übertragungs- Systems gegenüber der trivialen Lösung deutlich verbessert wird.The idea on which the present invention is based is that redundancy bits with repetition bit values used in the transmission are not simply discarded, but are evaluated together with the corresponding transmission bits. The invention shows how a single meaningful value is found in rate dematching from two or more different received bit values of the same original bit, so that the overall error protection of the transmission system is significantly improved compared to the trivial solution.
Das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. die Datenübertragungsvor- richtung nach Anspruch 10 weisen den besonderen Vorteil auf, daß durch die Verbesserung der Fehlerschutzeigenschaften des Systems die Bandbreiteneffizienz und/oder Kapazität des Kanals dieses Datenübertragungssystems (zumindest in Mobilfunksystemen) ebenfalls verbessert wird. Gerade in Mo- bilfunksystemen kann bei verbessertem Fehlerschutz die Sendeleistung eines Signals auf der Luftschnittstelle gesenkt werden ohne die Empfangsqualität zu beeinflussen. Dies ermöglicht einem Betreiber von Mobilfunknetzen, die Anzahl der Benutzer seines Netzes zu erhöhen, d.h. die Kanalkapa- zität des Mobilfunknetzes zu steigern.The data transmission method according to the invention with the features of claim 1 and the data transmission device according to claim 10 have the particular advantage that the bandwidth efficiency and / or capacity of the channel of this data transmission system (at least in mobile radio systems) is also improved by improving the error protection properties of the system , In mobile radio systems in particular, with improved error protection, the transmission power of a signal on the air interface can be reduced without influencing the reception quality. This enables an operator of cellular networks to increase the number of users of his network, i.e. to increase the channel capacity of the mobile network.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in Patentanspruch 1 angegebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.Advantageous further developments and improvements of the method according to the invention specified in claim 1 are found in the subclaims.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Emp angsbitwerte bestimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird, während der betragsmäßig "kleinere" Empfangsbitwert verworfen wird.According to a preferred development, certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, the maximum value of the amount in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit of both received bit values is determined and this is transferred to the fourth bit data block, while the "smaller" received bit value is rejected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares von Empfangsbitwerten der arithmetische Mittelwert beider Empfangsbitwerte be- stimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird.According to a further preferred development, certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, the arithmetic mean of both reception bit values being determined in the case of a pair of reception bit values consisting of a bit and a corresponding repetition bit, and this is adopted in the fourth bit data block.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit „a" und einem entsprechenden Wiederholungsbit „b" bestehenden Paares zunächst der quadratische Mittelwert ^j a2 + b2) /2 beider Empfangsbitwerte bestimmt wird, um den 3etrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu joestim- en, und daß das Vorzeichen des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.According to a further preferred development, certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, wherein in the case of a pair consisting of bit “a” and a corresponding repetition bit “b”, the quadratic mean value ^ yes 2 + b 2 ) / 2 of both receive bit values is first determined to adjust the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is chosen as the sign of the largest received bit value.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden be- stimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit „a" und einem entsprechenden Wiederholungsbit „b" bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung W(\a \ + \b ) / N beider Emp¬According to a further preferred development, certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, with in the case of a pair consisting of a bit “a” and a corresponding repetition bit “b” initially an average of any order W (\ a \ + \ b) / N of both Emp¬
fangsbitwerte bestimmt wird, wobei |α| und
Figure imgf000009_0001
den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen und N = 3, 4, 5, ... , um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.
catch bit values is determined, where | α | and
Figure imgf000009_0001
denote the amount of the respective received bit value and N = 3, 4, 5, ... to determine the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block and that the sign to be transferred to the fourth bit data block as the sign of the amount largest receive bit value is selected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen, wobei im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein Mittelwert beliebiger Ordnung W(|αj ± \b\ )IN bestimmt wird, wobei
Figure imgf000009_0002
und den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen, a der betragsmäßig größere Empfangsbitwert ist und N = 3, 4, 5, ..., wobei der Betrag des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu -(|α| +
Figure imgf000009_0003
/ N bestimmt wird, wenn die Vorzeichen von a und b identisch sind , und der Betrag zu ^(|α| - \b\ )IN bestimmt wird, wenn die Vorzeichen beider
According to a further preferred development, certain pairs of bits and repetition bits are transmitted, wherein in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, an average value of any order W (| αj ± \ b \) IN is first determined, whereby
Figure imgf000009_0002
and denote the amount of the respective received bit value, a is the larger received bit value and N = 3, 4, 5, ..., the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block increasing to - (| α | +
Figure imgf000009_0003
/ N is determined if the signs of a and b are identical, and the amount is determined to be ^ (| α | - \ b \) IN if the signs of both
Ξmpfangsbitwerte unterschiedlich sind, und daß das Vorzeichen des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts entsprechend dem Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts a gewählt wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks codiert und die Bits des vierten Bitdatenblocks entsprechend decodiert.Receiving bit values are different, and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is selected in accordance with the sign of the largest received bit value a. According to a further preferred development, the bits of the first bit data block are encoded before the formation of the second bit data block and the bits of the fourth bit data block are decoded accordingly.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks verwürfelt und die Bits des dritten Bitdatenblocks entsprechend entwürfelt.According to a further preferred development, the bits of the first bit data block are scrambled before the formation of the second bit data block and the bits of the third bit data block are descrambled accordingly.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Übertragung in analoger Form, vorzugsweise über eine Funkverbindung durchgeführt.According to a further preferred development, the transmission is carried out in analog form, preferably via a radio link.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wird in der folgenden Beschreibung näher erläutert .Embodiments of the invention are shown in the drawing and will be explained in more detail in the following description.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenüber- tragungsverfahrens;FIG. 1 shows a schematic illustration of an embodiment of the data transmission method according to the invention;
Figur 2 eine graphische Darstellung der Frame-Error- Rate bzw. Bit-Error-Rate bei dem erfindungs- gemäßen Verfahren und bei dem trivialen Verfahren;FIG. 2 shows a graphic representation of the frame error rate or bit error rate in the case of the according to the procedure and the trivial procedure;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Daten- Übertragungsvorrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist; undFigure 3 is a schematic representation of a data transmission device in which the inventive method is applicable; and
Figur 4 eine schematische Darstellung der gängigenFigure 4 is a schematic representation of the usual
Ratenanpassungstechniken Punktierung und Re- Petition.Rate adjustment techniques puncturing and re-petition.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
In den Figuren beschreiben gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente.In the figures, identical reference symbols describe identical or functionally identical elements.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverf h- rens .FIG. 1 is a schematic illustration of an embodiment of the data transmission method according to the invention.
In Fig. 1 bezeichnen SlOO bis S700 Verfahrensschritte. Die vorliegende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren kann auf dem in Fig. 3 illustrierten Datenübertragungssystem ablaufen. Daher wird apparativ auf die Bezugszeichen von Fig. 3 verwiesen.In Fig. 1, SlOO to S700 denote process steps. The present embodiment of the data transmission method according to the invention can run on the data transmission system illustrated in FIG. 3. Therefore, reference is made to the reference numerals of FIG. 3 in terms of apparatus.
In Schritt SlOO erfolgt über die Informationssignal-Eingabeeinrichtung 10 im Sender S ein Bereitstellen des digitalen Informationssignals in Form eines ersten Bitdaten- blocks mit einer ersten Bitdatenrate, z.B. 10 Informationsbits, inklusive möglicher Taiibits für den nachfolgenden Kanal-Codierer 20.In step S 100, the digital information signal is provided in the form of a first bit data via the information signal input device 10 in the transmitter S. blocks with a first bit data rate, for example 10 information bits, including possible taiibits for the subsequent channel encoder 20.
In Schritt S200 erfolgt eine Codierung mit Rate 1/3 des ersten Bitdatenblocks durch den Codierer 20 im Sender S. Dabei werden aus den 10 Informationsbits 30 codierte Bits. Weiterhin erfolgt in Schritt S200 eine Verwürfelung mittels der Interleaving-Einheit 30.In step S200, coding is carried out at rate 1/3 of the first bit data block by the encoder 20 in the transmitter S. The 10 information bits become 30 coded bits. Furthermore, in step S200, scrambling takes place by means of the interleaving unit 30.
In Schritt S300 erfolgt über die Ratenanpassungseinrichtung 40 im Sender S ein Bilden eines zweiten Bitdatenblocks Bl aus den Bits des codierten ersten Bitdatenblocks und Wiederholungsbits, wobei jedes dritte Bit wiederholt wird, mit einer zweiten Bitdatenrate. Demzufolge liegt nun ein zweiter Bitdatenblock B2 mit 40 Bits vor.In step S300, a second bit data block B1 is formed from the bits of the coded first bit data block and repeat bits, with every third bit being repeated, at a second bit data rate via the rate adaptation device 40 in the transmitter S. As a result, there is now a second bit data block B2 with 40 bits.
In Schritt S400 erfolgt ein Übertragen des zweiten Bitdatenblocks Bl über den physikalischen Kanal K mit der zwei- ten Bitdatenrate vom Sender S zum Empfänger E.In step S400, the second bit data block B1 is transmitted via the physical channel K at the second bit data rate from the transmitter S to the receiver E.
In Schritt S500 erfolgt im Empfänger E mittels der Ratenanpassungseinrichtung 40' ein Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des übertragenen zweiten Bitdatenblocks Bl ' , B2 ' mit der zweiten Bitdatenrate.In step S500, a third bit data block is formed from the bits of the transmitted second bit data block B1 ', B2' at the second bit data rate in the receiver E by means of the rate adaptation device 40 '.
In Schritt S600 erfolgt im Empfänger E mittels der Ratenan- passungseinrichtung 40' ein Bilden eines vierten Bitdatenblocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der er- sten Bitdatenrate, wobei im Falle jedes aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird, während der betragsmäßig "kleinere" Empfangsbitwert verworfen wird. Mit anderen Worten werden also derart jedes dritte und vierte Bit der empfangenen 40 Bits zusammengefaßt, um wieder auf eine Anzahl von 30 codierten Bits zu gelangen.In step S600, a fourth bit data block is formed in the receiver E by means of the rate adaptation device 40 ′ from the bits of the third bit data block with the Most bit data rate, in the case of each pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit the maximum value of the amount of both receive bit values is determined and this is transferred to the fourth bit data block, while the amount of the "smaller" receive bit value is discarded. In other words, every third and fourth bit of the 40 bits received is combined in this way in order to return to a number of 30 coded bits.
In Schritt S700 erfolgen eine Entwürfelung mittels der Deinterleaving-Einheit 30' und dann eine Decodierung des ersten Bitdatenblocks durch den Decodierer 20' im Empfänger E. Dabei werden aus den 30 codierten Bits wiederum die 10 Informationsbits, die zuvor im Sender S abgesendet wurden.In step S700 a descrambling takes place by means of the deinterleaving unit 30 'and then a decoding of the first bit data block by the decoder 20' in the receiver E. The 30 coded bits in turn become the 10 information bits which were previously sent in the transmitter S.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sollen Informationen mit einer Quelldatenrate von 31.6 kbit/s über ein UMTS- System übertragen werden, wobei Fehlerschutz mittels eines Faltungscodes der Rate 1/3 gewährleistet werden soll.According to a further exemplary embodiment, information with a source data rate of 31.6 kbit / s is to be transmitted via a UMTS system, error protection being ensured by means of a convolution code of the rate 1/3.
Gemäß der UMTS Spezifikationen wird der Quelldatenfluß in Datenrahmen der Länge 10 ms unterteilt, d.h. auf jeden Rahmen entfallen 316 Informationsbits. Zur Restfehlererkennung werden diese 316 Bits CRC-kodiert (CRC = Cyclic Redundancy Coding) und dazu mit 16 Bits Redundanz versehen. Diesen 332 Bits werden nun zusätzlich 8 Tail Bits angehängt, um den Faltungskodierer nach dem Kodieren eines Datenblocks auf Nullzustand zurückzusetzen (Reset) und somit ein möglichst zuverlässiges Arbeiten eines empfängerseitigen Viterbi- Decoders 20' zu erlauben. Mit Hilfe des Faltungscodes (Rate 1/3) werden diese 340 Bits zu 1020 Bits kodiert, d.h. die Datenrate der kodierten Bits beträgt 102 kbit/s. Diese Rate ist weit entfernt von den nächsten erlaubten Kanaldatenraten (64 kbps oder 128 kbps) .According to the UMTS specifications, the source data flow is divided into data frames with a length of 10 ms, ie 316 information bits are allocated to each frame. For residual error detection, these 316 bits are CRC-coded (CRC = Cyclic Redundancy Coding) and additionally provided with 16 bits redundancy. These 332 bits are now additionally appended with 8 tail bits in order to reset the convolutional encoder to a zero state after coding a data block (reset) and thus, if possible to allow reliable operation of a Viterbi decoder 20 'on the receiver side. With the help of the convolutional code (rate 1/3) these 340 bits are coded to 1020 bits, ie the data rate of the coded bits is 102 kbit / s. This rate is far from the next allowed channel data rates (64 kbps or 128 kbps).
Eine Ratenanpassung an die nächstgelegene Rate, also an eine Kanaldatenrate von 128 kbit/s (1280 Bits auf 10 ms) ist also nötig. Dazu werden nun 260 der 1020 Bits wiederholt, um die 10 ms langen Rahmen auf 1280 Bits aufzufüllen.A rate adjustment to the closest rate, i.e. to a channel data rate of 128 kbit / s (1280 bits per 10 ms) is therefore necessary. For this purpose, 260 of the 1020 bits are now repeated in order to fill up the 10 ms long frames to 1280 bits.
Im Empfänger E wird nun nicht die triviale Lösung gewählt, bei der die Empfangsbitwerte, welche den 260 wiederholten Bits entsprechen, ohne weitere Auswertung verworfen würden. Statt dessen werden jeweils die Empfangsbitwerte von wiederholten Bits mit den Empfangsbitwerten an den Originalpositionen verglichen und der Wert, dessen Betragswert der kleinere ist, wird verworfen. Wird beispielsweise unter der Annahme, daß jedes Bit im Idealfall als Softwert +1,0 oder -1,0 empfangen wird, für ein bestimmtes Bit ein Softwert von 0,3 empfangen wird und für das entsprechende Wiederholungsbit ein Softwert von 1,7 empfangen wird, so wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Wert von 0,3 verworfen. Der Softwert von 1,7 wird dann entsprechend an den Kanal-Decodierer 20' weitergegeben.The trivial solution in which the received bit values, which correspond to the 260 repeated bits, would not be rejected without further evaluation is now not selected in the receiver E. Instead, the received bit values of repeated bits are compared with the received bit values at the original positions, and the value whose absolute value is the smaller one is discarded. For example, assuming that each bit is ideally received as software +1.0 or -1.0, a software value of 0.3 is received for a specific bit and a software value of 1.7 is received for the corresponding repetition bit , the value of 0.3 is rejected in this embodiment of the method according to the invention. The software value of 1.7 is then passed on to the channel decoder 20 'accordingly.
An den anschließenden Viterbi-Decodierer 20' werden dann 1020 Empfangsbitwerte weitergeleitet. Dieser Datenblock setzt sich somit aus 1020 - 260 = 760 Empfangsbitwerten, welche im Sender nicht wiederholt wurden, und aus den übrigen 260 Empf ngsbitwerten, die nach dem Verfahren gemäß dieser Ausführungsform ausgewählt wurden, zusammen.1020 received bit values are then forwarded to the subsequent Viterbi decoder 20 '. This data block is thus composed of 1020-260 = 760 receive bit values, which were not repeated in the transmitter, and the remaining 260 receive bit values, which were selected according to the method according to this embodiment.
Figur 2 ist eine graphische Darstellung der Frame-Error- Rate bzw. Bit-Error-Rate bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei dem trivialen Verfahren.FIG. 2 is a graphic representation of the frame error rate or bit error rate in the method according to the invention and in the trivial method.
In Fig. 2 ist auf der y-Achse die Frame-Error-Rate bzw.2, the frame error rate or
Bit-Error-Rate dargestellt und auf der y-Achse die auf die Rauschleistungsdichte NO normierte Bitenergie Eb.Bit error rate is shown and on the y-axis the bit energy Eb normalized to the noise power density NO.
Die Kurve A mit den offenen Dreiecken bezeichnet die Fra e- Error-Rate im trivialen Fall, die Kurve B mit den offenen Quadraten bezeichnet die Frame-Error-Rate im erfindungsgemäßen Fall, die Kurve C mit den geschlossenen Dreiecken bezeichnet die Bit-Error-Rate im trivialen Fall und die Kurve D mit den geschlossenen Quadraten bezeichnet die Bit-Error- Rate im erfindungsgemäßen Fall.Curve A with the open triangles denotes the fra error rate in the trivial case, curve B with the open squares denotes the frame error rate in the case according to the invention, curve C with the closed triangles denotes the bit error rate Rate in the trivial case and curve D with the closed squares denotes the bit error rate in the case according to the invention.
Deutlich ersichtlich in Fig. 2 ist die erhebliche Verbesserung der jeweiligen Fehlerrate beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits bei geringen normierten Bitener- gien.The significant improvement in the respective error rate when using the method according to the invention can be clearly seen in FIG. 2 even with low normalized bit energy.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar .Although the present invention has been described above on the basis of a preferred exemplary embodiment, it is not limited to this, but can be modified in a variety of ways.
Insbesondere können mehr als ein Wiederholungsbit für be- stimmte Bitwerte vorgesehen sein.In particular, more than one repetition bit can be provided for certain bit values.
Auch ist die Erfindung nicht auf UMTS-Systeme beschränkt. Desweiteren sind eine Codierung/Decodierung bzw. eine Ver- würfelung/Entwürf lung nicht zwingend erforderlich. The invention is also not restricted to UMTS systems. Furthermore, coding / decoding or scrambling / descrambling are not absolutely necessary.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Datenübertragungsverfahren, bei dem digitales Informationssignal über einen physikalischen Kanal (K) zwischen einem Sender (S) und einem Empfänger (E) übertragen wird, mit den Schritten:1. Data transmission method in which digital information signal is transmitted over a physical channel (K) between a transmitter (S) and a receiver (E), with the steps:
Bereitstellen des digitalen Informationssignals in Form von mindestens einem ersten Bitdatenblock mit einer ersten Bit- datenrate im Sender (S) ;Providing the digital information signal in the form of at least one first bit data block with a first bit data rate in the transmitter (S);
Bilden eines zweiten Bitdatenblocks (Bl, B2) aus den Bits des ersten Bitdatenblocks und einem oder mehreren Wiederholungsbits mit einer zweiten Bitdatenrate im Sender (S) ;Forming a second bit data block (B1, B2) from the bits of the first bit data block and one or more repeat bits with a second bit data rate in the transmitter (S);
Übertragen des zweiten Bitdatenblocks (Bl, B2) über den physikalischen Kanal (K) mit der zweiten Bitdatenrate vom Sender (S) zum Empfänger (E) ;Transmitting the second bit data block (B1, B2) over the physical channel (K) at the second bit data rate from the transmitter (S) to the receiver (E);
Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des übertragenen zweiten Bitdatenblocks (Bl', B2 ' ) mit der zweiten Bitdatenrate im Empfänger (E) ; und Bilden eines vierten Bitdatenblocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der ersten Bitdatenrate, wobei im Falle einer aus einem Bit und einem oder mehreren entsprechenden Wiederholungsbits bestehenden Gruppe von Empfangs- bitwerten gemäß einem vorbestimmten Algorithmus unter Einbeziehung mindestens zweier Empfangsbitwerte entschieden wird, welcher Bitwert in den vierten Bitdatenblock übernommen wird.Forming a third bit data block from the bits of the transmitted second bit data block (B1 ', B2') with the second bit data rate in the receiver (E); and Forming a fourth bit data block from the bits of the third bit data block with the first bit data rate, wherein in the case of a group of receive bit values consisting of one bit and one or more corresponding repeat bits, a decision is made according to a predetermined algorithm, including at least two receive bit values, as to which bit value in the fourth bit data block is adopted.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der Maximalwert des Betrags beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und die- ser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird, während der betragsmäßig kleinere Empfangsbitwert verworfen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that certain pairs of bits and repetition bits are transmitted and, in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, the maximum value of the amount of both receive bit values is determined and this is adopted in the fourth bit data block , while the smaller receive bit value is rejected.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares der arithmetische Mittelwert beider Empfangsbitwerte bestimmt wird und dieser in den vierten Bitdatenblock übernommen wird.3. The method according to claim 1, characterized in that certain pairs of bits and repetition bits are transmitted and in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, the arithmetic mean of both received bit values is determined and this is adopted in the fourth bit data block.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst der quadratische Mittelwert
Figure imgf000019_0001
beider Empfangsbitwerte bestimmt wird, um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.
4. The method according to claim 1, characterized in that certain pairs of bits and repeat bits are transmitted and, in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repeat bit, first of all root mean square
Figure imgf000019_0001
of both received bit values is determined in order to determine the amount of the value to be passed on to the fourth bit data block and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is chosen as the sign of the largest received bit value.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein5. The method according to claim 1, characterized in that certain pairs of bits and repetition bits are transmitted and in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, a first
Mittelwert beliebiger Ordnung w(aN + bN )/N beider Empfangs¬Average value of any order w (a N + b N ) / N of both receivers
bitwerte bestimmt wird, wobei |α| und
Figure imgf000019_0002
den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen und N = 3, 4, 5, ..., um den Betrag des weiterzuleitenden in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu bestimmen, und daß das Vorzeichen in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts als das Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts gewählt wird.
bit values is determined, where | α | and
Figure imgf000019_0002
denote the amount of the respective received bit value and N = 3, 4, 5, ... to determine the amount of the value to be transferred to the fourth bit data block and that the sign to be transferred to the fourth bit data block as the sign of the amount largest receive bit value is selected.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Paare von Bits und Wiederholungsbits übertragen werden und im Falle eines aus einem Bit und einem entsprechenden Wiederholungsbit bestehenden Paares zunächst ein6. The method according to claim 1, characterized in that certain pairs of bits and repetition bits are transmitted and in the case of a pair consisting of a bit and a corresponding repetition bit, a first
Mittelwert beliebiger Ordnung ^a^ ±\b\' )/ N bestimmt wird, wobei l und \b\ den Betrag des jeweiligen Empfangsbitwerts bezeichnen, a der betragsmäßig größere Empfangsbitwert ist und N = 3, 4, 5, ..., wobei der Betrag des in den viertenAverage value of any order ^ a ^ ± \ b \ ') / N is determined, with l and \ b \ the amount of the respective received bit value denote, a is the receive bit value greater in amount and N = 3, 4, 5, ..., the amount of the in the fourth
Bitdatenblock zu übernehmenden Werts zu W(α + \b\ )/N bestimmt wird, wenn die Vorzeichen von a und b identisch sindBit data block value to be adopted is determined to be W (α + \ b \) / N if the signs of a and b are identical
, und der Betrag zu
Figure imgf000020_0001
bestimmt wird, wenn die
, and the amount too
Figure imgf000020_0001
is determined when the
Vorzeichen beider Empfangsbitwerte unterschiedlich sind, und daß das Vorzeichen des in den vierten Bitdatenblock zu übernehmenden Werts entsprechend dem Vorzeichen des betragsmäßig größten Empfangsbitwerts a gewählt wird.Signs of the two received bit values are different, and that the sign of the value to be transferred to the fourth bit data block is selected in accordance with the sign of the largest received bit value a in terms of amount.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks codiert werden und die Bits des vierten Bitdatenblocks entsprechend decodiert werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bits of the first bit data block are encoded before the formation of the second bit data block and the bits of the fourth bit data block are decoded accordingly.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bits des ersten Bitdatenblocks vor der Bildung des zweiten Bitdatenblocks ver ür- feit werden und die Bits des dritten Bitdatenblocks entsprechend entwürfelt werden.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bits of the first bit data block are made available before the formation of the second bit data block and the bits of the third bit data block are descrambled accordingly.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung in analoger Form, vorzugsweise über eine Funkverbindung durchgeführt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transmission is carried out in analog form, preferably via a radio link.
10. Datenübertragungsverfahren, bei dem digitales Informationssignal über einen physikalischen Kanal (K) zwischen einem Sender (S) und einem Empfänger (E) übertragen wird, mit :10. Data transmission method in which digital information signal is transmitted over a physical channel (K) between a transmitter (S) and a receiver (E), with:
einer Informationssignal-Eingabeeinrichtung (10) zum Bereitstellen des digitalen Informationssignals in Form von mindestens einem ersten Bitdatenblock mit einer ersten Bitdatenrate im Sender (S) ;an information signal input device (10) for providing the digital information signal in the form of at least one first bit data block with a first bit data rate in the transmitter (S);
einer Ratenanpassungseinrichtung (40) zum Bilden eines zweiten Bitdatenblocks (Bl, B2) aus den Bits des ersten Bitdatenblocks und einem oder mehreren Wiederholungsbits mit einer zweiten Bitdatenrate im Sender (S);rate adjustment means (40) for forming a second bit data block (B1, B2) from the bits of the first bit data block and one or more repeat bits with a second bit data rate in the transmitter (S);
einer Übertragungseinrichtung (50) zum Übertragen des zweiten Bitdatenblocks (Bl, B2) über den physikalischen Kanal (K) mit der zweiten Bitdatenrate vom Sender (S) zum Empfänger (E);a transmission device (50) for transmitting the second bit data block (B1, B2) over the physical channel (K) at the second bit data rate from the transmitter (S) to the receiver (E);
einer Ratenanpassungseinrichtung (40') zum Bilden eines dritten Bitdatenblocks aus den Bits des übertragenen zweiten Bitdatenblocks (Bl', B2 ' ) mit der zweiten Bitdatenrate im Empfänger (E) und zum Bilden eines vierten Bitdaten- blocks aus den Bits des dritten Bitdatenblocks mit der ersten Bitdatenrate, wobei im Falle einer aus einem Bit und einem oder mehreren entsprechenden Wiederholungsbits bestehenden Gruppe von Empfangsbits gemäß einem vorbestimmten Algorithmus unter Einbeziehung mindestens zweier Empfangs- bits entschieden wird, welcher Bitwert in den vierten Bitdatenblock übernommen wird. a rate adjustment device (40 ') for forming a third bit data block from the bits of the transmitted second bit data block (Bl', B2 ') with the second bit data rate in the receiver (E) and for forming a fourth bit data block from the bits of the third bit data block with the first bit data rate, wherein in the case of a group of receive bits consisting of one bit and one or more corresponding repeat bits, according to a predetermined algorithm, including at least two receive bits bits is decided which bit value is taken over into the fourth bit data block.
PCT/DE2000/003341 1999-11-10 2000-09-26 Data adaptation method and device WO2001035566A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19953894.8 1999-11-10
DE19953894.8A DE19953894B4 (en) 1999-11-10 1999-11-10 Data transmission method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2001035566A2 true WO2001035566A2 (en) 2001-05-17
WO2001035566A3 WO2001035566A3 (en) 2001-11-22

Family

ID=7928438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2000/003341 WO2001035566A2 (en) 1999-11-10 2000-09-26 Data adaptation method and device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19953894B4 (en)
WO (1) WO2001035566A2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581575A (en) * 1993-11-01 1996-12-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmission of variable rate digital data
US5909434A (en) * 1996-05-31 1999-06-01 Qualcomm Incorporated Bright and burst mode signaling data transmission in an adjustable rate wireless communication system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9814960D0 (en) 1998-07-10 1998-09-09 Koninkl Philips Electronics Nv Coding device and communication system using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581575A (en) * 1993-11-01 1996-12-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmission of variable rate digital data
US5909434A (en) * 1996-05-31 1999-06-01 Qualcomm Incorporated Bright and burst mode signaling data transmission in an adjustable rate wireless communication system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAY R: "ERROR CORRECTION IN HIGH FREQUENCY AUTOMATIC LINK ESTABLISHMENT RADIOS WITH AND WITHOUT LINK PROTECTION" ANNUAL MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE,US,NEW YORK, IEEE, Bd. 15TH, 22. Oktober 1996 (1996-10-22), Seiten 696-699, XP000697362 ISBN: 0-7803-3683-6 *
SHEUNG C N ET AL: "Rate determination algorithms in IS-95 forward traffic channels" IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, 18. Mai 1998 (1998-05-18), XP002096679 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001035566A3 (en) 2001-11-22
DE19953894B4 (en) 2018-05-09
DE19953894A1 (en) 2001-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1121762B1 (en) Method for coding or decoding and device for coding or decoding
DE10008064B4 (en) Method for adapting the data blocks to be supplied to a turbo-coder and corresponding communication device
EP1232583B1 (en) Method for representing non-transmitted dtx bits in a frame to be sent in compressed mode
WO2001008340A1 (en) Method of providing error protection for a data bit flow
EP0988728B1 (en) Source-controlled channel decoding using intra-frame correlation
DE60125571T2 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR PROVIDING AN OPTIMAL BIT PROTECTION AGAINST TRANSFER ERRORS
DE10017062A1 (en) Mobile radio network operating method involves continuing communication after transferring current state of transmission between networks, when connection change is established from one base station to another
EP1512242B1 (en) Identical puncturing of ue identification data and load data in the hs-scch channel
EP1046254B1 (en) Method and device for coding and transmitting information, using source-controlled channel decoding
DE19953894B4 (en) Data transmission method and apparatus
DE10052720C2 (en) Rate adjustment apparatus and method
EP1232597B1 (en) Method for adjusting the bitrate in a communication device and the corresponding communication device
EP1224740B1 (en) Method and device for coding a punctured turbo code
DE102004009266B4 (en) Method for transmitting user data in a multihop system and network node device therefor
DE19924211A1 (en) Method and device for flexible channel coding
WO2001026273A1 (en) Method for adapting the data rate in a communication device
EP1196912B1 (en) Method and device for decoding source signals
EP1708403B1 (en) Hybrid ARQ method for data transmission, transmitter and receiver therefor
DE19626132A1 (en) Digital data transmission system e.g. for GSM system
WO2004021632A1 (en) Method for data transmission
WO2006103175A1 (en) Hybrid automatic repeat request (arq) method for transmitting data, transmitter and receiver therefor
EP1350327A1 (en) Method and system for coding or decoding
WO2003047153A1 (en) Method and device for coding different packet data for different receivers
WO2003085873A2 (en) Method and communications device for adapting the data transfer rate in a communications device
WO2004006489A1 (en) Rate matching method

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP