DE19547018C2

DE19547018C2 - Verfahren zur Verbesserung der Bitfehlerrate bei Übertragungssystemen

Info

Publication number: DE19547018C2
Application number: DE1995147018
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl Phys Raaf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2015-12-16
Also published as: DE19547018A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Bitfehlerrate bei Übertragungssystemen mit mehreren Klassen von im Bereich von Bit-Paketen eines Burst angeordne ten Bits, bestehend aus ungeschützten Bits (Classe II Bits) und durch redundante Codierung geschützten Bits (Classe I Bits) sowie gegebenenfalls benachbart zu den geschützten und ungeschützten Bits angeordneten Trainingssequenzen als bekannte Bitfolge.

Bei Übertragungssystemen werden mehreren Klassen von Bits übertragen, die z. B. in der GSM (Group Speciale Mobil) in folgender Weise bezeichnet sind:

- Trainingsbits T, die immer konstant sind und zur Schätzung und Entzerrung des Kanals dienen;
- Classe II Bits als Bits ohne zusätzliche Sicherung, die direkt über das physikalische Medium übertragen werden und
- Classe I Bits, das sind durch Zufügen redundanter Informa tion gesichert übertragene Bits (Cl I Bits = codierte Bits).

Hierbei besteht folgendes Problem: Da Classe II Bits nicht gesichert übertragen werden, können Bitfehler dort nicht korrigiert werden.

Ein beispielhafter Aufbau für diese Bit-Classen ist in Fig. 1 dargestellt. In der oberen Reihe sind im Bereich von Bit- Paketen eines Burst Trainingsbits T, Classe II Bits Cl II und Classe I' Bits Cl I' angeordnet. Aus der Verzerrung der bekannten Trainingsbits T wird die Kanalverzerrung berechnet und damit die Classe II Bits und Classe I' Bits ( = Cl I aus Redundanz). Dies entspricht der mittleren Reihe in der Dar stellung gemäß Fig. 1. Während die Classe I Bits noch durch Decodierung trotz Bitfehlern rekonstruiert werden können durch Verwendung von z. B. Soft-Decision-Decodieralgorithmen, die auch Interleaving auf mehrere Datenpakete umfassen kön nen, ist es nicht möglich, Fehler in Classe II Bits zu behe ben. Die Classe I Bits sind in Fig. 1 in dem Kästchen in der unteren Reihe enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzuge ben für eine möglichst korrekte Erkennung der Classe II Bits.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß in einem ersten Schritt gegebenenfalls durch Verwendung der bekannten Trainingsbits aus der Verzerrung vorhandener Trainingsbits die Kanalverzerrung und gegebenenfalls damit die mit Redundanz versehenen Bits der Classe I' berechnet werden, daß in einem zweiten Schritt die Bits der Classe I' decodiert und damit selbst bei teilweise fehlerhaften Classe I' Bits durch Ausnutzung der Redundanz die codierten Classe I Bits mit deutlich geringerer Bitfehlerrate errechnet werden, daß in einem dritten Schritt die Classe I Bits in einem Encoder erneut encodiert werden und dadurch die Classe I' Bits ebenfalls mit deutlich geringerer Bitfehlerrate berech net werden und daß in einem vierten Schritt zusätzlich zur gegebenenfalls vorhandenen Trainingssequenz die nun ebenfalls bekannten Bits der Classe I' als erweiterte Trainingssequenz für eine zweite Entzerrung benutzt werden zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer korrekten Erkennung der Classe II Bits.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel enthält in der oberen Reihe Trainingsbits T, Classe II Bits Cl II und Classe I' Bits Cl I'. Der Verfahrensabblauf ist dabei folgender: In einem ersten Schritt werden gegebenenfalls durch Verwendung der bekannten Trainingsbits aus der Verzerrung vorhandener Trainingsbits die Kanalverzerrung und gegebenenfalls damit die mit Redundanz versehenen Bits der Classe I' berechnet. In einem zweiten Schritt werden die Bits der Classe I' deco diert. Damit werden selbst bei teilweise fehlerhaften Classe I' Bits durch Ausnutzung der Redundanz die codierten Classe I Bits mit deutlich geringerer Bitfehlerrate errechnet (vgl. das Kästchen mit dem Inhalt Cl I in der mittleren Reihe von Fig. 2). In einem dritten Schritt werden die Classe I Bits in einem Encoder erneut encodiert und dadurch die Classe I' Bits ebenfalls mit deutlich geringerer Bitfehlerrate berechnet. In einem vierten Schritt werden zusätzlich zur gegebenenfalls vorhandenen Trainingssequenz die nun ebenfalls bekannten Bits der Classe I' als erweiterte Trainingssequenz für eine zweite Entzerrung benutzt zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer korrekten Erkennung der Classe II Bits (vgl. die unterste Reihe in Fig. 2). Durch die Decodierung der Classe I Bits und die anschließende Encodierung gewinnt man also eine erwei terte Trainingssequenz und erreicht mit dieser zusätzlichen Information eine bessere Schätzung der Kanalverzerrung. Die Classe II Bits können dadurch besser, d. h. mit geringerer Bitfehlerrate rekonstruiert werden.

Bei der ersten Entzerrung (obere Reihe von Fig. 2) werden die Trainingsbits benutzt, bei der zweiten Entzerrung (untere Reihe von Fig. 2) werden die Trainingsbits T und die Classe I' Bits als erweiterte Trainingssequenz verwendet.

Dieses Verfahren läuft auch in entsprechender Form ab, wenn keine Trainingssequenz existiert. Eine Trainingssequenz kann man dann aus den Classe I' Bits erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung der Bitfehlerrate bei Übertra gungssystemen mit mehreren Klassen von im Bereich von Bit- Paketen eines Burst angeordneten Bits, bestehend aus unge schützten Bits (Classe II Bits) und durch redundante Codierung geschützten Bits (Classe I Bits) sowie gegebenen falls benachbart zu den ungeschützten und geschützten Bits angeordneten Trainingssequenzen als bekannte Bitfolge, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt gegebe nenfalls durch Verwendung der bekannten Trainingsbits aus der Verzerrung vorhandener Trainingsbits die Kanalverzerrung und gegebenenfalls damit die mit Redundanz versehenen Bits der Classe I' (Cl I') berechnet werden, daß in einem zweiten Schritt die Bits der Classe I' decodiert und damit selbst bei teilweise fehlerhaften Cl I' Bits durch Ausnutzung der Redun danz die codierten Cl I Bits mit deutlich geringerer Bitfeh lerrate errechnet werden, daß in einem dritten Schritt die Cl I Bits in einem Encoder erneut encodiert werden und dadurch die Cl I' Bits ebenfalls mit deutlich geringerer Bitfehler rate berechnet werden und daß in einem vierten Schritt zusätzlich zur gegebenenfalls vorhandenen Trainingssequenz die nun ebenfalls bekannten Bits der Cl I' als erweiterte Trainingssequenz für eine zweite Entzerrung benutzt werden zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer korrekten Erkennung der Classe II Bits.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ver wendung von Interleaving für die einzelnen Bits, insbesondere die der Classe I.