DE19941331A1 - Verfahren zum Übertragen von Information zu Hintergrundrauschen bei Datenübertragung mittels Datenrahmen sowie Kommunikationssystem, Mobilstation und Netzwerkelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Information zu Hintergrundrauschen in einem Kommunikationssystem, in dem zu übertragende Information zu Datenrahmen geformt wird, die einer Kanalcodierung zum Erzeugen kanalcodierter Rahmen unterzogen werden, die zur Verschachtelung in zwei oder mehr Datenübertragungsrahmen (513-516) verschachtelt werden, wobei Information zweier kanalcodierter Rahmen in jedem Datenübertragungsrahmen übertragen wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zu einem Zeitpunkt zu übertragende Information zu Hintergrundrauschen zu mindestens einem ersten Stilledeskriptorrahmen (SID) geformt wird, der mit einer Stilledeskriptorkennung (SID-CW) versehen wird; dieser erste Stilledeskriptorrahmen einer Kanalcodierung unterzogen wird, um einen kanalcodierten Stilledeskriptorrahmen zu erzeugen; der kanalcodierte Stilledeskriptorrahmen in zwei oder mehr Datenübertragungsrahmen (514, 515) übertragen wird; und mindestens ein diesen kanalcodierten Stilledeskriptorrahmen übertragender Datenübertragungsrahmen auch als zusätzlicher Signalgabekanal (SIG-CH) verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von In­ formation zu Hintergrundrauschen in einem Kommunikationssys­ tem, in dem Information in Form von Datenrahmen übertragen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationssystem, eine Mobilstation und ein Netzwerkelement.

Bei der Datenübertragung in der Form von Datenrahmen wird die zu übertragende Information im Allgemeinen in Datenrah­ men fester Größe unterteilt. Zusätzlich zu Information kön­ nen die Datenrahmen Kopfabschnittsdaten und andere Daten enthalten, die bei der Übertragung der Datenrahmen erforder­ lich sind. Die Datenrahmen werden über einen Kommunikations­ kanal, der z. B. ein Funkkanal oder ein anderer, drahtloser Kommunikationskanal sein kann, von einem Sender an einen Empfänger übertragen. Der Kommunikationskanal unterliegt Störungen, wie durch elektrische Anlagen hervorgerufene Zündstörungen, und bei drahtloser Datenübertragung existie­ ren andererseits Störungen, die durch andere, ähnliche Vor­ richtungen, wie Funksender, verursacht sind. Eine andere we­ sentliche Quelle von Störungen, insbesondere bei mobilen Sender/Empfänger-Vorrichtungen, liegt in der Tatsache, dass das zu empfangende Signal den Empfänger über mehrere Wege verschiedener Längen erreichen kann, wodurch im empfangenen Signal Verzerrungen hervorgerufen werden. Demgemäß werden zum Beseitigen von Übertragungsfehlern Datenrahmen im Allge­ meinen mit Fehlerkorrekturdaten oder zumindest Fehlererken­ nungsdaten versehen. Ein Verfahren zum Hinzufügen von Feh­ lerkorrekturdaten besteht in der Verwendung sogenannter Fal­ tungscodes, d. h., dass zu übertragende Information unter Verwendung eines geeigneten Faltungscodes codiert wird, wo­ bei die faltungscodierte Information an den Kommunikations­ kanal übertragen wird. In der Empfangsstufe erfolgt ein um­ gekehrter Vorgang zum Unterscheiden der gesendeten Informa­ tion vom Übertragungsfluss empfangener Daten. Die verwende­ ten Fehlererkennungsdaten sind im Allgemeinen Paritätsprüf­ daten, die aus der zu übertragenden Information, oder zumin­ dest einem Teil derselben, berechnet werden. Ein derartiges bekanntes Paritätsprüfverfahren ist die Prüfung auf cycli­ sche Redundanz (CRC). Demgemäß erfolgt am Empfangsende ein entsprechender Vorgang an der empfangenen Information, und die am Empfangsende erzeugten Paritätsprüfdaten werden mit den empfangenen Paritätsprüfdaten verglichen. Wenn die Daten übereinstimmen, nimmt die Empfangsvorrichtung die Interpre­ tation vor, dass die Information korrekt empfangen wurde. Wenn die berechneten und empfangenen Paritätsdaten nicht übereinstimmen, wird ein sogenanntes BFI(bad frame indica­ tion = Kennung für einen schlechten Rahmen)-Flag gesetzt, um der Empfangsvorrichtung anzuzeigen, dass der empfangene Da­ tenrahmen zumindest teilweise fehlerhaft ist. Danach ist es möglich, eine Neuübertragung anzufordern, oder es kann ein Versuch zum Interpretieren des fehlerhaften Rahmens, z. B. durch Extrapolation oder Interpolation, erfolgen.

Bei derzeitigen digitalen Mobilkommunikationssystemen wird auch Sprache in Form von Datenrahmen übertragen. Z. B. wird beim Mobilkommunikationssystem GSM (Global System for Mobile Communications) im Sprachkommunikationskanal der größte Teil der aus einem Audiosignal erzeugten digitalen Information durch Fehlerkorrekturcodierung geschützt.

Ferner verwenden derzeitige digitale Mobilkommunikationssys­ teme sogenannte diskontinuierliche Übertragung, bei der der Sender während Sprechpausen abgeschaltet werden kann. Dies verringert z. B. den Energieverbrauch und erhöht die Nut­ zungszeit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung. Darüber hinaus verringert diese diskontinuierliche Übertragung Stö­ rungen bei anderen gleichzeitigen Datenübertragungsverbin­ dungen. So ist es möglich, die Übertragungsqualität zu ver­ bessern. In der Praxis wird jedoch die Übertragung nicht für die Zeit der gesamten Pause abgeschaltet, sondern in Inter­ vallen wird Information zu Hintergrundrauschen übertragen, die im Empfänger als hörbares Rauschen erzeugt wird, und zwar im Wesentlichen entsprechend der Lautstärke und dem Frequenzspektrum von am Sendeende erfassten Geräuschen. Die­ se Erzeugung von Hintergrundrauschen ist eine weitere Maß­ nahme im Vergleich zum vollständigen Stummschalten des Emp­ fängers während Sprechpausen. Dieses Hintergrundrauschen wird typischerweise in sogenannten SID(silence descriptor = Stilledeskriptor)-Rahmen mit niedrigerer Bitrate als Sprache übertragen.

Die Häufigkeit der Übertragung dieser Stilledeskriptorrahmen hängt z. B. vom aktuell verwendeten Kommunikationssystem ab. Z. B. erfolgt im bekannten Mobilkommunikationssystem GSM Sprachcodierung entweder mit voller Rate (FR oder EFR (en­ hanced full rate = unterstützte volle Rate)) oder mit halber Rate (HR). Während diskontinuierlicher Übertragung wird in einem FR-Kanal nur jeder 24. Rahmen übertragen (jeder 12. Rahmen in einem HR-Kanal). Alle während diskontinuierlicher Übertragung übertragenen Rahmen sind Stilledeskriptorrahmen. Bei zukünftigen Mobilkommunikationssystemen ist es möglich, z. B. AMR(adaptive multirate = adaptiv, mit mehreren Raten)- Sprachcodecmaßnahmen zu verwenden. Es ist möglich, in den Stilledeskriptorrahmen derartiger Systeme nicht nur Hinter­ grundrauschen, sondern auch Information zur Qualität des bei der Verbindung verwendeten Hilfskanals des Kanalpaars (auf­ wärts - abwärts) zu übertragen. Z. B. misst die sendende Mobilstation bei der Kommunikation zwischen ihr und einem Netzwerkelement wie einer Sendeempfänger-Basisstation die Qualität ihres Empfangskanals, d. h. für die Abwärtsstrecke der Sendeempfänger-Basisstation, und sie überträgt die Qua­ litätsinformation in diesen Stilledeskriptorrahmen an die Sendeempfänger-Basisstation. Die Qualitätsinformation muss regelmäßig aktualisiert werden, um einen möglichen Bedarf hinsichtlich einer Änderung des Kanals oder Sendeempfänger- Basisstation herauszufinden. Z. B. muss in einem AMR-System Qualitätsinformation wegen der Änderung der Codecmaßnahmen häufiger als derzeit übertragen werden; demgemäß muss auch Qualitätsinformation als Teil von Stilledeskriptorrahmen übertragen werden, und sie sollte daher häufiger als derzeit übertragen werden.

Im Decodierer der Empfangsvorrichtung, wie einer Sendeemp­ fänger-Basisstation, wird Hintergrundrauschen aus den emp­ fangenen Stilledeskriptorrahmen auf andere Weise erzeugt, als Sprache aus empfangenen Datenrahmen erzeugt wird, die Sprachinformation enthalten. Daher muss der Decodierer der Empfangsvorrichtung dazu in der Lage sein, zwischen Stille­ deskriptorrahmen und Sprachrahmen zu unterscheiden. In be­ kannten System erfolgt dies auf solche Weise, dass Stille­ deskriptorrahmen eine sogenannte Stilledeskriptorkennung SID-CW (SID = Codewort) enthalten. Diese Stilledeskriptor­ kennung ist vorab sowohl dem Sender als auch dem Empfänger bekannt. Demgemäß verarbeitet der Decodierer, wenn der emp­ fangene Datenrahmen diese Stilledeskriptorkennung enthält, den empfangenen Datenrahmen als Stilledeskriptorrahmen.

Die Wahrscheinlichkeit für die Tatsache, dass ein Sprachrah­ men fehlerhaft als Stilledeskriptorrahmen erkannt wird, ist die folgende:

mit
N_SID Länge der Stilledeskriptorkennung und
N_err Maximalanzahl zulässiger Fehler in der Stilledeskrip­ torkennung.

Aus der Formel 1 ist anzunehmen, dass die Wahrscheinlichkei­ ten für alle möglichen Bitkombinationen gleich sind. Darüber hinaus wird angenommen, dass die Fehler im Übertragungskanal diese Wahrscheinlichkeitsverteilung beibehalten.

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stilledeskriptorrahmen als Sprachrahmen erkannt wird, hängt z. B. von den Bedingungen im Kommunikationskanal ab. Wenn der verwendete Kommunikations­ kanal von hoher Qualität ist, ist die Datenübertragung ziemlich fehlerlos, und die Fehlerwahrscheinlichkeit ist ge­ ring. Die Anzahl von Datenübertragungsfehlern nimmt bei be­ einträchtigter Qualität des Kommunikationskanals zu, wobei auch Fehlerwahrscheinlichkeiten in der Stilledeskriptorken­ nung zunehmen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein Stilledeskriptorrahmen nicht korrekt erkannt wird.

Die Stilledeskriptorkennung muss ausreichend lang dafür sein, die empfangenen Rahmen so zuverlässig wie möglich zu erkennen. Wenn die Stilledeskriptorkennung zu kurz ist, nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass ein Sprachrahmen als Stilledeskriptorrahmen erkannt wird. Wenn die Stilledeskrip­ torkennung oder ein Teil derselben im ungeschützten Teil des Datenrahmens übertragen wird, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Stilledeskriptorkennung Fehler enthält, größer als dann, wenn alle Bits der Stilledeskriptorkennung im ge­ schützten Teil des Datenrahmens übertragen werden.

Zum Beispiel wird im Mobilkommunikationssystem GSM ein Ver­ schachteln von Datenrahmen verwendet, d. h., dass ein Daten­ rahmen nicht vollständig gesendet wird, sondern er in z. B. vier oder acht Elemente aufgeteilt wird. Diese Elemente wer­ den in aufeinander folgenden Signalpacketen übertragen, je­ doch auf solche Weise, dass ein Packet ein Element aus zwei verschiedenen Datenrahmen enthält. Diese Verschachtelung ist in einem Skelettdiagramm in den beigefügten Fig. 1a und 1b veranschaulicht. Fig. 1a zeigt ein Beispiel eines mit voller Rate arbeitenden Sprachkanals im GSM-System, wobei jeder zu übertragende Datenrahmen in acht Elemente unterteilt ist. Auf entsprechende Weise zeigt Fig. 1b einen mit halber Rate arbeitenden Sprachkanal, wobei die Datenrahmen in vier Ele­ mente unterteilt sind und in aufeinander folgenden Signalpa­ cketen übertragen werden. Bei dieser Verschachtelung erfolgt ein Versuch zum Verringern des Wechselwirkungseffekts, wie er typischerweise bei Signalpacketen in einem Funkkanal auf­ tritt, um die Zuverlässigkeit der Übertragung zu erhöhen.

Im System der Fig. 1a besteht ein kanalcodierter Sprachrah­ men im mit voller Rate arbeitenden Sprachkanal aus 456 Bits. Dieser kanalcodierte Sprachrahmen ist in acht Teilblöcke aus 57 Bits so unterteilt, dass das erste Bit (Bit 0) im ersten Teilblock liegt, das zweite Bit (Bit 1) im zweiten Teilblock liegt, das dritte Bit (2) im dritten Teilblock liegt, das achte Bit (7) im achten Teilblock liegt, das neunte Bit (8) wiederum im ersten Teilblock liegt, usw. Danach werden diese acht Teilblöcke in acht Signalpacketen so positioniert, dass die Bits des ersten Teilblocks die geradzahligen Bits im ersten Signalpacket bilden, die Bits des zweiten Teilblocks die geradzahligen Bits des zweiten Signalpackets bilden, die Bits des dritten Teilblocks die geradzahligen Bits des drit­ ten Signalpackets bilden und die Bits des vierten Teilblocks die geradzahligen Bits des vierten Signalpackets bilden. Auf entsprechende Weise werden die Bits der vier nächsten Teil­ blöcke als ungeradzahlige Bits der vier nächsten Signalpa­ ckete positioniert. Bei diesem Beispiel besteht jedes Si­ gnalpacket aus 114 Bits. Die ungeradzahligen Bits der vier ersten Signalpackete beinhalten die Bits der vier letzten Teilblöcke des vorigen zu übertragenden kanalcodierten Rah­ mens. Auf entsprechende Weise umfassen die geradzahligen Bits der vier letzteren Signalpackete die Bits der vier ers­ ten Teilblöcke des als Nächstes zu übertragenden kanalco­ dierten Rahmen. Auf diese Weise umfasst ein Signalpacket, als Grundregel, Bits zweier kanalcodierter Rahmen. Ein Zweck dieser Anordnung und Verschachtelung liegt darin, den Wech­ selwirkungseffekt im Kommunikationskanal für mehrere aufein­ ander folgende Bits desselben Datenrahmens zu verringern. So werden Fehler auf mehrere verschiedene Datenrahmen verteilt, wodurch mögliche Bitfehler durch Fehlererkennungs- und Kor­ rekturverfahren besser erkannt und sogar korrigiert werden können.

Auf entsprechende Weise besteht beim mit halber Rate arbei­ tenden Kanal gemäß Fig. 1b ein kanalcodierter Sprachrahmen aus 228 Bits, und er ist in vier Signalpacketen verschach­ telt. Demgemäß enthält jedes aus 114 Bits bestehende Signal­ packet Bits zweier aufeinander folgender Sprachrahmen. In der Praxis hat diese Verschachtelung den Effekt, dass im Mo­ ment des Beendens des Übertragungsvorgangs das Signalpacket des letzten Elements des zu übertragenden Datenrahmens ein zusätzliches Datenrahmenelement enthält, um die Anzahl der in einem Signalpacket zu übertragenden Bits (114 Bits) zu vervollständigen. Jedoch wird dieses zusätzliche Element in der Empfangsstufe nicht verwendet. Demgemäß wird in einer Situation, in der die Übertragung erneut eingeschaltet wird, im ersten zu verwendenden Signalpacket ein zusätzliches Da­ tenrahmenelement übertragen. Auch dieses Element wird in der Empfangsstufe nicht verwendet. Diese Verschachtelung im GSM- System ist im Standard GSM 05.03 detaillierter definiert, der auch Kanalcodierung im mit voller und halber Rate ar­ beitenden Kanälen des GSM-Systems beschreibt.

Bei praxisgerechten Kommunikationssystemen ist es nicht mög­ lich, alle zu übertragenden Bits zu schützen, wobei einige der Datenrahmenbits bei der Übertragung ungeschützt sind. Andererseits muss, um einen Stilledeskriptorrahmen zu erhal­ ten, der so zuverlässig wie möglich ist, die Stilledeskrip­ torkennung so lang wie möglich gemacht werden, wobei in be­ kannten Systemen ein Problem dahingehend entsteht, dass ei­ nige der Bits der Stilledeskriptorkennung ungeschützt über­ tragen werden müssen, was die Fehlerrate bei der Übertragung der Stilledeskriptorkennung zum Empfänger erhöht. Z. B. kann beim gerade entwickelten GSM-AMR-Sprachcodierverfahren die niedrigste vorgeschlagene Bitrate größer als bei der aktuell verwendeten, mit halber Rate arbeitenden Audiocodierung im GSM-System sein, wo die Bitrate 5,6 kBit/s beträgt. Die Ge­ samtrate in einem mit halber Rate arbeitenden Kanal im GSM- System, wobei auch die bei der Kanalcodierung hinzugefügten Bits enthalten sind, beträgt 11,4 kBit/s. Im Ergebnis sind bei ARM-Sprachcodierung im GSM-System nicht notwendigerweise so viele geschützte Bits vorhanden wie bei der aktuell ver­ wendeten, mit halber Rate arbeitenden Sprachcodierung im GSM-System. Ferner werden einige der geschützten Bits zur Übertragung von Kanalqualitätsdaten verwendet, wobei nicht ausreichend geschützte Bits für die Übertragung der Stille­ deskriptorkennung auf ausreichend zuverlässige Weise ver­ bleiben. Die beigefügte Fig. 2 zeigt die Fehlerrate hin­ sichtlich fehlerhafter Erkennung eines Sprachrahmens als Stilledeskriptorrahmen. In der Figur sind drei Stille­ deskriptorkennungen verschiedener Länge als Beispiele ver­ wendet (44 Bits, Kurve 2A; 89 Bits, Kurve 2B, 118 Bits, Kur­ ve 2C), und die Fehlerrate eines mit halber Rate arbeitenden Kanals im bekannten GSM-System ist im Vergleich dargestellt, wobei die Länge der Stilledeskriptorkennung 79 Bits beträgt (Kurve 2D). Auf entsprechende Weise veranschaulicht Fig. 3 die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stilledeskriptorrahmen im Empfänger fehlerhaft als Sprachrahmen erkannt wird. Hier sind zwei Stilledeskriptorkennungen verschiedener Länge ver­ wendet: 44 Bits (Kurve 3A) und 89 Bits (Kurve 3B); und zum Vergleich ist die Fehlerrate für einen Stilledeskriptorrah­ men in einem mit halber Rate arbeitenden Kanal mit 79 Bits im GSM-System dargestellt (Kurve 3C). Die Fehlerraten der Fig. 2 und 3 sind als Funktion der Anzahl zulässiger fehler­ hafter Bits in der Stilledeskriptorkennung berechnet. Auf Grundlage der Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass bei einer Länge der Stilledeskriptorkennung von 74 oder 89 Bits der Erkennungsvorgang zum korrekten Erkennen sowohl des Stille­ deskriptorrahmens als auch des Sprachrahmens nicht so zuver­ lässig ist wie bei einer Stilledeskriptorkennung von 79 Bits, wie sie in einem mit halber Rate arbeitenden Kanal im GSM-System verwendet wird.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum zuverlässi­ geren Verfahren von Stilledeskriptorrahmen sowie ein Kommu­ nikationssystem, eine Mobilstation und ein Netzwerkelement zu schaffen. Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1, hinsichtlich des Kommunikationssystems durch die Lehre des Anspruchs 6, hinsichtlich der Mobilstation durch die Lehre des Anspruchs 9 und hinsichtlich des Netzwerkelements durch die Lehre des Anspruchs 10 gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Idee, die derzeit bei der Über­ tragung von Datenrahmen verwendete Verschachtelung von Da­ tenrahmenelementen zu nutzen, wobei bei der Übertragung von Stilledeskriptorrahmen nur die Stilledeskriptorkennung im ersten Datenrahmen übertragen wird und im nächsten Datenrah­ men Parameter betreffend Hintergrundrauschen übertragen wer­ den.

Die Erfindung zeigt wesentliche Vorteile gegenüber den be­ kannten Verfahren, Kommunikationssystemen, Mobilstationen und Netzwerkelementen. Die Erfindung ermöglicht es, auf zu­ verlässigere Weise auch bei Datenübertragung mit niedrigerer Bitrate, als dies im Stand der Technik möglich ist, zwischen Stilledeskriptorrahmen und anderen Datenrahmen zu unter­ scheiden. Im Ergebnis ist die Verwendung eines derartigen Kommunikationssystems zweckdienlicher, da Sprache und Hin­ tergrundrauschen zuverlässiger empfangen werden, wobei die Sprachverständlichkeit verbessert ist und auch mögliche stö­ rende Geräusche weniger häufig als bei bekannten Kommunika­ tionssystemen auftreten.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.

Fig. 1a und 1b veranschaulichen das Verschachteln von Daten­ rahmen, wie es im GSM-System verwendet wird;

Fig. 2 zeigt Fehlerwahrscheinlichkeitsraten hinsichtlich der Erkennung eines Sprachrahmens als Stilledeskriptorrahmen;

Fig. 3 zeigt Fehlerwahrscheinlichkeitsraten hinsichtlich der Erkennung eines Stilledeskriptorrahmens als Sprachrahmen;

Fig. 4a-4d zeigen, in Skelettdiagrammen, die Verschachte­ lung von Stilledeskriptorrahmen in einem bekannten Kommuni­ kationssystem;

Fig. 5a-5d zeigen, in Skelettdiagrammen, die Verschachte­ lung von Stilledeskriptorrahmen in einem Kommunikationssys­ tem gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung; und

Fig. 6 zeigt ein Kommunikationssystem gemäß einem vorteil­ haften Ausführungsbeispiel der Erfindung als Blockdiagramm.

Obwohl in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Erfindung das GSM-System als Beispiel für ein Mobilkommuni­ kationssystem verwendet wird, ist die Erfindung nicht allei­ ne auf ein solches Mobilkommunikationssystem beschränkt, sondern sie kann auch bei anderen Kommunikationssystemen verwendet werden, die Datenübertragung in Datenrahmen sowie Verschachtelung nutzen.

Fig. 6 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm zum Veranschauli­ chen eines Kommunikationssystems 1, bei dem die Erfindung anwendbar ist. Dieses Kommunikationssystem 1 besteht aus ei­ ner Mobilstation MS und einer Sendeempfänger-Basisstation BTS, die mit der Ersteren über einen Kommunikationskanal 2 in Datenübertragungsverbindung steht. Der Kommunikationska­ nal 2 wird in vorteilhafter Weise als auf Funkfrequenz ar­ beitende Datenübertragungsstrecke realisiert, wobei die Mo­ bilstation MS und die Sendeempfänger-Basisstation BTS auf für sich bekannte Weise jeweils mit einem Funk-Sender-Emp­ fänger versehen sind, was in den beigefügten Figuren nicht gesondert dargestellt ist. Die Sendeempfänger-Basisstation BTS kommuniziert in vorteilhafter Weise mit einer Basissta­ tionssteuerung (nicht dargestellt), über die Daten im Kommu­ nikationssystem übertragen werden können, und auch mit einem erdgebundenen Telekommunikationsnetz. Die Mobilstation MS und die Sendeempfänger-Basisstation BTS enthalten im Wesent­ lichen ähnliche Funktionsblöcke, die hinsichtlich Bezugszah­ len so unterschieden sind, dass die Bezugszahlen für die Sendeempfänger-Basisstation BTS ein zusätzliches Apostroph (') enthalten.

Im Mobilkommunikationssystem GSM werden Sprachcodierung und -decodierung im Netzwerk in einer Transcodec-Ratenadaptions­ einheit (TRAU) ausgeführt. Der Deutlichkeit halber sind in Fig. 6 nur ein Sprachcodierer 5' und ein Sprachdecodierer 11' dieser TRAU dargestellt. Bei diesem bevorzugten Beispiel ist die TRAU in der Sendeempfänger-Basisstation BTS reali­ siert, jedoch kann sie auch in anderen Netzwerkelementen realisiert sein, wie in einer Basisstationssteuerung oder einem Mobilvermittlungszentrum, was jedoch in den beigefüg­ ten Figuren nicht dargestellt ist.

Bei der Übertragung von Sprache von der Mobilstation MS zur Sendeempfänger-Basisstation BTS wird das Signal eines Mikro­ fons 3 in ein elektrisches, analoges Audiosignal umgesetzt und in einem Analog/Digital-Wandler 4 in digitales Format umgesetzt. Das digitale Ausgangssignal wird an einen Sprach­ codierer 5 übertragen. Vom Sprachcodierer 5 wird das digita­ le Signal an einen Sprachaktivitätsdetektor 6 übertragen, um zu untersuchen, ob es sich beim vom Mikrofon herkommenden Signal um Sprache oder Hintergrundrauschen handelt. Auf Grundlage hiervon wählt der Sprachaktivitätsdetektor 6 ent­ weder vom Sprachcodierer 5 erzeugte Sprachrahmen oder von einem Hintergrundrauschengenerator 7 erzeugte Stilledeskrip­ torrahmen zur Übertragung aus. Der Hintergrundrauschengene­ rator 7 kann auch einen Auswählblock (nicht dargestellt) enthalten, in dem Stilledeskriptorrahmen mit anderen Signal­ gabedaten versehen werden können, wie dies unten in dieser Beschreibung angegeben wird. Diese Rahmen werden in einem Kanalcodierer 9 kanalcodiert, wobei die kanalcodierten Rah­ men auch verschachtelt werden, um Datenübertragungsrahmen zu bilden, wie es oben beschrieben ist. Die Datenrahmen werden im Kommunikationskanal 2 an eine Empfangsvorrichtung, bei diesem Beispiel an eine Sendeempfänger-Basisstation BTS übertragen. In einem Kanaldecodierer 10' in der Sendeempfän­ ger-Basisstation BTS erfolgen ein Entschachteln und eine Kanaldecodierung. Die Datenrahmen werden an den Sprachdeco­ dierer 11' übertragen, in dem ein digitales Audiosignal er­ zeugt wird, das in ein Mobilkommunikationsnetz und weiter an ein empfangendes Telekommunikationsterminal (nicht darge­ stellt) zu übertragen ist. Ein Stilledeskriptorrahmen-Detek­ tor 8' erkennt Stilledeskriptorrahmen in den decodierten Kanalrahmen, und er steuert einen Stilledeskriptorgenerator 7' in der Sendeempfänger-Basisstation zum Erzeugen eines Signals für Hintergrundrauschen im Sprachdecodierer 11'. In Situationen, in denen im Empfänger keine aktualisierten Pa­ rameter zu Hintergrundrauschen verfügbar sind, ist es, falls erforderlich, möglich, einen Berechnungsblock 14' zu verwen­ den, um Hintergrundrauschen auf Grundlage von zuvor empfan­ genen Parametern für Hintergrundrauschen in vorteilhafter Weise durch Extrapolation oder Interpolation zu erzeugen. Wenn Stilledeskriptorrahmen auch einen zusätzlichen Signal­ gabekanal enthalten, überträgt der Stilledeskriptorrahmen- Detektor 8' in vorteilhafter Weise einen derartigen Rahmen an einen Signalverarbeitungsblock (nicht dargestellt) oder dergleichen. Datenübertragung von der Sendeempfänger-Basis­ station BTS an die Mobilstation MS erfolgt auf entsprechende Weise, wobei in der Mobilstation ein digitales Audiosignal mittels eines Digital/Analog-Wandlers 12 in ein analoges Format umgesetzt und an einen Ohrhörer 13 oder dergleichen übertragen wird. Angesichts der Erfindung ist es unwesent­ lich, ob derartige Information von der Mobilstation MS an die Sendeempfänger-Basisstation BTS oder umgekehrt übertra­ gen wird.

In dieser Beschreibung werden die Begriffe Sprachrahmen SP, Stilledeskriptorrahmen SID und Hintergrundrauschenparameter- Rahmen SIG-CH dazu verwendet, Datenrahmen vor der Kanalco­ dierung und nach der Kanaldecodierung zu bezeichnen. Bei der Kanalcodierung werden die Datenrahmen zu kanalcodierten Rah­ men umgewandelt, die demgemäß der Verschachtelung im Über­ tragungsstadium unterliegen. Auf entsprechende Weise betref­ fen Datenübertragungsrahmen 401-404, 501-504 Rahmen, die aus diesen Datenrahmen nach der Kanalcodierung und Ver­ schachtelung zur Übertragung an den Kommunikationskanal er­ zeugt wurden. Nachfolgend wird in dieser Beschreibung ein Verschachtelungsbeispiel verwendet, bei dem ein kanalcodier­ ter Rahmen in zwei Datenübertragungsrahmen 401-404, 501-504 unterteilt wird, jedoch kann die Erfindung auch in Kom­ munikationssystemen gemäß anderen Unterteilungsprinzipien angewandt werden.

Bei Sprachcodierung mit halber Rate im GSM-System umfasst ein Stilledeskriptorrahmen SID 33 Bits zum Codieren von Pa­ rametern für Hintergrundrauschen. Die restlichen 79 Bits des Stilledeskriptorrahmens bilden eine Stilledeskriptorkennung SID-CW. Von diesen 79 Kennungsbits des Stilledeskriptorrah­ mens sind 62 Bits gegen Kanalfehler geschützt, und die rest­ lichen 17 Bits werden ohne Schutz übertragen. Beim Mobilkom­ munikationssystem GSM wird die Stilledeskriptorkennung SID- CW auf eine Weise erzeugt, bei der alle Bits in einen be­ stimmten Zustand versetzt werden (z. B. werden alle Bits in den logischen Zustand 1 oder 0 versetzt). Jedoch ist dies für die Anwendung der Erfindung nicht wesentlich, jedoch kann in praxisgerechten Systemen die verwendete Stilledes­ kriptorkennung SID-CW auch eine andere Bitkombination sein, die nicht für einen anderen Zweck im System zugeordnet ist. In der Empfangsstufe ist es von Vorteil, einen Stilledes­ kriptorrahmen-Detektor 8, 8' zu verwenden, der darauf ab­ zielt, Stilledeskriptorrahmen innerhalb empfangener Daten­ rahmen zu erkennen. Dies kann z. B. auf solche Weise reali­ siert werden, dass der Stilledeskriptorrahmen-Detektor 8, 8', für den nachfolgend der Begriff SID-Detektor 8, 8' ver­ wendet wird, denjenigen Teil der empfangenen Datenrahmen durchsucht, der der Stilledeskriptorkennung SID-CW im Stil­ ledeskriptorrahmen zugeordnet ist und er die logischen Werte dieser Bits mit entsprechenden Bitwerten der im System ver­ wendeten Stilledeskriptorkennung vergleicht. Je mehr dieser Bits, mit denen die Stilledeskriptorkennung SID-CW übertra­ gen wird, von der Stilledeskriptorkennung verschieden sind, d. h. sich beim vorliegenden Beispiel im logischen Zustand 0 befinden, desto wahrscheinlicher ist es, dass der empfangene Datenrahmen kein Stilledeskriptorrahmen ist. Die empfangenen Datenrahmen werden auf Grundlage des Ausgangssignals des SID-Detektors 8, 8' in vier Klassen unterteilt:

• - gültiger SID-Rahmen;
• - ungültiger SID-Rahmen;
• - guter Sprachrahmen und
• - nicht verwendbarer Rahmen.

Die Tabelle 1 veranschaulicht, wie das Ausgangssignal des SID-Detektors 8, 8' erzeugt wird. Wenn sich beinahe alle Bits im für die Stilledeskriptorkennung reservierten Feld im logischen Zustand 1 befinden, wird ein SID-Flag im SID-De­ tektor 8, 8' auf den Wert 2 gesetzt. In einer Situation, in der sich eine große Anzahl der Bits auf dem Wert 0 befindet, wird das SID-Flag auf den Wert 0 gesetzt. In anderen Fällen wird das SID-Flag auf den Wert 1 gesetzt. In diesem Zusam­ menhang wird auf die europäischen Telekommunikationsstan­ dards GSM 06.41, GSM 06.22 und GSM 05.05 Bezug genommen, in denen der Erkennungsalgorithmus für den Stilledeskriptorrah­ men bei mit halber Rate arbeitender Sprachcodierung im GSM- System detaillierter beschrieben ist.

Tabelle 1

Die beigefügten Fig. 4a-4d veranschaulichen die Übertra­ gung von Datenrahmen auf verschachtelte Weise in aufeinan­ der folgenden Übertragungsrahmen in bekannten Systemen. In den Figuren breiten sich die Übertragungsrahmen von links nach rechts aus, und die Datenübertragungsrahmen 401-404 veranschaulichen Information, wie sie mit jeweils einem Übertragungsrahmen zu übertragen ist. In diesen Datenüber­ tragungsrahmen 401-404 besteht das erste Element 401a-404a aus dem hinteren Element des in zwei Teilen zu übertra­ genden Datenrahmens, und das zweite Element 401b-404b be­ steht aus dem ersten Element des zu übertragenden Datenrah­ mens. Bei diesem Beispiel bezeichnet ein Rahmen SP einen Sprachrahmen, und ein Rahmen SID bezeichnet entsprechend einen Stilledeskriptorrahmen; ein Zufallsrahmen bezeichnet einen Datenrahmen, der entweder in seinem ersten oder seinem zweiten Element Zusatzinformation enthält, die beim Decodie­ ren nicht verwendet wird, und keine Übertragung bedeutet, dass der Übertragungsrahmen nicht tatsächlich übertragen wird. Ferner zeigen die Fig. 4a-4d einen Wert eines Zu­ standsvariablenflags SP, das entweder Sprachübertragung oder Übertragung von Hintergrundrauschen anzeigt. Bei diesem Bei­ spiel betrifft der logische Wert 1 des Zustandsvariablen­ flags SP die Übertragung von Sprachrahmen, und entsprechend wird beim logischen Wert 0 Stilledeskriptorinformation über­ tragen, wobei in der Empfangsvorrichtung Hintergrundrauschen erzeugt wird.

Fig. 4a veranschaulicht eine Situation, in der ein Sprach­ übertragungsvorgang beendet wird und ein Stilledeskriptor­ rahmen übertragen wird. Das hintere Element des vorletzten Sprachrahmens, der dieser Situation vorangeht, wurde im ers­ ten Datenübertragungsrahmen 401 übertragen, der auch das erste Element des letzten Sprachrahmens enthält, der der Pause vorangeht. Der als nächster zu übertragende Datenüber­ tragungsrahmen 402 enthält das hintere Element des letzten Sprachrahmens, der der Pause vorangeht, wie auch das erste Element des Stilledeskriptorrahmens. Das hintere Element des Stilledeskriptorrahmens wird in einem dritten Datenübertra­ gungsrahmen 403 übertragen, wobei das hintere Element 403b unbestimmte Bits enthält, die in der Empfangsstufe nicht verwendet werden. In dieser Situation wird ein kanalcodier­ ter Datenrahmen nicht im nächsten Signalpacket übertragen, das einem vierten Datenübertragungsrahmen 404 in Fig. 4a zu­ geordnet ist, sondern der Sender wird abgeschaltet. Demgemäß enthält die Übertragung des hinteren Teils des Stilledes­ kriptorrahmens in dieser Situation im hinteren Element 403b des dritten Datenübertragungsrahmens unbestimmte Bits, die bei der Übertragung von Information überflüssig sind.

Fig. 4b veranschaulicht eine Situation, in der die Pausen­ länge so groß ist, dass die Rauschparameter aktualisiert werden müssen. Aufgrund der Verschachtelung wird der Stille­ deskriptorrahmen in zwei Datenübertragungsrahmen 406, 407 übertragen, die auch Zufallsbits enthalten. Jedoch erfolgt im Signalpacket eines Datenübertragungsrahmens 405, der der Übertragung von Rauschparametern vorangeht, und im Signalpa­ cket des darauf folgenden Datenübertragungsrahmens 408 keine Übertragung.

Fig. 4c veranschaulicht eine Situation, bei der die Übertra­ gung von Sprachrahmen unmittelbar nach dem Aktualisieren der Rauschparameter gestartet wird. Der erste Datenübertragungs­ rahmen 409 in Fig. 4c wird nicht übertragen, und im nächsten Datenübertragungsrahmen 410 werden unbestimmte Bits und das erste Element des Stilledeskriptorrahmens übertragen. Im nächsten Datenübertragungsrahmen 411 werden das hintere Ele­ ment des Stilledeskriptorrahmens und auch das erste Element des ersten Sprachrahmens nach der Pause übertragen. Im nächsten Datenübertragungsrahmen 412, der darauf folgt, wer­ den das hintere Element des ersten Sprachrahmens und der erste Teil des zweiten Sprachrahmens nach der Pause entspre­ chend übertragen, usw.

Ferner veranschaulicht Fig. 4c eine Situation, in der in einem Sprachvorgang eine kurze Pause auftritt, die für maxi­ mal einen Sprachrahmen andauert. Demgemäß werden bei der übertragung der Sprache vor der Pause das hintere Element des vorletzten Sprachrahmens und das erste Element des letz­ ten Sprachrahmens in einem ersten Datenübertragungsrahmen 413 übertragen, der in Fig. 4d dargestellt ist. Im nächsten Datenübertragungsrahmen 414 werden das hintere Element des letzten Sprachrahmens vor der Pause und das erste Element des Stilledeskriptorrahmens übertragen. Das hintere Element des Stilledeskriptorrahmens und auch das erste Element des ersten Sprachrahmens nach der Pause werden in einem Daten­ übertragungsrahmen 415 übertragen. Darauf folgend, nämlich ab dem Datenübertragungsrahmen 416 aufwärts, erfolgt die Übertragung von Sprachrahmen auf für sich bekannte Weise.

Entsprechend veranschaulichen die Fig. 5a-5d die Funktion eines Kommunikationssystems 1 gemäß einem vorteilhaften Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in Situationen, in denen die Vorteile der Erfindung deutlich erkennbar sind. Fig. 5a zeigt eine Situation, in der eine Pause nach einem Sprach­ vorgang länger andauert, als es der Länge eines Sprachrah­ mens entspricht. Demgemäß werden der hintere Teil des vor­ letzten Sprachrahmens vor der Pause und das erste Element des letzten Sprachrahmens in einem Datenübertragungsrahmen 501 übertragen. Der nächste Datenübertragungsrahmen 502 ent­ hält das hintere Element des letzten Sprachrahmens und auch das erste Element der Stilledeskriptorkennung SID-CW. Das hintere Element der Stilledeskriptorkennung SID-CW wird in einem Datenübertragungsrahmen 503 übertragen. Das zweite Element 503b dieses Datenübertragungsrahmens 503 kann als zusätzlicher Signalgabekanal verwendet werden. Dieser zu­ sätzliche Signalgabekanal kann z. B. zum Übertragen von Pa­ rametern für Hintergrundrauschen und möglicherweise auch für Information, die die Kanalqualität beschreibt, verwendet werden. Der Datenübertragungsrahmen 504, der danach zur Übertragung an der Reihe ist, wird nicht übertragen, sondern der Sender (nicht dargestellt) wird abgeschaltet. Der Kanal­ codierer 9 codiert die Stilledeskriptorkennung SID-CW, wo­ raufhin ein Verschachtelungsvorgang mit dem hinteren Element des vorangehenden Sprachrahmens ausgeführt wird, um dadurch Datenübertragungsrahmen 502 und 503 zu bilden. Als Nächstes codiert der Kanalcodierer 9 einen Signalgaberahmen SIG-CH, der Parameter zum Hintergrundrauschen und möglicherweise an­ dere Informationsbits enthält, was durch eine zu diesem Zweck konzipierte Codierung erfolgt, die nicht notwendiger­ weise ähnlich derjenigen ist, die zum Codieren von Sprach­ rahmen verwendet wird. In diesem Stadium werden die kanalco­ dierten Parameter zum Hintergrundrauschen mit dem zweiten Element 503b des Datenübertragungsrahmens 503 verbunden, der an den Kommunikationskanal 2 gesendet werden kann und durch einen Kanaldecodierer 10, 10' in der Empfangsvorrichtung de­ codiert werden kann. Beim bekannten System kann kein derar­ tiger kanalcodierter halber Rahmen verwendet werden. Im Kom­ munikationssystem 1 gemäß diesem vorteilhaften Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird der Übertragungsvorgang nach der Übertragung dieses Datenübertragungsrahmens 503 abgeschal­ tet; demgemäß muss, aufgrund der Verschachtelung, die Codie­ rung des Signalgaberahmens durch ein anderes Verfahren, wie Faltungscodierung, bei dem die Codierungsrate doppelt so hoch wie in einer Normalsituation ist, realisiert werden. Demgemäß wird in dieser Situation die Übertragung überflüs­ siger Information vermieden, und anstelle unbestimmter Bits enthält die Information an den Empfänger Nutzinformation, die aus dem Datenübertragungsrahmen decodierbar ist, und im Empfänger kann Rauschen entsprechend den Parametern zum Hin­ tergrundrauschen erzeugt werden.

Im Empfänger erfolgt die Decodierung auf solche Weise, dass der Empfänger nach dem Empfang des Datenübertragungsrahmens 502 weiß, dass der als Nächster zu empfangende Rahmen 503 einen Signalgaberahmen enthält, dessen Länge, bei diesem Beispiel, die Hälfte der Länge eines Sprachrahmens und eines Stilledeskriptorrahmens ist, und der durch ein anderes Co­ dierverfahren codiert ist. Demgemäß erfolgt die entsprechen­ de Decodierung im Empfänger zum Decodieren des Signalgabe­ rahmens SIG-CH.

Bei diesem System gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung wird die Übertragung von Parametern zum Hintergrundrauschen um einen Datenübertragungsrahmen verzö­ gert, da der Stilledeskriptorrahmen SID in erster Linie die Stilledeskriptorkennung SID-CW enthält. Die Erzeugung von Rauschen wird in dieser Situation gestartet, nachdem der Si­ gnalgaberahmen SIG-CH empfangen und decodiert wurde. Jedoch können in einem Stilledeskriptorrahmen, der mehr Bits ent­ hält, als es der Länge der Stilledeskriptorkennung SID-CW entspricht, die freien Bits dieses Rahmens z. B. zur Über­ tragung von Werten verwendet werden, die einen Hinweis auf die Parameter zum Hintergrundrauschen liefern. Wenn sich je­ doch im Stilledeskriptorrahmen selbst für eine grobe Über­ tragung von Parametern zum Hintergrundrauschen nicht ausrei­ chend viele freie Bits finden, ist es möglich, z. B. Rau­ schen zu verwenden, das auf Grundlage der zuvor empfangenen Parameter zum Hintergrundrauschen im Empfänger berechnet (extrapoliert) wird. Wenn die Sprachperiode nicht für sehr lange Zeit angedauert hat, entsprechen die auf diese Weise berechneten Parameter zum Hintergrundrauschen mit hoher Wahrscheinlichkeit dem korrekten Hintergrundrauschen. Ande­ rerseits stabilisiert dies das im Empfänger zu erzeugende Hintergrundrauschen, da z. B. in einer Situation während diskontinuierlicher Übertragung, wenn der Sprachaktivitäts­ detektor einer sendenden Mobilstation einen kurzen Nebenton als Sprache interpretiert, eine Verzögerung keinen Schaden verursacht, da beim erfindungsgemäßen System Parameter zum Hintergrundrauschen vor dem Nebenton beim Decodieren verwen­ det werden.

Fig. 5b zeigt die Aktualisierung von Parametern zum Hinter­ grundrauschen während einer längeren Sprachpause. Der Daten­ übertragungsrahmen 505 wird nicht übertragen, jedoch wird der nächste Datenübertragungsrahmen 506 übertragen. In die­ sem Datenübertragungsrahmen 506 kann das erste Element 506a, falls erforderlich, zur Übertragung von Information verwen­ det werden, z. B. als zweiter, zusätzlicher Signalgabekanal. Im Empfänger wird dieses empfangene erste Element 506a des Datenübertragungsrahmens zwischengespeichert, wobei es mög­ lich ist, nachdem der Empfänger dieses zweite Element 506a des Datenübertragungsrahmens und auch das erste Element 507b des nächsten Datenübertragungsrahmens 507 empfangen hat, das die kanalcodierte Stilledeskriptorkennung SID-CW enthält, im Empfänger herzuleiten, dass das gespeicherte erste Element 506a des Datenübertragungsrahmens 506 eine zusätzliche Si­ gnalgabe enthält. Dieser zusätzliche Signalgabekanal kann auch für Qualitätssignalgabe verwendet werden, z. B. in Zu­ sammenhang mit dem AMR-System. Das zweite Element 506b des Datenübertragungsrahmens enthält das erste Element der Stil­ ledeskriptorkennung. In dieser Situation kann das zweite Element des Datenübertragungsrahmens 507 auch als zusätzli­ cher Signalgabekanal verwendet werden, z. B. bei der Über­ tragung von Parametern zum Hintergrundrauschen und mögli­ cherweise für andere Information. Danach wird die Übertra­ gung beendet, d. h., dass z. B. der Datenübertragungsrahmen 508 nicht übertragen wird. Auch enthalten die zu sendenden Datenübertragungsrahmen in dieser Situation mehr Nutzinfor­ mation als in der Situation in der Fig. 4b zum bekannten System.

Entsprechend zeigt Fig. 5c eine Situation, in der die Über­ tragung von Sprache in Zusammenhang mit dem Aktualisieren von Parametern zum Hintergrundrauschen gestartet wird. Der Stilledeskriptorrahmen SID-CW wird normalerweise kanalco­ diert, und es wird ein Datenübertragungsrahmen 510 erzeugt, der unbestimmte Bits und das erste Element der Stilledes­ kriptorkennung SID-CW enthält. Der Datenübertragungsrahmen 509 wird nicht übertragen, jedoch der nächste Datenübertra­ gungsrahmen 510. Danach wird das Flag SP in den logischen Zustand 1 versetzt, da die Übertragung von Hintergrundrau­ schen beendet ist. Demgemäß ändert der Kanalcodierer die Bits des hinteren Elements des Stilledeskriptorrahmens, das im Sendepuffer auf Verschachtelung wartet, wobei bei Fehler­ erkennung im Empfänger herausgefunden wird, dass die im Da­ tenübertragungsrahmen 511 übertragene Stilledeskriptorken­ nung fehlerhaft ist, und der Rahmen wird zurückgewiesen. Dies verursacht keinerlei übermäßigen Störsignale im Empfän­ ger. Dieser Datenübertragungsrahmen 511 enthält auch das erste Element des auf eine Pause folgenden ersten Sprachrah­ mens, der durch den Decodierer im Empfänger decodiert wird und so übertragen wird, dass er auf das hintere Element des Sprachrahmens wartet, der im nächsten Datenübertragungsrah­ men 512 übertragen wird und auch das erste Element des zwei­ ten Sprachrahmens enthält. Danach wird der Betrieb auf eine für sich bekannte Weise fortgesetzt.

Ferner zeigt Fig. 5d eine Situation, in der eine Sprachpause existiert. Sprache wird in Datenübertragungsrahmen 513 und 514 übertragen. Auch wird hier das erste Element des Stille­ deskriptorrahmens in Zusammenhang mit dem vorangehenden Da­ tenübertragungsrahmen 514 übertragen. Das hintere Element des Stilledeskriptorrahmens wird im nächsten Datenübertra­ gungsrahmen 514 übertragen, der nach einer Pause auch das erste Element des ersten Sprachrahmens enthält. Auch in die­ ser Situation bleibt der Stilledeskriptorrahmen unberück­ sichtigt, wie oben in Zusammenhang mit der Beschreibung zur Fig. 5c angegeben. Danach wird die Übertragung von Sprache in einem Datenübertragungsrahmen 516 fortgesetzt.

Aus den Fig. 5a-5d ist es erkennbar, dass es im erfin­ dungsgemäßen Kommunikationssystem möglich ist, eine längere Stilledeskriptorkennung SID-CW zu verwenden, als es bei be­ kannten Verfahren möglich ist, jedoch auf solche Weise, dass mehr Bits in der Kennung bei der Übertragung geschützt wer­ den können. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stilledeskriptorrahmen als Sprachrahmen erkannt wird oder umgekehrt ein Sprachrahmen als Stilledeskriptorrahmen er­ kannt wird. Jedoch erfordert es das erfindungsgemäße Verfah­ ren nicht, dass zusätzliche Datenrahmen übertragen werden, sondern es können diejenigen Teile in Datenübertragungsrah­ men, in denen bei den bekannten Systemen nur unbestimmte In­ formation (unbestimmte Bits) übertragen werden, als zusätz­ lich Signalgabekanäle zur Übertragung von Information, wie Parameter zum Hintergrundrauschen, Qualitätssignalgabe usw., verwendet werden.

Z. B. wäre es bei Sprachcodierung mit halber Rate im GSM- System durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, eine Stilledeskriptorkennung SID-CW von 118 Bits zu verwenden. Bei einem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem können 94 Bits dieser 118 Bits im Stilledeskriptorrahmen SID positio­ niert werden, und von diesen können 77 Bits geschützt wer­ den, während 17 Bits ohne Schutz übertragen werden. Die restlichen 24 Bits in der Stilledeskriptorkennung sind ge­ schützte Bits eines Signalgaberahmens SIG-CH.

Fig. 2 veranschaulicht auch die Fehlerwahrscheinlichkeit bei diesem erfindungsgemäßen System, dafür, dass ein Sprachrah­ men als Stilledeskriptorrahmen decodiert wird. Dabei zeigt sich eine offensichtliche Verbesserung gegenüber bekannten Systemen.

Die Erfindung ist nicht auf die oben angegebenen Ausfüh­ rungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Übertragen von Information zu Hinter­ grundrauschen in einem Kommunikationssystem, in dem zu über­ tragende Information zu Datenrahmen geformt wird, die einer Kanalcodierung zum Erzeugen kanalcodierter Rahmen unterzogen werden, die zur Verschachtelung in zwei oder mehr Datenüber­ tragungsrahmen (501-516) verschachtelt werden, wobei In­ formation zweier kanalcodierter Rahmen in jedem Datenüber­ tragungsrahmen übertragen wird; dadurch gekennzeichnet, dass

• 1. zu einem Zeitpunkt zu übertragende Information zu Hinter­ grundrauschen zu mindestens einem ersten Stilledeskriptor­ rahmen (SID) geformt wird, der mit einer Stilledeskriptor­ kennung (SID-CW) versehen wird;
• 2. dieser erste Stilledeskriptorrahmen einer Kanalcodierung unterzogen wird, um einen kanalcodierten Stilledeskriptor­ rahmen zu erzeugen;
• 3. der kanalcodierte Stilledeskriptorrahmen in zwei oder mehr Datenübertragungsrahmen (502, 503; 506, 507; 510, 511; 514, 515) übertragen wird; und
• 4. mindestens ein diesen kanalcodierten Stilledeskriptorrah­ men übertragender Datenübertragungsrahmen auch als zusätz­ licher Signalgabekanal (SIG-CH) verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Parameter zu Hintergrundrauschen im zu­ sätzlichen Signalgabekanal (SIG-CH) übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die Qualität der Datenübertragung beschreibende Information im zusätzlichen Signalgabekanal (SIG-CH) über­ tragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenrahmen solche eines mit halber Rate (HR) arbeitenden Sprachkanals im GSM-System sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenrahmen solche eines mit voller Rate (FR) arbeitenden Sprachkanals im GSM-System sind.

6. Kommunikationssystem (1) mit einer Einrichtung (5, 5') zum Erzeugen von Datenrahmen aus zu übertragender Informati­ on, einer Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren der Daten­ rahmen zum Erzeugen kanalcodierter Datenrahmen, einer Ein­ richtung (9, 9') zum Verschachteln der kanalcodierten Daten­ rahmen zur Übertragung in zwei oder mehr Datenübertragungs­ rahmen (501-516), wobei Information zweier kanalcodierter Rahmen so angeordnet wird, dass sie in jedem Datenübertra­ gungsrahmen übertragen wird, gekennzeichnet durch:

• 1. eine Einrichtung (7, 7') zum Erzeugen zumindest eines ers­ ten Stilledeskriptorrahmens (SID) für zu einem Zeitpunkt zu übertragende Information für Hintergrundrauschen, wobei die­ ser erste Stilledeskriptorrahmen eine Stilledeskriptorken­ nung (SID-CW) enthält;
• 2. eine Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren des ersten Stilledeskriptorrahmens zum Erzeugen eines kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens;
• 3. eine Einrichtung (9, 9') zum Übertragen des kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens in zwei oder mehr Datenübertragungs­ rahmen (502, 503; 506, 507; 510, 511; 514, 515); und
• 4. einer Einrichtung (9, 9') zum Verwenden mindestens eines, den kanalcodierten Stilledeskriptorrahmen enthaltenden Da­ tenübertragungsrahmens als zusätzlichen Signalgabekanal.

7. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass es eine Einrichtung (7, 9; 7', 9') zum Übertragen mindestens einiger der Parameter für Hintergrund­ rauschen im zusätzlichen Signalgabekanal (SIG-CH) aufweist.

8. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (9, 9') zur Ka­ nalcodierung einen Faltungscodierer aufweist.

9. Mobilstation (MS) mit einer Einrichtung (5, 5') zum Er­ zeugen von Datenrahmen aus zu übertragender Information, einer Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren der Datenrahmen zum Erzeugen kanalcodierter Datenrahmen, einer Einrichtung (9, 9') zum Verschachteln der kanalcodierten Datenrahmen zur Übertragung in zwei oder mehr Datenübertragungsrahmen (501-516), wobei Information zweier kanalcodierter Rahmen so an­ geordnet wird, dass sie in jedem Datenübertragungsrahmen übertragen wird, gekennzeichnet durch:

• 1. eine Einrichtung (7, 7') zum Erzeugen zumindest eines ers­ ten Stilledeskriptorrahmens (SID) für zu einem Zeitpunkt zu übertragende Information für Hintergrundrauschen, wobei die­ ser erste Stilledeskriptorrahmen eine Stilledeskriptorken­ nung (SID-CW) enthält;
• 2. eine Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren des ersten Stilledeskriptorrahmens zum Erzeugen eines kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens;
• 3. eine Einrichtung (9, 9') zum Übertragen des kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens in zwei oder mehr Datenübertragungs­ rahmen (502, 503; 506, 507; 510, 511; 514, 515); und
• 4. einer Einrichtung (9, 9') zum Verwenden mindestens eines, den kanalcodierten Stilledeskriptorrahmen enthaltenden Da­ tenübertragungsrahmens als zusätzlichen Signalgabekanal.

10. Netzwerkelement mit einer Einrichtung (5, 5') zum Er­ zeugen von Datenrahmen aus zu übertragender Information, ei­ ner Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren der Datenrahmen zum Erzeugen kanalcodierter Datenrahmen, einer Einrichtung (9, 9') zum Verschachteln der kanalcodierten Datenrahmen zur Übertragung in zwei oder mehr Datenübertragungsrahmen (501-516), wobei Information zweier kanalcodierter Rahmen so an­ geordnet wird, dass sie in jedem Datenübertragungsrahmen übertragen wird, einer Einrichtung (10, 10') zum Entschach­ teln empfangener Datenübertragungsrahmen, einer Einrichtung (10, 10') zur Kanaldecodierung sowie einer Einrichtung (11, 11') zum Wiederherstellen von Information aus kanaldecodier­ ten Datenrahmen, gekennzeichnet durch:

• 1. eine Einrichtung (7, 7') zum Erzeugen zumindest eines ers­ ten Stilledeskriptorrahmens (SID) für zu einem Zeitpunkt zu übertragende Information für Hintergrundrauschen, wobei die­ ser erste Stilledeskriptorrahmen eine Stilledeskriptorken­ nung (SID-CW) enthält;
• 2. eine Einrichtung (9, 9') zum Kanalcodieren des ersten Stilledeskriptorrahmens zum Erzeugen eines kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens;
• 3. eine Einrichtung (9, 9') zum Übertragen des kanalcodierten Stilledeskriptorrahmens in zwei oder mehr Datenübertragungs­ rahmen (502, 503; 506, 507; 510, 511; 514, 515); und
• 4. einer Einrichtung (9, 9') zum Verwenden mindestens eines, den kanalcodierten Stilledeskriptorrahmen enthaltenden Da­ tenübertragungsrahmens als zusätzlichen Signalgabekanal.