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13.5 Fehlerschutzmechanismen

Fehler:

Die Datenübertragung per Funk ist um einige Zehnerpotenzen fehleranfälliger als die kabelgebundene.

Redundanz:

Erhöhung der Nutzdatenrate von von 13kbps mit CRC und Faltungskodierer auf die Sendedatenrate von 22,8kbps entsprechend Abb. 13.5.1.

PIC
Abbildung 13.5.1: GSM Kanalkodierung
Erhöhung:

Die Erhöhung der Redundanz erfolgt in mehreren Schritten:

  1. Die Bits werden gemäß ihrer Auswirkung auf das Sprachsignal in 3 Klassen aufgeteilt
    50 Klasse 1 Bits: sehr wichtig +132 Klasse 2 Bits: wichtig +78 Klasse 3 Bits: Rest = 260- Nutzdaten-Bits (13.5.1)
  2. Für die Klasse-1-Bits wird eine CRC-Prüfsumme (3 Bit) berechnet mit dem Generatorpolynom
    3 g(x) = x + x + 1
    		(13.5.2)

  3. Nach den Klasse-2-Bits 4 Tailbits 0000 einfügen

    → Erhöht den Schutz von Bits am Anfang und Ende der (53+132) Bitsequenz (Herleitung: Mathematik …)

    → Umordnung: Wichtigsten Bits an den Rand dieses 185 Bitblocks

  4. Schutz der 189 Klasse-1-und-2-Bits mit einem Faltungscodierer mit Verdopplung der Bits. Der verwendete Faltungscodierer ist in Abb. 13.5.2 dargestellt.
    PIC
    Abbildung 13.5.2: GSM Faltungscodierer

    → Im Mittel Korrektur von 25% aller Übertragungsfehler.

    189 Klasse 1 und 2 Bits ⋅2 Faltungscodierer +78 Klasse 3 Bits = 456- Sendedaten -Bits (13.5.3)
Übertragungstricks:

Reduzierung der Übertragungsfehler (Blockfehler), die sowohl zeitlich als auch frequenzmäßig gehäuft auftreten:

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