Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству радиопередатчика, включающего в себя гибкий уровень один, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируются и объединяются с данными содержания для включения в пакет радиоданных, а также к способу функционирования радиопередатчика, включающего в себя гибкий уровень один, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируют и объединяют с данными содержания для включения в пакет радиоданных. Также изобретение относится к мобильному устройству и к базовой приемопередающей станции.
Уровень техники
В настоящее время, в GERAN Iu (GSM/EDGE радиосеть) режиме, MAC (протокол управления доступом к передающей среде) уровень является ответственным за отображение между логическими каналами (каналы радиообмена и управления) и основными физическими подканалами (основной физический канал специального назначения или совместно используемый основной физический канал). Логические каналы представляют собой каналы, которые физический уровень предлагает MAC уровню. Указанные логические каналы и отображение на основные физические подканалы полностью определены стандартами GSM/EDGE, позволяя сделать функциональные возможности в MAC уровне относительно простыми.
В UTRAN сети (UMTS глобальная сеть радиосвязи с абонентами) предпринимается другой подход, где вместо обеспечения логических каналов физический уровень предлагает транспортные каналы (TrCH), которые могут быть использованы MAC уровнем. Транспортный канал может быть использован для передачи одного потока по радиоинтерфейсу. Несколько транспортных каналов могут быть активными одновременно и мультиплексируются на физическом уровне. Транспортные каналы конфигурируются сетью в процессе установления соединения.
Концепцию транспортных каналов предполагается использовать в GERAN. Каждый из указанных транспортных каналов может нести один поток, имеющий некоторое качество обслуживания (QoS). Несколько транспортных каналов могут быть мультиплексированы и посланы на одном физическом подканале специального назначения, обеспечивая тем самым возможность, например, наличия различной защиты на различных классах битов. Конфигурация, используемая на транспортном канале, то есть, число битов, кодирование, перемежение и т.д., обозначается как комбинация транспортного формата (TF). Как в UTRAN сети, с одним транспортным каналом может быть ассоциировано несколько комбинаций транспортного формата. Например, в адаптивном многоскоростном кодировании (AMR), биты класса 1a имеют свой собственный TrCH канал с одной комбинацией транспортного формата, конфигурированной для одного AMR режима. Конфигурация комбинаций транспортного формата может управляться сетью и передаваться в мобильную станцию при установлении соединения. И в мобильной, и в базовой приемопередающей станции (BTS) комбинации транспортного формата могут быть использованы для того, чтобы конфигурировать модули кодера и декодера. При конфигурировании комбинации транспортного формата, сеть может выбирать между несколькими заданными длинами циклического избыточного кода (CRC) и типами кодов. При установлении соединения для каждого из транспортных каналов может конфигурироваться заданное число комбинаций транспортного формата.
Предполагается, что транспортные блоки (TB) должны обмениваться между MAC уровнем и физическим уровнем на основе транспортного временного интервала (TTI) (например, 20 мс). Для каждого транспортного блока выбирается комбинация транспортного формата и показывается через индикатор комбинации транспортного формата (TFI). Другими словами, TFI индикатор говорит, какое канальное кодирование использовать для данного конкретного транспортного блока на конкретном TrCH канале во время TTI интервала.
В комбинациях транспортного формата различных TrCH каналов допустимыми являются только некоторые комбинации. Действительная комбинация называется комбинацией транспортного формата (TFC). Когда комбинации транспортного формата объединяются в TFC комбинации, сумма выходных битов прибавляется к полному числу допустимых битов в пакете радиоданных на основном физическом подканале, например, 464 бита для каналов передачи данных с полной скоростью с гауссовой манипуляцией с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Набор действительных TFC комбинаций на физическом подканале называется набором комбинаций транспортного формата (TFCS).
Чтобы декодировать принятую последовательность, приемнику необходимо знать активную TFC комбинацию для пакета радиоданных. Указанная информация передается в поле индикатора комбинаций транспортного формата (TFCI). Данное поле является заголовком уровня 1 и имеет такую же функцию, как биты передачи служебных сигналов, обычно используемые в настоящее время. Каждой из TFC комбинаций в пределах TFCS набора присваивается уникальное значение TFCI индикатора, которое должно первым декодироваться приемником, когда принимается пакет радиоданных. Из декодированного значения TFCI индикатора могут быть найдены комбинации транспортного формата для различных транспортных каналов, позволяя начать декодирование.
Фиг.1А изображает предложенную архитектуру для гибкого GERAN уровня один. Хотя она инспирирована архитектурой, которая была стандартизирована для UL в UTRAN сети, она является значительно более простой.
Как показано на фиг.1А, физический уровень включает следующие процессы в последовательности по отношению к каждому TrCH каналу, обеспеченному уровнем два: присоединение CRC кода, канальное кодирование, коррекция сегмента радиопередачи, первое перемежение, сегментация, согласование скоростей, мультиплексирование транспортных каналов, отображение TFCI индикатора и второе перемежение. На шаге присоединения CRC кода обеспечивается обнаружение ошибок через CRC код. Размер используемого CRC кода фиксируется на каждом TrCH канале и конфигурируется уровнем радиоресурса (RRC), более высоком, чем уровень один, и является полустатическим атрибутом комбинации транспортного формата. Весь транспортный блок используется для вычисления битов четности. Кодовые блоки выводятся из процесса присоединения CRC кода.
Затем кодовые блоки обрабатываются процессом канального кодирования, производящим закодированные блоки. Используемое канальное кодирование выбирается RRC уровнем и может изменяться только через передачу сигналов более высокого уровня. Используемое канальное кодирование является полустатическим атрибутом комбинации транспортного формата, хотя на практике оно, вероятно, будет фиксированным для каждого TrCH канала. Для AMR спецификации, одинаковое канальное кодирование используется для всех модемов, и согласование скоростей просто регулирует кодовую скорость путем прошивания или повторения. На шаге коррекции сегмента радиопередачи, коррекция размера сегмента радиопередачи регулирует (посредством заполнения свободного поля кодовой последовательности пробелами) входную битовую последовательность, чтобы гарантировать, что закодированный блок может быть сегментирован на Si сегментов данных одинакового размера. Первый перемежитель является простым блочным перемежителем с перестановкой между столбцами. Его задача состоит в том, чтобы гарантировать, что в одном пакете радиоданных не передаются последовательные закодированные биты.
Когда TTI интервал длиннее, чем длительность пакета радиоданных, входная битовая последовательность сегментируется посредством процесса сегментации, и каждый Si сегмент радиоданных отображается на один пакет радиоданных (Si = время передачи/длительность пакета радиоданных). В результате входная битовая последовательность отображается на Si последовательных пакетов радиоданных.
Три последних описанных процесса (коррекция, первое перемежение и сегментация) используются только тогда, когда TTI интервал длиннее, чем длительность пакета радиоданных, и в противном случае являются прозрачными. Для каждого закодированного блока они производят Si сегментов радиоданных.
Процесс согласования скоростей является ядром гибкого уровня один. Он заставляет повторяться или прошиваться биты сегмента радиоданных на транспортном канале. Уровни выше уровня один присваивают атрибут согласования скоростей для каждого транспортного канала. Данный атрибут является полустатическим и может изменяться только через передачу сигналов более высокого уровня. Как только вычисляется число битов, которые должны повторяться или удаляться, может начаться атрибут согласования скоростей. Чем выше значение атрибута, тем биты более важны (больше повторения/меньше прошивания). Поскольку размер блоков является динамическим атрибутом, число битов на транспортном канале может варьироваться между различными временами передачи. Когда это происходит, биты повторяются или прошиваются, чтобы гарантировать, что суммарная битовая скорость передачи данных после мультиплексирования TrCH каналов идентична суммарной битовой скорости передачи данных канала выделенных физических каналов специального назначения. Выход данных из процесса согласования скоростей называется кадром радиопередачи. Для каждого передаваемого пакета радиоданных согласование скоростей производит по одному кадру радиопередачи на сегмент радиоданных, например, на TrCH канал.
На шаге мультиплексирования TrCH каналов, для каждого передаваемого пакета радиоданных, согласно TFC комбинации, один кадр радиопередачи от каждого TrCH канала доставляется для мультиплексирования TrCH каналов. Эти кадры радиопередачи последовательно мультиплексируются в закодированный составной транспортный канал (CCTrCH). Для каждого передаваемого пакета радиоданных, закодированный TFCI индикатор присоединяется на начале CCTrCH канала посредством процесса отображения TFCI индикатора перед перемежением. Закодированный TFCI индикатор и CCTrCH канал перемежаются вместе посредством второго шага перемежения на блоках радиоданных. Перемежение может быть либо диагональным, либо блочным прямоугольным, и конфигурируется при установлении соединения.
Альтернативная архитектура показана на фиг.1Б. Здесь коррекция сегментов радиоданных первое перемежение и процесс сегментации архитектуры фиг.1А опускаются.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложено устройство радиопередатчика, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируются и объединяются с данными содержания для включения в пакет радиоданных, причем устройство выполнено с возможностью включения в пакет радиоданных для канала передачи данных с полной скоростью кода, выбранного из набора, который соотносит данные комбинации транспортного формата с кодами, причем коды имеют больше битов, чем данные соответствующей комбинации транспортного формата, и идентифицируют их, при этом устройство выполнено с возможностью функционирования в режиме, в котором данные передаются на канале с меньшей скоростью, чем в канале передачи данных с полной скоростью, для включения в пакет радиоданных закодированных данных комбинации транспортного формата, составляющих часть, меньшую чем целое кода, выбранного из набора кодов.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложено устройство радиопередатчика, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируются и объединяются с данными содержания для включения в пакет радиоданных, причем устройство выполнено с возможностью включения в пакет радиоданных для канала передачи данных с полной скоростью некоторого объема закодированных данных комбинации транспортного формата, что приводит к увеличению специфического отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, при этом устройство выполнено с возможностью функционирования в режиме, в котором данные передаются на канале с меньшей скоростью, чем на канале передачи данных с полной скоростью, для включения в пакет радиоданных определенного объема закодированных данных комбинации транспортного формата, что обуславливает увеличение отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, которое находится на одном уровне с отношением в канале передачи данных с полной скоростью.
Устройство передатчика вышеупомянутых аспектов предпочтительно содержит гибкий уровень один. Под термином "гибкий уровень один" следует понимать физический уровень, который может поддерживать одновременно множество активных независимо конфигурируемых транспортных каналов. Устройство согласно указанным аспектам изобретения предпочтительно содержит перемежитель для перемежения закодированных данных комбинации транспортного формата с закодированными данными содержания. Устройство радиопередатчика может быть включено, например, в мобильный телефон или в базовую приемопередающую станцию.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен способ функционирования радиопередатчика, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируют и объединяют с данными содержания для включения в пакет радиоданных, заключающийся в том, что включают в пакет радиоданных для канала передачи данных с полной скоростью код, выбранный из набора, соотносящего данные комбинации транспортного формата с кодами, причем коды имеют больше битов, чем данные соответствующей комбинации транспортного формата, и идентифицируют их, и в режиме, в котором данные передают на канале с меньшей скоростью, чем в канале передачи данных с полной скоростью, включают в пакет радиоданных закодированные данные комбинации транспортного формата, составляющие часть, меньшую чем целое кода, выбранного из набора кодов.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложен способ функционирования радиопередатчика, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируют и объединяют с данными содержания для включения в пакет радиоданных, заключающийся в том, что включают в пакет радиоданных для канала передачи данных с полной скоростью некоторый объем закодированных данных комбинации транспортного формата, что приводит к увеличению специфического отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, и в режиме, в котором данные передают на канале с меньшей скоростью, чем на канале передачи данных с полной скоростью, включают в пакет радиоданных некоторый объем закодированных данных комбинации транспортного формата, что обуславливает увеличение отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, которое находится на одном уровне с отношением в канале передачи данных с полной скоростью.
Предпочтительно, отношения являются по существу одинаковыми. Преимущество вышеупомянутых аспектов настоящего изобретения состоит в том, что, по сравнению с уровнем техники, можно передавать с полной скоростью без какого-либо значительного уменьшения характеристики надежности передачи больше данных содержания на один пакет радиоданных на меньшем количестве каналов передачи данных.
В любом из указанных аспектов изобретения, закодированные данные комбинации транспортного формата в режиме с меньшей скоростью могут содержать число битов, равное или почти равное числу битов в коде с полной скоростью, умноженному на отношение битовой скорости передачи данных канала передачи данных с меньшей скоростью к битовой скорости передачи данных канала передачи данных с полной скоростью. Также закодированные данные комбинации транспортного формата для канала передачи данных с меньшей скоростью могут сформировать центральный сегмент кода, выбранного из набора. Эти признаки особенно полезны тогда, когда используются коды, имеющие некоторые подходящие свойства, поскольку они могут обеспечить баланс между интенсивностью декодирования данных комбинации транспортного формата и объемом данных содержания, которые могут передаваться. Особенно подходят коды, предложенные для использования в TFCI индикаторах GERAN сети.
Изобретение имеет конкретное применение к GERAN сети в Iu режиме и в других режимах. Однако изобретение является более широко применимым, чем GERAN применение, описанное в вариантах осуществления.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1А и 1Б изображают альтернативные архитектуры физического уровня или гибкого уровня один, предложенные для использования в GERAN сети,
фиг.2 изображает систему мобильной связи, внедряющую компоненты согласно настоящему изобретению,
фиг.3 изображает блок схему мобильной станции системы фиг.1,
фиг.4 изображает блок схему базовой приемопередающей станции системы фиг.1,
фиг.5 иллюстрирует нижние уровни стека протоколов, используемого в варианте осуществления настоящего изобретения, и
фиг.6 иллюстрирует генерацию радиосигнала передатчиком и способ согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Теперь для примера будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи.
Как показано на фиг.2, сеть 1 мобильной телефонной связи содержит множество коммутационных центров, включая первый и второй коммутационные центры 2a, 2b. Первый коммутационный центр 2a подключается к множеству контроллеров базовой станции, 3a, 3b. Второй коммутационный центр 2b аналогично подключается к множеству контроллеров базовой станции (не показаны).
Первый контроллер 3a базовой станции подключается к базовой приемопередающей станции 4 и множеству других базовых приемопередающих станций и управляет ими. Второй контроллер 3b базовой станции аналогично подключается к множеству базовых приемопередающих станций и управляет ими (не показаны).
В данном примере каждая базовая приемопередающая станция обслуживает соответственную сотовую ячейку. Так, базовая приемопередающая станция 4 обслуживает сотовую ячейку 5. Альтернативно, одна базовая приемопередающая станция может обслуживать множество сотовых ячеек посредством направленных антенн. В сотовой ячейке 5 расположено множество мобильных станций 6a, 6b. Число и идентичность мобильных станций в заданной сотовой ячейке варьируется во времени.
Сеть 1 мобильной телефонной связи подключается к коммутируемой телефонной сети 7 общего пользования посредством шлюзового коммутационного центра 8.
Аспект пакетного обслуживания сети включает в себя множество узлов 9 поддержки пакетного обслуживания, которые подключаются к соответственным множествам контроллеров базовой станции 3a, 3b. По меньшей мере один узел 10 межсетевого интерфейса поддержки пакетного обслуживания подключает каждый узел 10 поддержки пакетного обслуживания к сети Интернет 11.
Коммутационные центры 3a, 3b и узлы 9 поддержки пакетного обслуживания имеют доступ к регистру 12 расположения в пределах собственной сети.
Связь между мобильными станциями 6a, 6b и базовой приемопередающей станцией 4 применяет схему множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA).
Как показано на фиг.3, первая мобильная станция 6a содержит антенну 101, РЧ подсистему 102, низкочастотную подсистему 103 цифровой обработки сигнала (DSP), аналоговую аудиоподсистему 104, громкоговоритель 105, микрофон 106, контроллер 107, жидкокристаллический дисплей 108, клавиатуру 109, память 110, батарею 111 и схему 112 питания.
РЧ подсистема 102 содержит ПЧ и РЧ схемы передатчика и приемника мобильного телефона и синтезатор частот для настройки передатчика и приемника мобильной станции. Антенна 101 связана с РЧ подсистемой 102 для принятия и передачи радиоволн.
Низкочастотная DSP подсистема 103 связана с РЧ подсистемой 102 для приема из нее групповых сигналов и для передачи в нее групповых модулирующих сигналов. Низкочастотная DSP подсистема 103 имеет функции кодера-декодера, которые хорошо известны в уровне техники.
Аналоговая аудиоподсистема 104 связана с низкочастотной DSP подсистемой 103 и принимает из нее демодулированные звуковые сигналы. Аналоговая аудиоподсистема 104 усиливает и демодулирует звуковые сигналы и направляет их в громкоговоритель 105. Акустические сигналы, детектируемые микрофоном 106, предварительно усиливаются аналоговой аудиоподсистемой 104 и передаются в низкочастотную DSP подсистему 103 для кодирования.
Контроллер 107 управляет работой мобильного телефона. Он связан с РЧ подсистемой 102 для подачи инструкций настройки в синтезатор частот, и с низкочастотной DSP подсистемой 103 для подачи данных управления и управленческой информации, предназначенных для передачи. Контроллер 107 работает согласно программе, сохраненной в памяти 110. Память 110 показана отдельно от контроллера 107. Однако она может быть интегрирована с контроллером 107.
Устройство 108 отображения подключается к контроллеру 107 для приема данных управления, а клавиатура 109 подключается к контроллеру 107 для подачи в него сигналов входных данных.
Батарея 111 соединяется со схемой 112 питания, которая обеспечивает регулируемую мощность на различных напряжениях, используемых компонентами мобильного телефона.
Контроллер 107 программируется для управления мобильной станцией для передачи речи и данных и с прикладными программами, как, например WAP (протокол беспроводного доступа) клиентскую программу просмотра, которая пользуется возможностями передачи данных мобильной станции.
Вторая мобильная станция 6b конфигурируется подобным образом.
Как показано на фиг.4, сильно упрощенной, базовая приемопередающая станция 4 содержит антенну 201, РЧ подсистему 202, низкочастотную подсистему 203 цифровой обработки сигнала (DSP) 106, интерфейс 204 контроллера базовой станции и контроллер 207.
РЧ подсистема 202 содержит ПЧ и РЧ схемы передатчика и приемника базовой приемопередающей станции и синтезатор частот для настройки передатчика и приемника базовой приемопередающей станции. Антенна 201 связана с РЧ подсистемой 202 для приема и передачи радиоволн.
Низкочастотная DSP подсистема 203 связана с РЧ подсистемой 202 для приема из нее групповых сигналов и для передачи в нее групповых модулирующих сигналов. Низкочастотные DSP подсистемы 203 имеют функции кодера-декодера, которые хорошо известны в уровне техники.
Интерфейс 204 контроллера базовой станции сопрягает базовую приемопередающую станцию 4 с ее управляющим контроллером базовой станции 3a.
Контроллер 207 управляет работой базовой приемопередающей станции 4. Он связан с РЧ подсистемой 202 для подачи инструкций настройки в синтезатор частот, и с низкочастотной DSP подсистемой для подачи данных управления и управленческой информации, предназначенных для передачи. Контроллер 207 работает согласно программе, сохраненной в памяти 210.
При использовании для обмена речевыми сообщениями с коммутацией каналов, используется схема формирования каналов, что и в GSM сети.
Низкочастотные DSP подсистемы 103, 203 и контроллеры 107, 207 мобильных станций 6a, 6b и базовых приемопередающих станций 4 конфигурируются для выполнения двух стеков протоколов. Первый стек протоколов предназначен для обмена сообщениями с коммутацией каналов и по существу является таким же, что используется в известных GSM сетях. Второй стек протоколов предназначен для обмена сообщениями с коммутацией пакетов.
Как показано на фиг.5, уровнями, существенными для линии радиосвязи между мобильной станцией 6a, 6b и контроллером базовой станции 4 являются уровень 401 управления линиями радиосвязи (RLC), уровень 402 управления доступом к передающей среде (MAC) и физический уровень или гибкий уровень один (FLO) 403. Существуют другие уровни выше показанных уровней, но для простоты они не показаны.
Уровень 401 управления линиями радиосвязи имеет два режима: прозрачный и непрозрачный. В прозрачном режиме данные просто отправляются вверх или вниз без модификации через уровень управления линиями радиосвязи.
В непрозрачном режиме, уровень 401 управления линиями радиосвязи обеспечивает адаптацию линий связи и строит блоки данных из модулей данных, принимаемых из более высоких уровней посредством сегментации или конкатенирования модулей данных нужным образом, и выполняет взаимообратный процесс для данных, проходящих в стек. Он также является ответственным за обнаружение потерянных блоков данных или за переупорядочение блока данных для восходящего преобразования их содержания, в зависимости от того, используется ли режим подтверждения. Этот уровень также обеспечивает исправление ошибок переспросом в режиме подтверждения.
Уровень 402 управления доступом к передающей среде является ответственным за распределение блоков данных из уровня 401 управления линиями радиосвязи для соответствующих транспортных каналов и за отправление принятых пакетов радиоданных из транспортных каналов на уровень 401 управления линиями радиосвязи.
Физический уровень 403 является ответственным за создание передаваемых радиосигналов из данных, проходящих через транспортные каналы, и за отправление принятых данных вверх через соответствующий транспортный канал на уровень 402 управления доступом к передающей среде. Физический уровень 403 имеет архитектуру, показанную на фиг.1.
Как показано на фиг.6, данные, производимые посредством прикладных программ 404a, 404b, 404c, распространяют стек протоколов вниз на физический уровень 403a, 403b. Физический уровень 403a, 403b несет данные из прикладных программ 404a, 404b, 404c на различных транспортных каналах 405, 406, 407 согласно классу, к которому принадлежат данные. Каждый транспортный канал 405, 406, 407 может быть конфигурирован для обработки сигналов согласно множеству схем обработки 405a, 405b, 405c, 406a, 406b, 406c, 407a, 407b, 407c. Конфигурирование транспортных каналов устанавливается во время установления соединения на основе возможностей мобильной станции 6a, 6b и сети, и характера работающих прикладной программы или прикладных программ 404a, 404b, 404c.
Схемы обработки 405a, 405b, 405c, 406a, 406b, 406c, 407a, 407b, 407c представляют собой однозначно определяемые комбинации контроля циклическим избыточным кодом 405a, 406a, 407a, канального кодирования 405b, 406b, 407b и согласования скоростей 405c, 406c, 407c. Эти однозначно определяемые схемы обработки представляют собой вышеупомянутые TFC (комбинации транспортного формата). Другие шаги обработки, показанные на физическом уровне фиг.1, в фиг.6 опускаются для простоты. Шаги 405d, 406d и 407d являются вспомогательными шагами перемежения, которые опущены из фиг.1.
Скорость передачи объединенных данных, производимая для транспортных каналов 405, 406, 407, не должна превышать скорость передачи мобильной станции 6a, 6b. Тем самым устанавливается предел на комбинации транспортного формата, которые могут быть разрешены. Например, если имеется три транспортных формата TF1, TF2, TF3 для каждого транспортного канала, то могут быть справедливыми следующие комбинации, таким образом, составляя индикаторы TFCI:-
TF1 TF1 TF2
TF1 TF3 TF3,
но следующие комбинации не могут быть справедливыми, и таким образом не составляют индикаторы TFCI:-
TF1 TF2 TF2
TF1 TF1 TF3.
Данные, выводимые посредством процессов перемежения транспортных каналов, мультиплексируются посредством процесса 410 мультиплексирования, и затем подвергаются дальнейшему перемежению 411.
TFCI индикатор генерируется посредством процесса 412 генерации TFCI индикатора из информации с уровня управления доступом к передающей среде, и кодируется посредством процесса 413 кодирования. Закодированный TFCI индикатор присоединяется к началу потока данных посредством процесса вставки TFCI индикатора. Затем выполняется перемежение перемежителем 411. Закодированный TFCI индикатор не подвергается варьируемому перемежению, давая возможность принимающей станции легко определять его местоположение. Соответственно, приемник может обращено перемежать сигнал, идентифицировать и декодировать закодированный TCFI индикатор, и использовать декодированный TFCI индикатор для разделения и декодирования транспортных каналов.
Коды TFCI индикатора, предложенные для GMSK каналов передачи данных с полной скоростью, представляют собой: 1 бит TFCI, закодированный 8 битами, 2 бита TFCI, закодированные 16 битами, 3 бита TFCI, закодированные 24 битами, 4 бита TFCI, закодированные 28 битами, и 5 битов TFCI, закодированные 36 битами. Каждый TFCI индикатор относится к коду один к одному, как показано ниже в таблицах 2-6. Это - код (также называемый закодированным TFCI индикатором), который распределяется по блоку перед перемежением. Коды выбираются из группы кодов, показанных в таблицах. Должно быть понятно, что каждый код имеет больше битов, чем соответствующий TFCI индикатор, и однозначно идентифицирует TFCI.
Некоторый объем закодированных данных комбинации транспортного формата (закодированный TFCI) приводит к увеличению специфического отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания. Предпочтительно, чтобы отношение было больше единицы, поскольку это подразумевает, что кодирование, используемое, чтобы кодировать TFCI, более сильное, чем кодирование, используемое, чтобы кодировать данные содержания. Отношение эффективности закодированных данных TFCI индикатора к эффективности закодированных данных содержания, вытекающее из такой конфигурации, может измеряться с использованием какой-либо подходящей модели. Эффективность может измеряться, например, в виде частоты появления ошибочных блоков или частоты появления ошибочных кадров. Предпочтительно, чтобы частота появления ошибочных кадров, включая ошибки TFCI индикатора, превосходила не более чем на 1 дБ частоту появления ошибочных кадров без TFCI индикатора. Предпочтительно, частота появления ошибочных кадров превосходит не более чем на 0,5 дБ частоту без TFCI индикатора. Уменьшение эффективности на 0,5 дБ может считаться приемлемым с точки зрения избыточных данных содержания, которые могут передаваться по каналу.
Каналы передачи данных с половинной скоростью (HR) допускаются гибким уровнем один 403. Для заданного объема данных содержания скорость кодирования составляет половину интенсивности скорости кодирования каналов передачи данных с полной скоростью, или почти половину интенсивности (например, 0,52 или 0,48 от интенсивности).
Изобретатели выполнили тесты с каналом передачи данных с половинной скоростью, используя размер пакета данных 100 битов, который с интервалом передачи блоков, составляющим 20 мс, приводит к каналу 5 кбит/сек. В этих тестах каждый блок данных обрабатывали через шестибитовый CRC код, и использовали материнский код с одной третьей скорости передачи с несущей частотой 900 МГц. Закодированный TFCI индикатор вставляли перед перемежением данных, используя диагональное перемежение по четырем пакетам. Результатом такого перемежения было распределение битов закодированного TFCI индикатора, переупорядоченных по четырем пакетам, используя положение с четными номерами первых двух блоков и нечетные положения последних двух блоков. Тестирование проводили для каждой из возможных длин закодированного TFCI индикатора, причем каждый тест включал обработку 20000 блоков. Результаты тестов приведены в таблице 1. В таблице 1 сравнивали два вида частоты появления ошибочных кадров (FER): один, где FER оценивается, используя CRC код на блоке данных, и один, где включались ошибки, возникающие вследствие неправильного декодирования TFCI индикатора. Характеристику уровня управления безошибочной передачей данных, при применении к кодам на FLO канале передачи данных с половинной скоростью, на котором выполняли итоговую сводку, оценивали через модели TU3iFH.
Крайний правый столбец таблицы 1 показывает потери в дБ, возникающие вследствие неправильного декодирования TFCI индикатора. Как видно из таблицы, ни на одной из кодовых скоростей нет потерь, и таким образом рабочие характеристики можно считать удовлетворительными. Однако, рассматривая частоту появления ошибок TFCI по сравнению с FER, для всех кодов наблюдается разность рабочих характеристик приблизительно 8 дБ. Данный факт указывает на то, что эффективная кодовая скорость TFCI индикатора значительно больше, чем таковая блока данных. Изобретение возникло частично из этого наблюдения. Путем уменьшения кодирования на TFCI индикаторе, биты канала передачи данных с половинной скоростью могут быть освобождены для данных содержания.
Согласно изобретению кодовые слова, используемые для каналов передачи данных с полной скоростью, уменьшаются по длине в два раза, и к каналам передачи данных с половинной скоростью применяются более короткие слова. Также, закодированные дынные комбинаций транспортного формата, используемые для каналов передачи данных с половинной скоростью, являются частью соответствующего закодированного TFCI индикатора, используемого для каналов передачи данных с полной скоростью. Изобретатели обнаружили, что использование среднего сегмента каждого кодового слова обеспечивает лучшие рабочие характеристики из-за свойств слов. Соответственно, закодированный TFCI индикатор, используемый с каналом передачи данных с половинной скоростью, является центральным сегментом закодированного TFCI индикатора, используемого в соответствующем канале передачи данных с полной скоростью. Код, подаваемый для перемежения, обеспечивается посредством процесса 413 кодирования на основе скорости передачи канала и TF информации.
Коды, используемые в каналах передачи данных с половинной скоростью, иллюстрируются ниже в таблицах 2-6. В этих таблицах TFCI дается в крайнем левом столбце, и закодированный TFCI для каналов передачи данных с полной скоростью дается в крайнем левом столбце, причем биты, используемые для каналов передачи данных с половинной скоростью, образуют средний сегмент кодов каналов передачи данных с полной скоростью. Кодовые слова для TFCI индикатора длиной 1 бит состоят из 3-6 GMSK кодовых слов каналов передачи данных с полной скоростью, как показано в таблице 2.
Для TFCI индикатора длиной в два бита для каналов передачи данных с полной скоростью, биты с пятого до двенадцатого используются для каналов передачи данных с половинной скоростью, как показано в таблице 3:
Для TFCI индикатора длиной в три бита для каналов передачи данных с полной скоростью, биты с седьмого до восемнадцатого используются для каналов передачи данных с половинной скоростью, как показано в таблице 4:
Для TFCI индикатора длиной в четыре бита для каналов передачи данных с полной скоростью, биты с восьмого до двадцать первого используются для каналов передачи данных с половинной скоростью, как показано в таблице 5:
Для TFCI индикатора длиной в пять битов для каналов передачи данных с полной скоростью, биты с десятого до двадцать седьмого используются для каналов передачи данных с половинной скоростью, как показано в таблице 6:
Рабочие характеристики при использовании этих кодов оценивались тестированием, используя такие же допущения, какие были даны ваше. Результаты уровня управления безошибочной передачей данных подведены ниже в таблице 7.
Можно видеть, что дополнительные потери, при использовании среднего сегмента кодов передачи с полной скоростью для каналов передачи данных с половинной скоростью так малы, что ими можно пренебречь, что означает, что уменьшенное кодирование TFCI индикатора не вносит дополнительных потерь кадров. Характеристика FER значительно улучшается по сравнению с использованием кодов передачи с полной скоростью, как результат увеличенной полезной нагрузки битов данных содержания. Характеристика FER улучшается на 0,5 дБ для TFCI индикаторов длиной 1 бит, на 0,1 дБ для TFCI индикаторов длиной 2 бита, на 0,6 дБ для TFCI индикаторов длиной 3 бита, на 0,6 дБ для TFCI индикаторов длиной 4 бита и на 1,2 дБ для TFCI индикатора длиной 5 битов. Объем закодированных данных TFCI индикатора обуславливает увеличение отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, которое находится на одном уровне с отношением в режиме передачи данных с полной скоростью.
В итоге, в пакет радиоданных включаются закодированные данные комбинации транспортного формата, составляющие часть, меньшую, чем целое кода, выбранного из набора кодов, используемых для каналов передачи данных с полной скоростью. Каждый уменьшенный код состоит из сегмента, имеющего половину длины кода, используемого для каналов передачи данных с полной скоростью, и берется из середины соответствующего кода.
Хотя вариант осуществления использует GMSK каналы, следует понимать, что изобретение также применимо к сигналам, модулированным с использованием других методов модуляции, как, например, 8PSK. Более того, для представления данных комбинаций транспортного формата могут использоваться другие коды, хотя, если используются различные коды, рабочие характеристики могут варьироваться. Каналы, на которых используются более короткие коды, могут быть каналами передачи данных со скоростью одна четвертая, или с любой другой подходящей скоростью. Величина кода, которую необходимо брать, чтобы обеспечить приемлемые уровни эффективности, зависит от свойств кодов и от отношения битовой скорости передачи данных канала к битовой скорости передачи данных канала с полной скоростью.
Изобретение относится к передаче данных, в частности к радиопередатчику, включающему в себя гибкий уровень один, в котором данные, указывающие комбинацию транспортного формата, кодируются и объединяются с данными содержания для включения в пакет радиоданных. Технический результат - повышение скорости передачи данных. Для этого в гибком уровне один устройства передатчика GERAN сети, TFCI индикатор канального кодирования и согласования скоростей, указывающий конкретную комбинацию циклического избыточного кода, генерируют посредством процесса генерации TFCI индикатора, используя информацию из уровня управления доступом к среде. TFCI индикатор кодируют посредством процесса кодирования и вставляют в поток данных посредством процесса вставки TFCI индикатора. Каждый код имеет больше битов, чем соответствующий TFCI индикатор, и однозначно идентифицирует TFCI индикатор. Закодированный TFCI индикатор расширяют по предварительно перемеженному блоку с долями, расположенными в фиксированных положениях в каждом пакете. Затем выполняют перемежение посредством перемежителя. Закодированный TFCI индикатор, используемый с каналом передачи данных с половинной скоростью, является центральным сегментом закодированного TFCI индикатора, используемого в соответствующем канале передачи данных с полной скоростью. Дополнительные потери так малы, что ими можно пренебречь, однако по сравнению со случаем использования кодов с полной скоростью передачи, в результате увеличенной полезной нагрузки битов данных содержания значительно улучшается характеристика FER. В режиме половинной скорости передачи данных объем закодированных TFCI данных обуславливает увеличение отношения эффективности кодирования данных комбинации транспортного формата к эффективности закодированных данных содержания, которое находится на одном уровне с отношением в режиме передачи данных с полной скоростью. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 табл., 6 ил.
| ЕР 1009174 А2, 14.06.2000 | |||
| RU 2139693 C1, 20.05.1999 | |||
| RU 98120252 A, 20.09.2000 | |||
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
