ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к способу и устройству для передачи широковещательных данных в системе мобильной связи. Конкретнее, настоящее изобретение относится к способу и устройству для передачи и приема широковещательных данных с использованием внешнего кодирования в системе мобильной связи, предоставленным для эффективного приема широковещательных данных, переданных с использованием внешнего кодирования в системе мобильной связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Система мобильной связи развилась из системы, предоставляющей голосовую услугу, в систему, допускающую предоставление услуг передачи данных. Система мобильной связи развивается сейчас в усовершенствованную систему, допускающую предоставление услуги широковещательной передачи наряду с различными услугами передачи данных. Такая система, предоставляющая услугу широковещательной передачи, подвергается в настоящее время различным обсуждениям условий по стандартизации в группе Проекта-2 Партнерства Третьего Поколения (3GPP2), использующей технологию CDMA. В стандарте CDMA2000 1x Rev. D, который является одним из стандартов, предложенных группой 3GPP2 для предоставления услуги широковещательной передачи, услуга широковещательной передачи называется «Услугой широковещательной многоадресной передачи (BCMCS)». В дополнение к стандарту CDMA2000 1x Rev. D организация 3GPP2 установила другие стандарты для предоставления услуги широковещательной передачи.
Сейчас будет сделано описание услуги широковещательной передачи, получившей определение в стандарте CDMA2000 1x Rev. D. В последующем описании услуга BCMCS, получившая определение в стандарте CDMA2000 1x Rev. D, будет называться «услугой широковещательной передачи».
Услуга широковещательной передачи передает покадровые широковещательные данные с перемежением блоков по одному каналу с использованием схемы мультиплексирования с временным уплотнением (TDM). Услуга широковещательной передачи может использовать кодирование Рида-Соломона, которое является кодированием с исправлением ошибок, также известное как внешнее кодирование, в дополнение к внутреннему кодированию, например сверточному кодированию. При передаче широковещательных данных использование схемы TDM позволяет приемнику принимать минимальное количество выбранных кадров, когда там не используется внешнее кодирование, способствуя улучшенной эффективности приема. Однако для того, чтобы предотвратить ошибку пакетной передачи, используется кодирование Рида-Соломона, и использование кодирования Рида-Соломона предлагается в стандарте CDMA2000 1x Rev. D.
Сейчас будет сделано подробное описание схемы передачи широковещательных данных, предлагаемой в настоящее время для услуги широковещательной передачи.
Фиг.1 является временной диаграммой для описания процесса предоставления услуги широковещательной передачи с помощью схемы TDM согласно стандарту CDMA2000 1x Rev. D.
На фиг.1 A, B, C и D представляют типы услуг широковещательной передачи. Для того чтобы предоставить услуги широковещательной передачи, базовая станция (BS) мультиплексирует с временным уплотнением услуги широковещательной передачи до передачи к абонентским терминалам (SS), как проиллюстрировано на фиг.1. Услуги широковещательной передачи, которые мультиплексируются с временным уплотнением до того, как они передаются, имеют период 100 TDM (TDM_PERIOD). Множество временных интервалов TDM выделяется периоду 100 TDM, и множество периодов TDM составляют один суперпериод TDM.
Период TDM и суперпериод TDM будут описаны с точки зрения предоставляемой услуги. Если абонентский терминал желает принимать конкретную услугу широковещательной передачи, он может проверить типы услуг широковещательной передачи, которые передаются по заранее определенному каналу после того, как они мультиплексированы с временным уплотнением. После проверки таким способом типов услуг широковещательной передачи, если пользователь абонентского терминала желает смотреть или слушать конкретную услугу широковещательной передачи, абонентский терминал формирует сообщение для запроса выбранной пользователем услуги широковещательной передачи и передает сообщение-запрос на базовую станцию. В ответ базовая станция формирует информацию, используемую для приема услуг широковещательной передачи, которые передаются после того, как они мультиплексируются с временным уплотнением, как проиллюстрировано на фиг.1, и передает сформированную информацию на абонентский терминал. Сформированная информация, используемая для приема услуг широковещательной передачи, которые предоставляются после того, как они мультиплексируются с временным уплотнением, передается с использованием формата сообщения из таблицы 1. Таблицы 2 и 3 предоставляются для дополнительного описания информации, передаваемой с использованием формата сообщения из таблицы 1.
В таблице 1 поле TDM_USED_IND составляется из 1 разряда и указывает, передается ли предоставляемая услуга широковещательной передачи после того, как она мультиплексируется с временным уплотнением. Если данные услуги широковещательной передачи передаются после того, как они мультиплексируются с временным уплотнением, добавляются последующие значения. Следовательно, если поля, отличные от поля TDM_USED_IND, проиллюстрированные в таблице 1, имеют нулевое количество разрядов, это означает, что мультиплексирование с временным уплотнением не используется. Кроме того, поле 110 TDM_SLOT_LENGTH имеет 2-разрядное значение, когда используется мультиплексирование с временным уплотнением, и как проиллюстрировано на фиг.1, оно указывает продолжительность времени, включенную в один период 100 TDM. Поле TDM_PERIOD таблицы 1 указывает количество временных интервалов, включенных в период 100 TDM, и имеет 2-разрядное значение, когда используется мультиплексирование с временным уплотнением. Кроме этого, поле TDM_MASK имеет значение, использующее 4 разряда, 8 разрядов или 16 разрядов, и указывает конкретный временной интервал в периоде 100 TDM, в который включается запрошенная пользователем услуга широковещательной передачи. На фиг.1 пример, в котором поле TDM_MASK имеет 4-разрядное значение, показан ссылочной позицией 120. Наконец, в таблице 1 поле TDM_SUPER_PERIOD_MASK имеет значение из 0 разрядов или 4 разрядов согласно тому, используется ли период суперкадра. Поле TDM_SUPER_PERIOD_MASK имеет 4-разрядное значение, когда используется период суперкадра, и пример этого показывается ссылочной позицией 130 на фиг.1.
Таблица 2 иллюстрирует соотношение совпадения между значениями параметра TDM_SLOT_LENGTH и значениями параметра TDM_PERIOD, когда передается информация по таблице 1.
В поле TDM_SLOT_LENGTH «Зарезервировано» означает, что соответствующий параметр является неиспользуемым. Таблица 3 иллюстрирует соотношение совпадения между периодами TDM и длительностями временных интервалов TDM.
Длительность временного интервала
Таблица 3 иллюстрирует соотношение совпадения между количеством временных интервалов, включенных в период TDM, и количеством кадров, переданных в каждом периоде TDM, согласно длительности временного интервала. Как может быть понято из таблицы 3, возможное количество передаваемых кадров варьируется от минимум 16 кадров до максимум 256 кадров, согласно количеству (4, 8 или 16) временных интервалов в периоде 100 TDM и длительности временного интервала (20, 40 или 80 мс).
После того как абонентский терминал принимает информацию по таблице 1, он может принимать данные соответствующего кадра. Сейчас будет сделано подробное описание этого со ссылкой на фиг.1. Если конкретный пользователь желает принимать, например, услугу A широковещательной передачи, передается значение, обозначенное ссылочной позицией 121, в качестве значения TDM_MASK из таблицы 1. Значение «1010» передается как значение TDM_MASK, которое передается абонентской станции, желающей слушать услугу A широковещательной передачи. Таким образом значение «0100», обозначенное ссылочной позицией 122, например, будет передаваться в качестве значения TDM_MASK, которое передается абонентскому терминалу, желающему слушать услугу B широковещательной передачи. Значение «0001», обозначенное ссылочной позицией 123, например, будет передаваться в качестве значения TDM_MASK, которое передается абонентскому терминалу, желающему слушать услугу C широковещательной передачи. Значение «1010», обозначенное ссылочной позицией 124, например, будет передаваться в качестве значения TDM_MASK, которое передается абонентскому терминалу, желающему слушать услугу D широковещательной передачи.
TDM_MASK для услуги A широковещательной передачи и TDM_MASK для услуги D широковещательной передачи указывают, что услуга A широковещательной передачи и услуга D широковещательной передачи передаются перекрестным образом в той же точке приема, и это различается значением TDM_SUPER_PERIOD_MASK. То есть для услуг A, B, C и D широковещательной передачи значения TDM_SUPER_PERIOD_MASK устанавливаются, как показано ссылочной позицией 130, и ссылочные позиции 131, 132, 133 и 134 указывают соответствующие услуги широковещательной передачи, передаваемые для некоторых периодов TDM.
Стандарт CDMA2000 1x Rev. D требует использования внешнего кодирования на основе схемы Рида-Соломона с услугой широковещательной передачи. Внешнее кодирование на основе схемы Рида-Соломона выполняется на 64-кадровых периодах, как определяется в стандарте физического уровня BCMCS, и 64 кадра кодируются через 4 подбуфера до того, как они передадутся. Со ссылкой на фиг.2, сейчас будет сделано описание схемы услуги широковещательной передачи, использующей внешнее кодирование на основе схемы Рида-Соломона.
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей операцию кодирования Рида-Соломона как внешнего кодирования данных услуги широковещательной передачи согласно стандарту CDMA2000 1x Rev. D.
На фиг.2 проиллюстрированы 4 подбуфера подбуфер#0 (210), подбуфер#1 (220), подбуфер#2 (230) и подбуфер#3 (240), как определено в стандарте. Поскольку кодирование Рида-Соломона выполняется на 64-кадровых периодах, как определено в стандарте физического уровня BCMCS, 4 подбуфера 210, 220, 230 и 240 обладают структурой, допускающей хранение суммарно 64 кадров. Поэтому каждый из подбуферов 210, 220, 230 и 240 создается из условия, чтобы он мог хранить 16 кадров. Однако в действительности количество кадров, сохраненных в каждом из подбуферов 210, 220, 230 и 240, устанавливается в заранее определенное число k (где k есть целое число, которое меньше 16) для того, чтобы выполнять кодирование Рида-Соломона. Следовательно, k кадров хранятся в первых k областях каждого из подбуферов 210, 220, 230 и 240, а оставшиеся области каждого из подбуферов 210, 220, 230 и 240 - пустые. Четные кадры, которые являются кодированными по Риду-Соломону, хранятся в пустых областях. Таким способом 16 кадров заполняются в каждом из подбуферов 210, 220, 230 и 240.
Этот процесс показан как процесс кодирования Рида-Соломона (RS) на фиг.2. То есть ссылочные позиции 211, 221, 231 и 241 фиг.2 иллюстрируют состояния буферов после того, как выполнится кодирование Рида-Соломона. Подбуфера 211, 221, 231 и 241, включающие в себя кодированные по Риду-Соломону кадры, выполняют последовательный вывод. То есть, после того как передастся первый кадр, выведенный из первого подбуфера 211, передается первый кадр из второго подбуфера 221 и затем передается первый кадр третьего подбуфера 231. В заключение, после того как передастся первый кадр четвертого подбуфера 241, передается второй кадр первого подбуфера 211.
Проиллюстрированное в правой стороне фиг.2 является порядком передачи кадров, сохраненных в подбуферах 211, 221, 231 и 241, для удобства пояснения. То есть ссылка под номером 212 представляет порядок передачи кадров, сохраненных в подбуфере 211, ссылка под номером 222 представляет порядок передачи кадров, сохраненных в подбуфере 221, ссылка под номером 232 представляет порядок передачи кадров, сохраненных в подбуфере 231, и ссылка под номером 242 представляет порядок передачи кадров, сохраненных в подбуфере 241. Например, относительно первого подбуфера 211, первый кадр передается первым, второй кадр передается в-пятых и третий кадр передается в-девятых. Также кадры, сохраненные в других подбуферах 221, 231 и 241, передаются таким же способом.
Со ссылкой на фиг.3 сейчас будет сделано описание примера, в котором кадры передаются в суперпериоде TDM и периоде TDM.
Фиг.3 является временной диаграммой для передачи данных услуги широковещательной передачи в случае, когда данные для 6 услуг широковещательной передачи передаются с использованием схемы TDM/Рида-Соломона. Ссылаясь на фиг.3, суперпериод 300 TDM включает в себя 4 периода 310, 320, 330 и 340 TDM. Кадры A, B, C, D, E и F услуги широковещательной передачи для различных услуг широковещательной передачи передаются в течение соответствующих периодов 310, 320, 330 и 340 TDM.
Когда абонентский терминал, или принимающая сторона, принимает кадры, переданные способом, проиллюстрированным на фиг.3, абонентскому терминалу следует принимать данные по каждому подбуферу для соответствующего субблока. Кроме того, абонентскому терминалу следует принимать не только кадры для его собственной услуги широковещательной передачи, но также и кадры для других услуг широковещательной передачи, переданных через соответствующий подбуфер, для того чтобы сделать возможным декодирование. Причиной, почему абонентский терминал принимает не только кадры для его собственной услуги широковещательной передачи, но также и кадры для других услуг широковещательной передачи через тот же подбуфер, является то, что в качестве внешнего кодирования используется схема Рида-Соломона, как описано выше со ссылкой на фиг.2. Это будет описано более подробно со ссылкой на фиг.4.
Фиг.4 является схемой, иллюстрирующей соответствующие подбуферы, в которых хранятся данные передачи для предоставляемых в способе по фиг.2 услуг широковещательной передачи.
Ссылаясь на фиг.4, данные кадров передачи хранятся в подбуферах 410, 420, 430 и 440 с первого по четвертый. Предполагается, что фиг.4 идентична фиг.3 в терминах способа передачи данных. Например, кадры для 3 услуг A, E и F широковещательной передачи хранятся в первом подбуфере 410, кадры для 3 услуг A, B и F широковещательной передачи хранятся во втором подбуфере 420, кадры для 2 услуг C и F широковещательной передачи хранятся в третьем подбуфере 430 и кадры для 2 услуг D и F широковещательной передачи хранятся в четвертом подбуфере 440. Последние несколько кадров для соответствующих подбуферов 410, 420, 430 и 440 хранятся как кадры четности для кодирования Рида-Соломона.
Следовательно, абонентский терминал, желающий принимать конкретную услугу широковещательной передачи, фактически не может пользоваться преимуществом TDM вследствие множества кадров услуги широковещательной передачи, переданных вышеупомянутым способом. То есть абонентский терминал не может выполнить декодирование Рида-Соломона, пока он не примет полные данные в подбуферах для соответствующих субблоков, посредством которых передается его желаемая услуга широковещательной передачи.
Следовательно, в услуге широковещательной передачи, к которой применяется внешнее кодирование, абонентский терминал будет излишне принимать другие услуги широковещательной передачи для того, чтобы принимать конкретную услугу.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, задачей настоящего изобретения является предоставление способа и устройства для передачи и приема широковещательных данных с использованием внешнего кодирования в системе мобильной связи для того, чтобы свести к минимуму количество бит (разрядов) данных, которое нужно декодировать, посредством выборочного приема только требуемых широковещательных данных в услуге широковещательной передачи с помощью внешнего кодирования и схемы мультиплексирования с временным уплотнением (TDM).
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа и устройства для передачи и приема широковещательных данных с использованием внешнего кодирования в системе мобильной связи для того, чтобы снизить сложность и потребление энергии приемника посредством сведения к минимуму количества разрядов данных, которое нужно декодировать в услуге широковещательной передачи, предоставленной с помощью внешнего кодирования и схемы TDM.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ предоставления услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, содержащий этапы: формирования широковещательного сообщения с параметрами, содержащего информацию, указывающую по меньшей мере один подбуфер, в котором хранятся кадры для запрашиваемой услуги широковещательной передачи; и передачи широковещательного сообщения с параметрами.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется способ, содержащий формирование потока широковещательных данных, имеющего кадры данных для каждой из множества услуг широковещательной передачи в системе мобильной связи; и сохранение потока широковещательных данных в множестве буферов, так что каждый буфер содержит кадры данных не более чем одной услуги широковещательной передачи; внешнее кодирование сохраненных кадров данных каждого буфера; и передачу внешне кодированных кадров данных.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предоставляется способ для приема услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, содержащий этапы: приема широковещательного сообщения с параметрами, содержащего информацию, указывающую по меньшей мере один подбуфер, в котором хранятся кадры для требуемой услуги широковещательной передачи; и выборочного приема кадров для требуемой услуги широковещательной передачи на основе этой информации.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передачи для предоставления услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, содержащее: устройство формирования сообщения для формирования широковещательного сообщения с параметрами, содержащего информацию, указывающую каждый подбуфер, в котором хранятся кадры для каждой услуги широковещательной передачи; и радиочастотный (RF) модуль для передачи широковещательного сообщения с параметрами.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передачи для предоставления услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, содержащее: контроллер для демультиплексирования широковещательных данных по субблокам для назначения широковещательных данных по меньшей мере одному подбуферу, в котором сохраняются кадры для запрашиваемой услуги широковещательной передачи; внешний кодер для внешнего кодирования кадров для множества услуг широковещательной передачи по подбуферам; и радиочастотный (RF) модуль для передачи внешне кодированных кадров для множества услуг широковещательной передачи.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство приема для приема услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, содержащее: радиочастотный (RF) модуль для приема от передатчика широковещательного сообщения с параметрами, содержащего информацию, указывающую конкретный подбуфер, в котором хранятся кадры для требуемой услуги широковещательной передачи, и выборочного приема кадров для требуемой услуги широковещательной передачи из множества услуг широковещательной передачи; декодер для декодирования выборочно принятых кадров для услуги широковещательной передачи, сохраненных в указанном подбуфере; и контроллер для предписывания радиочастотному (RF) модулю, выборочно принимать кадры для требуемой услуги широковещательной передачи из множества услуг широковещательной передачи на основе упомянутой информации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеприведенные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания, будучи восприняты в соединении с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 является временной диаграммой процесса для предоставления услуги широковещательной передачи с помощью схемы TDM согласно стандарту CDMA2000 1x Rev. D;
Фиг.2 является схемой операции для выполнения кодирования Рида-Соломона в качестве внешнего кодирования над данными услуги широковещательной передачи согласно стандарту CDMA2000 1x Rev. D;
Фиг.3 является временной диаграммой, иллюстрирующей традиционную передачу данных услуги широковещательной передачи в случае, когда данные для шести услуг широковещательной передачи передаются с использованием схемы TDM/Рида-Соломона;
Фиг.4 является схемой, иллюстрирующей соответствующие подбуферы, в которых хранятся данные передачи для предоставляемых в традиционном способе по фиг.2 услуг широковещательной передачи;
Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей примерный способ, в котором широковещательные данные сохраняются отдельно для соответствующих подбуферов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6A и 6F иллюстрируют возможные комбинации услуг широковещательной передачи на основе схемы TDM с использованием примерного способа сохранения широковещательных данных по фиг.5;
Фиг.7 является временной диаграммой способа предоставления услуги широковещательной передачи TDM на основе субблока согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства приема широковещательных данных, использующего кодирование Рида-Соломона в системе мобильной связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей способ приема широковещательных данных с использованием кодирования Рида-Соломона в системе мобильной связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.10 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства передачи широковещательных данных, использующего кодирование Рида-Соломона, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
По всем чертежам следует понимать, что одинаковые номера ссылок ссылаются на одинаковые признаки, элементы и структуры.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Сейчас будет подробно описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. В последующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в материалы настоящей заявки, опущено ради краткости.
В варианте осуществления настоящего изобретения только кадры для одной и той же услуги широковещательной передачи сохраняются в каждом подбуфере приемника, как проиллюстрировано на фиг.5. На фиг.5 предполагается, что приемник содержит четыре подбуфера. Хотя A, B, C и D представляют различные услуги широковещательной передачи на фиг.5, это только для целей иллюстрации, и услуга широковещательной передачи необязательно ограничена тем, чтобы быть множеством различных услуг широковещательной передачи. Например, А и В могут быть кадрами, составляющими одну услугу широковещательной передачи, тогда как C и D могут составлять другую услугу широковещательной передачи. Поэтому фиг.5 представляет наибольшее количество типов выделяемых услуг широковещательной передачи в этом варианте осуществления.
Со ссылкой на фиг. с 6А по 6F сейчас будет сделано описание наибольшего количества услуг, которое приемник может принимать, если кадры для каждой услуги широковещательной передачи хранятся способом по фиг.5. То есть фиг.6А и 6F по отдельности иллюстрируют возможные комбинации услуг широковещательной передачи согласно схеме мультиплексирования с временным уплотнением (TDM). Наибольшее количество доступных услуг для каждой из комбинаций, показанных на фиг. с 6A по 6F, иллюстрируется в таблице 4.
Длительность временного интервала
В таблице 4 (I), (II) и (III) представляют случай, где общая длительность временных интервалов, включенных в один период TDM, равна 20 мс, и количество временных интервалов равно 4, 8 и 16 соответственно. В этом случае наибольшее количество услуг, которое может принять приемник, равно 4 (A, B, C и D), как проиллюстрировано на фиг.6А. Кроме того, (IV) и (V) представляют случай, где общая длительность временных интервалов, включенных в один период TDM, равна 40 мс, и количество временных интервалов равно 4 и 8 соответственно. В этом случае наибольшее количество услуг, которое может принять приемник, равно 2 (A и B), как проиллюстрировано на фиг.6В.
Затем (VI) представляет случай, где общая длительность временных интервалов, включенных в один период TDM, равна 40 мс, и количество временных интервалов равно 16. В этом случае наибольшее количество услуг, которое может принять приемник, равно 4 (A, B, C и D), как проиллюстрировано на фиг.6С. Подводя итог таблицы 4, наибольшее количество услуг, которое приемник может принять, равно 1 для комбинации (VII), 2 для комбинаций (IV), (V) и (VIII) и 4 для комбинаций (I), (II), (III), (VI) и (IX).
Следующие результаты могут быть выведены из фиг. с 6A по 6F и таблицы 4.
1. (I), (II) и (III) все представляют одинаковую схему TDM. В этом случае, поскольку комбинация (I) требует наименьшего количества разрядов сообщения, схема TDM для комбинации (I) эффективна для этих комбинаций. Здесь «сообщение» относится к сообщению, включающему в себя информацию о параметрах из таблицы 4, предоставленную базовой станцией абонентскому терминалу для того, чтобы абонентский терминал, или приемник, мог использовать услугу широковещательной передачи (в дальнейшем называемую как «широковещательное сообщение с параметрами»).
2. Так как (IV) и (V) могут выражаться посредством (I), эти комбинации представляются посредством (I).
3. (VI) представляет схему TDM, независимую от таковых для остальных комбинаций.
4. Так как (VII) предоставляет только одну услугу, она не используется.
5. Так как (VIII) может выражаться посредством (VI), она представляется посредством (VI).
6. (IX) представляет схему TDM, независимую от таковых для остальных комбинаций.
Следовательно, схемы TDM, которые эффективны при традиционном формате широковещательного сообщения с параметрами из таблицы 1 и таблицы 2, все могут выражаться посредством либо только (I), (VI) или (IX). Когда соответствующие услуги однородно смешаны, комбинация (I) является лучшей в терминах характеристик, показывающих самое короткое время задержки начальной передачи, и комбинация (I) может представлять остальные 8 комбинаций. Однако наибольшее количество услуг, поддерживаемое комбинацией (I), ограничено до 4, что гораздо меньше, чем наибольшее количество, 64, поддерживаемых услуг для случая, где не рассматривается эффективная схема TDM.
Следовательно, варианты осуществления настоящего изобретения предлагают способ передачи широковещательных данных и устройство для изменения широковещательного сообщения с параметрами, где приемник может эффективно принимать широковещательные данные, переданные с использованием кодирования Рида-Соломона, и принимать количество широковещательных каналов, которое вероятно значительно увеличится позднее, пока эксплуатируется схема приема кадров по фиг.5. С этой целью варианты осуществления настоящего изобретения заменяют поле TDM_MASK из таблицы 1, указывающее кадры для каждой услуги широковещательной передачи, на маску на основе субблока, соответствующую подбуферу, из условия, что он обозначает каждый подбуфер, включенный в приемник, хранит только один кадр услуги широковещательной передачи в каждом подбуфере и не допускает приема кадров для других услуг широковещательной передачи, тем самым исключая излишнее декодирование, которое происходит в традиционном приемнике, наряду с обеспечением достаточного количества широковещательных каналов.
Таблица 5 иллюстрирует формат поля широковещательного сообщения с параметрами, предлагаемый вариантами осуществления настоящего изобретения. Широковещательное сообщение с параметрами предпочтительно удовлетворяет следующим правилам.
1. Сигнализационная система для случая, когда используется внешнее кодирование, должна отличаться от сигнализационной системы для случая, когда внешнее кодирование не используется, для того чтобы поддерживать более гибкую схему TDM для случая, когда не используется внешнее кодирование.
2. Для случая, когда используется внешнее кодирование, одна услуга должна присутствовать в каждом подбуфере. С этой целью сообщение должно включать в себя маску на основе субблока вместо основанной на кадре, иными словами - маску на основе временного интервала.
Поскольку поле «Количество разрядов» в таблице 5 равно таковому в таблице 1, новое сообщение совместимо с традиционным сообщением, и все поля сообщения таблицы 1 заменяются на новые поля сообщения на основе субблоков приемника, тем самым сохраняя их основное содержимое.
Приемник, который фактически принимает услугу широковещательной передачи, анализирует либо традиционные поля сообщения, либо новые поля сообщения согласно тому, используется ли внешнее кодирование.
Фиг.7 является временной диаграммой для описания способа предоставления услуги широковещательной передачи TDM на основе субблока согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Это придерживается традиционного стандарта CDMA2000 1x Rev. D по фиг.1, за исключением схемы передачи и приема услуги широковещательной передачи на основе субблока.
В фиг.7 и таблице 5, TDM_SUB_BLOCK_LENGTH 710 имеет 2-разрядное значение, когда используется TDM, и указывает продолжительность времени субблоков, включенных в один TDM_SUB_BLOCK_PERIOD 700. TDM_SUB_BLOCK_PERIOD 700 имеет 2-разрядное значение, когда используется TDM. Затем TDM_SUB_BLOCK_MASK 720 имеет значение из 4 разрядов, 8 разрядов или 16 разрядов, и указывает, в каком из подбуферов 711, 712, 713 и 714 следует сохранять (принимать) услугу широковещательной передачи, запрошенную пользователем, в периоде TDM. На фиг.7 случай, где TDM_SUB_BLOCK_MASK устанавливается в 4-разрядное значение, обозначается ссылочной позицией 720.
Наконец, TDM_SUB_BLOCK_SUPER_PERIOD_MASK имеет значение из 0 разрядов или 4 разрядов, согласно тому, используется ли суперкадр. TDM_SUB_BLOCK_SUPER_PERIOD_MASK устанавливается в 4-разрядное значение, когда используется суперкадр, и обозначается ссылочной позицией 730 на фиг.7.
Как описывалось выше, фиг.7 показывает TDM, основанное на подбуферах 711, 712, 713 и 714, которое является основанным на подбуферах TDM. То есть приемник определяет подбуфер, которому принадлежат принятые кадры, посредством приема широковещательного сообщения с параметрами по таблице 5, и затем принимает только кадры, принадлежащие соответствующему подбуферу. Индекс субблока (sub_block_index), к которому принадлежит i-ый принятый кадр, определяется уравнением (1).
... Уравнение (1)
В уравнении (1) «mod» означает операцию по модулю, и 
означает наибольшее целое число, к которому приближается значение i/64, когда значение не является целым числом. На основе уравнения (1), для конфигурации субблочной маски, в которой подбуфера отображаются в разряды на взаимно однозначной основе, приемник принимает i-ый кадр передачи, когда (sub_block_index)-ое значение конфигурации субблочной маски равно 1, и не принимает i-ый кадр передачи, когда (sub_block_index)-ое значение конфигурации субблочной маски равно 0, тем самым давая возможность приема TDM.
Здесь как i, так и sub_block_index начинаются с «0». Относительно значения i в уравнении (1), значение i устанавливается в «0» после истечения 20*FSCH_OUTER_CODE_OFFSETs[i] миллисекунд от точки, где системное время CDMA равно 0. На фиг.7 конфигурацией субблочной маски для услуги A является {1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0}. Следовательно, значение sub_block_index 456-го принятого кадра становится 12 в соответствии с уравнением (1), и так как соответствующее значение маски субблока равно 1 (то есть {1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,«1»,0,1,0}), должен приняться соответствующий кадр. Принятые таким способом субблоки отображаются в подбуферы на взаимно однозначной основе.
Если необходимо открыто указывать, используется ли TDM на основе субблока, могут быть созданы широковещательные сообщения с параметрами по таблице 6 и таблице 7, используя зарезервированные разряды по таблице 2.
На основе таблицы 6 и таблицы 7 возможно поддерживать схему TDM на основе субблока, которая полностью совместима с традиционной схемой TDM. По сравнению с сообщением по таблице 5 сообщение по таблице 6 не имеет поля TDM_SUB_BLOCK_LENGTH, что означает, что сообщение всегда основывается на подбуферах. Однако наибольшее количество услуг, поддерживаемых новой схемой, равно 16·4 = 64, что равно таковому у традиционной схемы. Кроме того, существует способ для удлинения общего периода посредством расширения количества разрядов, выделенных в данный момент для TDM_SUB_BLOCK_MASK и TDM_SUB_BLOCK_PERIOD. Однако этот способ неэффективен по сравнению с вышеупомянутым способом.
Сейчас будет сделано описание структуры устройства передачи, такого как передатчик базовой станции, к которому применяется вариант осуществления настоящего изобретения.
Сейчас устройство для реализации временной схемы по фиг.7 будет описано со ссылкой на фиг.10. Фиг.10 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства передачи широковещательных данных, использующего кодирование Рида-Соломона, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что широковещательное сообщение с параметрами формируется передатчиком, или базовой станцией, в варианте осуществления настоящего изобретения оно также может быть сформировано отдельным устройством, например широковещательным сервером.
Когда имеется услуга широковещательной передачи, которая должна быть предоставлена абонентскому терминалу, устройство передачи по фиг.10 формирует широковещательное сообщение с параметрами, передает широковещательное сообщение с параметрами абонентской станции и затем передает беспроводной сети широковещательные данные для каждой услуги широковещательной передачи на основе временной схемы по фиг.7.
Ссылаясь на фиг.10, для того чтобы передать широковещательные данные, устройство 1060 формирования сообщений формирует широковещательное сообщение с параметрами из таблицы 5, включающее информационные разряды TDM_SUB_BLOCK_SUPER_PERIOD_MASK и TDM_SUB_BLOCK_LENGTH из фиг.7 для передачи TDM и TDM_SUB_BLOCK_MASK, указывающие подбуфер, в котором кадры для услуги широковещательной передачи, запрошенной пользователем, сохраняются в периоде TDM, и выводит широковещательное сообщение с параметрами в модулятор 1040. Модулятор 1040 модулирует широковещательное сообщение с параметрами, выведенное из устройства 1060 формирования сообщений. Радиочастотный (RF) модуль 1050 передает модулированное широковещательное сообщение с параметрами беспроводной сети через антенну ANT. Работа абонентского терминала, принимающего широковещательное сообщение с параметрами, будет описана подробнее позже. В альтернативном варианте осуществления, широковещательное сообщение с параметрами может быть сформировано в формате по таблице 6 и таблице 7.
После того, как завершена передача широковещательного сообщения с параметрами, контроллер 1070 управляет демультиплексором 1010 из условия, чтобы входной поток широковещательных данных распределялся (назначался) по меньшей мере одному подбуферу, в которых сохраняются кадры для каждой услуги широковещательной передачи. Демультиплексор 1010 под управлением контроллера 1070 демультиплексирует поток широковещательных данных по субблоку для соответствующего подбуфера. Последовательные кадры, составляющие поток широковещательных данных, подвергаются временному разделению каждый период, однозначно назначенный каждой услуге широковещательной передачи перед передачей. Внешний кодер 1020 выполняет кодирование Рида-Соломона на входных широковещательных данных от демультиплексора 1010 и выводит результирующие данные в канальный кодер 1030. В качестве альтернативы, устройство ввода контроля циклическим избыточным кодом (CRC) (не показано) для вставки информации CRC для контроля ошибок во внешне кодированные широковещательные данные может быть помещено между внешним кодером 1020 и канальным кодером 1030. Канальный кодер 1030 выполняет канальное кодирование, например сверточное кодирование, на своем входном сигнале, и выводит результирующий сигнал на модулятор 1040. Модулированный сигнал подвергается TDM на основе субблока посредством модуля 1050 RF и затем передается беспроводной сети через антенну ANT. Может быть выбрана одна из хорошо известных схем модуляции для используемой здесь схемы модуляции. На фиг.10 ссылка под номером М1 обозначает устройство передачи широковещательного сообщения с параметрами.
Сейчас будет сделано описание конструкции устройства приема, такого как приемник абонентского терминала, к которому применяется вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства приема широковещательных данных, использующего кодирование Рида-Соломона в системе мобильной связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.8, если имеется запрос услуги широковещательной передачи от пользователя, устройство приема принимает широковещательное сообщение с параметрами по таблице 5 от базовой станции через антенну ANT и модуль 810 RF, предпочтительно содержащий фильтр и входной каскад, и широковещательное сообщение с параметрами доставляется к демодулятору 840 через селектор 820. Широковещательные параметры передаются через канал управления, отличающийся от канала, через который передаются широковещательные данные. Контроллер 830 распознает передачу широковещательных параметров. Принятое широковещательное сообщение с параметрами доставляется процессору 850 сообщений, и процессор 850 сообщений анализирует широковещательное сообщение с параметрами и доставляет результат анализа к контроллеру 830. На основе результатов анализа широковещательного сообщения с параметрами контроллер 830 определяет тип услуги широковещательной передачи, назначает подбуфер, в котором сохраняются кадры для соответствующей услуги широковещательной передачи, и отображает расположения полей TDM_SUB_BLOCK_MASK из условия, чтобы кадры для других услуг широковещательной передачи не хранились в обозначенном подбуфере.
После этого, если кадры для услуги широковещательной передачи, принятые от базовой станции, применяются к селектору 820 через антенну ANT и модуль 810 RF, то контроллер 830 вычисляет индекс субблока, к которому принадлежат принятые кадры, используя уравнение (1), и доставляет вычисленный индекс субблока селектору 820. Селектор 820 пропускает только кадры для услуги широковещательной передачи, выбранной пользователем, используя индекс субблока и отображенные поля TDM_SUB_BLOCK_MASK, и отбрасывает остальные кадры.
Широковещательные кадры, отобранные селектором 820, доставляются к демодулятору 840, и демодулятор 840 демодулирует выбранные широковещательные кадры и доставляет демодулированные широковещательные кадры к канальному декодеру 860. Канальный декодер 860 выполняет канальное декодирование демодулированных широковещательных кадров, используя предпочтительно сверточное декодирование или турбокод. Выходной сигнал подвергается контролю ошибок для данных кадра через неизображенное проверочное устройство CRC и затем подвергается обратному перемежению и кодированию Рида-Соломона, с образованием исправленных от ошибок широковещательных данных. Проиллюстрированные на фиг.7 подбуферы могут включаться во внешний декодер 870, отдельную внутреннюю память или отдельную внешнюю память.
Со ссылкой на фиг.9 сейчас будет сделано описание способа приема широковещательных данных, использующего кодирование Рида-Соломона в системе мобильной связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.9, если пользователь, желающий принять услугу широковещательной передачи, выбирает требуемую услугу широковещательной передачи посредством манипуляции своим абонентским терминалом на этапе 901, абонентский терминал принимает широковещательное сообщение с параметрами, переданное от базовой станции на этапе 903. После приема широковещательного сообщения с параметрами контроллер 830 абонентского терминала доставляет принятое широковещательное сообщение с параметрами к процессору 850 сообщений через демодулятор 840. Затем процессор 850 сообщений анализирует принятое широковещательное сообщение с параметрами и доставляет данные анализа контроллеру 830. На основе проанализированного широковещательного сообщения с параметрами контроллер 830 отображает расположения полей TDM_SUB_BLOCK_MASK из условия, чтобы кадры для услуги широковещательной передачи, выбранной пользователем, сохранялись в соответствующем подбуфере.
После этого на этапе 905 контроллер 830 вычисляет индекс субблока для широковещательных кадров, переданных согласно схеме TDM в соответствии с уравнением (1). На этапе 907 контроллер 830 сравнивает индекс субблока с конфигурациями TDM_SUB_BLOCK_MASK, чтобы определить кадры приема для выбранной услуги широковещательной передачи. После этого на этапе 909 контроллер 830 сохраняет принятые кадры в подбуфере для соответствующей услуги. Управляемые передачей кадры подвергаются декодированию через канальный декодер 860 и внешний декодер 870, и затем выводятся как широковещательные данные, которые может смотреть пользователь. Этим способом абонентский терминал может исключать традиционный излишний процесс декодирования, обусловленный кодированием Рида-Соломона.
Как описано выше, абонентский терминал выборочно принимает только кадры для требуемой услуги широковещательной передачи и декодирует принятые кадры в системе, предоставляющей множество услуг широковещательной передачи, тем самым сводя к минимуму количество разрядов данных, которое нужно декодировать. К тому же, используя основанный на TDM стандарт CDMA2000 1x Rev. D, варианты осуществления настоящего изобретения реализуют приемник, который предотвращает излишнее потребление энергии и меньше по сложности, чем традиционный приемник, посредством выборочного приема и декодирования только кадров для требуемой услуги широковещательной передачи. Кроме того, варианты осуществления настоящего изобретения реализуют передатчик, который формирует широковещательное сообщение с параметрами с целью уменьшения потребления энергии и сложности системы.
Несмотря на то, что изобретение показано и описано со ссылкой на его определенные варианты осуществления, специалистами в данной области техники будет понято, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение относится в системам передачи широковещательной информации. Технический результат заключатся в снижении сложности системы. Устройство для передачи и приема услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи, которая внешне кодирует кадры для множества услуг широковещательной передачи, и передает с помощью мультиплексирования с временным уплотнением (TDM) внешне кодированные кадры. Передатчик передает широковещательное сообщение с параметрами, содержащее информацию, указывающую конкретный подбуфер, в котором сохраняются соответствующие услуги широковещательной передачи. Приемник для приема широковещательного сообщения с параметрами от передатчика и отображает подбуфер в соответствующую маску субблока на основе широковещательного сообщения с параметрами. Передатчик передает с помощью TDM кадры для множества услуг широковещательной передачи посредством субблока. Приемник выборочно принимает кадры для требуемой услуги широковещательной передачи, используя маску субблока, и декодирует выборочно принятые кадры. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 15 ил., 7 табл.
принимают широковещательное сообщение с параметрами, содержащее информацию, указывающую по меньшей мере один подбуфер, в котором сохраняются кадры для требуемой услуги широковещательной передачи; и выборочно принимают кадры для требуемой услуги широковещательной передачи на основе этой информации.
декодируют выборочно принятые кадры.
отображают подбуфер в соответствующую маску субблока на основе широковещательного сообщения с параметрами.
вычисляют индекс субблока для принятых широковещательных кадров; и проверяют значение маски у маски субблока, соответствующее расположению индекса субблока, чтобы определить, принимать ли соответствующие широковещательные кадры.
где «mod» означает операцию по модулю, [] означает целое число, равное значению i/64 или наибольшему целому числу, приближающемуся к упомянутому значению, и TDM_SUB_BLOCK_PERIOD означает период из 4 предопределенных субблоков TDM.
устройство формирования сообщения для формирования широковещательного сообщения с параметрами, содержащего информацию, указывающую каждый подбуфер, в котором сохраняются кадры для каждой услуги широковещательной передачи; и
радиочастотный (RF) модуль для передачи широковещательного сообщения с параметрами.
где «mod» означает операцию по модулю, [] означает целое число, равное значению i/64 или наибольшему целому числу, приближающемуся к упомянутому значению, и TDM_SUB_BLOCK_PERIOD означает период из 4 предопределенных субблоков TDM.
| RU 94033147 А, 20.02.1998 | |||
| СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ | 1993 |
|
RU2149518C1 |
| СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ РАБОТЫ СОТОВЫХ МОБИЛЬНЫХ ТЕРМИНАЛОВ С ПОНИЖЕННЫМ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ | 1997 |
|
RU2189113C2 |
| US 6519294 В1, 11.02.2003. | |||
