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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Datenübertragungsverfahren
in einem digitalen zellularen Funknetzwerk, wobei das Verfahren
den Schritt des Kanalcodierens der zu übertragenden Informationen
zur Übertragung
in Codeumsetzungsrahmen zwischen einer Basisstation und einer Mobilvermittlungsstelle aufweist,
wobei zu übertragende
Blöcke
unter Verwendung einer Faltungscodierung mit einer Coderate von ½ durch
Verwendung von GSM-Faltungscodierungspolynomen codiert werden, und
erhaltene Bits durch Löschen
von Bits aus jedem Block punktiert werden, so dass Blöcke erhalten
werden, die nicht mehr als 456 Bits enthalten.
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STAND DER TECHNIK
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An
Datenübertragungsverfahren
gestellte Anforderungen erhöhen
sich fortlaufend. Dies betrifft insbesondere drahtlose Datenübertragungssysteme wie
etwa zellulare Kommunikationssysteme, von denen immer vielseitigere
Dienste gefordert werden, wie etwa verschiedene Arten von Datendiensten.
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Herkömmlicherweise
wurden drahtlose Datenübertragungssysteme
nur zur Sprachübertragung verwendet.
Eine Erhöhung
der Anzahl verschiedener Arten von zu übermittelnden Diensten bedeutet,
sofern insbesondere drahtlose Dienste betroffen sind, dass das System
fähig sein
muss, Signale mit unterschiedlichen Kapazitäten bzw. Fähigkeiten über den Funkpfad zu übertragen.
Demzufolge wird vom Datenübertragungssystem
ein effizienter Betrieb in einer Umgebung gefordert, wo Übertragungen
einer Vielzahl von Diensttypen übermittelt
werden.
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Eine
Datenübertragung
auf einem Funkkanal mit einer begrenzten Bandbreite ist eine Art
Kompromiss zwischen Bitfehlerrate, die auf die Übertragungsqualität hindeutet,
und einem Netto-Teilnehmerdatendurchsatz. Die Bitfehlerrate kann
durch Erhöhen
bzw. Aufstocken einer Kanalcodierung verringert werden, wie zu den
zu übertragenen
Informationen Redundanz hinzufügt,
d.h. aus Sicht des Teilnehmers weniger wichtige Informationen. Ist
die Anzahl von in einer Zeiteinheit zu übertragenden Bits beschränkt, reduziert
sich der Netto-Teilnehmerdatendurchsatz mit
der Redundanz.
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Im
GSM-System beträgt
die Datenrate eines Vollratenkanals zum Beispiel 22,8 kbit/s auf
dem Funkpfad. Die verwendeten Codierungsverfahren reduzieren die
Datenrate auf 12 kbit/s und 6 kbit/s, was Teilnehmerdatenraten von
9,6 kbit/s und 4,8 kbit/s entspricht, d.h. den Diensten TCH/F9.6
und TCH/F4.8. Die über
den Funkpfad zu übertragenden Ausgabedaten
werden von Basisstationen zu Basisstationssteuerungen und zum Zentrum
bzw. zu der Stelle weiter übermittelt,
und die Eingabedaten sinngemäß vom Zentrum
bzw. von der Stelle zu einer Basisstationssteuerung und weiter zu
einer Basisstation zur Übertragung über den
Funkpfad. Auf solchen festen Übertragungsstrecken
sind Übertragungsfehler viel
weniger wahrscheinlich als auf dem Funkpfad, und deshalb besteht üblicherweise
kein Erfordernis, eine spezielle fehlerkorrigierende Codierung auf
ihnen einzusetzen. Um Übertragungskosten
zu minimieren, ist es vorteilhaft, eine Ratenanpassung an die niedrigste
vom System eingesetzte Datenrate durchzuführen, im Fall von TCH/F9.6
zum Beispiel auf 16 kbit/s. 1 zeigt
einen TRAU-Rahmen,
der aus Sicht einer Implementierung der Ratenanpassung wichtig ist,
d.h. den Rahmen, in dem die Teilnehmerdaten auf den festen Verbindungen
zwischen einer Basisstation und einer TRAU („Transcoder/Rate Adaptation
Unit": Codeumsetzungs-/Ratenanpassungseinheit) übertragen
werden. Der Rahmen weist 40 Oktette auf. Synchronisationsbits sind
mit S markiert, Teilnehmerdaten zugeordnete Bits mit D und Steuerbits
sowie leere Bits wurden weiß belassen.
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Abgesehen
von der vorstehend beschriebenen absichtlichen Redundanz weisen
heutige GSM-Datendienste freie bzw. überschüssige Daten in den Teilnehmerinformationen
auf. Bei einem transparenten Dienst besteht der Überschuss aus einer Flusssteuerungssignalisierung
und bei einem nicht transparenten Dienst aus Funkverbindungsprotokoll- (RLP)
Rahmenheadern und einer L2R-Flusssteuerung. In beiden Fällen wird
der Teilnehmer eine Datenrate von nicht mehr als 9,6 kbit/s oder
4,8 kbit/s zur Verwendung haben, abhängig davon, ob ein TCH/F9.6-
oder ein TCH/F4.8-Dienst zur Debatte steht. Zu diesem Zeitpunkt
hat der Teilnehmer in Netzwerken vom GSM-Typ keinen Zugriff auf
eine höhere
Datenrate, auch wenn mit zunehmender Verbreitung von Datendiensten
ein hoher Bedarf dafür besteht.
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Es
existieren etliche höhere
Datenraten benötigende
Vorrichtungen, weil die Datenraten in festen Datennetzwerken höher waren.
Eine typische, in Telefonfestnetzen eingesetzte Datenrate ist 14,4 kbit/s,
die z.B. ITU V.32bis- und V.34-Modems sowie Telefaxendgeräte der Gruppe
3 verwenden können.
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Das
Dokument EP-660558 offenbart ein Datenübertragungsverfahren, bei dem
Faltungscodierung, Verschachtelung und Punktierung eingesetzt werden.
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In
den Netzwerken vom GSM-Typ besteht das Ziel darin, in der nahen
Zukunft höhere
Datenraten zu implementieren, und momentan ist es bekannt, eine
so genannte Mehrfachschlitztechnik für diesen Zweck anzuwenden.
Dies bedeutet, dass Teilnehmern mehr als ein Zeitschlitz zugeordnet
werden kann, mit dem natürlichen
Ergebnis einer erhöhten Teilnehmerdatenrate.
Eine Verwendung von vielen Zeitschlitzen ist technisch schwierig
zu implementieren, insbesondere in Mobilstationen, und besonders, falls
die Anzahl von Zeitschlitzen Zwei übersteigt.
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KENNZEICHEN
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, in zellularen Funksystemen des GSM-Typs
eine Datenrate von 14,4 kbit/s derart zu implementieren, dass nur
ein Zeitschlitz zur Übertragung
von Teilnehmerdaten verwendet wird.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Verfahren des in der Einleitung dargestellten
Typs erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Kanalcodierung ein
Gruppieren von zu übertragenden
Bits in Blöcke mit
der minimalen Größe von 288
Bits durch Verwenden von zumindest einem Teil von Bits, die zur
Synchronisation bei einer Datenübertragung
gedacht sind, sowie ein Erzeugen eines Codeumsetzungsrahmens aufweist,
dessen beiden ersten Oktette ein Synchronisationsmuster bilden,
das aus Nullen besteht, wobei der Rahmen Steuerbits und mindestens 288
Bits zu übertragender
Informationen enthält.
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Die
Erfindung betrifft weiter ein Datenübertragungsverfahren in einem
digitalen zellularen Funknetzwerk, wobei das Verfahren den Schritt
des Kanalcodierens der zu übertragenden
Informationen zur Übertragung
aufweist, wobei die Kanalcodierung ein Gruppieren von zu übertragenden
Bits in Blöcke
mit der Größe von 290
Bits, ein Einfügen
von 4 Endbits an den Blöcken,
ein Durchführen
einer Faltungscodierung für
die Blöcke
mit einer Coderate ½ durch Anwenden
von GSM-Faltungspolynomen,
so dass die Blockgröße nach
der Codierung 588 Bits beträgt, und
ein Punktieren erhaltener codierter Bits durch Löschen von 132 Bits aus jedem
Block aufweist.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
stellt eine Vielzahl von Vorteilen bereit. Mit dem Verfahren der
Erfindung kann eine gewünschte
Datenrate ohne irgendwelche Modifikationen größeren Umfangs an bestehenden
Netzwerken erzielt werden. Da der Teilnehmer nur einen Zeitschlitz
benötigt,
werden die Ressourcen und die Kapazität des Netzwerks effizient verwendet.
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Beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die zu übertragenden
Informationen codemäßig umgesetzt
bzw. umgeschlüsselt,
in dem zwei aufeinander folgende Codeumsetzungsrahmen in einen Rahmen
kombiniert werden, und indem einige der Bits, die im Fall einzelner
Rahmen zum Synchronisieren des letzteren Rahmens verwendet würden, in
diesem Fall zum Übermitteln
der zu übertragenen
Informationen verwendet werden. Bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung werden die zu übertragenden
Informationen derart codemäßig umgesetzt
bzw. umgeschlüsselt,
dass beim Erzeugen der Codeumsetzungsrahmen, die eine Gruppe von
Datenoktetten aufweisen, das erste Bit jedes Datenoktetts zum Übermitteln
der zu übertragenden
Informationen verwendet wird.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen ausführlicher
beschrieben, bei denen zeigen:
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1 einen vorstehend beschriebenen
herkömmlichen
TRAU-Rahmen,
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2 ein zellulares Funksystem,
auf das das Verfahren gemäß der Erfindung
angewandt werden kann,
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3a bis 3c alternative Orte für die Codeumsetzungseinheit,
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4a und 4b eine Datenratenumwandlung an unterschiedlichen
Abis-Schnittstellen,
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5 einen neuen, aus zwei
TRRU-Rahmen erzeugten Rahmen,
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6 einen neuen Typ von TRAU-Rahmen,
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7 eine Implementierung einer
Kanalcodierung gemäß der Erfindung,
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8 eine mögliche Punktierung für die codierten
Bits,
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9a und 9b zwei Rahmen des neuen Typs, und
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10 ein zweites Beispiel
eines zellularen Funksystems, auf das das Verfahren der Erfindung angewandt
werden kann.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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2 zeigt den Aufbau eines
zellularen Funksystems vom GSM-Typ. Die Erfindung kann vorteilhaft
auf ein digitales zellulares Funksystem angewandt werden, dessen
Kanal- und Rahmenaufbau dem GSM-System ähnelt. Das System weist eine Gruppe
von Endgerätevorrichtungen 202 bis 206 auf, die
eine Verbindung 208 bis 212 zu einer Basisstation 200 haben.
Die Basisstation 200 kommuniziert über digitale Übertragungsstrecken 218 mit
einer Basisstationsteuerung 214, die eine oder mehrere
Basisstationen unter ihrer Kontrolle hat. Die Basisstationssteuerung 214 kommuniziert
wiederum über
digitale Übertragungsstrecken 220 mit
einer Mobildienstevermittlungsstelle 216, die eine weitere
Verbindung 222 zu anderen Teilen des Netzwerks aufweist.
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Die
Schnittstelle 218 zwischen der Basisstation 200 und
der Basisstationssteuerung 214 wird als eine Abis-Schnittstelle bezeichnet.
Gleichermaßen wird
die Schnittstelle 220 zwischen der Basisstationssteuerung 214 und
der Mobildienstevermittlungsstelle als eine A-Schnittstelle bezeichnet.
Es gibt zwei übliche
Arten, diese Schnittstellen zu implementieren. Was bei beiden dieser
Arten wichtig ist, ist die an der Abis-Schnittstelle verwendete Übertragungsrate, die
entweder 64 kbit/s oder 16 kbit/s beträgt. Für die 64 kbit/s-Übertragungsrate, die von der
Stelle 216 zur Vermittlung eingesetzt wird, muss das Signal
codemäßig umgesetzt
bzw. umgeschlüsselt
werden, und daher hängt
der Ort bzw. die Lage der Codeumsetzungseinheit TRAU im Netzwerk
von der an der Abis-Schnittstelle eingesetzten Übertragungsrate ab. 3a bis 3c zeigen unterschiedliche Alternativen für den Netzwerkaufbau
bei unterschiedlichen Übertragungsraten.
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3a zeigt eine Alternative,
bei der die Abis-Schnittstelle 218 zwischen
der Basisstation 200 und der Basisstationssteuerung 214 mit
der Rate von 64 kbit/s implementiert ist. In einem solchen Fall
ist die Codeumsetzungseinheit TRAU 300 an der Basisstation 200 angeordnet.
Dies bedeutet, dass die Verbindung 220 zwischen der Basisstationssteuerung 214 und
der Mobildienstevermittlungsstelle 216 ebenfalls 64 kbit/s
beträgt.
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3b zeigt eine Alternative,
bei der die Abis-Schnittstelle 218 zwischen
der Basisstation 200 und der Basisstationssteuerung 214 mit
der Rate von 16 kbit/s implementiert ist. In einem solchen Fall
ist die Codeumsetzungseinheit TRAU 300 an der Basisstationssteuerung 214 angeordnet.
Dies bedeutet, dass die Verbindung 220 zwischen der Basisstationssteuerung 214 und
der Mobildienstevermittlungsstelle 216 die Rate von 64
kbit/s aufweist.
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3c zeigt eine zweite Alternative,
bei der die Abis-Schnittstelle 218 zwischen
der Basisstation 200 und der Basisstationssteuerung 214 mit
der Rate von 16 kbit/s implementiert ist. Die Codeumsetzungseinheit
TRAU 300 ist in diesem Fall an der Mobildienstevermittlungsstelle 216 angeordnet.
Die Verbindung 220 zwischen der Basisstationssteuerung 214 und
der Mobildienstevermittlungsstelle 216 beträgt dadurch
16 kbit/s.
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Beim
Verfahren gemäß der Erfindung,
dessen Ziel es ist, eine höhere Übertragungsrate
für die Teilnehmerdaten
in einem zellularen Funksystem zu ermöglichen, wird eine neue Art
zum Durchführen
einer Codierung sowohl auf dem Funkpfad als auch in der vorstehend
beschriebenen Codeumsetzungseinheit eingeführt. Die von der neuen Codierung
an bestehenden Systemen verursachten Modifikationen bleiben klein,
aber sie ermöglichen
eine 14,4 kbit/s-Übertragungsrate
für den
Teilnehmer. Das Verfahren der Erfindung wird nachstehend als Erstes
in Verbindung mit einer Codeumsetzung untersucht.
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4a und 4b zeigen eine Umwandlung bzw. Transformation
der Übertragungsrate
mit unterschiedlichen Abis-Schnittstellen. 4a zeigt eine Netzwerkimplementierung
im Fall einer Abis-Schnittstelle 218 von 64 kbit/s. In
einem derartigen Fall wird eine Codeumsetzung in Verbindung mit
der Basisstation 200 durchgeführt und sie ist ein linearer
Prozess unter Ausnutzung der ITU-T V.110-Rateumwandlungsspezifikation.
Das vom Funkpfad 208 empfangene Signal wurde gemäß den Spezifikationen
des Verkehrskanals 400 mit der Rate von 22,8 kbit/s codiert.
Die Teilnehmerdatenrate 402 beträgt demzufolge 14,4 kbit/s,
die als Erstes gemäß den V.110-Empfehlungen auf
die Rate 32 kbit/s 404 und von da aus weiter auf die Rate
64 kbit/s 406 umgewandelt wird. Da der Codeumsetzer in
diesem Fall an der Basisstation 200 angeordnet ist, besteht
kein Erfordernis für separate
TRAU-Rahmen.
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4b zeigt eine Netzwerkimplementierung mit
einer Abis-Schnittstelle von 16 kbit/s. In diesem Fall ist der Codeumsetzer 300 extern
zur Basisstation 200, und daher findet Verkehr über die
Abis-Schnittstelle 218 mittels TRAU-Rahmen statt. Da kein
Ratenumwandlungsschema von einer Teilnehmerrate von 14,4 kbit/s
auf die Rate von 16 kbit/s an der Abis-Schnittstelle existiert,
weist das Verfahren der Erfindung eine neue Umwandlung und einen
dieser entsprechenden TRAU-Rahmen auf. Das vom Funkpfad 208 empfangene
Signal wurde gemäß den Spezifikationen
des Verkehrskanals 400 mit der Rate von 22,8 kbit/s codiert.
Die Teilnehmerdatenrate 402 beträgt daher 14,4 kbit/s, die gemäß den V.110-Spezifikationen
auf eine Zwischenrate von 32 kbit/s umgewandelt wird 404.
Für die
Abis-Schnittstelle
wird ein neuer Typ von 16 kbit/s-TRAU-Rahmen 408 erzeugt, der hierin
nachstehend als N-TRAU-Rahmen
bezeichnet wird. In der Codeumsetzungseinheit wird der N-TRAU-Rahmen
gemäß den V.110-Empfehlungen über 404
eine Zwischenrate von 32 kbit/s auf die Rate von 64 kbit/s 406 zerlegt
bzw. demontiert. Im Vorstehenden ist es nicht verpflichtend, die
Zwischenrate von 32 kbit/s in der Basisstation 200 zu verwenden.
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Der
TRAU-Rahmen wird in Intervallen von 20 ms über die Abis-Schnittstelle übertragen
und er enthält
insgesamt 320 Bits. Ist die gewünschte
Teilnehmerdatenrate 14,4 kbit/s, sollten innerhalb von 20 ms 288
Datenbits übertragen
werden. Es existieren vier unterschiedliche bekannte Codeumsetzungsrahmen, die
im GSM-System verwendet werden, von denen einer gemäß 1 dargestellt ist. Keiner
dieser Rahmen nutzt die 16 kbit/s-Kapazität auf die bestmögliche Weise
aus. Werden alle verfügbaren
Datenbits der bekannten Rahmen abgesehen von den freien Steuerbits
eingesetzt, werden 270 Bits erhalten. Werden aus dem Steuerfeld
des Datenrahmens 9 freie Bits einbezogen, werden 279 Bits
erhalten, was nicht ausreichend ist.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
verwendet zwei neue Typen von Codeumsetzungsrahmenalternativen,
in denen zur Synchronisation gedachte Bits zur Datenübertragung
eingesetzt werden. Des Weiteren ist im Verfahren gemäß der Erfindung
die Synchronisation des Codeumsetzungsrahmens verändert, damit
eine Synchronisation mit einer geringeren Anzahl von tatsächlichen
Synchronisationsbits erhalten wird.
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5 zeigt einen neuen, aus
zwei TRAU-Rahmen erzeugten Rahmen. Die zum Synchronisieren reservierten
Bits sind mit dem Buchstaben S bezeichnet, die für die Teilnehmerdaten reservierten
Bits mit dem Buchstaben D und die Steuerbits sowie die leeren Bits
wurden weiß belassen.
Jeder herkömmliche
TRAU-Rahmen hat einen Synchronisations- und Steuerteil einer Länge von
vier Oktetten, der am Anfang des Rahmens angeordnet ist. Beim Kombinieren
mehrerer Rahmen kann der Steuerteil auf proportionale Weise reduziert
werden. Werden zwei Rahmen kombiniert und gemeinsam übertragen,
erfordert eine Rate von 14,4 kbit/s 2*288 d.h. 576 Bits pro 40 ms.
Zwei herkömmliche
Rahmen in Aufeinanderfolge stellen 2*270 Bits bereit, d.h. es fehlen
36 Bits. Bei der Lösung
gemäß der Erfindung wird
der Steuerteil des letzteren zu kombinierenden Rahmens zur Datenübertragung
verwendet. Außerdem
werden 6 Bits der ungenutzten Steuerbits des ersten Rahmens zur
Datenübertragung
verwendet. Dies ergibt insgesamt 576 Bits, wodurch es immer noch
3 ungenutzte Steuerbits gibt. Bei der Lösung gemäß der Erfindung, wie sie gemäß 5 gezeigt ist, hat ein Rahmen
doppelter Länge
am Anfang zwei volle Oktette an Synchronisationsbits, ein Synchronisationsbit
am Anfang des dritten Oktetts, nach dem 8 Steuerbits folgen. Danach
sind alle Bits Datenbits, abgesehen vom ersten Bit in jedem zweiten
Oktett, wobei dieses Bit zur Synchronisation reserviert ist.
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6 zeigt einen neuen 20 ms-TRAU-Rahmen.
Die zur Synchronisation reservierten Bits sind mit dem Buchstaben
S bezeichnet, die für
Teilnehmerdaten reservierten Bits mit dem Buchstaben D und die Steuerbits
sowie die leeren Bits wurden weiß belassen. Bei der Lösung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
werden alle Bits im Anschluss an den Steuerteil zur Datenübertragung
verwendet, einschließlich
des ersten Bits jedes Oktetts. Auf diese Art und Weise kann eine
angemessene Anzahl von Bits zur Datenübertragung erhalten werden.
Ein Nachteil bezüglich
dieser Lösung
besteht darin, dass die tatsächlichen
Synchronisationsbits alle am Anfang des Rahmens angeordnet sind.
Bei der Lösung
gemäß der Erfindung
ist es möglich,
die Synchronisation derart zu verbessern, dass der Codeumsetzungsrahmen durch
Verwendung derjenigen Bits des Rahmens synchronisiert wird, die
einen bekannten Wert haben. Derartige Bits werden durch Rahmentypindikatorbits (4
Bits), einen Kanaltypindikator (1 Bit) und einen Zwischenratenanpassungsindikator
(2 Bits) dargestellt. Durch Ausnutzung dieser Bits kann die Funktionsfähigkeit
der Synchronisation sichergestellt werden. Ein zweites Verfahren
gemäß der Erfindung
umfasst ein Zählen
einer kurzen Prüfsumme
für einige der
Datenoktette, die zum Übermitteln
der zu übertragenen
Informationen verwendet werden, und ein Übermitteln des so erhaltenen
CRC-Werts durch Verwendung freier bzw. leerer Steuerbits, sowie
ein Verwenden des CRC-Werts beim Synchronisieren des Codeumsetzungsrahmens.
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Es
ist ein noch weiteres Ausführungsbeispiel des
Verfahrens gemäß der Erfindung,
Füllbits
zu verwenden, um aus dem gleichen Bit bestehende Bitfolgen zu unterbrechen:
solche Folgen könnten
andernfalls als TRAU-Rahmen-Synchronisationsmuster
interpretiert werden. Eine Möglichkeit
besteht darin, Rahmen gemäß der ITU-Empfehlung V.42 oder
basierend auf dieser modifizierte Rahmen zu verwenden. Da die V.42-Rahmen
so aufgebaut sind, dass sie keine langen Folgen von 1en enthalten,
müssen die
Teilnehmerdaten vor einer Übertragung
invertiert werden und im Anschluss an die Übertragung rückinvertiert
werden, damit diese keine langen Folgen von Nullen enthalten.
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Im
Folgenden wird das Verfahren der Erfindung in Verbindung mit einer
Kanalcodierung untersucht. 7 bietet
eine Blockschaltbilddarstellung einer Kanalcodierungsimplementierung
gemäß der Erfindung.
Die Figur zeigt die zwei erfinderischen Codeumsetzungsrahmen, sowohl
den 20 ms-Rahmen 700 als auch den Rahmen doppelter Länge 702.
Im 20 ms-Rahmen werden 320 Bits während 20 ms übertragen,
und 288 Nutzlastbits werden auf die Rate von 14,4 kbit/s ratenangepasst 408.
Auf ähnliche Weise
weist der Rahmen doppelter Länge
640 Bits während
40 ms auf, und 576 Nutzlastbits werden auf die Rate von 14,4 kbit/s
ratenangepasst 408. Als Nächstes wird eine Blockcodierung 704 durch
die Verwendung von 288 Bits als die Größe des Blocks bei der Lösung gemäß der Erfindung
durchgeführt. Bei
der Blockcodierung werden 4 Endbits hinzugefügt. Eine Faltungscodierung 706 wird
mit der Codierungsrate von ½ durchgeführt, indem
die gleichen GSM-Faltungscodierungspolynome
wie bei der Datenrate 9,6 kbit/s verwendet werden. G0 = 1 + D3 +
D4 G1 = 1 + D + D3 +
D4
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Nach
der Codierung werden dadurch 584 Bits erhalten, von denen 128 Bits
als Nächstes
weg- bzw. herauspunktiert werden 708, und die verbleibenden
456 Bits werden weiter geführt,
um verschachtelt bzw. verschränkt
zu werden 710, zur Burstformatierung 712, um moduliert
zu werden 714 und weiter auf den Funkpfad 716.
Die Punktierung ist im Beispiel gemäß 8 dargestellt, in dem mit dem Buchstaben
P bezeichnete Bits aus den von der Faltungscodierung erhaltenen
584 Bits gelöscht
werden, wodurch 456 Bits verbleiben.
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Als
Nächstes
wird das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
untersucht. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden die zu übertragenden
Informationen im Übermittlungssystem
durch Erzeugen eines Codeumsetzungsrahmens mit einer Gesamtlänge von
640 Bits übermittelt,
und die damit transportierten Informationen werden als zwei Blöcke mit
der Länge
von 290 Bits an einen Kanalcodierer angelegt. Dies ist gemäß 9a dargestellt. Die zur
Synchronisation reservierten Bits sind mit dem Buchstaben S bezeichnet,
die den Teilnehmerdaten zugeordneten Bits sind mit D bezeichnet
und die Steuerbits sowie die leeren Bits wurden weiß belassen.
Der Rahmen besteht daher aus dem ersten 900 und dem zweiten 902 Block.
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In
beiden Blöcken
kann eine Bezeichner eingefügt
werden, der anzeigt, ob der erste oder zweite Block des Rahmens
zur Debatte steht. Der Blockbezeichner befindet sich an einer vorbestimmten
Position im Block, und der Bezeichner des zweiten Blocks wird vorteilhafter
Weise durch Invertieren des Bezeichners des ersten Blocks gebildet.
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Die
Bezeichner sind gemäß 9b dargestellt. Die Bezeichner
können
vorteilhafter Weise in Bits 1 und 3 angeordnet sein/werden. Es ist
ebenfalls möglich,
die Bezeichner erst an der Basisstation zu dem zu der Luftschnittstelle übertragenen
Signal hinzuzufügen.
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Die
ersten Bits 1, 2, 3 und 4 beider Blöcke im Rahmen können vorteilhafter
Weise beim Übermitteln
zusätzlicher
bzw. ergänzender
Informationen über
die Luftschnittstelle eingesetzt werden. Derartige zusätzliche
bzw. ergänzende
Informationen umfassen eine Synchronisation von Halbrahmen, eine Unterkanalnummerierung
oder eine Übermittlung von
Zwischennetzwerk-Synchronisationsinformationen über die
Luftschnittstelle. Die zusätzlichen
bzw. ergänzenden
Informationsbits können
auch zum Signalisieren einer diskontinuierlichen bzw. unstetigen Übertragung
verwendet werden.
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An
der Basisstation kann das eine diskontinuierliche bzw. unstetige Übertragung
anzeigende Bit des ersten Blocks im Rahmen vor einer Kanalcodierung
vorteilhaft durch ein Bit festen Werts ersetzt werden, das invers
zu dem an der gleichen Position im späteren Block übertragenen
Bit ist.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst eine Kanalcodierung eine Gruppierung von zu übertragenden
Bits in Blöcke
mit der Größe von 290
Bits, ein Hinzufügen
von 4 Endbits zu den Blöcken,
ein Durchführen
einer Faltungscodierung für
die Blöcke
mit einer Coderate von ½ durch
Verwendung von GSM-Faltungspolynomen, so
dass die Blockgröße nach
der Codierung 588 Bits beträgt,
sowie ein Punktieren der erhaltenen codierten Bits durch Löschen von
132 Bits aus jedem Block.
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Im
Folgenden wird 10 untersucht,
die den Aufbau von zellularen Funksystemen des GSM-Typs darstellt.
Die Figur zeigt eine Mobilstation MS, die mit einer Basisstation
BTS kommuniziert. Die Basisstation BTS kommuniziert über digitale Übertragungsstrecken
mit einer Basisstationssteuerung BSC, die eine oder mehrere Basisstationen
unter ihrer Kontrolle hat. Die Basisstationssteuerung BSC kommuniziert
wiederum über
digitale Übertragungsstrecken
mit einer Mobildienstevermittlungsstelle MSC, die ferner eine Verbindung 222 über eine
Netzwerkzusammenarbeits-Verbindung 1000 zu
anderen Teilen des Netzwerks hat.
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Wie
erwähnt
wird die Schnittstelle zwischen der Basisstation BTS und der Basisstationssteuerung
als Abis-Schnittstelle
bezeichnet. Die Schnittstelle zwischen der Basisstationssteuerung
BSC und der Mobildienstevermittlungsstelle MSC wird als A-Schnittstelle bezeichnet.
Bei einer Lösung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der Übertragungsrahmen
an der Netzwerkzusammenarbeitseinheit 1000 erzeugt. Der Rahmen
wird über
die A-Schnittstelle übermittelt,
die TRAU empfängt
und sendet den Rahmen weiter, und der Rahmen wird über die
Abis-Schnittstelle übermittelt,
und die Basisstation empfängt
den Rahmen. Bei einer Lösung
gemäß dem Stand
der Technik wird der Rahmen nur in der TRAU an der Basisstationssteuerung
erzeugt. Bei der Lösung
gemäß der Erfindung kann
der Rahmen auch einen Funkverbindungsprotokoll-Rahmen (RLP-Rahmen)
umfassen. Dies ist eine vorteilhafte Lösung, denn da die Menge an Overhead
abnimmt, besteht kein Erfordernis zum Trennen bzw. Aufteilen der
RLP-Rahmen mit einer dedizierten Rahmentrenneinrichtung, falls der TRAU-Rahmen von gleicher
Größe ist.
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Obwohl
die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf das Beispiel der begleitenden
Zeichnungen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass sie auf
viele Arten variiert werden kann.