FI122013B

FI122013B - Menetelmä tietojensiirtokehysten siirtämiseksi sekä tähän sovitettu lähetin ja vastaanotin

Info

Publication number: FI122013B
Application number: FI20002224A
Authority: FI
Inventors: Pierre Dupuy; Laurent Cruchant
Original assignee: Cit Alcatel
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2011-07-15
Also published as: EP0642242A3; EP1021008A3; EP1021007A2; EP0642242A2; FI944071A; DE69434905D1; FI20002224A; FI118708B; DE69434905T2; EP0642242B1; US5875062A; FI944071A0; AU7148194A; EP1021008A2; ATE350821T1; ES2279507T3; FR2709896A1; EP1021007A3; FR2709896B1

Description

Menetelmä tietojensiirtokehysten siistämiseksi sekä tähän sovitettu lähetin ja vastaanotin

Tietojenkäsittelylaitteiden välisissä synkronisissa tie-5 donsiirtojärjestelmissä eräässä sanomien lähettämiseen useimmiten käytetyssä menetelmässä on määritelty kehysrakenne, jolle on ominaista - synkronointilippu, - siirrettävien hyötytietojen erityinen koodaus siten, 10 että synkronointilippu ei voi koskaan esiintyä siirretyn tietovuon keskellä.

Tämän menetelmän eräässä tunnetuimmassa toteutustavassa valitaan lippu, joka muodostuu vakiojonosta, jossa on P 15 nollaa, joita seuraa ykkönen. Informaation koodaus sisältää siten yksinkertaisesti ykkösen lisäämisen aina sen jälkeen, kun (P—1) nollan jono on lähetetty. Esimerkiksi jos lippu on 00001, sanoma 0010 000 10 siirretään muodossa: 00001 0010 00_100 10. Alleviivatut numerot vastaavat 20 synkronointilippua ja lisättyä ykköstä (välit ovat vain lukemisen helpottamista varten).

Tällä menetelmällä on kuitenkin eräs epäkohta: sanoman siirtoaika riippuu sen sisällöstä, mikä on erityisen hai-25 tallista, kun halutaan kiinteä siirtoviive.

Tämän ongelman tunnettuna ratkaisuna on sijoittaa ykkönen joka (P-l) lähetetyn informaatiobitin jälkeen: siten on o varmiaa, että koskaan ei esiinny P peräkkäistä nollaa, ja

(M

^ 30 että siirtoaika on aina sama siirrettävästä informaatios- o ^ ta riippumatta. Tunnettu esimerkki tästä menetelmästä on ° CCITT:n (Comite Consultatif International du Telephone et x £ du Telegraphe) määrittelemiä VI10-kehyksiä käyttävä mene- telmä. Ne sisältävät lipun, jossa on kahdeksan nollaa,

(M

35 joita seuraa ykkönen, jonka vuoksi joka seitsemännen Ιοίο o tm jälkeen sijoitetaan ykkönen siten, että muodostuu 80 ^ bitin kehys, josta 17 bittiä käytetään synkronointiin ja 63 informaatiota varten.

2

Kehys voidaan siten esittää taulukon avulla, jossa on P saraketta ja L riviä. Ensimmäinen rivi, jota kutsutaan lukitusriviksi, sisältää P nollaa ja seuraavat rivit, joita kutsutaan datariveiksi, sisältävät kukin alussa 5 yhden bitin, joka on ykkönen ja jota seuraa (P-l) infor-maatiobittiä.

Tällaisia kehyksiä käyttäen toteutetussa tiedonsiirrossa on tavallista, että käytetyllä siirtokanavalla on suurem-10 pi siirtonopeus kuin mitä laitteen kehittämien kehysten siirtämiseen tarvitaan.

Pyrkimys siirtokanavien tehokkaaseen hyödyntämiseen johtaa tavallisesti multipleksointitoimituksen käyttämiseen, 15 jossa kanavat jaetaan alakanaviin sillä tavalla, että alakanavan siirtonopeus mahdollistaa laitteen tietojen siirtämisen.

Siten EP-hakemusjulkaisussa 222 544 on esitetty kiin-20 teäformaattinen kehys, joka jakautuu useihin yhtä nopeisiin alakanaviin, joista yhtä käytetään synkronointiin. Tämä ratkaisu rajoittuu sellaisten alakanavien siirtoon, joilla on määrätty nopeus. Samaa kehystä saatetaan tällöin joutua käyttämään eri nopeuksien siirtoon. Tässä 25 julkaisussa esitettyä menetelmää yksinkertaistaen voidaan todeta, että kehys voidaan määritellä synkronointikanavan ^ ja kahden alakanavan, joita kutsutaan puolen nopeuden o ^ alakanaviksi, jonoksi. Lisäksi yhdistämällä kaksi puolen

LO

o nopeuden alakanavaa voidaan saada täyden nopeuden kanava, g 30 g Tätä kehystä voidaan siten käyttää joko täyden nopeuden

CL

kanavan tarvitsevalta laitteelta tulevien tietojen siir-tämiseen tai kahden erillisen laitteen, jotka kumpikin CM ....

o tarvitsevat puolinopeuskanavan, tietojen siirtoon.

c\i 35 Tällaista kehystä vastaanotettaessa ei kuitenkaan voida 3 tietää kummasta tapauksesta on kyse.

Lisäksi ratkaisua ei voida käyttää, jos molemmat puolen nopeuden alakanavat eivät ole synkronisia, koska siinä on vain yksi synkronointialakanava.

5

Lisäksi tunnetaan US-patenttijulkaisu 5 113 391. Tässä julkaisussa on esitetty kehys, jolla voidaan siirtää nopeudeltaan erilaisia kanavia, sekä välineet kanavien tyypin määräämiseksi. Kuitenkin myös se on synkroninen jär-10 jestelmä ja kaikki sen kanavat käyttävät samaa perusajoi-tusta.

Siirrettäessä kanavia, joiden ajallista synkronointia ei tunneta, esiintyy siten todellinen ongelma.

15

Tuntuisi luonnolliselta käyttää VllO-tyyppistä kehystä täyden nopeuden kanavaa varten ja saman tyyppistä lyhyttä kehystä kutakin puolen nopeuden alakanavaa varten, jolloin kahden alakanavan siirto suoritettaisiin kahden ly-20 hyen kehyksen multipleksoinnilla.

Tavanomaisen ratkaisun mukaan multipleksointi toteutetaan siten, että kanavan bitit vastaavat vuorotellen kummankin alakanavan bittejä. Siten kanavan parittomat bitit kuulu-25 vat ensimmäiseen alakanavaan ja kanavan parilliset bitit kuuluvat toiseen alakanavaan.

δ Tällainen kanavan käyttö kahden alakanavan siirtoon voi- LO ......

cp daan toteuttaa käytännössä, mutta kuitenkin myös se estää o 30 kahden puolen nopeuden alakanavan tai yhden täyden nopeu- den kanavan käyttämisen vapaasti toistensa tilalla. Tämä

CL

johtuu siitä, että kahden alakanavan samanaikainen vas-taanotto voidaan tulkita yhden täyden nopeuden kanavan

CNJ

g vastaanottamiseksi, o <M 35 Tämä monitilaisuus johtuu siitä, että kun molemmat ala- 4 kanavat lähettävät samanaikaisesti P/2 tai useamman nollan (missä P on täyden nopeuden kanavan lukitusrivin pituus), näiden kahden alakanavan multipleksoinnin tuloksena saadussa bittijonossa on ainakin P peräkkäistä nollaa 5 ja se voidaan siten tulkita virheellisesti täyden nopeuden kanavan lukitusriviksi.

Tällöin voi esiintyä kaksi tapausta.

10 Ensimmäisessä tapauksessa alakanavien käyttämässä luki-tusrivissä on P' nollaa, missä P'on sellainen, että 2(P'-1) on suurempi tai yhtä suuri kuin P. Monitilaisuus esiintyy aina kun kaksi datariviä, jotka sisältävät (P'-1) nollan jonon, lähetetään aikaerolla, joka on pienempi 15 kuin (P'-INT(P/2+1)+1), jossa INT(x) tarkoittaa x:n kokonaislukua. Kahden datarivin multipleksoinnin jälkeen esiintyy ainakin P peräkkäistä nollaa.

Esimerkiksi jos P=16 ja P'=ll, kaikissa sellaisissa kon-20 figuraatioissa, joissa aikaero on pienempi tai yhtä suuri kuin maksimiaikaero, esiintyy ainakin 16 peräkkäistä nollaa. Maksimiaikaeroa vastaavat kaksi konfiguraatiota, alkukonfiguraatio ja loppukonfiguraatio, on esitetty kuvioissa IA ja IB, joissa: 25 - ensimmäinen rivi edustaa ensimmäistä puolen nopeuden alakanavaa, - toinen rivi edustaa toista puolen nopeuden alakanavaa, o ^ - kehystetty kuvio edustaa täyden nopeuden lukitusriviä,

uS

o jollaisena se näkyy, kun kahta puolen nopeuden alakanavaa o 30 analysoidaan yhtenä täyden nopeuden kanavana.

x cc

CL

Toisessa tapauksessa monitilaisuus voi syntyä edellä esi-tetyn tapauksen ulkopuolella. Jos alakanavien lukitusri-

CM

o vi, jossa on P'nollaa, on sellainen, että 2.(2.P'-1) on ^ 35 suurempi tai yhtä suuri kuin P, kehyksen lopussa voi olla (P'-l) peräkkäistä nollaa. Jos seuraavassa kehyksessä, 5 joka alkaa lukitusrivillä, jossa on P' nollaa, on (2.P'-1) peräkkäistä nollaa, ne tulkittaisiin virheellisesti täyden nopeuden kehyksen lukitusriviksi, jos sama ilmiö esiintyy samalla hetkellä molemmissa puolen nopeuden ala-5 kanavissa.

Kuviossa 2 on esitetty esimerkki tämän tyyppisestä konfi-guraatiosta, kun P=16 ja P'=5, jolloin siinä on käytetty samoja oletuksia kuin kuviossa 1 ja jossa lisäksi kahden 10 peräkkäisen kehyksen välinen raja on esitetty pystyviivalla .

Havaitaan siten että puolen nopeuden alakanavilla lähetettyjen kehysten lukitusrivin nollien lukumäärän P' va-15 linta vaikuttaa voimakkaasti sen vaaran todennäköisyyteen, että se sekoitetaan täyden nopeuden kanavilla lähetettyyn lukitusriviin. Monitilaisuus voidaan välttää tekemällä lukumäärä P' riittävän pieneksi.

20 Lukitusrivin pituuden pienentäminen vaikuttaa kuitenkin haitallisesti siirron tehokkuuteen.

Aikayksikössä siirrettyjen kehyksen bittien lukumäärä määritellään tavallisesti bruttotiedonsiirtonopeudeksi ja 25 se on siten verrannollinen tuloon P'.L', missä L' edustaa puolinopeudella käytettyjen kehyksen rivien lukumäärää.

^ Toisaalta hyötytiedonsiirtonopeus määritellään saman ai-

kayksikön aikana siirrettyjen informaatiobittien lukumää-uS

cp räksi ja se on siten verrannollinen tuloon (P'-1).(L'-1).

o 30 Siirron tehokkuutta voidaan kuvata hyötysiirtonopeuden ja g bruttosiirtonopeuden suhteella, joka on: (P'-l).(L'-1)/P'.L'.

CM

g Toisaalta tehokkuus on sitä parempi mitä lähempänä arvot ^ 35 P'ja L' ovat toisiaan. Siten jos arvo P' valitaan pienek si, arvo L' on edullista valita samalla tavalla. Toisaal- 6 ta siirron tehokkuus on kuitenkin sitä parempi mitä pidempi kehys on eli mitä suurempi sarakkeiden lukumäärän ja rivien lukumäärän tulo P'.L' on. Tämän vuoksi lukitus-rivin pituutta ei ole toivottavaa pienentää liian paljon. 5 On ajateltavissa, että tietty puolen nopeuden kehyksen kenttä koodataan sillä tavalla, että tämän kentän arvoa ei voi esiintyä multipleksoinnin jälkeen täyden nopeuden kanavassa.

10 Vaikka tämän ongelma voi olla suhteellisen helppo ratkaista käytännössä, kun monitilaisia konfiguraatioita on erittäin vähän (esimerkiksi yksi ainoa), ongelmasta tulee lähes ratkaisematon, kun monitHaisten tapausten lukumäärä kasvaa. Saattaa jopa olla edullisempaa pienentää arvoa 15 P' puolen nopeuden kehyksissä tarvittavien lisäbittien lukumäärän vuoksi monitilaisuuden poistamiseksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten pienentää siirtokehysten monitilaisten konfiguraatioiden lukumää-20 rää, tai jopa kokonaan poistaa ne, lukitusrivin pituudesta riippumatta.

Keksinnön mukaan menetelmässä siirrettävä siirtokehys sisältää lukitusrivin, synkronointibittejä ja informaa- 25 tiobittejä, jolloin kyseiset kehykset, vastaten joko täyden nopeuden kanavaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden ^ alakanavaa, omaavat kukin oman synkronointikuvion, joista o kehyksistä ne, jotka vastaavat kyseistä ainakin yhtä

LO

cp alemman nopeuden alakanavaa sisältävät tunnuskentän, joka o 30 osoittaa, että se liittyy alemman nopeuden alakanavaan.

x cc

CL

Keksintö kohdistuu myös vastaanottimeen, datakehysten vastaanottamiseksi, joista kukin kehys käsittää C\J ...

o lukitusrivin, synkronomtibittejä ja informaatiobitteja.

^ 35 Kkullakin kehyksellä vastaten joko täyden nopeuden ka navaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa on oma 7 synkronointikuvionsa ja että alemman nopeuden alakanavaa vastaavissa kehyksissä on tunnuskenttä osoittamassa sitä, että ne liittyvät alemman nopeuden alakanavaan, vastaanottimen sisältäessä elimet synkronoitumiseksi mihinkä ta-5 hansa vastaanotettuun kehykseen.

Keksintö kohdistuu myös lähettimeen datakehysten lähettämiseksi, joista kukin kehys käsittää lukitusrivin, synkronointibittejä ja informaatiobittejä. Kyseiset 10 kehykset, vastaten joko täyden nopeuden kanavaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa, omaavat kukin oman synkronointikuvion, että kyseinen lähetin käsittää välineet kehysten lähettämiseksi jotka vastaavat kyseistä ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa, joka käsittää 15 tunnuskentän, joka osoittaa että se liittyy alemman nopeuden alakanavaan.

Lisäksi kun kehykset päättyvät ajoituksenkorjausbittei-hin, joilla on sama arvo kuin synkronointibiteillä, lähe-20 tin sisältää välineet, jotka poistavat komennon ohjaamana viimeisen ajoituksenkorjausbitin vain, jos sitä edeltävällä informaatiobitillä on synkronointibitin arvo.

Keksintö ilmenee yksityiskohtaisemmin seuraavasta havain-25 nollistamista varten esitettyjen suoritusesimerkkien selityksestä, jossa on viitattu oheisiin piirustuksiin, ^ joissa: o

(M

LO

cp kuviot IA ja IB esittävät ensimmäisessä tapauksessa 0 30 esiintyviä kahta monitilaista konfiguraatiota, cc

CL

kuvio 2 esittää toisessa tapauksessa esiintyvää moniti-d" laista konfiguraatiota,

(M

O

c\i 35 kuvio 3 esittää esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta kehyksestä.

8

Keksinnön mukaista kehystä selitetään edellä mainitun VllO-kehyksen pohjalta kuvioon 3 liittyen.

5 Alakanavan käyttämä kehys, joka on esitetty mainitussa kuviossa taulukon muodossa, sisältää lukitusrivin, joka muodostuu kahdeksasta nollasta, ja yhdeksän datariviä, jotka kukin alkavat synkronointibitillä, joka on asetettu ykköseksi. Synkronointibittien arvo on siten komplemen-10 taarinen lukitusrivin bittien arvoihin nähden.

Lähetettävä datalohko muodostuu 62 informaatiobitin B1 -B62 jonosta.

15 Ensimmäinen datarivi sisältää seitsemän ensimmäistä in-formaatiobittiä B1 - B7. Toinen datarivi sisältää seitsemän seuraavaa informaatiobittiä B8 - B14 ja niin edelleen viimeiseen datarviin asti, joka sisältää kuusi viimeistä informaatiobittiä B57 - B62 mutta joka VllO-kehyksestä 20 poiketen päättyy synkronointibittiin, joka on ykkönen, eikä informaatiobittiin.

Siten vain yksi rivi eli lukitusrivi sisältää kahdeksan nollaa ja sitä edeltää aina ykkönen, joka on edellisen 25 kehyksen viimeinen bitti.

^ Siten on varmaa, että multipleksoitaessa kaksi tämän

O

tyyppistä kehystä, koskaan ei esiinny enempää kuin 16 ih o peräkkäistä nollaa, kun taas VllO-kehyksen tapauksessa 0 30 saattaa esiintyä jopa 30 peräkkäistä nollaa.

CC

CL

Keksintöä voidaan soveltaa luonnollisesti yleisesti ta-c\j pauksessa, jossa puolen nopeuden kehys sisältää lukitus-

CM

o rivin, jonka pituus on P', ja (L-l) datariviä.

cvj 35

Siten kun P on suurempi kuin 2P', monitilaisuutta ei 9 esiinny lainkaan, ja päinvastaisessa tapauksessa moniti-laisten konfiguraatioiden lukumäärä on oleellisesti pienempi .

5 Esimerkiksi kun P on 16, monitilaisuutta ei esiinny tapauksessa, jossa P'on pienempi kuin 8, ja tapauksesa, jossa P'on 8, on vain yksi monitilainen konfiguraatio.

Jälkimmäisessä tapauksessa voidaan käyttää tunnuskenttää, 10 joka sijoitetaan informaatiobittien paikalle kehyksessä ja joka kenttä ilmoittaa, että kyseessä on alakanava. Eräänä yksinkertaisena keinona on korvata synkronointi-bitti nollalla, jolloin vastaanotin havaitsee synkronoin-tivirheen täyden nopeuden kanavalla. Vastaanottimen on 15 aina vastaanotettava ykkönen datarivin alussa. Mutta jos synkronointibitti pakko-ohjataan nollaksi, tämän nollabi-tin jommalle kummalle puolelle on sijoitettava ykkönen, jotta varmistettaisiin, että P' peräkkäistä nollaa ei esiinny.

20

Uusi kehysrakenne määritellään siten kuvion 3 yhteydessä selitettyyn rakenteeseen liittyen siten, että ensimmäisen datarivin viimeinen bitti B7 korvataan ykkösellä ja toisella datarivillä korvataan toisaalta synkronointibitti 25 nollalla ja toisaalta seuraava bitti B8 ykkösellä.

^ Havaitaan siten, että välittömästi lukitusrivin jälkeen o ^ on oltava välttämättä synkronointibitti useamman kuin P'

LO

o peräkkäisen nollan välttämiseksi, jolloin muut synk- § 30 ronointibitit voidaan sijoittaa minne tahansa edellyttäen en, että kahden peräkkäisen synkronointibitin välillä ei

CL

ole koskaan enemmän kuin (P'-l) informaatiobittiä. Kuten muistetaan, tämä on synkronointibittien ainoa tarkoitus.

CM

O

^ 35 Toisena ratkaisuna on siten sijoittaa esitetyn mukaisesti synkronointibitti viimeisen datarivin viimeiseen positi- 10 oon ja tämän jälkeen uusi synkronointibitti P' bittiä aikaisemmaksi eli viimeistä edellisen datarivin viimeiseen positioon ja niin edelleen, niin että jokainen data-rivi päättyy synkronointibittiin.

5

Lisäksi on aiheutettava synkronointivirhe täyden nopeuden kehykseen. Tätä varten toisen datarivin ensimmäinen bitti on pakko-ohjattava nollaksi.

10 Siten saadaa toinen kehys, joka voidaan käyttää puolinopeudella, johon kehykseen sisältyy: - lukitusrivi, - ensimmäinen datarivi, jossa on alussa ykkönen ja tämän 15 jälkeen kuusi informaatiobittiä ja joka päättyy ykköseen, - toinen datarivi, jossa on alussa nolla ja tämän jälkeen kuusi informaatiobittiä ja joka päättyy ykköseen, - kaikkien muiden datarivien sisältäessä seitsemän infor-maatiobittiä ja päättyessä ykköseen.

20

Yhteenvetona voidaan todeta, että ammattimiehelle on selvää, että lukitusrivin lopussa on oltava synkronointibitti ja että myös kehyksen lopussa on oltava synkronointi-bitti, mutta että muut synkronointibitit voidaan sijoit-25 taa mihin tahansa, kunhan niiden välissä ei ole koskaan enemmän kuin (P'-l) informaatiobittiä.

δ ^ Siten keksintö kohdistuu lähettimeen, jossa on välineet

LO

o synkronointibitm arvon antamiseksi kehyksen viimeiselle § 30 bitille. Näitä välineitä ei selitetä, koska ne kuuluvat x tunnettuun tekniikkaan lähettimen ollessa jo sovitettu

CL

sijoittamaan synkronointibitin toiseen paikkaan. Tässä yhteydessä riittää todeta, että vaikkakin tämä toimitus

CM

o on välttämätön puolen nopeuden kehyksen tapauksessa, se cm 35 ei ole välttämätön täyden nopeuden kehyksen tapauksessa.

Jälkimmäisessä kehyksessä viimeisen bitin luonne voidaan 11 valita vapaasti.

Kun kaksi puolen nopeuden lähetintä käyttää samaa kanavaa, ne voivat toimia toisistaan riippumattomasti, koska 5 kummallakin puolen nopeuden alakanavalla on oma synk-ronointinsa.

Keksintö kohdistuu myös vastaanottimeen, joka on järjestetty vastaanottamaan lähettimeltä tulevia puolen nopeu-10 den kehyksiä tai täyden nopeuden kehyksiä.

Vastaanotin sisältää tunnetulla tavalla synkronointiväli-neet täyden nopeuden kehykseen synkronoitumista varten.

15 Nämä synkronointivälineet etsivät sekvenssiä, jossa on P nollaa, joita seuraa synkronointibitti: - jos tällaista sekvenssiä ei löydy määrätyn ajan kuluessa, ne antavat virheilmoituksen, 20 - jos sekvenssi löytyy, ne tarkastavat, että kehyksen sijaluvun k.P+1 bitit ovat ykköisiä kaikilla k:n arvoilla välillä 1 ja (L-l) (kyseessä ovat lähettimen kehittämät synkronointibitit). Jos yksikin näistä biteistä on nolla, ne antavat jälleen virheilmoituksen.

25

Kun synkronointi on saavutettu, synkronointivälineet an- tavat kelpoisuusilmoituksen. o

CM

LO ...

cp Vastaanottimessa on Iisaksi tunnistusvälineet, jotka vas- § 30 taanottavat virheilmoituksen ja kelpoisuusilmoituksen.

x cc

CL

Kelpoisuusilmoituksen esiintyessä ne toteavat, että vas-taanotettua kehystä on käsiteltävä täyden nopeuden kehyk-

CM

o sena.

o ° 35

Virheilmoituksen esiintyessä ne suorittavat vastaanotetun 12 kehyksen demultipleksoinnin kahdeksi kanavaksi.

Siten jokaisen kanavan synkronointi tutkitaan, kuten edellä on esitetty, sen toteamiseksi onko kyseessä puo-5 linopeuskehys. Jos näin on jonkin kanavan tapauksessa, tunnistusvälineet toteavat, että kysessä on puolen nopeuden alakanava ja että sitä on käsiteltävä sellaisena.

Vastaanotin yksinkertaistuu huomattavasti siinä mielessä, 10 että jos täydellinen synkronoituminen on onnistunut täyden nopeuden kehykseen, vastaanotetun kehyksen tyypin osalta ei ole epämääräisyyttä. Lukitusriviä ja synkro-nointibittejä lukuunottamatta muita vastaanotettuja bittejä ei tarvitse analysoida.

15

Alan ammattimiehelle on selvää, että edellä esitetty vastaanottimen toteutusmuoto on esitetty vain esimerkkinä ja että myös muita mahdollisuuksia on olemassa. Synkronointia on luonnollisesti mahdollista tutkia samanaikaisesti 20 täyden nopeuden kanavalla ja puolen nopeuden alakanaval-la, jolloin on selvää, että asianomaiset synkronointiku-viot ovat erilaisia (synkronointikuviolla tarkoitetaan lukitusriviä ja synkronointibittien sijaintia).

Tässä yhteydessä voidaan tarkastella sellaisia erikoiske-25 hyksiä, joissa käytetään ajoituksenkorjausbittejä. Tällainen kehys on esitetty muun muassa GSM-suosituksessa 08.60 versio 3.3.1. sivuilla 7 - 19. Kehys on V 110-tyyp-o ^ pinen, mutta se päättyy neljään ajoituksenkorjausbittiin, uS ...

o jotka on sijoitettu databittien paikalle. Näitä ajoituk- § 30 senkorjausbittejä käytetään kehyksen lähettäneen ja sen g vastaanottaneen laitteen välisen synkronointipoikkeaman

CL

korjaamiseen. Ohjauselin lähettää ne tai jättää ne lähet-tämättä synkronointipoikkeamasta riippuen.

(M

O

cm 35 Nämä ajoituksenkorjausbitit eivät muuta millään tavoin täyden nopeuden kanavan käsittelyä, koska viimeksi maini- 13 tut bitit eivät vaikuta kehyksen rakenteeseen.

Näin ei ole puolen nopeuden tapauksessa, koska keksinnössä edellytetään, että viimeisen bitin on oltava synkro-5 nointibitti. Eräänä edullisena ratkaisuna on tällöin antaa ajoituksenkorjausbiteille sama arvo kuin synkronoin-tibiteille.

Tällöin ei ole välttämätöntä lisätä synkronointibittiä 10 kehyksen loppuun. Kun ajoituksenkorjausbittejä on n kappaletta, näistä biteistä voidaan aina jättää siirtämättä (n-1) kappaletta. Viimeinen ajoituksenkorjausbitti poistetaan vain, jos kehyksen viimeisellä databitillä on synkronointibitin arvo.

15 Tämä saattaa hieman viivästää lähetin- ja vastaanotin-laitteiden synkronointien korjausta, mutta useimmissa tapauksissa tämä viive on merkityksetön. Synkronointivir-hettä ei yleensä tarvitse korjata välittömäisti.

20

Toisaalta korjaus suoritetaan vain ajoittain, jolloin on erittäin epätodennäköistä, että sellaisia peräkkäisiä kehyksiä, joiden viimeisen databitin arvo on synkronointibitin arvon komplementti, esiintyisi niin paljon, että 25 se estäisi synkronointien korjausta. Esimerkiksi jos kehyksien toistotaajuus on 50 Hz, todennäköisyys sille, ^ että viimeisen ajoituksenkorjausbitin poistamismahdolli- o ^ suutta olisi odotettava yli puoli sekuntia, on yksi 30 uo . , . .

o miljoonasta.

§ 30 x Koska tunnetun tekniikan mukainen vastaanotin on jo

CL

konstruoitu poistamaan ajoituksenkorjausbitin korjaussig- naalin ohjaamana, sen muuntaminen siten, että se toteut-c\i o taa keksinnön, on erittäin yksinkertaista, (n-1) ensim- ^ 35 mäistä ajoituksenkorjausbittiä poistetaan tavanomaisella tavalla korjaussignaalin esiintyessä. Sen sijaan viimei- 14 nen ajoituksenkorjausbitti poistetaan, jos korjaussignaa-li on olemassa ja jos viimeisellä databitillä on synk-ronointibitin arvo.

5 Keksintöä voidaan käyttää muun muassa GSM-matkaviestin-järjestelmässä, etenkin puheensiirrossa. Tässä tapauksessa siirrettävät datalohkot muodostuvat koodatuista puhe-paketeistä.

10 Tässä järjestelmässä täydellä nopeudella (13 kbit/s) koodatulle puheelle on suoritettava transkoodaus ennen sen myöhempää käsittelyä esimerkiksi yleisessä valintaisessa verkossa. Tällöin käyteään transkooderia, joka toimii tässä vastaanottimena, joka vastaanottaa koodatut puhepa-15 ketit tukiasemalta, joka toimii lähettimenä.

Lisäksi GSM-järjestelmässä puheelle voidaan myös suorittaa puolinopeuskoodaus (noin 6,5 kbit/s).

20 Tällöin on luonnollisesti esiin tulevana ajatuksena mul- tipleksoida kaksi alakanavaa, jotka kumpikin siirtävät puolinopeudella koodatun paketin, niiden siirtämiseksi täyden nopeuden paketille tarkoitetulla kanavalla, jotta tukiaseman ja transkooderin välisiä siirtoyhteyksiä voi-25 täisiin käyttää taloudellisesti.

^ Keksintöä voidaan luonnollisesti käyttää myös muilla o siirtonopeuden arvoilla ja erilaisella alakanavien luku-

LO

cp määrällä.

o 30 x

X

CL

CM

O

CM

Claims

1. Menetelmä tietojensiirtokehysten siirtämiseksi, joissa kehyksissä on lukitusrivi (00...0), synkronointibittejä 5 (1) ja informaatiobittejä (B1-B62), tunnettu siitä, että kyseiset kehykset, vastaten joko täyden nopeuden kanavaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa, omaavat kukin oman synkronointikuvion, joista kehyksistä ne, jotka vastaavat kyseistä ainakin yhtä alemman nopeuden 10 alakanavaa sisältävät tunnuskentän, joka osoittaa, että se liittyy alemman nopeuden alakanavaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, missä tunnuskenttä on saatu korvaamalla synkronointibitti 15 ykkönen nollalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa kyseiset kehykset sisältävät lukitusrivin ja datarivejä, tunnuskenttä saadaan pakottamalla toisen datarivin ensim- 20 mäinen bitti nollaksi.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, missä jommallekummalle puolelle nollaksi pakotettua bittiä sijoitetaan ykkönen. 25

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, ^ missä synkronointibitti sijoitetaan välittömästi o ^ lukitusrivin jälkeen. LO o q 30

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, x missä siirtokehys päätetään synkronointibittiin. Q_

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, c\i o missä kahta peräkkäistä synkronointibittiä ei eroteta ^ 35 toisistaan useammalla kuin P'-l informaatiobitillä, jossa P' tarkoittaa lukitusrivin bittien lukumäärää.

8. Lähetin datakehysten lähettämiseksi, joista kukin kehys käsittää lukitusrivin (00...0), synkronointibittejä (1) ja informaatiobittejä (B1-B62), tunnettu siitä, että 5 kyseiset kehykset, vastaten joko täyden nopeuden kanavaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa, omaavat kukin oman synkronointikuvion, että kyseinen lähetin käsittää välineet kehysten lähettämiseksi jotka vastaavat kyseistä ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa, joka 10 käsittää tunnuskentän, joka osoittaa että se liittyy alemman nopeuden alakanavaan.

9. Patenttivaatimuksen 8 lähetin, jossa tunnuskenttä on saatu korvaamalla synkronointibitti ykkönen nollalla. 15

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen lähetin, jossa kyseiset kehykset sisältävät lukitusrivin ja datarivejä, tunnuskenttä on saatu pakottamalla toisen datarivin ensimmäinen bitti nollaksi. 20

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen lähetin, jossa jommallekummalle puolelle nollaksi pakotettua bittiä on sijoitettu ykkönen.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-11 mukainen lähetin, jossa synkronointibitti on sijoitettu välittö- mästi lukitusrivin jälkeen, o (M LO

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-12 mukainen o 30 lähetin, jossa siirtokehys on päätetty synkronointiin bittiin. CL

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-13 mukainen (M g lähetin, jossa kahta peräkkäistä synkronointibittiä ei ^ 35 ole erotettu toisistaan useammalla kuin P'-l informaatiobitillä, jossa P' tarkoittaa lukitusrivin bittien lukumäärää.

15. Vastaanotin datakehysten vastaanottamiseksi, joista kukin kehys käsittää lukitusrivin (00... 0), synkronoin- 5 tibittejä (1) ja informaatiobittejä, tunnettu siitä, että kullakin kehyksellä vastaten joko täyden nopeuden kanavaa tai ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa on oma synk-ronointikuvionsa ja että alemman nopeuden alakanavaa vastaavissa kehyksissä on tunnuskenttä osoittamassa sitä, 10 että ne liittyvät alemman nopeuden alakanavaan, vastaanottimen sisältäessä elimet synkronoitumiseksi mihinkä tahansa vastaanotettuun kehykseen.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, joka 15 käsittää synkronointielimet synkronoitumiseksi täyden nopeuden kanavaa vastaaviin kehyksiin ja elimet synkronoin-tivirhesignaalin tuottamiseksi, jos ainakin yhtä alemman nopeuden alakanavaa vastaavia kehyksiä vastaanotetaan. δ (M tn o i CD O X en CL (M (M (M O O o (M