PL202728B1

PL202728B1 - Sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łączności CDMA

Info

Publication number: PL202728B1
Application number: PL383898A
Authority: PL
Inventors: Beong-Jo Kim; Se-Hyoung Kim; Min-Goo Kim; Soon-Jae Choi; Young-Hwan Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2009-07-31
Also published as: PL202727B1; PT1357674E; EP1357672A2; EP1357674A2; DE60030491D1; RU2208297C2; DK1357675T3; JP2004080828A; CN1314222C; BR0006859A; JP2004120778A; DE60030171T3; ES2219354T3; EP1108307A1; JP3836463B2; CA2340254C; PT1357672E; EP1357675A3; PT1108307E; EP1357674B2

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łącznoś ci CDMA.

Znany system łączności ruchomej CDMA (Code Division Multiple Access - Dostęp Wielokrotny z Kodowym Rozdział em Sygnał ów) dostarcza gł ównie us ługi gł osowe. Jednakż e w przyszł o ś ci system łączności ruchomej CDMA będzie obsługiwać standard IMT-2000, który może dostarczać szybkie usługi przesyłania danych, jak również usługi głosowe. Mówiąc dokładniej, standard IMT-2000 może dostarczać wysokiej jakości usługi głosowe, usługi w zakresie przesyłania ruchomych obrazów, przeglądania zasobów sieci Internet itd. Ten przyszły system łączności CDMA będzie zawierać łącze „w dół przeznaczone do przesyłania danych od stacji bazowej do stacji ruchomej oraz łącze „w górę do przesyłania danych od stacji ruchomej do stacji bazowej.

W związku z tym, w przyszłych systemach łącznoś ci CDMA pożądanym będzie dostarczanie rozmaitych usług komunikacyjnych, takich jak równoczesna komunikacja głosowa i przesyłanie danych. Jednakże konieczne jest jeszcze sprecyzowanie szczegółów dotyczących wdrażania równoczesnej komunikacji głosu i danych.

Celem wynalazku jest zatem dostarczenie sposobu i urządzenia do kodowania kanałowego i multipleksacji, w których dane ramki kanału transportowego będą dzielone na ramki radiowe w urządzeniu transmisyjnym systemu łączności CDMA.

Zgodny z wynalazkiem sposób kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łączności CDMA, w którym ramki danych mające jeden lub większą liczbę okresów TTI odbiera się równolegle za pośrednictwem wielu kanałów transportowych i multipleksuje się na szeregowe ramki danych, charakteryzuje się tym, że odbiera się ramki danych, wyznacza się liczbę bitów wypełniających i wstawia się bity wypełniające do ramek danych oraz dzieli się ramki danych z bitami wypełniającymi na ramki radiowe w układach dopasowujących ramki radiowe, przy czym stosuje się układy dopasowujące w liczbie co najmniej równej liczbie kanał ów transportowych, oraz multipleksuje się ramki radiowe w celu formowania szeregowych ramek danych.

Zgodne z wynalazkiem urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łączności CDMA, w którym ramki danych mające jeden lub większą liczbę okresów TTI są odbierane równolegle za pośrednictwem wielu kanałów transportowych i multipleksowane na szeregowe ramki danych, charakteryzuje się tym, że zawiera układy dopasowujące ramki radiowe, przy czym każdy z tych układów stanowi odbiornik ramek danych z wyznaczeniem liczby bitów wypełniających wstawianych w każdą ramkę danych, oraz z wstawieniem tej wyznaczonej liczby bitów wypełniających w ramki danych, przy czym każdy z tych układów dopasowujących zawiera układ segmentacji ramek radiowych do odbierania ramek danych i dzielenia ramki danych z bitem wypełniającym na ramki radiowe, oraz zawiera połączony z nimi multiplekser do multipleksowania ramek radiowych z formowaniem szeregowej ramki danych.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, ka ż dy ukł ad segmentacji ramek radiowych stanowi układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej zgodnie z wielkością odpowiedniej ramki danych, okresu TTI ramki radiowej i liczby bitów wypełniających, oraz do dzielenia odpowiedniej ramki danych przez liczbę bitów ramek radiowych.

Korzystnie, każdy układ dopasowujący ramki radiowe zawiera ponadto układ przeplotu do przeplatania jednej z ramek danych i podawania ramki z przeplotem na odpowiedni układ segmentacji ramek radiowych.

Ponadto korzystnie każdy układ dopasowujący ramki radiowe zawiera ponadto układ dopasowujący szybkość do dopasowywania szybkości danych ramki radiowej odbieranej z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, każdy układ segmentacji ramek radiowych stanowi układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego, gdzie ramka wejściowa kanału transportowego jest ramką danych podaną na wejście układu dopasowującego ramki radiowe, i okresu TTI ramki radiowej, oraz dzielenia ramki danych przez liczbę bitów ramki radiowej.

Korzystnie, każdy układ dopasowujący ramki radiowe zawiera ponadto układ przeplotu do przeplatania ramki wejściowej kanału transportowego i podawania ramki wejściowej kanału transportowego z przeplotem na odpowiedni układ segmentacji ramek radiowych.

PL 202 728 B1

Korzystnie, każdy układ dopasowujący ramki radiowe zawiera ponadto układ dopasowujący szybkość danych ramki radiowej odbieranej z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, uk łady dopasowujące ramki radiowe są włączone pomiędzy koderami kanałowymi a multiplekserem w kanałowym urządzeniu nadawczym łącza „w górę, przy czym każdy z układów dopasowujących ramki radiowe kanałowego urządzenia nadawczego łącza „w górę zawiera układ przeplotu do przeplatania ramki wejściowej kanału transportowego, układ segmentacji ramek radiowych stanowiący układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego i okresu TTI ramki radiowej i dzielenia ramki danych przez zmienną, przy czym ta zmienna zależy od okresu TTI ramki radiowej, oraz układ dopasowujący szybkość do wyrównywania szybkości danych ramek radiowych odbieranych z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie części ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

W kolejnej korzystnej postaci wykonania wynalazku, układy dopasowujące ramki radiowe są włączone pomiędzy koderami kanałowymi a multiplekserem w kanałowym urządzeniu nadawczym łącza „w dół, przy czym każdy z układów dopasowujących ramki radiowe kanałowego urządzenia nadawczego łącza „w dół zawiera układ przeplotu do przeplatania ramki wejściowej kanału transportowego, układ segmentacji ramek radiowych stanowiący układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego i okresu TTI ramki radiowej i dzielenia ramki danych przez zmienną , przy czym ta zmienna zależ y od okresu TTI ramki radiowej.

Dostarczono również sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji, w którym każda ramka danych w kanałach transportowych będzie dzielona na ramki radiowe, a ramki radiowe będą multipleksowane w celu uformowania szeregowej ramki danych w każdym okresie transmisji ramki radiowej (TTI) w urządzeniu transmisyjnym systemu łączności CDMA.

Ponadto dostarczono sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji, w którym każda ramka danych z wielu kanałów transportowych będzie dzielona na ramki radiowe, podzielone ramki radiowe będą multipleksowane w celu uformowania szeregowej ramki danych w każdym okresie TTI ramki radiowej, a szeregowa ramka danych będzie dzielona na ramki kanałów fizycznych w celu transmisji ramek kanałów fizycznych wieloma kanałami fizycznymi w urządzeniu transmisyjnym systemu łączności CDMA.

Ponadto dostarczono sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji, w którym do danych ramki kanału transportowego dodaje się bity wypełniające, a ramki dzieli na ramki radiowe w urzą dzeniu do transmisji kanał owej w systemie łącznoś ci CDMA.

Dostarcza także sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji, w którym odbierane fizyczne ramki radiowe demultipleksuje się w celu uformowania ramki kanału transportowego w kanałowym urządzeniu odbiorczym systemu łącznoś ci CDMA.

Dostarczono ponadto sposób i urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji, w którym ramki danych odbierane kanałami fizycznymi z kodowaniem wielokrotnym poddaje się desegmentacji w celu uformowania szeregowej ramki danych i demultipleksuje w celu uformowania ramek radiowych każdego kanału transportowego w urządzeniu odbiorczym systemu łączności CDMA.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy przykładu wykonania urządzenia nadawczego dla łącza w „górę, fig. 2 - schemat blokowy przykładu wykonania urządzenia nadawczego dla łącza w „dół, fig. 3 - działanie kanałowego urządzenia nadawczego pokazanego na fig. 1 i 2, fig. 4 - schemat blokowy przykładu wykonania kanałowego urządzenia odbiorczego, fig. 5 jest wykresem przedstawiającym procedurę generowania ramki radiowej z wykorzystaniem bitów wypełniających, fig. 6 jest wykresem przedstawiającym procedurę generowania ramki radiowej bez użycia bitów wypełniających, fig. 7 jest wykresem przedstawiającym postać wykonania procedury multipleksacji ramki radiowej oraz fig. 8 jest wykresem przedstawiającym postać wykonania procedury generowania ramki kanału fizycznego.

Korzystne postaci wykonania wynalazku zostaną opisane w odniesieniu do załączonych figur. W poniższym opisie nie opisuje się szczegółowo dobrze znanych funkcji, gdyż mogłoby to obarczyć wynalazek niepotrzebnymi szczegółami.

Wynalazek określa szczegółowo segmentację ramki danych, multipleksację i segmentację kanału fizycznego podczas kodowania kanałowego i multipleksacji w kanałowym urządzeniu komunikacyjnym w systemie łączności CDMA. To znaczy, w sposób umożliwiający omówienie operacji na poziomie bitów zdefiniowana zostanie segmentacja ramek radiowych, multipleksacja ramek radiowych

PL 202 728 B1 oraz segmentacja zmultipleksowanych ramek radiowych na ramki kanałów fizycznych, czego nie zapewnia Techniczna Specyfikacja 3GPP Multipleksacji i Kodowania Kanałowego, TS 25.212 wersja 1.0.0 1999.05.05. Specyfikacja Techniczna 3GPP do Multipleksowanego Kodowania Kanałowego, TS 25.212 wersja 1.0.0 1999. 05.05, opublikowana przez Partnerów Organizacyjnych 3GPP została tu dołączona tytułem informacji.

Przed przystąpieniem do opisu zdefiniowane najpierw zostaną używane tu określenia. „Ramka kanału transportowego lub ramka danych wejściowych: ramka danych podawana na wejście układu dopasowującego ramki radiowej z kodera kanałowego; „Ramka radiowa: ramka danych uformowana przez segmentację ramki wejściowej kanału transportowego, której wielkość zależy od okresu TTI wejściowej ramki kanału transportowego oraz okresu TTI ramki radiowej, jak to opisano niżej. Ramka kanału transportowego może być przesyłana z różnymi szybkościami dla różnych okresów transmisji (TTI).

Poniższy opis przedstawia się z założeniem, że określone szczegóły, takie jak TTI ramki radiowej i miejsce wstawiania bitu wypełniającego będą wyjaśniane na podstawie przykładów w celu lepszego zrozumienia wynalazku. Dlatego dla osób dobrze znających tę dziedzinę techniki będzie oczywiste, że istnieje możliwość łatwej implementacji tego wynalazku bez uwzględnienia szczegółów lub poprzez jego modyfikacje.

Teraz nastąpi opis struktur i operacji urządzenia do kodowania kanałowego i multipleksacji w łączu „w górę i w łączu „w dół , włącznie z opisem pierwszego ukł adu przeplotu i drugiego ukł adu przeplotu zgodnie z postacią wykonania wynalazku.

Na fig. 1 i 2 pokazano schematy blokowe kanałowych urządzeń transmisyjnych dla łącza „w górę i łącza „w dół zgodnie z przykładem wykonania wynalazku. Urządzenia odbiorcze do odbioru informacji z kanałowych urządzeń nadawczych mają odwrotne konfiguracje. Na fig. 3 pokazano rysunek opisujący działanie kanałowych urządzeń nadawczych pokazanych na fig. 1 i 2.

Zgodnie z postacią wykonania wynalazku, ramki danych odbierane za pośrednictwem co najmniej dwóch kanałów transportowych mogą mieć różne okresy TTI i różne szybkości przesyłania danych. Układy dopasowujące 101, 102, 10N (tzn. „101 do 10N) ramek radiowych odbierają ramki danych z odpowiednich kanałów transportowych, dzielą odebrane ramki danych na segmenty o rozmiarach uzależnionych od okresu TTI ramki kanału transportowego i okresu TTI ramki radiowej (tzn. ramek radiowych), i szeregowo wyprowadzają podzielone ramki radiowe („N używa się podczas numerowania elementów w celu wskazania nieokreślonej liczby odpowiedniej składników). Każdy z układów dopasowujących 101 do 10N ramki radiowe zawiera układ przeplotu do kompensacji zaniku sygnału, układ segmentacji ramki radiowej do dzielenia ramki kanału transportowego z przeplotem na ramki radiowe oraz układ dopasowujący służący do sterowania szybkością przesyłania danych ramek radiowych przez wycinanie/powtarzanie pewnych fragmentów ramek radiowych. W przypadku, kiedy liczba bitów ramki kanału transportowego nie jest wielokrotnością długości ramki radiowej, odpowiedni układ dopasowujący wstawia bit wypełniający do ramki kanału transportowego, co wykonuje się w układzie segmentacji ramki radiowej w sposób odpowiadający np. postaci wykonania wynalazku.

Multiplekser 200 sekwencyjnie multipleksuje ramki radiowe odbierane od układów dopasowujących 101 do 10N na szeregowy strumień danych.

W przypadku transmisji wielokodowej układ segmentacji 300 kanałów fizycznych dzieli strumień danych szeregowych odbierany od multipleksera 200 na tyle ramek danych, ile jest kanałów fizycznych, wykorzystując co najmniej dwa kody i przesyła ramki danych do odpowiednich kanałów fizycznych, wskutek czego szeregowe ramki danych mogą być przesyłane kanałami fizycznymi.

W przypadku transmisji z pojedynczym kodowaniem, układ segmentacji 300 kanałów fizycznych nie musi dzielić strumienia danych szeregowych, ale przesyła ten strumień kanałem fizycznym.

Na fig. 1 i 3 przedstawiono cały blok 100 kodowania kanałowego i multipleksacji składający się z równoległych układów dopasowujących 101 do 10N ramki radiowe służących do odbierania N zakodowanych danych, które mogą charakteryzować się różnymi współczynnikami jakości usługi (QoS). Innymi słowy, strumienie danych podawane na układy dopasowujące 101 do 10N z MAC i wyższych warstw (blok transportowy/grupa bloków transportowych) mogą mieć różne wartości QoS. W szczególności ramki kanałów transportowych mogą mieć różne szybkości przesyłania danych i różne okresy TTI, a każdy układ dopasowujący ramki radiowej odbiera dane ramki z odpowiedniego kodera kanałowego. Ten sam koder wyprowadza dane ramki o takiej samej wartości QoS podczas każdej usługi. Jednakże podczas innej usługi, wartość QoS tego samego kodera może się zmienić na inną. Dlatego dane o różnych wartościach QoS mogą być podawane na układy dopasowujące 101 do 10N ramek

PL 202 728 B1 radiowych, ale każdy układ dopasowujący ramki radiowej odbiera dane ramki o takiej samej wartości QoS podczas każdej indywidualnej usługi.

Każdy układ dopasowujący ramki radiowej odbiera zakodowane dane ramki o różnych wielkościach ramki i różnym okresie transmisji zależnie od jej wartości QoS z odpowiedniego kodera kanałowego. Wartości QoS wyznaczają głos, dane i obrazy. Zgodnie z tym, szybkość danych i okres TTI danych ramki zależą od ich wartości QoS. W przykładzie wykonania wynalazku zakłada się, że ramki danych mają okresy TTI wynoszące 10, 20, 40 lub 80 ms. Odpowiednio do swojego typu usługi, zakodowane dane wejściowe mogą mieć różne szybkości i różne okresy TTI. Innymi słowy, ramki każdego kanału mają niepowtarzalny okres TTI i szybkość przesyłania danych. W przypadku, kiedy mają być transmitowane dane jednego kanału, przetwarza się zakodowane dane z jednego kodera kanałowego, natomiast w przypadku transmisji danych z dwóch kanałów, przetwarza się zakodowane dane generowane przez dwa odpowiednie kodery kanałowe.

Każdy z pierwszych układów przeplotu 111 do 11N przeplata głównie ramkę kanału transportowego odebraną od odpowiedniego kodera kanałowego. Tutaj ramka kanału odebrana z każdego kodera kanałowego może mieć inny okres TTI i inną szybkość danych.

Jak pokazano na fig. 1, ramki radiowe oznaczone skrótem RF mają następujące indeksy: RFi,j, gdzie i = indeks kanału transportowego, a j = indeks ramki radiowej dla danego kanału transportowego, RFi dotyczy wszystkich ramek i-tego kanału transportowego (np. RF1,2 oznacza drugą ramkę radiową pierwszego kanału transportowego, a RF1 wszystkie ramki radiowe pierwszego kanału transportowego). Układy segmentacji 121 do 12N ramek radiowych dzielą ramki danych LFj do LFn, odbierane z pierwszych układów przeplotu 111 do 11N odpowiednio na ramki RF₂ do RFn, jak to oznaczono numerem 301 na fig. 3 i 1 i wyprowadzają kolejno ramki radiowe RFj do RFn w kolejności segmentacji. W przykładzie wykonania według wynalazku, T_i oznacza liczbę ramek radiowych w kanale transportowym i, gdzie i = indeks kanału transportowego (np. T1 oznacza liczbę ramek radiowych w pierwszym kanale transportowym). Ramki kanału transportowego f do LFn mogą tu mieć inne okresy TTI i inne szybkości danych w zależności od kanału. Zakłada się, że okres TTI ramki radiowej wynosi 10 ms dla postaci wykonania tego wynalazku. W ten sposób każda z ramek radiowych RF₂ do RFn zawiera tyle danych, ile ramka wejściowa kanału transportowego o czasie trwania równym 10 ms. W tym przypadku układ segmentacji ramek radiowych, kiedy odbiera ramkę kanału transportowego o okresie TTI równym 80 ms, dzieli ją na osiem kolejnych ramek radiowych i kolejno wyprowadza ramki radiowe. Układ dopasowujący, który odbiera ramkę kanału transportowego od okresie TTI równym 40 ms, dzieli tę ramkę na cztery kolejne ramki radiowe. W taki sam sposób układ dopasowujący, który odbiera ramkę kanału transportowego o okresie TTI równym 20 ms, dzieli tę ramkę na dwie kolejne ramki radiowe. Ramka danych o czasie trwania 10 ms jest równoważna pod tym względem okresowi TTI ramki radiowej i dlatego jest wyprowadzana bez segmentacji.

Długość ramki kanału transportowego w bitach może nie być całkowitą wielokrotnością długości ramki radiowej w bitach. W takim przypadku korzystne jest wstawianie bitu wypełniającego do ramki kanału transportowego, aby długość ramki kanału transportowego w bitach stała się wielokrotnością długości ramki radiowej w bitach. To znaczy, jeśli Li/Ti (Li: długość ramki wejściowej kanału transportowego w i-tym kanale transportowym i w niektórych postaciach wykonania tego wynalazku, Ti= TTI dla i-tego kanału transportowego/10 ms) nie jest liczbą całkowitą, to wtedy wstawiany jest bit wypełniający. Bit wypełniający jest przetwarzany przed segmentacją ramki radiowej w celu zachowania stałej długości ramki na czas transmisji. Transmisją wszystkich ramek kanału transportowego łatwo się steruje przez utrzymywanie stałej długości ramek radiowych w okresie TTI ramek kanału transportowego. Kiedy ramka kanału transportowego ma maksymalny okres TTI wynoszący 80 ms, to wtedy maksymalnie można użyć siedmiu bitów wypełniających. Spadek efektywności transmisji spowodowany wzrostem szybkości wszystkich ramek danych na skutek dodawania tych bitów wypełniających jest pomijalnie mały. Układy segmentacji 121 do 12N ramek radiowych sekwencyjnie dzielą ramki wejściowe kanałów transportowych na 10 ms ramki radiowe RF₂ do RFn, co oznaczono numerem 302 na fig. 3. Układy 131 do 13N dopasowania szybkości dopasowują szybkości danych ramek radiowych RF1 do RFn odbieranych z układów segmentacji 121 do 12N ramek radiowych i wyprowadzają ramki danych KF₂ do KFn. Kj. dotyczy długości odpowiednich ramek KF|.

Powyższe układy dopasowujące 101 do 10N ramek radiowych odbierają równolegle ramki z odpowiednich kanałów transportowych, sprawdzają długości ramek kanałów transportowych, dzielą ramki kanałów transportowych na ramki radiowe i równolegle wyprowadzają ramki radiowe. Multiplekser 200 multipleksuje ramki danych KFi do KFn odbierane od układów 131 do 13N dopasowania szyb6

PL 202 728 B1 kości na strumień danych szeregowych o długości P, jak to oznaczono numerem 303 na fig. 3. Tutaj multiplekser 200 może sekwencyjnie multipleksować ramki danych KFj. do KFn. W tym wypadku długość zmultipleksowanych ramek wynosi P = K₁ + K₂ +... K_N. Dlatego multiplekser 200 najpierw wyznacza liczbę N kanałów transportowych, odbiera równolegle ramki radiowe z układów dopasowujących 101 do 10N i sekwencyjnie multipleksuje ramki radiowe na postać szeregowej ramki danych. To znaczy, multiplekser 200 wyprowadza szeregową ramkę danych oznaczoną numerem 303 na fig. 3.

Układ segmentacji 300 kanałów fizycznych dzieli zmultipleksowaną ramkę o długości P z multipleksera 200 na M ramek kanałów fizycznych, jak to oznaczono numerem 304 na fig. 3. (M oznacza liczbę dostępnych kanałów fizycznych) i podaje ramki kanałów fizycznych na drugie układy przeplotu 401 do 40N. Tutaj każda ramka kanału fizycznego ma długość P/M. Kanały fizyczne mogą wykorzystywać wiele kodów. Dlatego układ segmentacji 300 kanałów fizycznych ustala liczbę M dostępnych kanałów fizycznych, dzieli zmultipleksowane ramki szeregowe z danymi na M ramek kanałów fizycznych i przydziela je odpowiednim kanałom fizycznym. Zmultipleksowaną ramkę szeregową danych można podzielić na jeden lub więcej ramek radiowych kanału fizycznego o takiej samej szybkości. Alternatywnie, zmultipleksowaną szeregową ramkę danych można podzielić na jedną lub więcej ramek kanału fizycznego o różnych szybkościach.

Urządzenie odbiorcze kanału „w górę służące do odbierania ramek radiowych z urządzenia nadawczego łącza „w górę, pokazane na fig. 1 wykonuje operacje urządzenia nadawczego kanału „w górę w odwrotnej kolejności. Urządzenie odbiorcze kanału „w górę zostanie opisane później na podstawie fig. 4.

Działanie każdego elementu składowego pokazanego na fig. 1 zilustrowano szczegółowo na fig. 3.

W sytuacji pokazanej na fig. 3, numerem 301 oznaczono segmentację ramek kanału transportowego odbieranych równolegle z pierwszych układów przeplotu 111 do 11N na ramki radiowe, które będą transmitowane z układów segmentacji 121 do 12N ramek radiowych. Jeśli L_i/T_i nie jest liczbą całkowitą, to wtedy odpowiedni układ segmentacji ramki radiowej wstawia bit wypełniający po to, aby Li było wielokrotnością Ti. Jak to pokazano na fig. 3, bity wypełniające są sekwencyjnie wstawiane do ramek radiowych, korzystnie zaczynając od ostatniej ramki radiowej.

Zaznaczony na fig. 3 numer 301 przedstawia procedurę dodawania bitów wypełniających do ramek radiowych. Procedura ta zostanie szczegółowo objaśniona w dalszej części opisu. Postać wykonania wynalazku została opisana w kontekście przypadku, kiedy do jednej ramki radiowej wstawia się jeden bit 0 lub 1. Numerem 302 oznaczono dopasowywanie szybkości ramek radiowych odpowiednio do szybkości danych. Numer 303 oznacza miltipleksowanie N ramek radiowych wielkości Ki (i = 1,2, ...,N) po dopasowaniu szybkości na jedną zmultipleksowaną ramkę o długości P i transmisję zmultipleksowanej ramki do układu segmentacji 300 kanałów fizycznych. Numerem 304 oznaczono segmentację zmultipleksowanej ramki na M ramek kanałów fizycznych i równoległe przydzielanie M ramek odpowiednim kanałom fizycznym.

Na fig. 2 pokazano urządzenia nadawcze kanału „w dół do kodowania kanałowego i multipleksacji na łączu „w dół, zawierające układy dopasowujące 151 do 15M ramek radiowych.

Urządzenie nadawcze kanału „w dół działa w taki sam sposób jak urządzenie nadawcze kanału „w górę z fig. 1 i 3, z tym tylko wyjątkiem, że wyjścia układów segmentacji 171 do 17N ramek radiowych podaje się na wejścia multipleksera 600. Układy dopasowywania szybkości nie zostały pokazane na rysunku, ponieważ są one usytuowane przed pierwszymi układami przeplotu w urządzeniu nadawczym łącza „w dół z fig. 2.

Urządzenie odbiorcze kanału „w dół działa tak samo jak urządzenie odbiorcze łącza „w górę, z tym tylko wyjątkiem, że nie wykonuje ono operacji odwrotnej do dopasowywania szybkości.

Podany teraz zostanie opis dotyczący głównie układów segmentacji ramek radiowych, multiplekserów i układów segmentacji kanałów fizycznych w kanałowych urządzeniach nadawczych zbudowanych w sposób pokazany na fig. 1 i 2 zgodnie z postacią wykonania wynalazku. Dla lepszego zrozumienia wynalazku opis zostanie ograniczony do urządzenia nadawczego dla kanału „w górę.

Układy segmentacji ramek radiowych dla łącza „w górę i łącza „w dół działają w taki sam sposób. Układy segmentacji 121 do 12N ramek radiowych dzielą ramki wejściowe kanałów transportowych na 10 ms bloki ramek radiowych i sekwencyjnie wyprowadzają ramki radiowe. W trakcie tej operacji bity wypełniające mogą lub nie być wstawiane do ramek kanału transportowego zależnie od liczby bitów w ramce kanału transportowego. W postaci wykonania tego wynalazku, wstawianie bitów wypełniających implementuje się w układach segmentacji 121 do 12N ramek radiowych wtedy, kiedy

PL 202 728 B1 bity te się wstawia. Do jednej ramki radiowej wstawia się jeden bit wypełniający i wstawianie bitów wypełniających zaczyna się od ostatniej ramki radiowej. Opis wstawiania bitu wypełniającego do ramki kanału transportowego, a następnie segmentacji ramki kanału transportowego na ramki radiowe w układach segmentacji 121 do 12N zgodnie z fig. 5 poprzedzi opis segmentacji ramki kanału transportowego na ramki radiowe bez wstawiania bitów wypełniających w układach segmentacji 121 do 12N ramek radiowych zgodnie z fig. 6.

W przypadku, kiedy stosunek (L/Tj) długości ramki kanału transportowego podanej na wejście układu segmentacji ramek radiowych do okresu TTI ramki radiowej nie jest liczbą całkowitą, wylicza się liczbę ri bitów wypełniających w następujący sposób, aby Li/Ti było liczbą całkowitą. Ponieważ Ti zmienia się od 0 do 8, ri leży w zakresie od 0 do 7. (Li + ri) /Ti uzyskane przy użyciu bitów wypełniających definiuje się jako KDi oraz Ri odpowiednio dla łącza „w dół i łącza „w górę.

ri = Ti - (Li mod Ti), tutaj ri = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} łącze „w dół: KDi = (LDi + rDi) /TDi; LDi, rDi i TDi są odpowiednio równe Li, ri i Ti dla łącza „w dół łącze „w górę: Ri = (Li + ri)/ Ti

Jeśli liczba ri bitów wypełniających nie jest równa 0, to wtedy dodaje się bit wypełniający na ostatniej pozycji bitowej w celu zachowania stałej długości ramki, tzn. KDi lub Ri. Arbitralnie wybiera się 0 lub 1 jako bit wypełniający. Bit wypełniający ma niewiele wspólnego z efektywnością i służy jedynie jako bit rezerwowy, który może zostać wybrany przez użytkownika systemu. Można rozważyć możliwość wyznaczenia bitu wypełniającego jako bitu transmisji przerywanej (DTX), wskutek czego nadajnik nie będzie przesyłać bitu wypełniającego po kodowaniu kanału i multipleksacji. Bloki ramek radiowych, które zostały zmodyfikowane w celu zachowania stałej długości ramek radiowych w wyżej opisany sposób, podaje się na multiplekser 200. Następnie szczegółowo zostanie opisana operacja segmentacji ramki radiowej na poziomie bitowym.

Jeśli chodzi o bity przed segmentacją ramki radiowej w i-tym układzie dopasowującym 10i, zakłada się, że liczba r_i bitów wypełniających została już wyliczona i 1< t < T_i (t oznacza indeks ramki radiowej). t = 1 dla pierwszej ramki radiowej, t = 2 dla drugiej ramki radiowej i t = Ti dla ostatniej ramki radiowej. Każda ramka radiowa ma taką samą długość, (Li + ri)/ Ti. Wtedy bity wyjściowe pierwszego układu przeplotu 11I i-tego układu dopasowującego 10i ramek radiowych będą b_i,₁, b_i,₂, ..., b_i,_Li, a bity wyjściowe układu segmentacji 12i ramek radiowych będą ą-ι, ci,₂, ..., c_i,_[(_Li + _ri)_/Ti] w 10-milisekundowych jednostkach dla T_i = TTI (ms) i-tego kanału transportowego/10 (ms) € {1,2, 4, 8}.

Wtedy bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla pierwszych 10 ms: t = 1 ci,j = bi,j, j = 1,2,..., (Li +ri)/Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla drugich 10 ms: t = 2 ci,j = bi,(j +(Li + ri)/Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri)/Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla (Ti - ri)-tych 10 ms: t = (Ti - ri) ci,j = bi,(j +(Ti - ri -1) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri)/Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla (Ti - ri + 1)-tych 10 ms: t = (Ti - ri + 1) ci,j = bi,(j + (Ti - ri) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri -1)/Ti ci,j = bit_wypełniający (0/1), j = (Li + ri)/Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla Ti -tych 10 ms: t = Ti ci,j = bi,(j + (Ti - ri) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri -1)/Ti ci,j = bit_wypełniający (0/1), j = (Li + ri)/ Ti

Układ segmentacji 12i ramek radiowych jest zawarty w urządzeniu nadawczym, a jego odpowiednikiem jest układ desegmentacji znajdujący się w urządzeniu odbiorczym. Desegmentacja ramek radiowych jest operacją odwrotną do segmentacji ramek radiowych w tym względzie, że 10-milisekundowe bloki odbierane w okresie transmisji są sekwencyjnie składane w jedną ramkę.

Na fig. 5 przedstawiono proces generowania ramki radiowej z użyciem bitów wypełniających w wyżej opisany sposób. Najpierw zdefiniowane zostaną niżej stosowane zmienne.

t: indeks czasowy ramki (1,2,..., Ti);

RFi,t: t-ta 10-milisekundowa ramka radiowa w i-tym układzie dopasowującym, oraz

Li: długość ramki wejściowej z i-tego układu dopasowującego.

W sytuacji przedstawionej na fig. 5, układ segmentacji ramek radiowych dokonuje w kroku 511 procesu inicjalizacji:

t:= 1 /* inicjalizacja indeksu czasowego ramki*/ ri: = Ti - Li mod Ti /* liczba bitów wypełniających */

PL 202 728 B1

Ri: = (Li + ri) /Ti dla UL (łącze w górę) /* długość ramki radiowej dla łącza w górę */

KDi: = (LDi + rDi)/TDi dla DL (łącze w dół) /* długość ramki radiowej dla łącza w dół */

W kroku 513 układ segmentacji ramek radiowych sprawdza, czy liczba ri bitów wypełniających jest równa 0. Jeśli liczba bitów wypełniających ri jest równa 0, to wtedy układ segmentacji wczytuje dane o długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 517. W przeciwnym razie, kiedy liczba ri bitów wypełniających nie jest równa 0, to wtedy układ segmentacji sprawdza w kroku 515, czy indeks ramki t jest równy (Ti - ri +1), to znaczy, czy do bieżącej ramki radiowej ma być dodany bit wypełniający. W przypadku ramki radiowej, do której nie będzie dodawany bit wypełniający, układ segmentacji wczytuje dane o długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 519 i przechodzi do kroku 525. W przypadku ramki radiowej, do której będzie dodawany bit wypełniający, układ segmentacji wczytuje dane o długości mniejszej o jeden bit od długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 521. Układ segmentacji ramek radiowych wstawia bit na ostatniej pozycji zapamiętanej w kroku 523 ramki radiowej, zwiększa indeks ramki t o 1 w kroku 525 i sprawdza w kroku 527, czy aktualny indeks ramki t jest większy niż liczba segmentów Ti odpowiadająca okresowi TTI ramki radiowej. Jeśli indeks ramki t jest mniejszy od liczby segmentów Ti odpowiadającej okresowi TTI ramki radiowej, to wtedy układ segmentacji wraca do kroku 513. Jeśli indeks ramki t jest większy od liczby segmentów Ti odpowiadającej okresowi TTI ramki radiowej, to wtedy procedura generowania ramki radiowej jest zakończona. Ramki radiowe generowane w ten sposób są sekwencyjnie podawane na drugi multiplekser 200.

Zamiast wyżej opisanego układu do segmentacji ramek radiowych można użyć układu segmentacji ramek radiowych, który nie wykorzystuje bitów wypełniających. Ponieważ Ti zmienia się od 0 do 8, ri zmienia się od 0 do 7. (Li + ri)/ Ti definiuje się jako KDi oraz Ri odpowiednio dla łącza „w dół i łącza „w górę.

ri = Ti - (Li mod Ti), tutaj ri = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} łącze „w dół: KDi = (LDi + rDi)/TDi łącze „w górę: Ri = (Li + ri)/Ti

Teraz na poziomie bitowym zostanie opisane działanie układu segmentacji ramek radiowych nie używającego bitów wypełniających.

Jeśli chodzi o bity przed segmentacją ramki radiowej w i-tym układzie dopasowującym 10], zakłada się, że liczba r_i bitów wypełniających została już wyliczona i 1 < t < T_i (t oznacza indeks ramki radiowej). t = 1 dla pierwszej ramki radiowej, t = 2 dla drugiej ramki radiowej i t = Ti dla ostatniej ramki radiowej. Wtedy bity wyjściowe pierwszego układu przeplotu 11 i i-tego układu dopasowującego 10i ramek radiowych będą b_i,₁, b_i,₂, ..., b_i,_Li, a bity wyjściowe układu segmentacji 12i ramek radiowych będą c_i,₁, Oj,_2l ..., o,, [(_Li + _ri)_/Ti] w 10-milisekundowych jednostkach dla T_i = TTI (ms) i-tego kanału transportowego/10 (ms) € {1, 2, 4, 8}.

Wtedy bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla pierwszych 10 ms: t = 1 ci,j = bi,j, j = 1,2,..., (Li + ri) /Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla drugich 10 ms: t = 2 ci,j = bi,(j + (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri) /Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla (Ti - ri)-tych 10 ms: t = (Ti - ri) ci,j = bi,(j +(Ti - ri -1) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri) /Ti bity wyjściowe układu segmentacji ramki radiowej dla (Ti - ri +1)-tych 10 ms: t = (Ti - ri +1) ci,j = bi,(j +(Ti - ri) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri) /Ti.

bity wypełniające układu segmentacji ramek radiowych dla Ti -tych 10 ms: t = Ti ci,j = bi,(j +(Ti - ri) (Li + ri /Ti)), j = 1,2,..., (Li + ri) /Ti.

Jeśli ri nie jest równe 0, to wtedy długość od pierwszej do (Ti - ri)-tej ramki radiowej wynosi Ri, a długość od (Ti - ri + 1)-tej do ostatniej ramki radiowej wynosi (Ri - 1). Dla łącza w dół, jeśli rDi nie jest równe 0, długość od pierwszej do (TDi - rDi)-tej ramki radiowej wynosi KDi, natomiast długość od (TDi - rDi + 1)-tej do ostatniej ramki radiowej wynosi (KDi - 1). Bloki ramek radiowych o długościach zmieniających się w czasie są podawane na multiplekser. Ze względu na zmienną długość ramek radiowych długość ramki w multiplekserze może się zmieniać co 10 ms i układ segmentacji kanałów fizycznych również może działać inaczej co 10 ms, czyniąc sterowanie wielkością ramki zadaniem skomplikowanym. Zgodnie z powyższym preferuje się układ segmentacji ze wstawianiem bitów wypełniających.

PL 202 728 B1

Na fig. 6 przedstawiono proces generowania ramki radiowej bez wstawiania bitów wypełniających w wyżej opisany sposób. Najpierw zdefiniowane zostaną niżej stosowane zmienne.

t: indeks czasowy ramki (1, 2, ...,Ti);

Li: długość ramki wejściowej z i-tego układu dopasowującego.

W sytuacji przedstawionej na fig. 6, układ segmentacji ramek radiowych dokonuje w kroku 611 procesu inicjalizacji:

t:= 1 /* inicjalizacja indeksu czasowego ramki*/ ri: = Ti - L mod Ti /* liczba bitów wypełniających */

Ri: = (Li + ri) /Ti dla UL (łączę w górę) /* długość ramki radiowej dla łącza w górę */

W kroku 613 układ segmentacji ramek radiowych sprawdza, czy liczba ri bitów wypełniających jest równa 0. Jeśli liczba bitów wypełniających ri jest równa 0, to wtedy układ segmentacji wczytuje dane ramki radiowej o długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 617. W przeciwnym razie, kiedy liczba ri bitów wypełniających nie jest równa 0, to wtedy układ segmentacji sprawdza w kroku 615, czy indeks ramki t jest równy (Ti - ri +1). Jeśli indeks ramki t jest mniejszy niż (Ti - ri +1), układ segmentacji wczytuje dane o długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 619 i przechodzi do kroku 623. Jeśli indeks ramki t jest równy lub większy niż (Ti - ri +1), układ segmentacji wczytuje dane o długości mniejszej o jeden bit od długości ramki radiowej z ramki wejściowej i zapamiętuje je w kroku 621. Układ segmentacji ramek radiowych w kroku 623 zwiększa indeks ramki t o 1 i sprawdza, czy aktualny indeks ramki t jest większy niż liczba segmentów Ti odpowiadająca okresowi TTI ramki radiowej w kroku 625. Jeśli indeks ramki t jest mniejszy od liczby segmentów Ti odpowiadającej okresowi TTI ramki radiowej, to wtedy układ segmentacji wraca do kroku 613. Jeśli indeks ramki t jest większy od liczby segmentów Ti odpowiadającej okresowi TTI ramki radiowej, to wtedy procedura generowania ramki radiowej jest zakończona. Ramki radiowe generowane w ten sposób są sekwencyjnie podawane na drugi multiplekser 200.

Teraz zostanie opisany multiplekser 200 dla łącza „w górę. Opisane niżej bity podaje się na wejście multipleksera 200.

bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #1: c1,1, c1,2, ..., c1,K1 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #2: c2,1, c2,2, ..., c2,K2 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #3: c3,1, c3,2, ..., c3,K3 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #N: cN,1, cN,2, ..., cN,KN

Bity wyjściowe d₁, d₂, ..., d_p multipleksera 200 to, kiedy j = 1,2,3,..., P (P = K + K₂ +... +Kn), dj = ci,j j = 1,2,..., K1 dj = c2,(j-K1) j = K1+1, K1 +2,...,K1 + K2 dj = c3,(j-(K1 + K2)) j = (K1 + K2) +1, (K1 + K2) +2,...,(K1 +K2) +K3 dj = cN, (j - (K1 + K2 +... +KN-1)) j = (K1 +K2 +... +KN-1) +1, (K1 +K2 +...+KN-1) +2, ..., (K1 +K2 +...+KN-1) +KN

Następnie zostanie opisane działanie multipleksera 200 dla łącza „w dół.

Opisane niżej bity podaje się na wejście multipleksera 200. bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #1: = c1,1, c1,2, ... ,c1,K1 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #2: c2,1, c2,2, ..., ,c2,K2 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #3: c3,1, c3,2, ..., ,c3,K3 bity wyjściowe układu dopasowującego szybkość #N: CN,1, cN,2, ..., cN,KN Bity wyjściowe d₁, d₂, ..., d_p multipleksera 200 to, kiedy j = 1,2,3, ..., P (P = K + K₂ +... +Kn), dj = ci,j j = 1,2,..., K1 dj = c2,(j-K1) j = K1 +1, K1 +2, ..., K1 +K2

PL 202 728 B1 dj = c3,(j-(K1 + K2)) j = (K1 +K2) +1, (K1 +K2) +2, ..., (K1 + K2) +K3 dj = cN, (j-(K1 + K2+... +KN-1)) j = (K1 + K2 +...+KN-1) +1, (K1 +K2 +KN-1) +2,..., (K1+K2 +...+KN-1) +KN

Multiplekser 200 jest zawarty w urządzeniu nadawczym, a jego odpowiednikiem jest demultiplekser umieszczony w urządzeniu odbiorczym. Demultiplekser dokonuje operacji odwrotnej do multipleksera 200, to znaczy dzieli ramkę wejściową na N bloków i podaje te N bloków na odpowiednie układy będące odwrotnością układów dopasowujących ramki radiowe.

Na fig. 7 pokazano schemat blokowy ilustrujący procedurę multipleksowania ramek radiowych w multiplekserze 200. Przed przystąpieniem do opisu procedury pokazanej na fig. 7 zdefiniowane zostaną najpierw używane niżej określenia.

N: całkowita liczba układów dopasowujących ramki radiowe i: indeks układu dopasowującego (1, 2,...,N), oraz

RFi: 10-milisekundowa ramka radiowa w i-tym układzie dopasowującym.

Multiplekser 200 ustawia indeks układu dopasowującego i na wartość początkową 1 w kroku

711 i zapamiętuje ramkę radiową odebraną z i-tego układu dopasowującego w buforze multipleksera w kroku 713. W kroku 715 multiplekser 200 zwiększa indeks układu dopasowującego o 1. Następnie multiplekser 200 w kroku 717 sprawdza, czy zwiększony indeks jest większy od całkowitej liczby N układów dopasowujących. Jeśli jest on równy lub mniejszy od N, multiplekser 200 wraca do kroku 713. Jeśli jest on większy niż N, multiplekser 200 kończy procedurę multipleksacji. Jak to opisano wyżej, multiplekser 200 sekwencyjnie zapamiętuje ramki radiowe odbierane od układów dopasowujących w buforze multipleksera i generuje zmultipleksowaną ramkę wielkości P, która jest szeregową ramką danych.

Układ segmentacji 300 kanałów fizycznych działa w taki sam sposób dla łącza „w górę i łącza „w dół.

Niech bity ramki wyjściowej z danymi szeregowymi z multipleksera mają postać d1, d2,...,dp, a liczba kanałów fizycznych wynosi M.

Wtedy dane wyjściowe układu segmentacji kanałów fizycznych dla kanału fizycznego #1: e1,j = dj j = 1,2, ..., P/M dane wyjściowe układu segmentacji kanałów fizycznych dla kanału fizycznego #2:

e2,j = d(j +P/M) j = 1,2.....,P/M dane wyjściowe układu segmentacji kanałów fizycznych dla kanału fizycznego #M: eM,j = d(j +(M-1) P/M) j = 1,2,....,P/M

Powyższa metoda segmentacji kanałów fizycznych w układzie segmentacji kanałów fizycznych ma tę zaletę, że najlepiej wykorzystuje się w niej działanie drugich układów przeplotu. Dlatego prawdopodobieństwo błędów bitów po dekodowaniu w odbiorniku, spowodowane przez błąd impulsów w kanale zanikającym, może zostać ograniczone do minimum. Dla szybkości danych wynoszącej 1/3 dla kodera kanału ogólnego, trzy symbole reprezentują jeden bit informacji. Można wziąć pod uwagę inną metodę segmentacji kanałów fizycznych z M= 3 i P= 30, jak to pokazano niżej:

Bity przed segmentacją kanałów fizycznych:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 29

Bity po segmentacji kanałów fizycznych:

Kanał fizyczny #1: 0 3 6 9 12 ... 27

Kanał fizyczny #2: 1 4 7 10 13 ... 28

Kanał fizyczny #3: 2 5 8 11 14 ... 29

Ponieważ podczas tej trzykanałowej segmentacji fizycznej wykorzystuje się ten sam drugi układ przeplotu, trzy symbole wejściowe zawsze występują w kolejności po drugim przeplocie. Zgodnie z powyższym, jest bardzo prawdopodobne, że trzy kolejne symbole doświadczą błędów zaniku sygnału w określonej chwili.

Tymczasem segment z kolejnymi bitami tej samej liczby zostaje przypisany jednemu kanałowi fizycznemu według tego wynalazku, i w ten sposób.

Bity przed segmentacją kanałów fizycznych:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10... 29

Bity po segmentacji kanałów fizycznych:

Kanał fizyczny #1: 0 1 2 3... 9

Kanał fizyczny #2: 10 11 12 13... 29

Kanał fizyczny #3: 20 21 22 23... 29

PL 202 728 B1

Po trzecim przeplocie trzy kanały fizyczne mają różne czasy na tej samej pozycji bitowej, co powoduje zmniejszenie prawdopodobieństwa równoczesnych błędów w trzech symbolach reprezentujących jeden bit informacji na skutek zaniku. Z tego względu odbiornik może w wykonaniu zgodnym z tym wynalazkiem mieć mniejszą częstość występowania błędu bitu (BER) niż wyżej opisana segmentacja kanałów fizycznych.

Układ segmentacji kanałów fizycznych jest zawarty w urządzeniu nadawczym, a jego odpowiednikiem jest układ desegmentacji kanałów fizycznych umieszczony w urządzeniu odbiorczym. Układ desegmentacji kanałów fizycznych wykonuje operacje odwrotne do układu segmentacji kanałów fizycznych, to znaczy sekwencyjnie składa ramki M kanałów fizycznych, formując z nich jedną ramkę.

Na fig. 8 pokazano schemat blokowy ilustrujący procedurę generowania ramek kanałów fizycznych w układzie segmentacji kanałów fizycznych. Najpierw zostaną zdefiniowane używane niżej określenia.

m: indeks kanału fizycznego (1,2, ..., M);

M: całkowita liczba kanałów fizycznych, oraz

P: indeks wielkości bloku danych w bitach.

W sytuacji pokazanej na fig. 8, układ segmentacji 300 kanałów fizycznych ustawia indeks kanału fizycznego m na wartość początkową 1 w kroku 811 i wczytuje blok danych wielkości P/M z danych wejściowych o długości P i zapamiętuje go w m-tym buforze kanału fizycznego w kroku 813. Następnie układ segmentacji 300 kanałów fizycznych zwiększa indeks kanału fizycznego m o 1 w kroku 815 i sprawdza w kroku 817, czy zwiększony indeks kanału fizycznego m jest większy niż całkowita liczba M kanałów fizycznych. Jeśli m jest równe lub mniejsze od M, to wtedy układ segmentacji 300 kanałów fizycznych wraca do kroku 813. W przeciwnym razie, jeśli m jest większe od M, układ segmentacji kanałów fizycznych kończy operację.

Na fig. 4 pokazano schemat blokowy kanałowego urządzenia odbiorczego mającego odpowiedniki układu segmentacji ramek radiowych, multipleksera i układu segmentacji kanałów fizycznych, które opisano wyżej.

Na schemacie pokazanym na fig. 4, pamięć 411 kanału fizycznego zapamiętuje symbole z powtórnym przeplotem. Pierwszy generator adresów 412 generuje adres zapisu dla wszystkich M bitów symboli z powtórnym przeplotem, pod którym M bitów zostanie zapamiętanych w pamięci 411 kanału fizycznego. Drugi generator adresów 413 generuje adres odczytu do sekwencyjnego odczytywania symboli z pamięci 411 kanału fizycznego, kiedy symbole zostaną całkowicie zapamiętane w pamięci 411 kanału fizycznego. Demultiplekser 414 rozdziela symbole odebrane z pamięci 411 kanału fizycznego na N buforów 415 do 4N5. Bufory 415 do 4N5 podają przechowywane symbole na odpowiednie układy desegmentacji 417 do 4N7 ramek radiowych bez wykonywania operacji odwrotnej do dopasowywania szybkości, jeśli symbole są przeznaczone dla łącza „w dół, a na układy 416 do 4N6 wykonujące operację odwrotną do dopasowywania szybkości, jeśli symbole są przeznaczone dla łącza „w górę. Układy 416 do 4N6 wykonujące operację odwrotną do dopasowywania szybkości wykonują operacje wstawiania symbolu zerowego i kombinacji symboli w kolejności odwrotnej do operacji dopasowywania szybkości. Układy desegmentacji 417 do 4N7 ramek radiowych składają symbole odbierane od układów 416 do 4N6 wykonujących operacje odwrotne do dopasowywania szybkości na dane o odpowiednim okresie TTI kanału transportowego i przekazują poddane desegmentacji dane do dekodera kanałowego w celu dekodowania kanałowego.

Podczas operacji zapisu pierwszy generator adresów 412 zapisuje wszystkie M bitów w pamięci 411 kanału fizycznego, to znaczy pamięci buforowej do przechowywania symboli odbieranych po drugim przeplocie. Dlatego pamięć 411 kanału fizycznego odbiera łącznie P symboli z drugiego układu przeplotu, wykonując operacje P/M razy. Kiedy nie ma danych w każdym kanale kodowania i multipleksacji, całkowita liczba odebranych symboli jest mniejsza niż P. Stąd maksymalna wielkość bufora wynosi P. Po zakończeniu operacji zapisu, drugi generator adresów 413 generuje adresy odczytu i symbole są odczytywane z pamięci 411 kanału fizycznego w kolejności generowania adresów. Operacja odczytu jest wykonywana w (L + r) /T_i (= R) jednostkach. Poprzez odczytanie N ramek wielkości R następuje przesłanie w sumie P symboli do N buforów 415 do 4N5 przez demultiplekser 414. Każdy bufor jest wielkości Tj x R (i = 1,2, 3,..., N). Podczas tej operacji demultiplekser 414 służy do rozróżniania N symboli. Sklasyfikowane symbole są przesyłane bezpośrednio do układów desegmentacji 417 do 4N7 ramek radiowych bez wykonywania operacji odwrotnych do dopasowywania szybkości, jeśli dotyczą one łącza „w dół, podczas gdy symbole poddaje się operacji odwrotnej do dopasowywania szybkości, jeśli dotyczą one łącza „w górę. To znaczy, układy 416 do 4N6 wykonujące operacje

PL 202 728 B1 odwrotne do dopasowywania szybkości implementują wstawianie symbolu zerowego i łączenie symboli, co jest operacją odwrotną do dopasowywania szybkości. Następnie układy desegmentacji 417 do 4N7 ramek radiowych przesyłają poddane desegmentacji symbole do odpowiednich dekoderów kanałowych w celu dekodowania kanałowego. Jak to wynika z powyższego opisu, działanie urządzenia odbiorczego jest w zasadzie operacją odwrotną do działania urządzenia nadawczego.

Zgodnie z wyżej opisanym wynalazkiem szczegółowo określono segmentację ramek radiowych, multipleksację i segmentację kanałów fizycznych do multipleksacji i kodowania kanałowego. Ramki różnych typów generowane przez kodery kanałowe są przekształcane w ramki radiowe, multipleksowane i przekształcane w ramki fizyczne. Ramki fizyczne przydziela się następnie kanałom fizycznym. Dlatego urządzenia nadawcze dla łącza „w górę i łącza „w dół w systemie łączności CDMA mogą implementować rozmaite usługi komunikacyjne, takie jak przesyłanie głosu, danych i obrazów.

Chociaż wynalazek pokazano i opisano z odniesieniem do pewnych korzystnych przykładów wykonania, to dla osób dobrze znających tę dziedzinę techniki będzie zrozumiałe, że istnieje możliwość dokonywania różnych zmian w formie i szczegółach wynalazku, nie odchodząc przy tym od ducha i zakresu wynalazku zdefiniowanego w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

Claims

1. Sposób kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łączności CDMA, w którym ramki danych mające jeden lub większą liczbę okresów TTI odbiera się równolegle za pośrednictwem wielu kanałów transportowych i multipleksuje się na szeregowe ramki danych, znamienny tym, że odbiera się ramki danych, wyznacza się liczby bitów wypełniających i wstawia się bity wypełniające do ramek danych oraz dzieli się ramki danych z bitami wypełniającymi na ramki radiowe w układach dopasowujących ramki radiowe, przy czym stosuje się układy dopasowujące w liczbie co najmniej równej liczbie kanałów transportowych, oraz multipleksuje się ramki radiowe w celu formowania szeregowych ramek danych.

2. Urządzenie do kodowania kanałowego i multipleksacji w systemie łączności CDMA, w którym ramki danych mające jeden lub większą liczbę okresów TTI są odbierane równolegle za pośrednictwem wielu kanałów transportowych i multipleksowane na szeregowe ramki danych, znamienne tym, że zawiera układy dopasowujące (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe, przy czym każdy z tych układów stanowi odbiornik ramek danych z wyznaczeniem liczby bitów wypełniających wstawianych w każdą ramkę danych, oraz z wstawieniem tej wyznaczonej liczby bitów wypełniających w ramki danych, przy czym każdy z tych układów dopasowujących (101 do 10N, 151 do 15N) zawiera układ segmentacji (121 do 12N, 171 do 17N) ramek radiowych do odbierania ramek danych i dzielenia ramki danych z bitem wypełniającym na ramki radiowe, oraz zawiera połączony z nimi multiplekser (200, 600) do multipleksowania ramek radiowych z formowaniem szeregowej ramki danych.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że każdy układ segmentacji ramek radiowych stanowi układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej zgodnie z wielkością odpowiedniej ramki danych, okresu TTI ramki radiowej i liczby bitów wypełniających, oraz do dzielenia odpowiedniej ramki danych przez liczbę bitów ramek radiowych.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy układ dopasowujący (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe zawiera ponadto układ przeplotu do przeplatania jednej z ramek danych i podawania ramki z przeplotem na odpowiedni układ segmentacji ramek radiowych.

5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy układ dopasowujący ramki (101 do 10N, 151 do 15N) radiowe zawiera ponadto układ (131 do 13N) dopasowujący szybkość do dopasowywania szybkości danych ramki radiowej odbieranej z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że każdy układ segmentacji ramek radiowych stanowi układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego, gdzie ramka wejściowa kanału transportowego jest ramką danych podaną na wejście układu dopasowującego (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe, i okresu TTI ramki radiowej, oraz dzielenia ramki danych przez liczbę bitów ramki radiowej.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy układ dopasowujący (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe zawiera ponadto układ (Lf₂ do LFn, LDF1 do LDFn) przeplotu do przeplaPL 202 728 B1 tania ramki wejściowej kanału transportowego i podawania ramki wejściowej kanału transportowego z przeplotem na odpowiedni układ segmentacji ramek radiowych.

8. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy układ dopasowujący (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe zawiera ponadto układ dopasowujący (131 do 13N) szybkość danych ramki radiowej odbieranej z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

9. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że układy dopasowujące (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe są włączone pomiędzy koderami kanałowymi a multiplekserem w kanałowym urządzeniu nadawczym łącza „w górę, przy czym każdy z układów dopasowujących (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe kanałowego urządzenia nadawczego łącza „w górę zawiera układ (LFj do LFn) przeplotu do przeplatania ramki wejściowej kanału transportowego, układ (12j do 12n) segmentacji ramek radiowych stanowiący układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego i okresu TTI ramki radiowej i dzielenia ramki danych przez zmienną, przy czym ta zmienna zależy od okresu TTI ramki radiowej, oraz układ (13j, 13n) dopasowujący szybkość do wyrównywania szybkości danych ramek radiowych odbieranych z układu segmentacji ramek radiowych przez wycinanie i powtarzanie części ramki radiowej w celu dopasowania szybkości danych ramki radiowej do szybkości ramki kanału fizycznego.

10. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że układy dopasowujące (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe są włączone pomiędzy koderami kanałowymi a multiplekserem w kanałowym urządzeniu nadawczym łącza „w dół, przy czym każdy z układów dopasowujących (101 do 10N, 151 do 15N) ramki radiowe kanałowego urządzenia nadawczego łącza „w dół zawiera układ (LF₁ do LF_n) przeplotu do przeplatania ramki wejściowej kanału transportowego, układ (12j do 12n) segmentacji ramek radiowych stanowiący układ wyznaczania liczby bitów ramki radiowej w zależności od wielkości ramki wejściowej kanału transportowego i okresu TTI ramki radiowej i dzielenia ramki danych przez zmienną, przy czym ta zmienna zależy od okresu TTI ramki radiowej.