專利名稱：一種發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本質(zhì)上可用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，特別是以通用的分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(GPRS)標(biāo)準(zhǔn)格式化的數(shù)據(jù)的傳輸方法和裝置。在最佳的使用中，本發(fā)明是在發(fā)送數(shù)據(jù)給移動(dòng)電話機(jī)例如移動(dòng)電話機(jī)的屏幕上顯示的因特網(wǎng)站點(diǎn)的訪問(wèn)結(jié)果的范圍中實(shí)現(xiàn)。更一般地講，本發(fā)明是用于使GPRS協(xié)議適應(yīng)實(shí)現(xiàn)在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)中所用類型的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)GPRS協(xié)議要求某些數(shù)值，和特別地使用的某些比特率，當(dāng)該數(shù)據(jù)在電話中使用的路徑上傳遞時(shí)存在實(shí)際的困難。例如，在GSM模式中，規(guī)定在60毫秒(ms)中分配十三幀。這導(dǎo)致每一個(gè)幀具有4.61538ms的持續(xù)時(shí)間。在GPRS模式中，設(shè)計(jì)這個(gè)60ms的基本持續(xù)時(shí)間以便在電路上獲得三個(gè)數(shù)據(jù)信息或者三個(gè)數(shù)據(jù)塊。每個(gè)數(shù)據(jù)信息或者數(shù)據(jù)塊在四個(gè)時(shí)間窗口上按照GSM模式分配，每個(gè)時(shí)間窗口577微秒(假定每個(gè)幀有八個(gè)時(shí)間窗口)。實(shí)際上這導(dǎo)致具有每20ms持續(xù)時(shí)間一個(gè)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)速率。因此，作出規(guī)定，包括的傳輸設(shè)備的不同小片的操作從一個(gè)鏈的一端到另一端在20ms(50Hz)同步。
為了發(fā)送數(shù)據(jù)到移動(dòng)電話機(jī)，在基站(BS)必要的固定設(shè)備包括稱為基站控制器(BSC)的設(shè)備。該BSC設(shè)備控制基站收發(fā)信機(jī)(BTS)，它包括BSC和移動(dòng)電話機(jī)之間的無(wú)線電接口。一個(gè)BSC控制一個(gè)或者多個(gè)BTS。它管理無(wú)線電資源它分配用于呼叫的信道和它做出關(guān)于基站轉(zhuǎn)發(fā)(轉(zhuǎn)移)的決定。分配信道包括指定在幀中的時(shí)間窗口和載頻或者分別用于TDMA或CDMA類型系統(tǒng)(分別為時(shí)分多址或者碼分多址)的編碼律。為了限制具有固定BTS設(shè)備的收發(fā)信機(jī)站的費(fèi)用，BTS設(shè)備不處理除了數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換和調(diào)制之外的處理或放大處理。實(shí)際上，BSC和BTS之間的鏈路包括16千比特/秒(kb/s)速率的信道，而且實(shí)際上作為每個(gè)信道能夠承載四個(gè)路徑的64kb/s信道實(shí)現(xiàn)。已經(jīng)選擇了其它的數(shù)據(jù)速率。然而，對(duì)于大量生產(chǎn)原因，現(xiàn)在在使用的設(shè)備和現(xiàn)在安裝的設(shè)備做出那個(gè)速率限制。
當(dāng)以GPRS模式發(fā)送數(shù)據(jù)分組或者消息時(shí)，面對(duì)幾個(gè)工作速率。因此，存在類型CS1,CS2,CS3和CS4的編碼方案，分別能夠承載等于8800b/s,12,800b/s,15,200b/s和20,800b/s的有效負(fù)載數(shù)據(jù)速率。實(shí)際上，在20ms的持續(xù)時(shí)間(對(duì)應(yīng)于GPRS重復(fù)速率)可傳送的比特?cái)?shù)分別為176比特，256比特，310比特和416比特。當(dāng)基站的BSC和BTS之間的信道的數(shù)據(jù)速率被限定為16kb/s時(shí)，則發(fā)送這些有效負(fù)載比特的所需時(shí)間分別為12ms,17ms,21ms和28ms。在理論上，這些傳輸時(shí)間應(yīng)該小于上面給出的值，但是因?yàn)樾枰庋b經(jīng)過(guò)該信道以16kb/s發(fā)送的有效負(fù)載比特，用于發(fā)送數(shù)據(jù)和信令二者的要求的時(shí)間導(dǎo)致上面給出的整個(gè)時(shí)間。組織這些不同的編碼方案，以使在1500字節(jié)的幀(即12千比特)內(nèi)，給予冗余的作用在從CS1協(xié)議到CS4協(xié)議變得越來(lái)越小。
在任何情況下，能夠清楚地看出，發(fā)送與CS3類型的數(shù)據(jù)信息相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)要求的時(shí)間持續(xù)21ms，即比在GPRS重復(fù)速率可用的時(shí)間更長(zhǎng)。由于這個(gè)情形，發(fā)送具有CS3類型編碼的數(shù)據(jù)塊將導(dǎo)致BSC和BTS之間的傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間比重復(fù)周期更長(zhǎng)。因此，需要忽略隨后的重復(fù)周期，以便在第三周期中使它可能考慮發(fā)送第二CS3類型數(shù)據(jù)塊。這導(dǎo)致自相矛盾，從而雖然15,200b/s的理論CS3比特率大于12,800b/s的CS2比特率，當(dāng)使用CS3(具有較低的冗余和因此相對(duì)于該信道更大的脆弱)時(shí)實(shí)際上獲得真實(shí)速率實(shí)際上以大約7700b/s的速率進(jìn)行。這個(gè)速率小于CS2速率，而且另外CS2被更好的保護(hù)。
本發(fā)明的目的是保證具有較小的很好地保護(hù)的CS3類型編碼，實(shí)際的速率至少大于更好的保護(hù)的CS2類型編碼的速率。下面說(shuō)明當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)具有CS3類型編碼的可用的數(shù)據(jù)速率等于理論的速率的十二-十三分之一，即14.03kb/s。與理論的速率比較，這導(dǎo)致大約7.7％的損耗。然而，即使降低了，CS3速率保持比CS2速率高9.6％。還表明，如果在該基站和該移動(dòng)電話機(jī)之間傳輸?shù)臒o(wú)線電信道不是很好，CS3能夠容納多達(dá)8％的誤碼率而不過(guò)分的影響它的整個(gè)速率。
雖然本發(fā)明也適用于CS4類型編碼，它可用的速率從20.8kb/s的理論的速率下降到14.4kb/s。那就是說(shuō)與CS3類型編碼幾乎是相同的(僅僅略好些)。然而將看到，這個(gè)缺點(diǎn)是不重要的，因?yàn)檎５臒o(wú)線電發(fā)射條件使得這個(gè)編碼方案對(duì)于大部分時(shí)間是不切實(shí)際的。由于這個(gè)方案不是由足夠的冗余保護(hù)的，它的誤碼率是很高的。在下面的這種情況下，可用的比特率非常顯著地下降。
本發(fā)明也想以特別簡(jiǎn)單的方式補(bǔ)救上面的缺點(diǎn)。
可使用用于補(bǔ)救這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)解決方案是增加提供BSC和BTS之間的鏈路的信道的可用的比特率，或者全部電路用于自適應(yīng)，解碼和校正接收的比特的協(xié)議而且在BTS中發(fā)送比特的協(xié)議。然而，這種解決方案將存在要求BTS適合處理裝置的缺點(diǎn)，這將增加相當(dāng)大的費(fèi)用，然而在BSC中已經(jīng)可用的資源能夠執(zhí)行自適應(yīng)的功能和變換協(xié)議，而沒(méi)有特別的困難。沒(méi)有進(jìn)入細(xì)節(jié)，本質(zhì)上協(xié)議適配或者變換包括在變換從GPRS標(biāo)準(zhǔn)中的BSC電路上行的可用的分組傳輸碼為適合于經(jīng)過(guò)電路傳輸即可用的下行傳輸?shù)哪Ｊ街小Ｍㄟ^(guò)選擇連接到到達(dá)的用戶的電路，BSC電路實(shí)現(xiàn)電路交換中的末級(jí)，即要求用于傳遞該消息。
與上面的昂貴解決方案比較，放棄該重復(fù)速率也是可能的。但是這樣的解決方案將不適合實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)。
因此本發(fā)明提供傳輸設(shè)備，包括第一中繼，它從發(fā)射機(jī)接收以第一協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息和變換用這種方式接收的數(shù)據(jù)為以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)，第二中繼連接到第一中繼和接收以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息并且以同步方式發(fā)送它們到接收機(jī)，和有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道互連這兩個(gè)中繼，該裝置特征在于由于以所述第二協(xié)議格式化的所述數(shù)據(jù)信息可以是不同的長(zhǎng)度，所述裝置包括用于以異步方式在所述有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)信息的裝置，所述數(shù)據(jù)信息可以是不同的長(zhǎng)度。
本發(fā)明還提供一個(gè)傳輸方法，包括下面步驟在第一中繼中接收以第一協(xié)議格式化的和來(lái)自發(fā)射機(jī)的消息；變換以這種方式接收的數(shù)據(jù)為以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)；發(fā)送以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)到由有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道連接到第一中繼的第二中繼；和以同步方式發(fā)送以第二協(xié)議格式化的、從第二中繼到接收機(jī)的數(shù)據(jù)；本方法的特征在于以所述第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息可以是不同長(zhǎng)度的，所述方法包括經(jīng)過(guò)所述有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道以異步方式發(fā)送能夠具有不同的長(zhǎng)度的所述數(shù)據(jù)信息。
在閱讀下面的描述和審查附圖之后將更好的理解本發(fā)明。這些圖是純粹地借助指示給出而且不以任何方式限制本發(fā)明。附圖表示

圖1本發(fā)明的傳輸設(shè)備的方框圖；圖2表示以GPRS協(xié)議的不同的標(biāo)準(zhǔn)化傳輸方案的定時(shí)圖；和圖3表示在現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明中如何在兩個(gè)中繼之間使用信道的定時(shí)圖。
圖1表示本發(fā)明的傳輸設(shè)備。這個(gè)傳輸設(shè)備包括第一中繼1，從發(fā)射機(jī)2接收以第一協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息。為了澄清想法，中繼1是基站(BS)3的基站控制電路(BSC)。實(shí)際上，相同的控制電路1可以控制一個(gè)或者多個(gè)第二中繼，諸如4。在這種情況下，第二中繼4僅僅是無(wú)線電收發(fā)信機(jī)(BTS)，包括在第一中繼，BSC電路1和接收機(jī)諸如移動(dòng)電話機(jī)5之間的無(wú)線電接口。在移動(dòng)電話的范圍中，或更一般地在發(fā)送數(shù)據(jù)到移動(dòng)站中，BSC1具有裝置，特別地實(shí)現(xiàn)程序7的處理器單元6，用于管理BTS4和移動(dòng)站5之間的數(shù)據(jù)通信。在程序7中，在這種情況下這個(gè)管理由是由參考的GSM的一個(gè)子程序8標(biāo)識(shí)的。實(shí)際上，BTS4經(jīng)過(guò)傳輸信道9接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)已經(jīng)以GSM協(xié)議格式化了。在BTS4中，進(jìn)行復(fù)雜的處理。特別地，BTS能夠?qū)崿F(xiàn)前向糾錯(cuò)(FEC)方法和差錯(cuò)檢測(cè)方法。這些方法具體的用于檢測(cè)接收的數(shù)據(jù)塊是否是有效的。在這種情況下該數(shù)據(jù)象征為發(fā)送到BTS4的數(shù)字-模擬變換器(DAC)10。這個(gè)數(shù)字-模擬變換器10還能夠執(zhí)行調(diào)制和用于移動(dòng)站5的無(wú)線電信號(hào)的可變?cè)鲆娣糯?。為了減少費(fèi)用，最好一個(gè)BTS4僅僅包含一個(gè)無(wú)線電發(fā)射機(jī)部分(和一個(gè)接收機(jī)部分)與用于執(zhí)行調(diào)制和數(shù)字-模擬變換的裝置一起。這些電路非常簡(jiǎn)單。信道9還存在限定用于有限的數(shù)據(jù)速率的缺點(diǎn)，在這種情況下通常為16kb/s。這個(gè)缺點(diǎn)是與一個(gè)優(yōu)點(diǎn)相關(guān)的基站設(shè)備可能標(biāo)準(zhǔn)化和低成本。
在這種情況下發(fā)射機(jī)2是經(jīng)過(guò)傳輸信道11發(fā)送以GPRS標(biāo)準(zhǔn)格式化的數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)射機(jī)。正如1997年巴黎Editions Hermes公司出版的XavierLagrange等人“Réseaux GSM-DCS”一書326頁(yè)及以后頁(yè)中說(shuō)明的，GPRS定義具有移動(dòng)性和通過(guò)無(wú)線電接入管理的一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。GPRS網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同的協(xié)議連接到不同的固定的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)際協(xié)議(IP)和還有X25，面向連接協(xié)議和無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(CLNP)。另外，多個(gè)GPRS網(wǎng)絡(luò)可以互連。
圖1說(shuō)明為了這目的發(fā)射機(jī)2具有一個(gè)服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)12，它連接到一個(gè)或者多個(gè)基站諸如3。節(jié)點(diǎn)12例如經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)14連接到一個(gè)分組傳輸網(wǎng)絡(luò)13,X25網(wǎng)絡(luò)或者因特網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)14可以連接到一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，諸如網(wǎng)絡(luò)13。節(jié)點(diǎn)14是一個(gè)路由器，它允許來(lái)自外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分組經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)12傳遞給該基站3，特別地到所述基站3的控制電路1。
在上面的描述中，第一中繼1從發(fā)射機(jī)2接收GPRS協(xié)議的數(shù)據(jù)，并且以第二協(xié)議發(fā)送它到第二中繼4，在這種情況下是GSM協(xié)議。第二中繼，該基站4發(fā)送該數(shù)據(jù)到接收機(jī)5。自然地，該設(shè)備(installation)也在相反方向工作。協(xié)議轉(zhuǎn)換也可以是與上面提到的適配不同的，甚至可以減少到只中繼。
在本發(fā)明的一個(gè)特性中，第二中繼在這種情況下是BTS4，它包括一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器15，它最好是先進(jìn)先出(FIFO)類型的。如果到移動(dòng)站的傳輸以分組模式進(jìn)行(假定每個(gè)分組具有一個(gè)序號(hào))，則它不必是這個(gè)類型的。為了簡(jiǎn)化該圖，存儲(chǔ)器15是以具有用于存儲(chǔ)器15的寫輸入16和來(lái)自存儲(chǔ)器15的一個(gè)讀輸出17的一個(gè)旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)器的形成表示。自然地，該存儲(chǔ)器不是機(jī)械地旋轉(zhuǎn)，但是寫地址指示器和讀地址指示器只允許在存儲(chǔ)器15的新的單元中寫入和允許從那里提取預(yù)先已經(jīng)寫到該單元的數(shù)據(jù)。因此總線9首先連接到輸入16，其次連接到控制輸入18，用于控制執(zhí)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換，調(diào)制，放大和無(wú)線電發(fā)射的電路10。接收陪伴該分組發(fā)送的信令的輸入18允許調(diào)整該電路10。以這個(gè)方式表示，存儲(chǔ)器15最好是FIFO類型的，具有以從那里提取之前的順序相同的順序存儲(chǔ)在其中的消息Ⅰ至Ⅴ。在接收側(cè)，實(shí)現(xiàn)相同類型的連接。
在本發(fā)明的改進(jìn)中，存儲(chǔ)器15是與解碼器19相關(guān)的，還連接到總線9和能夠接收重發(fā)消息的指令，該指令預(yù)先已經(jīng)存儲(chǔ)并且已經(jīng)發(fā)送。例如，存儲(chǔ)器15在它的不同的單元中具有消息等級(jí)0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ等。該消息Ⅰ是由電路10發(fā)送的。在該消息Ⅰ已經(jīng)發(fā)送之后，發(fā)送該消息Ⅱ。然后發(fā)送該消息Ⅲ和該消息Ⅳ等等。在正常的情況下，存儲(chǔ)器15的讀指針17尋址它的不同的單元，以便從那里提取該消息Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ等等。但是可能發(fā)生等級(jí)0的消息沒(méi)有由移動(dòng)站5正確地接收。
在一個(gè)改進(jìn)中，在解碼指令時(shí)，解碼器19則可能臨時(shí)改變讀指針17，以使它在一些給定的瞬間重讀等級(jí)0的消息，從而重發(fā)它，或者另外的在存儲(chǔ)器15中在等級(jí)Ⅴ的消息后重寫等級(jí)0的消息，以使這個(gè)存儲(chǔ)器隨后重發(fā)。用這種方式執(zhí)行該指令的目的是當(dāng)控制電路1知道它沒(méi)有由接收機(jī)5正確地接收時(shí)避免必須經(jīng)過(guò)有限的數(shù)據(jù)速率信道9重發(fā)消息0的內(nèi)容，和當(dāng)消息0仍然存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器15中時(shí)知道這種差的接收。通過(guò)以這種方式行動(dòng)，不需要經(jīng)過(guò)總線9兩次重發(fā)接收差的等級(jí)0的消息。
正象控制電路1控制多個(gè)BTS諸如4是可能的，所以對(duì)于單個(gè)BTS4控制電路1控制多個(gè)信道諸如9饋送多個(gè)緩沖存儲(chǔ)器諸如15，例如存儲(chǔ)器20是可能的。在這種情況下，還可以增加本發(fā)明提供的改進(jìn)的效果。在一個(gè)改進(jìn)的模式中，使用新的調(diào)制作出規(guī)定以便獲得每個(gè)時(shí)間窗口60kb/s的數(shù)據(jù)速率。在這種情況下，修改由電路10提供的無(wú)線電調(diào)制。在這些條件下，繼續(xù)前進(jìn)到CS4方案是可能的。在此情況下，不同的信道諸如9可用于饋送各種存儲(chǔ)器15或20或者更一般地較大容量的公用存儲(chǔ)器。如果諸如消息0的消息需要重復(fù)，則在相同的時(shí)間窗口該消息不需要重復(fù)。
雖然上面的描述是根據(jù)16kb/s信道9和GSM傳輸?shù)臒o(wú)線電時(shí)間窗口之間的隱含的尋址進(jìn)行的，將來(lái)存在清楚的尋址。這個(gè)清楚的尋址將通過(guò)控制電路1和BTS4之間的信令信道傳遞，否則該清楚的尋址將以分組模式在該消息諸如Ⅰ至Ⅴ中發(fā)送，BTS4則能夠翻譯。在這種情況下，時(shí)間窗口可以在最后的時(shí)刻指定，因此使得緩沖存儲(chǔ)器更加有利。
圖2總結(jié)可用于以GPRS協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)的不同的編碼方案CS1至CS4。在這個(gè)協(xié)議中，以分組傳遞1500字節(jié)幀，即12kb/s。每個(gè)分組有一個(gè)地址部分21，一個(gè)有效負(fù)載數(shù)據(jù)部分22和一個(gè)有效負(fù)載數(shù)據(jù)冗余部分23。另外，每個(gè)分組包括同步信息SY，發(fā)射機(jī)功率信息P和信令SI。該同步信號(hào)允許BTS4定時(shí)操作。在這種情況下至少使用它們用于定時(shí)讀指針17。功率信號(hào)P以常規(guī)的方式用于經(jīng)過(guò)輸入18控制發(fā)射機(jī)電路10的功率操作。信令信號(hào)可以是不同類型的信號(hào)，特別地在本發(fā)明的范圍中可以包括適合于由解碼器19解碼的指令。從方案CS1到方案CS4，有效負(fù)載數(shù)據(jù)部分變得較大，同時(shí)該冗余部分變得較小。這導(dǎo)致有效負(fù)載數(shù)據(jù)速率在8800b/s至20,800b/s的范圍中。因此如同在上面提到的，每個(gè)20ms期間可傳送的有效負(fù)載比特從176至416。用于用這種方式指定的每個(gè)消息，經(jīng)過(guò)16kb/s傳輸信道要求的時(shí)間導(dǎo)致從12ms到28ms的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。處理電路6和7執(zhí)行常規(guī)類型的處理25(LLC)和26(RLC)。它們能夠從經(jīng)過(guò)總線11接收的分組中提取經(jīng)過(guò)總線9發(fā)送的有效負(fù)載比特。它們以GSM格式與信令信號(hào)一起發(fā)送。
圖3分別表示目前工藝水平和在本發(fā)明中的傳輸模式。在圖3的頂部第一行以時(shí)間順序地顯示取決于使用并且被標(biāo)記了的具有傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間的編碼方案編號(hào)Ⅰ至Ⅷ發(fā)送的消息。在這個(gè)例子中這些持續(xù)時(shí)間是12ms或者22ms。從該圖頂部的第二行表示通過(guò)直接地實(shí)現(xiàn)GPRS標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)的定時(shí)的效果，沒(méi)有去同步和沒(méi)有等待時(shí)間。其實(shí)，第二行表示當(dāng)它是在GPRS標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中運(yùn)行時(shí)，該信道9是如何被占用的。在這種情況下，提供20ms時(shí)間窗口。為了使數(shù)據(jù)信息例如消息Ⅰ能夠在一個(gè)時(shí)間窗口被發(fā)送，首先需要在用于發(fā)送它的時(shí)間窗口的開(kāi)始之前在電路1中完全接收該消息。例如在消息Ⅰ的20ms之后應(yīng)用它，在第二窗口期間該消息Ⅰ可以發(fā)送12ms的持續(xù)時(shí)間。在從消息Ⅰ傳輸結(jié)束的32ms和第三窗口開(kāi)始的40ms延伸的時(shí)間之間，信道9是空閑的。在40ms，在12ms和34ms時(shí)間之間接收的消息Ⅱ可以在時(shí)間40ms該第三時(shí)間窗口開(kāi)始期間發(fā)送。但是，該消息Ⅱ占用22ms用于傳輸，即它占用從60ms延伸到80ms的第四時(shí)間窗口的一部分。因此，在剩余18ms期間這個(gè)第四窗口使得信道9的任何傳輸空的。以此類推，利用CS3方案，信道9被占用大約它的理論的最大值的一半。這導(dǎo)致在上面提到的自相矛盾現(xiàn)象，從而使用編碼方案CS3應(yīng)該給予較高數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)速率比使用較低的數(shù)據(jù)速率編碼方案CS2反而更慢。
在本發(fā)明中，對(duì)于信道9已經(jīng)拋棄20ms定時(shí)。因此，在這個(gè)信道9中，以異步方式進(jìn)行傳輸。結(jié)果，正如在圖3的第三行可以看到的，發(fā)送消息Ⅰ至Ⅺ同時(shí)最大地使用信道9可用的數(shù)據(jù)速率。第三行顯示信道9是如何被占用的和存儲(chǔ)器15的輸入是如何被占用的。以圖3中第二行相同的方式，在第三行，在20ms和32ms時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間緩沖存儲(chǔ)器15裝入該消息Ⅰ。因此，在從20ms至40ms的時(shí)間窗口期間沒(méi)有消息可以由BTS4發(fā)送到接收機(jī)5。12ms消息Ⅰ是在從40ms延伸到60ms的時(shí)間窗口期間發(fā)送的。
通過(guò)裝配基站的BTS中繼和最好是FIFO類型的緩沖存儲(chǔ)器的非常簡(jiǎn)單的設(shè)備，進(jìn)行操作如下被發(fā)送的數(shù)據(jù)塊預(yù)先以異步方式存儲(chǔ)在BTS中繼中。隨后，以對(duì)應(yīng)于GSM傳輸?shù)乃俾蕪脑摼彌_存儲(chǔ)器中取出它們。利用GSM傳輸，可以設(shè)想BTS中繼和移動(dòng)電話機(jī)之間的理論的最大速率250kb/s(假定該幀中的全部時(shí)間窗口分配給相同的移動(dòng)電話機(jī))。不存在存儲(chǔ)器飽和的危險(xiǎn)性。在這種情況下，BSC電路和BTS中繼之間的傳輸鏈路是它的最大容量16kb/s。
正如上面提到的，GSM傳輸模式持有超過(guò)16kb/s的數(shù)據(jù)速率。這種較高數(shù)據(jù)速率，在第四周期60ms至80ms期間，存儲(chǔ)器15可用的該消息Ⅱ可以由該基站向著移動(dòng)站5發(fā)送?？梢匀菀椎乇砻?，在120ms開(kāi)始發(fā)送的消息Ⅴ可能在98ms和120ms之間的期間已經(jīng)發(fā)送給存儲(chǔ)器15。但是，由存儲(chǔ)器15接收的消息Ⅵ在144ms終止，在下面窗口140ms至160ms期間用于發(fā)送是不可用的。因此忽略這個(gè)窗口。可以看到，用于忽略和控制存儲(chǔ)器15的指令可以作為在由解碼器19發(fā)送和解碼的該消息中的信令數(shù)據(jù)發(fā)送。結(jié)果，消息Ⅵ僅僅在時(shí)間160ms和180ms期間由該基站4發(fā)送。因此，可以看出在時(shí)間260ms，使用本發(fā)明，消息X可能已經(jīng)發(fā)送，然而使用目前工藝水平的解決方案僅僅消息Ⅰ至Ⅶ可能已經(jīng)發(fā)送。這清楚地表示由本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)速率增加。可以看到，獲得了這個(gè)數(shù)據(jù)速率增加，而不管信道9上差的數(shù)據(jù)速率，而且同時(shí)遵守GPRS模式定時(shí)。
在作為本發(fā)明的目前工藝水平中，較小的抵抗無(wú)線電發(fā)射信道噪聲的編碼方案CS3使得某些消息例如在上面提到的該消息0沒(méi)有成功的渡越是可能的。在目前工藝水平中，需要考慮作為發(fā)送的另一個(gè)消息的該消息0和因此重發(fā)那個(gè)消息進(jìn)一步減少傳輸?shù)男?，因?yàn)樵撓⑿枰?jīng)過(guò)信道9在控制電路1的控制下重發(fā)。在本發(fā)明中，在消息Ⅴ已經(jīng)發(fā)送之后和消息Ⅵ已經(jīng)全部到達(dá)之前，重讀消息0和在140ms至160ms期間使它通過(guò)該基站4重發(fā)到移動(dòng)電話機(jī)是可能的(特別的通過(guò)替換讀指針17)。這可以通過(guò)在經(jīng)過(guò)信道9發(fā)送的消息數(shù)據(jù)流中插入一個(gè)指令E獲得，其中指令E表示傳輸誤差而且指定消息0。發(fā)送指令E要求的時(shí)間本身是短的，大約2ms，該指令還需要由解碼器19解碼。與重發(fā)消息0比較這個(gè)持續(xù)時(shí)間是非常短的，因?yàn)榭赡苤灰掷m(xù)22ms。因此，盡管存在被忽略的一些持續(xù)時(shí)間，可以表明本發(fā)明的方法能夠以比CS2傳輸更大的速率執(zhí)行CS3傳輸，正如在上面提到的，而在目前工藝水平，不能獲得這樣的結(jié)果，因?yàn)椴煌膮f(xié)議要求同步。
權(quán)利要求
1．傳輸設(shè)備，包括第一中繼(1)，從發(fā)射機(jī)(2)接收以第一協(xié)議(GPRS)格式化的數(shù)據(jù)信息和變換用這種方式接收的數(shù)據(jù)成為以第二協(xié)議(GSM)格式化的數(shù)據(jù)，第二中繼(4)，連接到第一中繼和接收以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息并且以同步方式發(fā)送它們到接收機(jī)(5)，和有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道(9)，互連這兩個(gè)中繼，該裝置特征在于由于以所述第二協(xié)議格式化的所述數(shù)據(jù)信息可以是不同的長(zhǎng)度，所述裝置包括用于以異步方式在所述有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)信息的裝置，所述數(shù)據(jù)信息可以是不同的長(zhǎng)度。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于它包括在第二中繼中、插入在所述第二中繼的傳輸路徑中以便存儲(chǔ)接收的消息然后發(fā)送它們給該接收機(jī)的一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(15)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于第二中繼包括一個(gè)解碼器(19)，用于接收重發(fā)消息(0)的指令和用于修改確定的重發(fā)順序或者用于在該緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)重發(fā)的消息的副本。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一個(gè)權(quán)利要求的裝置，其特征在于第一協(xié)議具有多個(gè)數(shù)據(jù)速率(CS1,CS2,CS3,CS4)，用于發(fā)送有效負(fù)載比特，經(jīng)過(guò)有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道發(fā)送的有效負(fù)載比特的速率是在第一協(xié)議的數(shù)據(jù)速率之間的值的中間。
5．根據(jù)權(quán)利要求2至4的任何一個(gè)權(quán)利要求的裝置，其特征在于該緩沖存儲(chǔ)器是先進(jìn)先出類型的。
6．一種傳輸方法，包括下面的步驟在第一中繼(1)中接收以第一協(xié)議(GPRS)格式化的并且來(lái)自發(fā)射機(jī)(2)的消息；變換(7)用這種方式接收的該數(shù)據(jù)成為以第二協(xié)議(GSM)格式化的數(shù)據(jù)；發(fā)送以第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)到由有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道(9)連接到第一中繼的第二中繼；和以同步方式發(fā)送(10)以第二協(xié)議格式化的、從第二中繼到接收機(jī)(5)的數(shù)據(jù)；本方法的特征在于以所述第二協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)信息可以是不同長(zhǎng)度的，所述方法包括經(jīng)過(guò)所述有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道以異步方式發(fā)送能夠具有不同的長(zhǎng)度的所述數(shù)據(jù)信息。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于它包括在第二中繼的一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)(15)多個(gè)接收的消息；和在第二中繼發(fā)送該消息給該接收機(jī)之前執(zhí)行所述存儲(chǔ)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于在第二中繼中解碼(19)消息重發(fā)指令；在該緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)重發(fā)的消息的副本；和/或者修改確定的重發(fā)順序。
9．根據(jù)權(quán)利要求6至8的任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其特征在于第一協(xié)議具有多個(gè)數(shù)據(jù)速率(CS6,CS2,CS8,CS4)，用于發(fā)送有效負(fù)載比特，經(jīng)過(guò)有限的數(shù)據(jù)速率傳輸信道發(fā)送的有效負(fù)載比特的速率是在第一協(xié)議的數(shù)據(jù)速率之間的值的中間。
10．根據(jù)權(quán)利要求7至9的任何一個(gè)權(quán)利要求的一種方法，其特征在于存儲(chǔ)器是先進(jìn)先出類型的。
全文摘要
為了解決數(shù)據(jù)速率問(wèn)題,該問(wèn)題是由于具有被限制的和在兩個(gè)同步中繼(1,4)之間太低的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)速率的信道,進(jìn)行規(guī)定使得該信道是非同步的而且用于提供具有一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(15)的接收中繼,緩沖存儲(chǔ)器(15)最好是先進(jìn)先出類型的。它表明在這種情況下對(duì)于比有限的數(shù)據(jù)速率信道的數(shù)據(jù)速率更高的數(shù)據(jù)速率,同步不再產(chǎn)生系統(tǒng)的時(shí)間損耗。
文檔編號(hào)H04W88/18GK1300150SQ00137228
公開(kāi)日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月22日
發(fā)明者皮埃爾·杜皮 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司