DE10025281A1 - Method for transmitting data packets in a radio communication system - Google Patents

Method for transmitting data packets in a radio communication system

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DE10025281A1
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Christina Gessner
Reinhard Koehn
Christoph Mecklenbraeuker
Martin Oettl
Georgios Papoutsis
Fariba Raji
Dave Randall
Joerg Schniedenharn
David Setty
Armin Sitte
Volker Sommer
Thomas Ulrich
Achim Von Brandt
Frank Wegner
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Abstract

Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teil von Informationen (SN) eines Kopfes (Header) eines Datenpakets (PDU, Transport block) mit einer im Vergleich zu dem Datenpaket (PDU, Transport block) sichereren Kodierung für die Übertragung über eine Funkschnittstelle des Funk-Kommunikationssystems versehen.According to the invention, at least some of the information (SN) of a header (header) of a data packet (PDU, transport block) is provided with a coding which is more secure than the data packet (PDU, transport block) for transmission via a radio interface of the radio communication system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Kommunikations­ system, insbesondere ein Funk-Kommunikationssystem, zur Über­ tragung von Daten in Form von Paketen.The invention relates to a method and a communication system, in particular a radio communication system, for about Carrying data in the form of packets.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Informationen (bei­ spielsweise Sprache, Bildinformationen oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnitt­ stelle zwischen sendender und empfangender Station (Basissta­ tion bzw. Teilnehmerstation) übertragen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequen­ zen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Fre­ quenzband liegen. Für zukünftige Mobilfunksysteme mit CDMA- oder TD/CDMA-Übertragungsverfahren (TD/CDMA: Time Divi­ sion/Code Division Multiple Access) über die Funkschnitt­ stelle, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommu­ nication System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen. Bei derartigen digitalen Funk-Kommunikationssystemen werden Daten häufig in Paketen (PDUs - Protocol Data Unit) ver­ schickt, die beispielsweise mit einer Identifizierungsnummer (Sequenz-Nummer, im folgenden auch "Kennung genannt) versehen werden. Speziell bei sogenannten ARQ-(Automatic Repeat Re­ quest-)Fehlerkorrekturverfahren werden Sequenz-Nummern dazu verwendet, daß die Empfängerseite ergänzende Informationen zur Korrektur fehlerhaft übertragener Pakete anfordern kann.In radio communication systems, information (at for example, language, image information or other data) Using electromagnetic waves over a radio cut position between the sending and receiving station (base station tion or subscriber station). The blasting of the Electromagnetic waves occur with carrier frequencies zen that in the Fre foreseen for the respective system quenzband lie. For future mobile radio systems with CDMA or TD / CDMA transmission method (TD / CDMA: Time Divi sion / Code Division Multiple Access) over the radio interface position, for example the UMTS (Universal Mobile Telecommu nication system) or other 3rd generation systems Frequencies in the frequency band of approximately 2000 MHz are provided. In such digital radio communication systems Data often ver in packets (PDUs - Protocol Data Unit) ver sends, for example, with an identification number (Sequence number, hereinafter also called "identifier") become. Especially with so-called ARQ (Automatic Repeat Re quest-) error correction procedures become sequence numbers used that the recipient side additional information can request to correct incorrectly transmitted packets.

Im folgenden werden die jeweils gesendeten Datenmengen, die einzeln oder durch geeignete Kombination zur Rekonstruktion der Paket-Daten auf der Empfängerseite dienen als "Codie­ rungseinheiten bezeichnet. Dabei handelt es sich um die zu übertragenden Datenpakete in codierter Form.The following is the amount of data sent, the individually or through a suitable combination for reconstruction  the packet data on the receiving end serve as "Codie designated units. These are the too transmitting data packets in coded form.

Beim sogenannten Hybrid-ARQ I-Verfahren informiert die Emp­ fängerseite die sendende Station direkt oder indirekt über die Sequenz-Nummern der erfolglos dekodierten Codiereinhei­ ten, die dann von der sendenden Station nochmals verschickt werden.In the so-called hybrid ARQ I method, the Emp catcher side the transmitting station directly or indirectly via the sequence numbers of the unsuccessfully decoded coding unit which are then sent again by the sending station become.

Beim sogenannten Hybrid ARQ II- oder Hybrid ARQ III-Verfahren wird eine fehlerhaft empfangene (erste) Codierungseinheit mit nachträglich vom Sender angeforderter Zusatzinformationen (2., 3., . . ., n. Codierungseinheit) verknüpft, um das Datenpaket wiederherzustellen. Beispielsweise kann es sich bei Hybrid ARQ II/III-Verfahren bei den Codierungseinheiten um Codierungspolynome handeln, die z. B. mit rate-matching Verfahren weiterverarbeitet sind. Neben der Kombination verschiedener zu einem Datenpaket gehörender Codierungseinheiten können auch bereits geschickte Codierungseinheiten nochmals übertragen werden und mit einer Kombinierung im bestmöglichen Verhältnis (maximum ratio combining) mit der bereits gesendeten Version kombiniert werden. Ein "hybrider" ARQ-Mechanismus kombiniert eine empfangsseitige Fehlerkorrektur mit einem Rückkanal zur Si­ gnalisierung von nichtkorrigierbaren Übertragungsfehlern. Um diese Verfahren anwenden zu können, müssen die hierzu erforderlichen Mechanismen in den Protokollen von Schicht-1 und Schicht-2 gemäß dem OSI-Schichtenmodell verankert und optimiert werden.In the so-called Hybrid ARQ II or Hybrid ARQ III process a (first) coding unit received incorrectly additional information requested subsequently by the broadcaster (2nd, 3rd,..., N. Coding unit) linked to the Restore data packet. For example, it can in hybrid ARQ II / III methods in the coding units are coding polynomials, e.g. B. with rate matching Processes are further processed. In addition to the combination different belonging to a data packet Coding units can also be sent Coding units are transmitted again and with a Combination in the best possible ratio (maximum ratio combining) combined with the version already sent become. A "hybrid" ARQ mechanism combines one Error correction at the receiving end with a return channel to the Si Signaling uncorrectable transmission errors. Around To be able to use these procedures, you must do this required mechanisms in the protocols of layer-1 and layer 2 anchored in accordance with the OSI layer model and be optimized.

Um bei Hybrid ARQ II/III oder ähnlichen Verfahren zu gewähr­ leisten, daß die zur Dekodierung kombinierten Codierungsein­ heiten zu demselben Datenpaket gehören, ist es von großer Wichtigkeit, daß bei gestörter Datenpaket-Übertragung zumin­ dest vom Empfänger überprüft werden kann, ob er die Sequenz- Nummer korrekt empfangen hat. Eine solche Überprüfung kann zum Beispiel mit Hilfe eines CRC (= Cyclic Redundancy Check) unter Ausnutzung entsprechend hinzugefügter Prüfsummenbits erfolgen. Ist auf der Empfängerseite eine Sequenz-Nummer nicht korrekt empfangen worden oder konnte die Richtigkeit der Sequenz-Nummer nicht erfolgreich überprüft werden (zum Beispiel weil ein CRC fehlerhaft übertragen wurde), dann kann die Codierungseinheit mit den bisher verwendeten Verfahren nicht mehr benutzt werden, um kombiniert mit anderen Codie­ rungseinheiten die Dekodierung des zugehörigen Datenpaketes zu unterstützen.To ensure hybrid ARQ II / III or similar procedures make the encoding combined for decoding  units belong to the same data packet, it is of great size Importance that at disturbed data packet transmission at least the recipient can check whether he Has received the number correctly. Such a review can for example with the help of a CRC (= Cyclic Redundancy Check) using appropriately added checksum bits respectively. Is a sequence number on the receiver side was not received correctly or could not be correct the sequence number cannot be checked successfully (at Example because a CRC was transmitted incorrectly, then can the coding unit with the previously used methods no longer used to be combined with other codie units decoding the associated data packet to support.

Würde man eine Codierungseinheit, bei der die Richtigkeit der Sequenz-Nummer nicht bestätigt werden konnte, dennoch für eine Kombination mit einer anderen Codierungseinheit verwen­ den, so besteht bei den bisher verwendeten Verfahren die Ge­ fahr, dass Codierungseinheiten kombiniert werden, die nicht zum gleichen Datenpaket gehören. Mit sehr großer Wahrschein­ lichkeit bleibt jeder Dekodierungsversuch, der eine nicht zum Datenpaket gehörende Codierungseinheit miteinschließt, aber erfolglos. Das kann dazu führen, daß alle nachfolgenden Ver­ suche einer Dekodierung des Datenpaketes unter Einbeziehung neuer Codierungseinheiten erfolglos bleiben. Demzufolge kann mit den bisher verwendeten Verfahren eine Codierungseinheit, deren Sequenznummer bzw. Kennung auf der Empfängerseite un­ klar ist, nicht für eine Decodierung verwendet werden.Would you be a coding unit in which the correctness of the Sequence number could not be confirmed, nevertheless for use a combination with another coding unit the, there is Ge in the previously used methods drive that coding units that are not combined belong to the same data packet. With a very high probability Every decoding attempt remains, one not for Includes encoding unit belonging to the data packet, however unsuccessful. This can lead to the fact that all subsequent ver looking for a decoding of the data packet with inclusion new coding units remain unsuccessful. As a result a coding unit with the previously used methods, their sequence number or identifier on the receiver side un is clear, not to be used for decoding.

Im UTRA-Standard des zukünftigen UMTS-Mobilfunksystems, der die Organisation der Signalübertragung über die Funk­ schnittstelle betrifft, werden die Datenpakete auch als PDUs (Protocol Data Units) bezeichnet. Diese werden von einer Protokollschicht des OSI-Schichtenmodells an die nächste weitergegeben. Das Durchreichen von Benutzerdaten zwischen den Protokollschichten erfolgt mittels sogenannter "Primitives", die die Steuerung der durchzuführenden Funktio­ nen anhand mitgeführter Protokollparameter übernehmen.In the UTRA standard of the future UMTS mobile radio system, the the organization of signal transmission over the radio As far as the interface is concerned, the data packets are also referred to as PDUs  (Protocol Data Units). These are from one Protocol layer of the OSI layer model to the next one passed on. Passing user data between the protocol layers are made using so-called "Primitives", which control the function to be performed Take over based on protocol parameters carried.

Aus dem Standardisierungsdokument der 3GPP 3G TS 25.301, V3.4.0 (2000-03), "Radio Interface Protocol Architecture (Re­ lease 99)", ist die Organisation der Schichten 1 bis 3 (Layer 1 . . . Layer 3) und deren Kommunikation untereinander be­ schrieben.From the standardization document of 3GPP 3G TS 25.301, V3.4.0 (2000-03), "Radio Interface Protocol Architecture (Re lease 99) ", is the organization of layers 1 to 3 (layer 1 . . . Layer 3) and their communication with each other wrote.

Gemäß diesem Dokument gelangen PDUs einer höheren Schicht zu dem RLC (Radio Link Control), der eine Teilschicht der zwei­ ten Protokollschicht darstellt, und die die PDUs im allgemei­ nen mit jeweils einem Kopf (Header) versieht. Nachfolgend wird das nun RLC PDU genannte PDU an den MAC (Medium Access Control) weitergereicht, in dem gegebenenfalls ein weiterer Header angefügt werden kann. Die PDUs werden mit einer Iden­ tifizierungsnummer (Sequenznummer) versehen, die in dem Header der RLC PDU übertragen wird, um, wie vorangehend beschrieben, ein fehlerhaft empfangenes Datenpaket nochmals anfordern zu können.According to this document, PDUs go to a higher layer the RLC (Radio Link Control), which is a sub-layer of the two represents the protocol layer, and which the PDUs in general each with a header. Below the PDU, now called RLC PDU, is sent to the MAC (Medium Access Control), in which, if necessary, another Header can be added. The PDUs come with an ID tification number (sequence number) provided in the The header of the RLC PDU is transferred to as before described, an incorrectly received data packet again to be able to request.

Entscheidend für die Effizienz der hybriden ARQ-Verfahren ist, daß der Header, der unter anderem die Sequenznummer ent­ hält, eindeutig dem dazugehörigen Datenpaket zugeordnet werden kann und dass das entsprechende Datenpaket anhand seiner Sequenznummer eindeutig identifizierbar ist. Dazu ist es erforderlich, dass die Sequenznummer im Empfänger sicher erkannt bzw. decodiert werden kann. Der Header sollte daher entsprechend gut gegen eventuell bei der Übertragung über die Funkschnittstelle auftretenden Störungen geschützt sein.Crucial for the efficiency of the hybrid ARQ process is that the header, which includes the sequence number holds, clearly assigned to the associated data packet can be and that the corresponding data packet based on its sequence number is clearly identifiable. Is to it is required that the sequence number is secure in the receiver can be recognized or decoded. The header should therefore  accordingly well against possibly in the transmission over the Interference occurring be protected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gesicherte Übertragung der Informationen des Headers eines Datenpakets zu ermöglichen.The invention has for its object a secured Transmission of the information of the header of a data packet to enable.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und das Basisstationssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is accomplished through the procedure and the Base station system solved according to the independent claims. Advantageous further developments of the invention are Subject of the dependent claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:The invention is described below with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Funk-Kommunikations­ systems, Fig. 1 shows a section of a radio communication system,

Fig. 2 eine Darstellung der Schichten des ISO- Schichtenmodells, Fig. 2 is an illustration of the layers of the ISO layer model,

Fig. 3 u. 4 das erfindungsgemäße Verfahren zur senderseitigen Codierung eines Headers und eines Datenpakets, Fig. 3 u. 4 shows the method according to the invention for coding a header and a data packet on the transmitter side,

Fig. 5 das empfangsseitig durchgeführte erfindungsgemäße Verfahren, und Figure 5 shows the receiving of the performed procedure. According to the invention, and

Fig. 6 eine detailliertere Darstellung der Fig. 4. Fig. 6 is a more detailed representation of FIG. 4.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Mobilfunksystems als Beispiel für die Struktur eines Funk-Kommunikationssystems. Ein Mobil­ funksystem besteht jeweils aus einer Vielzahl von Mobilver­ mittlungsstellen MSC, die zu einem Vermittlungsnetz (SSS - Switching Subsystem) gehören und untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz herstellen, und aus jeweils einem oder mehreren Basisstationssystemen (BSS - Base Station Subsystem), die mit diesen Mobilvermittlungsstellen MSC ver­ bunden sind. Ein Basisstationssystem weist wiederum zumindest eine Einrichtung (RNC - Radio Network Controller) zum Zuwei­ sen von funktechnischen Ressourcen bzw. eine Basisstations- Steuerung BSC (Base Station Controller) sowie zumindest eine jeweils damit verbundene Basisstation BTS (Base Transceiver Station, auch als Node B bezeichnet) auf. Eine Basisstation BTS kann Verbindungen zu Kommunikations-Endgeräten bzw. Teilnehmerstationen MS, wie z. B. Mobilstationen oder anderweitigen mobilen und stationären Endgeräten, über eine Funkschnittstelle aufbauen und auslösen. Durch jede Basisstation BTS wird zumindest eine Funkzelle Z gebildet. Bei einer Sektorisierung oder bei hierarchischen Zellstrukturen können pro Basisstation BS auch mehrere Funkzellen Z versorgt werden. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk-Kommunikationssysteme, wie beispielsweise drahtlose Anschlußnetze (Wireless Access Networks), übertragbar, in denen die nachfolgend beschriebene Entwicklung zum Einsatz kommen kann. Fig. 1 shows part of a mobile radio system as an example of the structure of a radio communication system. A mobile radio system consists of a large number of mobile switching centers MSC, which belong to a switching network (SSS - Switching Subsystem) and are networked with each other or provide access to a fixed network, and one or more base station systems (BSS - Base Station Subsystem) ), which are connected to these mobile switching centers MSC. A base station system in turn has at least one device (RNC - Radio Network Controller) for assigning radio resources or a base station controller BSC (Base Station Controller) and at least one base station BTS (Base Transceiver Station) connected to it, also referred to as Node B. ) on. A base station BTS can connections to communication terminals or subscriber stations MS, such as. B. mobile stations or other mobile and stationary devices, set up and trigger via a radio interface. At least one radio cell Z is formed by each base station BTS. In the case of sectorization or hierarchical cell structures, several radio cells Z can also be supplied per base station BS. The functionality of this structure can be transferred to other radio communication systems, such as, for example, wireless access networks, in which the development described below can be used.

Im folgenden wird lediglich eine Datenübertragung in Ab­ wärtsrichtung, also von der Basisstation zur Mobilstation, betrachtet. Die Erfindung ist aber ebenso auf die Datenüber­ tragung in Aufwärtsrichtung anwendbar. Im folgenden wird also die Basisstation in ihrer Eigenschaft als Sender und die Mo­ bilstation in ihrer Eigenschaft als Empfänger betrachtet. In the following only a data transmission in Ab downward direction, i.e. from the base station to the mobile station, considered. However, the invention is also based on the data bearable in upward direction. So in the following the base station in its capacity as a transmitter and the Mo bilstation considered in its capacity as a recipient.  

In der Fig. 2 ist das OSI-Referenzmodell dargestellt. Es baut sich nacheinander aus der Bitübertragungsschicht, der Siche­ rungsschicht, der Vermittlungsschicht, der Transportschicht der Sitzungsschicht, der Darstellungsschicht und der Anwen­ dungsschicht auf. Die durchgehenden Linien stellen die reale Kommunikation zwischen den Schichten dar, die punktierten Li­ nien die Kommunikation über logische Kanäle zwischen den In­ stanzen derselben Schicht der kommunizierenden Teilnehmersta­ tionen A und B, beispielsweise zwischen der Basisstation BTS und der Teilnehmerstation MS.In FIG. 2, the OSI reference model is illustrated. It builds up in succession from the physical layer, the data link layer, the network layer, the transport layer, the session layer, the presentation layer and the application layer. The solid lines represent the real communication between the layers, the dotted lines the communication via logical channels between the instances of the same layer of the communicating subscriber stations A and B, for example between the base station BTS and the subscriber station MS.

Die Bitübertragungsschicht (Schicht 1) bildet die Grundlage für die Kommunikation und enthält das Kommunikationsmedium, den physikalische Kanal.The physical layer (layer 1 ) forms the basis for the communication and contains the communication medium, the physical channel.

Aufgabe der Sicherungsschicht (Schicht 2) ist es, den Bitstrom der Bitübertragungsschicht als Folge von Datenblöc­ ken zu interpretieren und diese fehlerfrei an die Vermitt­ lungsschicht weiterzugeben. In der Sicherungsschicht erfolgt die Sicherung gegen Übertragungsfehler und von hier wird bei erkannten Übertragungsfehlern die neuerliche Übertragung ei­ nes Datenblocks veranlaßt.The task of the data link layer (layer 2 ) is to interpret the bit stream of the physical transmission layer as a sequence of data blocks and to pass these on to the network layer without errors. In the data link layer, protection against transmission errors takes place, and from here, if transmission errors are detected, the new transmission of a data block is initiated.

Die Vermittlungsschicht (Schicht 3) ist unter anderem für die Einrichtung, den Betrieb und die Auslösung von Verbindungen zwischen offenen Systemen sowie das Multiplexen verantwort­ lich.The network layer (layer 3 ) is responsible, among other things, for setting up, operating and triggering connections between open systems and multiplexing.

Die Fig. 3 zeigt den erfindungsgemäßen Datenfluß innerhalb der Schichten 2 (L2) und 1 (L1). Die Darstellung basiert auf der Fig. 9 der Seite 22 des obengenannten Standardisierungs­ dokuments 3G TS 25.301. Dabei kann das Verfahren im Rahmen der Erfindung ebenfalls auf die in den Fig. 8 und 10 die­ ses Dokuments beschriebenen Datenflüsse angewendet werden. FIG. 3 shows the data flow according to the invention within the layers 2 (L2) and 1 (L1). The representation is based on FIG. 9 on page 22 of the above-mentioned standardization document 3G TS 25.301. The method in the context of the invention can also be applied to the data flows described in FIGS . 8 and 10 of this document.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt vorteilhaft die soge­ nannten Interlayer-Kommunikation, d. h. die Kommunikation zwi­ schen den Protokollschichten des QSI-Schichtenmodells aus. In dem UTRA-Standard erfolgen die Kommunikation und der Daten­ austausch zwischen den Protokollschichten beispielsweise über die bereits erwähnten Primitives, die mit zusätzlichen Para­ metern als Kontrollinformation versehen sein können. Grund­ sätzlich ist aber im Rahmen der Erfindung jede Art von Inter­ layer-Kommunikation verwendbar.The method according to the invention advantageously uses the so-called called interlayer communication, d. H. the communication between between the protocol layers of the QSI layer model. In Communication and data take place according to the UTRA standard exchange between the protocol layers, for example via the primitives already mentioned, which with additional para meters can be provided as control information. Reason In addition, any type of inter is within the scope of the invention Layer communication can be used.

Kennzeichnend ist dabei, wie nachfolgend zu der Fig. 3 be­ schrieben, daß ein Protokoll, beispielsweise der RLC, bei der Bildung des Headers einer PDU die komplette Header-Informa­ tion oder Teile davon neben der bzw. zusätzlich zur PDU an die unteren Schichten weitergibt. Dieses bedeutet, daß die unteren Schichten diese Information einerseits explizit (ohne Verknüpfung mit dem zugehörigen Datenpaket) und andererseits implizit (verknüpft mit dem zugehörigen Datenpaket) und daher für sie nicht separat zugänglich im PDU-Header erhalten. Die explizite Weitergabe der Header-Informationen kann z. B. in Form der Parameterlisten geschehen, die mit den Primitives zwischen den Schichten ausgetauscht werden.It is characteristic, as described below in relation to FIG. 3, that a protocol, for example the RLC, passes on the complete header information or parts thereof in addition to or in addition to the PDU to the lower layers when forming the header of a PDU . This means that the lower layers receive this information on the one hand explicitly (without a link to the associated data packet) and on the other hand implicitly (linked to the associated data packet) and therefore not separately accessible in the PDU header. The explicit disclosure of the header information can e.g. B. happen in the form of the parameter lists that are exchanged with the primitives between the layers.

Das Datenflußdiagramm in der Fig. 3 basiert darauf, daß in der Schicht 2 RLC (L2 RLC) ein von höheren Schichten (Higher Layer) kommendes Datenpaket PDU durch einen Header (RLC header) ergänzt wird. Diese Schicht 2 RLC wird aufgrund dieses Hinzufügens eines Headers als nicht-transparent (non­ transparent) bezeichnet. Das in der Schicht 2 RLC gebildete RLC PDU wird mitsamt dem (impliziten, d. h. mit dem Datenpaket verknüpften) RLC-Header zu der Schicht 2 MAC weitergereicht, in der die Bildung des Transportblocks (Transport block) erfolgt. Der hinzugefügte RLC-Header wird erfindungsgemäß außerdem separat, ohne die in dem normalen Verarbeitungszweig erfolgende Transportblock-Bildung zu der Schicht 1 (L1) mit Hilfe eines Primitives weitergereicht. Die Schicht 2 MAC wird als transparent bezeichnet, da in ihr dem Datenpaket kein zusätzlicher Header hinzugefügt wird.The data flow diagram in FIG. 3 is based on the fact that in layer 2 RLC (L2 RLC) a data packet PDU coming from higher layers (higher layer) is supplemented by a header (RLC header). This layer 2 RLC is referred to as non-transparent due to the addition of a header. The RLC PDU formed in layer 2 RLC is passed on together with the (implicit, ie linked to the data packet) RLC header to layer 2 MAC, in which the transport block is formed. According to the invention, the added RLC header is also passed on separately without the transport block formation taking place in the normal processing branch to layer 1 (L1) with the aid of a primitive. Layer 2 MAC is referred to as transparent since it does not add an additional header to the data packet.

In weiteren Schritten wird sowohl der Transportblock als auch der separate Header in der Schicht 1 kodiert und CRC-bits hinzugefügt, bevor er über die Funkschnittstelle übertragen wird (siehe Fig. 4 weiter unten).In further steps, both the transport block and the separate header are encoded in layer 1 and CRC bits are added before it is transmitted via the radio interface (see FIG. 4 below).

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren kann die Schicht 1 die zusätzliche, separat vorliegende Header-Information ver­ arbeiten und beispielsweise stärker als das zugehörige Datenpaket PDU kodieren. Nach der Übertragung über die Funkschnittstelle liegt diese Information empfangsseitig wieder explizit in der Schicht 1 vor. In diesem Fall übergibt die Schicht 1 diese Information mit Hilfe der Interlayer- Kommunikation an die höheren Schichten weiter (Fig. 5).With this method according to the invention, layer 1 can process the additional, separately available header information and, for example, encode it more strongly than the associated data packet PDU. After transmission via the radio interface, this information is again explicitly available in layer 1 at the receiving end. In this case, layer 1 passes this information on to the higher layers with the aid of interlayer communication ( FIG. 5).

Weiterhin werden die im Empfänger eingetroffenen PDUs entsprechend der bekannten Protokollfunktionalität verarbeitet. Die entsprechenden Header werden von den Protokollen abgetrennt und gelesen. In dem Beispiel der Fig. 3 ist die empfangene Header-Information im RLC dann wieder in zwei Versionen, explizit und implizit, verfügbar, da der RLC PDU-Header nach der Decodierung der entsprechenden Codierungseinheit wieder lesbar ist. Dies bedeutet, daß der RLC die auf verschiedenen Wegen empfangenen Informationen miteinander vergleichen kann, wodurch Übertragungsfehler mit einer sehr hohen Genauigkeit erkannt werden können.Furthermore, the PDUs arriving in the receiver are processed in accordance with the known protocol functionality. The corresponding headers are separated from the logs and read. In the example of FIG. 3, the header information received in the RLC is then again available in two versions, explicit and implicit, since the RLC PDU header can be read again after the corresponding coding unit has been decoded. This means that the RLC can compare the information received in different ways with each other, whereby transmission errors can be detected with a very high accuracy.

Mit der Erfindung ist es also möglich, die Headerinformationen (oder Teile davon, zumindest aber die Sequenznummer des jeweiligen Datenpaketes) sicherer zu übertragen als das eigentliche Datenpaket mit den Nutzdaten. Dies ist beispielsweise durch eine stärkere Kanalkodierung oder Verschachtelung (Interleaving) des Headers im Vergleich zum Datenpaket realisierbar. Dies ist bei den bisherigen Lösungen schwierig zu realisieren, da die Kanalkodierung und Verschachtelung innerhalb der Schicht-1 erfolgt, die keinerlei Wissen über die Bedeutung der Information, die sie transportieren soll, besitzt. Die Protokollschicht-1 kann deshalb bislang nicht zwischen Daten und Header innerhalb desselben Übertragungskanals (Transport Channel) unterscheiden. Ferner können gemäß dem UTRA-Standard bisher innerhalb eines Übertragungskanals nicht unterschiedliche Kodierschemata verwendet werden.With the invention it is therefore possible Header information (or parts of it, or at least the Sequence number of the respective data packet) more securely transmitted as the actual data packet with the user data. This is for example due to a stronger channel coding or interleaving the header in comparison realizable for the data package. This is the case with the previous ones Solutions difficult to implement because of the channel coding and Nesting is done within Layer 1 that have no knowledge of the importance of the information they to transport, owns. Protocol layer 1 can therefore not yet between data and header within the same transmission channel (Transport Channel) differentiate. Furthermore, according to the UTRA standard so far not different within one transmission channel Coding schemes can be used.

Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Vorteile auf:
The described method according to the invention has the following advantages:

  • - der Header wird durch die implizite und die darüber hinaus erfolgende explizite Übertragung zusätzlich gesichert,- the header is implicit and beyond that explicit transmission is additionally secured,
  • - fälschlicherweise korrekt angenommene CRC-Checks der Schicht 1 können im RLC durch Vergleich der beiden übermittelten Header abgefangen werden,- incorrectly correctly accepted layer 1 CRC checks can be intercepted in the RLC by comparing the two transmitted headers,
  • - gegebenenfalls kann die Datensicherung des Headers in der Schicht 1 mit einem geringeren Aufwand erfolgen, da durch den Vergleich des expliziten mit dem impliziten Header eine weitere Möglichkeit zur Korrektur besteht. Dieses ist beispielsweise durch eine geringere Anzahl von CRC-bits realisierbar,- If necessary, the data backup of the header in layer 1 can be carried out with less effort since there is a further possibility for correction by comparing the explicit header with the implicit header. This can be achieved, for example, by a smaller number of CRC bits,
  • - es ist kein zusätzlicher Aufwand für die beschriebene Sicherung des Headers notwendig, da alle beschriebenen Mechanismen für ARQ-Verfahren durch den UMTS-Standard bereits unterstützt werden, und- There is no additional effort for the described It is necessary to secure the header, as all are described Mechanisms for ARQ procedures through the UMTS standard are already supported, and
  • - das Verfahren ist sowohl für den FDD- als auch für den TDD-Modus des UMTS-Mobilfunkssystems geeignet.- The procedure is for both the FDD and the TDD mode of the UMTS mobile radio system suitable.

Besonders vorteilhaft wird das Verfahren bei einem Hybrid ARQ II-Verfahren eingesetzt, da es bei diesem Verfahren günstig ist, wenn der Header mit einer höheren Sicherheit als die Daten übertragen werden. Dies gilt insbesondere für die Sequenznummern der PDUs, da diese empfangsseitig für eine korrekte Dekodierung von großer Bedeutung sind.The method is particularly advantageous in the case of a hybrid ARQ II method used because it is cheap with this method if the header is more secure than that Data is transferred. This applies in particular to the Sequence numbers of the PDUs, as these are received on the receiving side for one correct decoding are of great importance.

Das Verfahren ist prinzipiell nicht beschränkt auf bestimmte Protokollebenen, sondern kann immer dann Anwendung finden, wenn in einer Protokollebene Header-Information hinzugefügt wird, die anschließend - komplett oder teilweise - implizit und explizit über die Schicht 1 übertragen wird. Siehe hierzu die Fig. 8 und 10 des referenzierten 3GPP Standardisierungs- Dokuments 3G TS 25.301.In principle, the method is not limited to certain protocol levels, but can always be used if header information is added in a protocol level, which is then - completely or partially - transmitted implicitly and explicitly via layer 1 . See Fig. 8 and 10 of the referenced 3GPP standardization document 3G TS 25.301.

Der "explizite" Header kann identisch mit dem "impliziten" Header sein oder auch nur einen Teil der Informationen des letzteren beinhalten. Zumindest aber sollte er die Sequenznummer des betroffenen Datenpakets aufweisen.The "explicit" header can be identical to the "implicit" Be header or just part of the information of the the latter include. At least he should Have the sequence number of the data packet concerned.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der (komplette) Header ausschließlich auf die oben erwähnte explizite Weise übertragen werden, so dass dann eine vollständige Trennung von Header und zugehörigem Datenpaket erfolgt. Dann entfällt zwar die Möglichkeit eines Vergleichs zweier Versionen des Headers (explizit und implizit) im Empfänger. Allerdings bleibt der Vorteil, dass der Header separat vom zugehörigen Datenpaket und damit auch sicherer als dieses codiert werden kann.In other embodiments, the (complete) header only in the explicit way mentioned above be transferred so that then a complete separation of header and associated data packet. Then not applicable  the possibility of comparing two versions of the Headers (explicit and implicit) in the recipient. Indeed the advantage remains that the header is separate from the associated one Data packet and thus also be encoded more securely than this can.

Die erfindungsgemäße Codierung und Decodierung des explizit zu übertragenden Headers und des zugehörigen Datenpakets (welches u. U. ebenfalls die Headerinformationen implizit enthält) wird nachfolgend anhand der Fig. 4 und 5 erläutert, wobei die Fig. 4 die Senderseite und somit die Codierung und Fig. 5 die Empfangsseite und somit die Decodierung betrifft.The coding and decoding according to the invention of the header to be transmitted explicitly and the associated data packet (which may also contain the header information implicitly) is explained below with reference to FIGS. 4 and 5, FIG. 4 the transmitter side and thus the coding and FIG . 5, the receiving side and thus relates to the decoding.

Eine mögliche Lösung zur konzeptionellen Gestaltung von ARQ- Mechanismen innerhalb des UTRA-Standards besteht, wie oben erklärt, darin, daß der Protokollschicht 1 zusätzliche Informationen des Headers explizit zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise über Parameterlisten erfolgen, die mit den Primitives zwischen den Protokollschichten ausgetauscht werden. Vom RLC (Radio Link Control) aus würden beispielsweise die Sequenznummern (SN - Sequence Number) der Codierungseinheiten als zusätzliche Parameter des Headers über den MAC (Medium Access Control) zur Schicht 1 durchgereicht werden, so daß die Schicht 1 die Header-Information parallel mit der zu übertragenden Codierungseinheit erhält. Neben den Sequenznummern der Codierungseinheiten kann dem Empfänger bei Hybrid ARQ Typ II oder III über den Header, beispielsweise in Form einer Nummer, auch mitgeteilt werden, um die wievielte Codierungseinheit des zugehörigen Datenpaketes mit der angegebenen Sequenznummer es sich handelt (z. B. Polynom Nummer 2, in den Figuren "Redundancy Version genannt). As explained above, one possible solution for the conceptual design of ARQ mechanisms within the UTRA standard is that additional information of the header is explicitly made available to the protocol layer 1 . This can be done, for example, using parameter lists that are exchanged with the primitives between the protocol layers. From the RLC (Radio Link Control), for example, the sequence numbers (SN - Sequence Number) of the coding units would be passed on to Layer 1 as additional parameters of the header via the MAC (Medium Access Control), so that Layer 1 carries the header information in parallel of the coding unit to be transmitted. In addition to the sequence numbers of the coding units, the hybrid ARQ Type II or III receiver can also be informed via the header, for example in the form of a number, how many coding units of the associated data packet with the specified sequence number are (e.g. polynomial number 2, called "redundancy version in the figures).

Außerdem kann der Sender Kontroll- und Steuerinformationen (z. B. Polling) über den Header zum Empfänger übertragen.In addition, the transmitter can control and control information (e.g. polling) via the header to the recipient.

Die Schicht 1 kann die ggf. zusätzlich übertragenen Infor­ mationen des expliziten Headers unabhängig vom zugehörigen Datenpaket verarbeiten und stärker als dieses kodieren. Dieses Verfahren wird nun anhand der Fig. 4 erläutert.Layer 1 can process the possibly additionally transmitted information of the explicit header independently of the associated data packet and encode it more strongly than this. This method will now be explained with reference to FIG. 4.

Von dem MAC der Schicht 2 wird ein Datenpaket bzw. Transport Block mit Daten (Data) und einer RLC-Sequenznummer SN der Schicht 1 zur Verfügung gestellt. Bei einer erneuten Übertragung wird entsprechend eine weitere Codierungseinheit desselben Datenpakets mit derselben Sequenznummer bereit­ gestellt. Im vorliegenden Fall wird als explizite Headerinformation die Sequenznummer RLC SN und die Nummer der Codierungseinheit (Redundancy Version) übertragen. Letztere kann beim Fehlerkorrekturverfahren HARQ II (Hybrid Automatic Repeat Request II) beispielsweise die Werte 1 und 2 annehmen, da zwei unterschiedliche Codierungseinheiten nacheinander übertragen werden können. Bei HARQ III kann letztere die Werte 1 bis 3 annehmen.The layer 2 MAC provides a data packet or transport block with data (data) and an RLC sequence number SN of layer 1 . When retransmitted, a further coding unit of the same data packet with the same sequence number is made available accordingly. In the present case, the sequence number RLC SN and the number of the coding unit (redundancy version) are transmitted as explicit header information. The latter can assume the values 1 and 2 in the HARQ II (Hybrid Automatic Repeat Request II) error correction method, for example, since two different coding units can be transmitted in succession. With HARQ III, the latter can assume the values 1 to 3.

Diese Kombination aus Datenpaket (ggf. unter Einschluss der impliziten Headers) und explizitem Header RLC SN, "Reduncancy Version" wird aufgeteilt, wobei das Datenpaket Data dem rechten Verarbeitungszweig und der explizite Header dem linken Verarbeitungszweig zugeführt wird, wobei beiden je­ weils eine CRC-Checksumme hinzugefügt wird (CRC Attachment). Nachfolgend wird das Datenpaket Data in einem Kodierschritt beispielsweise Faltungs- oder Turbokodiert. Der explizite Header wird in dem linken Verarbeitungszweig mit einer vergleichsweise besseren Kodierung als das Datenpaket ebenfalls Faltungs- oder Turbokodiert, wobei sich die Kodie­ rung im Vergleich zu der Kodierung des Datenpakets durch ein anderes Kodierungspolynom unterscheidet. In dem rechten Verarbeitungszweig wird nachfolgend eine Auswahl der zu übertragenden Codierungseinheit des jeweiligen Datenpakets durchgeführt (Redundancy Selection), wobei die Auswahl in Abhängigkeit von der entsprechenden Nummer (Redundancy Version) der jeweils zu übertragenden Codierungseinheit des Datenpakets erfolgt.This combination of data packet (possibly including the implicit headers) and explicit header RLC SN, "Reduncancy Version "is split up, whereby the data package Data the right processing branch and the explicit header the left processing branch is supplied, both depending because a CRC checksum is added (CRC attachment). The data packet Data is subsequently used in a coding step for example convolutional or turbo coded. The explicit Header is marked with a in the left processing branch comparatively better coding than the data packet also convolutional or turbo coded, whereby the codie  compared to the encoding of the data packet by a different coding polynomial differs. In the right one Processing branch is a selection of the following transmitting coding unit of the respective data packet (Redundancy Selection), the selection in Dependence on the corresponding number (redundancy Version) of the coding unit to be transmitted in each case Data packet takes place.

Das als Codierungseinheit codierte Datenpaket und der codierte explizite Header werden nachfolgenden Verarbeitungschritten der sogenannten Ratenanpassung (Rate Matching) und des Abbildens (Mapping) auf einen physikali­ schen Übertragungskanal (Physical Channel) zugeführt.The data packet encoded as a coding unit and the Coded explicit headers are shown below Processing steps of the so-called rate adjustment (rate Matching) and mapping (mapping) to a physical the physical channel.

Anschließend werden sie innerhalb der Schicht 1 über einen gemeinsamen Transportkanal zum Empfänger übertragen (worauf bezüglich Fig. 6 noch eingegangen wird).They are then transmitted to a receiver within layer 1 via a common transport channel (which will be discussed in relation to FIG. 6).

Das Verfahren im Empfangsfall wird nun anhand der Fig. 5 er­ läutert. Aus einem physikalischen Übertragungskanal werden analog zu dem vorangehend beschriebenen Verfahren der ko­ dierte explizite Header sowie das kodierte Datenpaket bzw. die entsprechende Codierungseinheit der weiteren Verarbeitung in der Schicht 1 zugeführt.The method in the case of reception is now explained with reference to FIG. 5. Analog to the method described above, the coded explicit header and the coded data packet or the corresponding coding unit are fed from a physical transmission channel for further processing in layer 1 .

In dem linken Verarbeitungszweig wird der die Sequenznummer SN einschließende explizite Header einer Dekodierung unterzogen und anschließend ein Ergebnis eines CRC-Checks ermittelt. Ergibt das Ergebnis dieses Checks, daß der Header (und damit die Sequenznummer SN und die Nummer der jeweiligen Codierungseinheit = Redundancy Version) fehlerfrei empfangen wurde, so wird er mit der in einem Zwischenspeicher (Buffer) gespeicherten Codierungseinheit zusammengeführt (Combining) bzw. in der Art einer Etikette den Daten beigefügt. Dieses bedeutet, daß der bereits dekodierte explizite Header nicht nochmals in dem rechten Verarbeitungszweig dekodiert und einem CRC-Check unterworfen wird, sondern transparent durch diese Verarbeitungsschritte geführt wird. Ergibt der CRC- Check in dem rechten Verarbeitungszweig, daß die Codierungseinheit nicht fehlerfrei übertragen wurde bzw. die aufgetretenen Fehler während der Decodierung nicht korrigiert werden können, so wird beispielsweise eine weitere Codierungseinheit desselben Datenpakets vom Empfänger beim Sender angefordert. Die Kombination der Sequenznummer und des dekodierten Datenpakets wird anschließend dem MAC (Schicht 2) zur Verfügung gestellt.In the processing branch on the left, the explicit header including the sequence number SN is subjected to decoding and then a result of a CRC check is determined. If the result of this check shows that the header (and thus the sequence number SN and the number of the respective coding unit = redundancy version) was received without errors, it is combined with the coding unit stored in a buffer (buffer) (combining) or in the Kind of a label attached to the data. This means that the already decoded explicit header is not decoded again in the right processing branch and subjected to a CRC check, but is guided transparently through these processing steps. If the CRC check in the processing branch on the right shows that the coding unit was not transmitted without errors or that the errors which occurred cannot be corrected during the decoding, then for example a further coding unit of the same data packet is requested from the receiver by the transmitter. The combination of the sequence number and the decoded data packet is then made available to the MAC (layer 2 ).

Gemäß diesem Verfahren werden in dem Buffer/Combining die Er­ gebnisse des CRC-Checks für die Datenpakete überprüft. Ergibt das Ergebnis des CRC-Checks, daß das zugehörige Datenpaket fehlerbehaftet dekodiert wurden, so wird eine weitere Codierungseinheit desselben Datenpakets angefordert. Gegebenenfalls werden diese weitere Codierungseinheit und die ursprünglich empfangene Codierungseinheit miteinander kombiniert, um ein fehlerfreies Ergebnis bei einem erneuten Decodierungsversuch zu bekommen. Erst wenn dieses vorliegt bzw. die Fehlerrate eine vorgegebene Maximalfehlerrate unter­ schreitet, wird die Kombination aus Sequenznummer und Datenpaket zur MAC-Schicht weitergereicht, in der eine weitere Verarbeitung erfolgt.According to this method, the Er results of the CRC check for the data packets checked. Results the result of the CRC check that the associated data packet have been decoded incorrectly, then another Coding unit of the same data packet requested. If necessary, this further coding unit and originally received coding unit with each other combined to get a flawless result on a new one Trying to get decoding. Only when this is available or the error rate below a predetermined maximum error rate the combination of sequence number and Data packet passed on to the MAC layer, in the one further processing takes place.

Das zu den Fig. 4 und 5 beschriebene Verfahren hat als Vorteil, daß die interne Aufteilung bzw. Aufspaltung eines Transportkanals für höhere Schichten keine Auswirkungen be­ sitzt. Dabei wird vorteilhaft ausgenutzt, daß mit Hilfe von Primitives Parameter zu der Schicht 1 übergeben werden kön­ nen, deren Informationen u. U. auch zusätzlich in dem Header der PDU verfügbar sind. Die Übertragung der Steuerungsinformationen über die Funkschnittstelle wird somit zu einer internen Angelegenheit der Protokollschicht 1.The method described in FIGS. 4 and 5 has the advantage that the internal division or splitting of a transport channel for higher layers has no impact. It is advantageously used that parameters can be passed to layer 1 with the aid of primitives, the information of which u. They may also be available in the header of the PDU. The transmission of the control information via the radio interface thus becomes an internal matter for the protocol layer 1 .

Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Verfahren folgende Vorteile:
In addition, the method according to the invention offers the following advantages:

  • - der (explizite) Header wird durch eine stärkere Kanalkodierung zusätzlich gesichert,- the (explicit) header is replaced by a stronger one Channel coding additionally secured,
  • - die Übertragungsalgorithmen für die verschiedenen ARQ-Ty­ pen (I, II oder III) unterscheiden sich nur geringfügig voneinander innerhalb der Protokollschicht 2, so dass zwischen diesen Fehlerkorrekturverfahren gewechselt werden kann,the transmission algorithms for the various ARQ types (I, II or III) differ only slightly from one another within the protocol layer 2 , so that it is possible to switch between these error correction methods,
  • - wenn der Header auch implizit mit der entsprechenden Codierungseinheit übertragen wird, kann gegebenenfalls alternativ die Datensicherung des expliziten Headers in der Schicht 1 mit einem geringeren Aufwand erfolgen, da eine weitere Möglichkeit zu seiner Korrektur durch einen Vergleich mit dem impliziten Header besteht. Hierzu muss die Codierung im linken Zweig der Fig. 4 nicht einmal größer sein als in ihrem rechten Zweig. Dieses kann beispielsweise durch eine geringere Anzahl an bits für den CRC verwirklicht werden,- If the header is also transmitted implicitly with the corresponding coding unit, data backup of the explicit header in layer 1 can optionally be carried out with less effort, since there is another possibility for its correction by comparison with the implicit header. For this, the coding in the left branch of FIG. 4 does not even have to be larger than in its right branch. This can be achieved, for example, by a smaller number of bits for the CRC,
  • - es ist kein zusätzlicher Aufwand zur Sicherung des Headers notwendig, da alle beschriebenen Mechanismen für ARQ-Ver­ fahren durch den UMTS-Standard unterstützt werden, und- There is no additional effort to secure the header necessary because all mechanisms described for ARQ-Ver driving are supported by the UMTS standard, and
  • - das Verfahren ist gleichermaßen sowohl für den FDD- als auch den TDD-Modus des UMTS-Mobilfunksystems geeignet.- The procedure is equally for both the FDD and the TDD mode of the UMTS mobile radio system is also suitable.

Fig. 6 zeigt ein detaillierteres Ausführungsbeispiel der in Fig. 4 dargestellten Codierung der Datenpakete Data und der zugehörigen (expliziten) Header, die in der Protokollschicht L1 erfolgt. Dargestellt ist ein linker Codierungszweig für die Datenpakete Data und ein rechter Codierungszweig für die expliziten Header. FIG. 6 shows a more detailed exemplary embodiment of the coding of the data packets Data and the associated (explicit) headers shown in FIG. 4, which takes place in the protocol layer L1. A left coding branch is shown for the data packets Data and a right coding branch for the explicit headers.

Im linken Codierungszweig wird jedes Datenpaket zunächst mit einer CRC-Prüfsumme versehen und anschließend in einzelne Codierungsblöcke segmentiert. Anschließend erfolgt die Kanalcodierung. Aus den kanalcodierten Daten werden in Abhängigkeit der jeweils zu übertragenden Nummer der zugehörigen Codierungseinheit Untergruppen von Daten ausgesucht, die die jeweilige Codierungseinheit bilden. Anschließend wird der so gebildete Funkrahmen ausgeglichen und einem ersten Interleaving unterzogen. Der Funkrahmen wird dann segmentiert und einer Ratenanpassung unterzogen. Die Bildung der Codierungseinheiten durch den Block Redundancy Selection erfolgt so, dass jede Redundanzversion bzw. Codierungseinheit desselben Datenpakets immer dieselbe Anzahl von Bits aufweist. Dadurch müssen die nachfolgenden Verarbeitungsblöcke nicht jedesmal an unterschiedliche Längen der Codierungseinheiten angepasst werden.In the left coding branch, each data packet is initially included a CRC checksum and then into individual ones Coding blocks segmented. Then the Channel coding. The channel-coded data are converted into Dependency of the number to be transmitted in each case associated coding unit subgroups of data selected, which form the respective coding unit. The radio frame thus formed is then compensated for and subjected to a first interleaving. The radio frame is then segmented and rate adjusted. The Formation of the coding units through the block redundancy Selection is made so that each redundancy version or Coding unit of the same data packet always the same number of bits. This means the following Processing blocks do not have different lengths each time the coding units are adjusted.

Die Codierung der Header im rechten Codierungszweig in Fig. 6 erfolgt mit ähnlichen Funktionsblöcken wie die soeben geschilderte Codierung der Datenpakete. Allerdings werden zunächst mehrere Header miteinander verkettet, bevor diesen verketteten Headern eine gemeinsame CRC-Prüfsumme hinzugefügt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein effektiverer CRC- Fehlerschutz erreicht wird. Die einzelnen Header haben nämlich eine Länge von lediglich wenigen Bit. Die jeweils hinzuzufügende CRC-Prüfsumme hat eine Mindestlänge von z. B. 16 Bit. Würde man jedem Header eine einzelne Prüfsumme hinzufügen, müssten mit jedem Header also 16 Prüfsummenbits übertragen werden. Durch die Verkettung mehrerer Header ist es nur erforderlich, pro Verkettungsgruppe einmal 16 Prüfsummenbits zu übertragen. Hierdurch wird weniger Übertragungskapazität benötigt. Im rechten Codierungszweig entfällt der Block Redundancy Selection, da von den Headern keine unterschiedlichen Codierungseinheiten erzeugt werden. Die Header werden erfindungsgemäß im rechten Codierungszweig stärker und damit sichererer kanalcodiert als die Datenpakete im linken Codierungszweig. Außerdem wird das erste Interleaving im rechten Codierungszweig mit einer größeren Interleavingtiefe durchgeführt, als im linken Zweig. Die Header werden also stärker interleaved als die Datenpakete. Somit werden die Header insgesamt sicherer übertragen als die Datenpakete.The coding of the headers in the right coding branch in FIG. 6 is carried out with function blocks similar to the coding of the data packets just described. However, several headers are first chained together before a common CRC checksum is added to these chained headers. This has the advantage that more effective CRC error protection is achieved. The individual headers are only a few bits long. The CRC checksum to be added in each case has a minimum length of z. B. 16 bits. If one were to add a single checksum to each header, 16 checksum bits would have to be transmitted with each header. By concatenating several headers, it is only necessary to transmit 16 checksum bits once per concatenation group. This means that less transmission capacity is required. The Redundancy Selection block is omitted in the coding branch on the right, since no different coding units are generated by the headers. According to the invention, the headers are channel-coded more strongly and thus more reliably in the right coding branch than the data packets in the left coding branch. In addition, the first interleaving in the right coding branch is carried out with a greater interleaving depth than in the left branch. The headers are therefore more interleaved than the data packets. The headers are thus transmitted more securely overall than the data packets.

Im obersten Block in Fig. 6 ist die Erzeugung der HARQ- Header und die Steuerung der Auswahl der Nummer der Codierungseinheiten durch die Protokollschicht 2 (L2) angedeutet. Nach Durchlaufen der beiden soeben erläuterten Codierungszweige werden die kanalcodierten Datenpakete und Header auf einen gemeinsamen logischen Transportkanal TrCH gemultiplext. Anschließend erfolgt eine Aufteilung des dadurch gebildeten Datenstroms auf einzelne physikalische Übertragungskanäle (dies kann bei anderen Ausführungsbeispielen entfallen) sowie innerhalb dieser Kanäle die Durchführung eines jeweils zweiten Interleavings. Anschließend werden die Daten über die jeweils zugeteilten physikalischen Kanäle zum Empfänger übertragen.The top block in FIG. 6 indicates the generation of the HARQ headers and the control of the selection of the number of the coding units by the protocol layer 2 (L2). After passing through the two coding branches just explained, the channel-coded data packets and headers are multiplexed onto a common logical transport channel TrCH. The data stream thus formed is then divided into individual physical transmission channels (this can be omitted in other exemplary embodiments) and a second interleaving is carried out within these channels. The data is then transmitted to the receiver via the assigned physical channels.

Es ist möglich, im selben Transportkanal auch die Daten weiterer Verbindungen zu übertragen, die nicht notwendigerweise ebenfalls Gebrauch von einem Fehlerschutzverfahren wie HARQ oder nicht Gebrauch von demselben HARQ-Verfahren machen. It is possible to have the data in the same transport channel to transmit further connections that are not necessarily also use one Error protection procedures such as HARQ or not using do the same HARQ procedure.  

Im Empfänger erfolgt, ebenfalls in der Schicht 1, die bereits anhand Fig. 5 erläuterte Decodierung der über denselben Transportkanal empfangenen Datenpakete und Header. Diese hat im Detail eine der Fig. 6 entsprechende Struktur, um die bei der Codierung durchgeführten Codierungsschritte rückgängig zu machen und wieder die Datenpakete und Header in ursprünglicher Form zu erhalten.In the receiver, likewise in layer 1 , the decoding of the data packets and headers received via the same transport channel has already been explained with reference to FIG. 5. This has in detail a structure corresponding to that of FIG. 6 in order to undo the coding steps carried out during the coding and to restore the data packets and headers in their original form.

Claims (12)

1. Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen in einem Funk- Kommunikationssystem, bei dem
die Datenpakete (PDU, Transport block) mit einer ersten Codierung für eine Übertragung über eine Funkschnittstelle des Funk-Kommunikationssystems versehen werden,
Informationen (SN), die zur Kennzeichnung der Datenpakete (PDU, Transport block) dienen, mit einer im Vergleich zum jeweiligen Datenpaket (PDU, Transport block) sichereren zweiten Codierung für die Übertragung versehen werden
und die codierten Informationen (SN) und codierten Datenpakete innerhalb eines gemeinsamen Transportkanals übertragen werden.
1. Method for transmitting data packets in a radio communication system, in which
the data packets (PDU, transport block) are provided with a first coding for transmission via a radio interface of the radio communication system,
Information (SN) used to identify the data packets (PDU, transport block) is provided with a more secure second coding for the transmission than the respective data packet (PDU, transport block)
and the coded information (SN) and coded data packets are transmitted within a common transport channel.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
die Informationen in einer höheren Protokollschicht (L2 RLC) generiert werden
und die Codierung der Informationen (SN) und der Datenpakete (PDU, Transport block) in einer niedrigeren Protokollschicht (L1) erfolgt.
2. The method according to claim 1, wherein
the information is generated in a higher protocol layer (L2 RLC)
and the coding of the information (SN) and the data packets (PDU, transport block) takes place in a lower protocol layer (L1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem
in der höheren Protokollschicht (L2 RLC) jedem Datenpaket (PDU, Transport block) ein Kopf (Header), der ebenfalls die entsprechenden Informationen (SN) enthält, hinzugefügt wird
und in der niedrigeren Protokollschicht (L1) für jedes Datenpaket zum einen der Kopf (Header) gemeinsam mit dem Datenpaket (PDU) mittels der ersten Codierung und zum anderen die Informationen (SN) mit der zweiten Codierung codiert werden.
3. The method according to claim 2, wherein
In the higher protocol layer (L2 RLC), a header (header), which also contains the corresponding information (SN), is added to each data packet (PDU, transport block)
and in the lower protocol layer (L1) for each data packet, on the one hand the header is coded together with the data packet (PDU) by means of the first coding and on the other hand the information (SN) is coded with the second coding.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die mit der zweiten Codierung zu codierenden Informationen (SN) mittels einer Interlayer-Kommunikation zwischen der höheren Protokollschicht (L2 RLC) zu der niedrigeren Protokollschicht (L1) übertragen werden.4. The method according to claim 2 or 3, in which the information to be encoded with the second encoding (SN) by means of interlayer communication between the higher protocol layer (L2 RLC) to the lower one Protocol layer (L1) are transmitted. 5. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem für die Kodierung der Informationen (SN) und der Datenpakete (PDU, Transport block) jeweils eine Faltungs- und/oder Turbokodierung verwendet wird.5. The method according to any preceding claim, in which for coding the information (SN) and the data packets (PDU, transport block) each a folding and / or Turbo coding is used. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Informationen (SN) vor einer Übertragung über den Transportkanal stärker verschachtelt (ist interleaving) werden als die zugehörigen Datenpakete (PDU, Transport block).6. The method according to any one of the preceding claims, in which the information (SN) before transmission via the Transport channel more nested (is interleaving) are stored as the associated data packets (PDU, transport block). 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem vor der Durchführung der zweiten Codierung die Informationen (SN) mehrerer Datenpakete (PDU, Transport block) miteinander verkettet werden und die verketteten Informationen anschließend durch eine gemeinsame Prüfsumme einer Fehlerschutzcodierung ergänzt werden.7. The method according to any one of the preceding claims, in which the information before performing the second encoding (SN) several data packets (PDU, transport block) with each other be chained and the chained information then by a common checksum of one Error protection coding can be added. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Datenübertragung auf der Funkschnittstelle des Funk-Kom­ munikationssystem gemäß einem Automatic Repeat Request- Fehlerkorrekturverfahren erfolgt.8. The method according to any one of the preceding claims, in which the data transmission on the radio interface of the radio comm communication system according to an automatic repeat request Error correction procedure is carried out. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von dem Funk-Kommunikationssystem ein CDMA-Teilnehmerseparie­ rungsverfahren unterstützt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, in which from the radio communication system a CDMA subscriber separate is supported.   10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von dem Funk-Kommunikationssystem ein TDMA-Teilnehmerseparie­ rungsverfahren unterstützt wird, wobei die Funkschnittstelle gemäß einem TDD-Verfahren organisierbar ist.10. The method according to any one of the preceding claims, at the from the radio communication system a TDMA subscriber separate is supported, the radio interface can be organized according to a TDD method. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Informationen (SN) eine Sequenznummer des jeweiligen Datenpakets (PDU, Transport block) enthalten.11. The method according to any one of the preceding claims, in which the information (SN) is a sequence number of the respective Data packets (PDU, transport block) included. 12. Basisstationssystem (BTS, BSC) eines Funk- Kommunikationssystems zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.12. Base station system (BTS, BSC) of a radio Communication system for performing the method according to one of the preceding claims.
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DE19547707A1 (en) * 1995-12-20 1997-07-03 Thomson Brandt Gmbh Process, encoder and decoder for the transmission of hierarchical digital signals divided into several parts
WO1999023830A2 (en) * 1997-11-03 1999-05-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Arrangement comprising insertion means for the identification of an information packet stream carrying encoded digital data by means of additional information

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