CN1799215A - 确定具有可变块分配的移动无线设备的差错率的方法和检测器 - Google Patents

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Abstract

传送块(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)被发送到被测移动无线设备。该被测移动无线设备接收和测定该传送块。该被测移动无线设备针对每个正确或不正确测定的传送块分别传送第一和第二限定符(ack，nack)。确定被发送到该被测移动无线设备并且被该移动无线设备不正确测定的传送块的数量。根据不正确测定的传送块的数量确定差错率，由定址到被测移动无线设备的多块(20，21，22，23)以可变的方式将传送块(B00，B30，B60，B90；B01，B11，B51，B101；B02，B52，B102；B13；B33，B53，B73，B93)的数量设置在每多块(20，21，22，23)一个传送块和多块(20，21，22，23)的所有传送块之间，并且一个多块(20，21，22，23)包括固定数量个传送块(B00，…，B110，B01，…，B111等)。

Description

确定具有可变块分配的移动无线设备的差错率的方法和检测器
技术领域
本发明涉及用于确定移动无线设备在具有可变块分配的数据传输的情况下的差错率的方法和检测器。
背景技术
在图5中以非常简化的形式示出了已知的GSM移动无线系统的基本结构，例如在“Digital Mobile Telephone System”，Dr.-Ing.Klaus David和Dr.-Ing.Thorsten Benkner，B.G.Teubner Stuttgart 1996，第326-341页中所述的基本结构。在这种按照GSM标准构造的移动无线系统中，移动无线设备(例如置于图5中所例示的机动车辆1中)与基站2进行通信。
为了在基站2和移动无线设备之间传送信息，从基站2向移动无线设备传送下行链路信号3，并且从移动无线设备向基站2传送上行链路信号4。为了使下行链路信号3和上行链路信号4保持彼此分开，用不同的载波频率传送这两种信号(FDD，频分双工)。
下行链路信号3和上行链路信号4中的信息传送并不是以连续的方式发生，而是以所谓的脉冲串(burst)方式发生，其中各个下行链路信号3或者上行链路信号4的8个这种脉冲串一起形成一帧。在图5中，这种下行链路帧由标记5表示，而相应的上行链路帧由标记6表示，其中各个脉冲串在一帧的一个时隙中被传送。时隙从0至7连续编号。以第一载波频率f1DL传送下行链路帧5，而以相应的载波频率f1UL传送上行链路帧6。
仅仅在各个下行链路信号3或者上行链路信号4的各脉冲串中传送信息。为此，由基站2将帧的一个或者更多个给定时隙0至7分配给机动车辆1的移动无线设备。连续的下行链路帧5和上行链路帧6的各个时隙0至7构成用于基站2与机动车辆1的移动无线设备之间交换信息的传送信道。因此对于第一载波频率f1DL和相应的上行链路信号4的载波频率f1UL，有8个传送信道，从而8个移动无线设备可以在这对载波频率上彼此独立地与基站2交换信息。
除了第一载波频率f1DL和相应的上行链路信号4的载波频率f1UL之外，进一步对下行链路信号3提供其他的载波频率，并对上行链路信号4提供与这些载波频率对应的载波频率。从而，在一帧中具有0至7的8个时隙的TDMA结构中，如图5中所例示的，在GSM 900的情况下，对于124对载波频率中的每一对具有8个传送信道，其中所有传送信道彼此独立。因此，每对载波频率的8个传送信道加之124对独立的载波频率提供了总共992个传送信道。
已知对多个移动无线设备同时使用一个传送信道以实现这类移动无线系统的传送容量的利用率提高。在传送信道内，由基站对移动无线设备进行定址，从而指定几个移动无线设备中的哪一个在哪些时隙中接收来自基站的数据。
各个下行链路信号3或者上行链路信号4的4个连续帧的对应时隙一起形成各个传送信道的一个传送块。对于从基站传送的各个传送块，可以使用地址信号ADR来指定该传送块将从基站传送到在该同一传送信道中与该基站通信的哪一个移动无线设备。
同样，图6以很简化的形式示出了这种系统。总共示出了8个移动无线设备7，这些移动无线设备共同使用一个传送信道来与基站2通信。这意味着下行链路帧5和上行链路帧6的给定时隙用于在移动无线设备7与基站2之间传送信息。为了将传送块中的数据从基站2传送到给定的移动无线设备8，在下行链路信号9的各个传送块中传送分别定址到给定移动无线设备8的地址信号ADR。通过测定地址信号ADR，移动无线设备8识别出该传送块中包含的信息是传送到本移动无线设备的。其他移动无线设备7识别出该地址信号ADR不是它们自己的，并且拒绝该传送块的信息。基站2例如在建立连接的时候通知各个移动无线设备7，在哪些传送块中移动无线设备7实际上测定寻址信号ADR。
在本文中，移动无线设备全部是与基站2进行通信的用户设备。例如利用校验和来检查移动无线设备8收到的传送块数据的正确性。对于定址到移动无线设备8的各个接收到的传送块，基站2在请求后被告知哪些传送块接收且被正确测定。在基站2的请求下，移动无线设备8据此传送确认信号，例如对于每个正确测定的传送块传送第一标记“ack”(肯定)，而对于每个不正确测定的传送块传送第二标记“nack”(否定)。为了实现到移动无线设备8的完整信息的正确传送，对于已经由基站收到了例如第二确认信号“nack”的每个传送块，进行重传。
在开发移动无线设备时和在制造过程中测试设备时，必须确定被接收且被不正确测定的传送块的数量，并且将该数量与传送和/或定址到该移动无线设备的全部传送块的数量进行比较。对于以这种方式确定的差错率(BLER，块差错率)，在例如EGPRS的规定中，在给定的水平和给定的传播条件下，设定了允许的最大阈值百分之十(10％)。
发明内容
本发明基于提供一种用于确定差错率的方法和检测器的目的，使用该方法和检测器可以确定针对移动无线设备的各种需求的差错率。
通过根据权利要求1中指定的本发明的方法和根据权利要求9中指定的本发明的检测器可以实现该目的。
为了根据本发明确定移动无线设备的差错率，传送块被传送到移动无线设备以用于确定该移动无线设备是否已经接收且正确测定了这些传送块。根据各个传回的标记“ack”或者“nack”确定定址到该被测移动无线设备的被不正确测定的传送块的数量，并且根据该数量确定该移动无线设备的差错率。
在测定传送块中包含的数据时，如果所传送的所有传送块都包含定址到该被测移动无线设备的地址信号ADR，那么该移动无线设备将受到很大的负荷(stress)。因此，根据本发明，指定定址到被测移动无线设备的多块(multiblock)的传送块的数量。在本文中，一个多块由传送信道的固定数量个连续传送块构成。由于这种对于具有定址到被测移动无线设备的地址信号ADR的传送块的数量进行的可变指定，可以以目标方式影响被测移动无线设备的负荷。因此例如，还可以测定关于差错率随着增加的负荷的增大量。
从属权利要求涉及根据本发明的方法和根据本发明的检测器的有利的进一步开发。
附图说明
在以下说明书中参照附图详细描述本发明。附图如下：
图1示出从基站向移动无线设备传送的信号的示意图，
图2示出在一个传送信道中多个传送块各自的示意图，
图3示出根据本发明的检测器的简化示意图，
图4示出在各种情况下将一个多块的不同数量的传送块定址到被测移动无线设备以及这些传送块的不同排布的示例，
图5示出在按照GSM标准的移动无线系统中传送信息的示意图，以及
图6示出在一个传送信道中在基站与多个移动无线设备之间传送信息的示意图。
具体实施方式
图1再次以示例的方式示出下行链路信号的结构。整个信号由单个帧的级联构成，其中示出了9.1至9.8的8个帧，并且其中各帧9.1至9.8被进一步细分。帧9.1至9.8被细分为时隙，其中8个时隙一起构成一帧。从0至7对这些单独的时隙进行连续编号。
可在基站2与移动无线设备之间传送的最小信息单位由一个传送块构成。这种传送块分别由4个连续帧中的一个给定时隙构成。通过示例的方式，图1示出针对前四个帧9.1至9.4的这种传送块的3个示例。第一传送块11.0(B00)例如由四个帧9.1至9.4中的编号为0的时隙构成。
第二传送块12.0(B01)相应地由四个帧9.1至9.4中的编号为1的时隙构成，同时图中示出的第三传送块13.0(B02)由四个帧9.1至9.4中的编号为2的时隙构成。
相应地，其他三个传送块B10、B11和B12由帧9.5、9.6、9.7和9.8的编号为0、1和2的时隙构成。如本说明中已经解释的，相连的帧9.1至9.8的相应时隙构成传送信道，在该传送信道中移动无线设备与基站进行通信。因此，例示的示例示出对于第一传送信道的两个单独的、相连的传送块11.0(B00)和11.1(B10)，对于第二传送信道的12.0(B01)和12.1(B11)，和对于第三传送信道的13.0(B02)和13.1(B12)。
因此移动无线设备与基站2之间的通信不限于这种单一的传送信道。相反，为了增加移动无线设备与基站2之间的可传送数据量，可以使用帧9.1至9.8的任意数量的时隙0至7来在移动无线设备与基站2之间进行通信。因此，移动无线设备与基站2进行通信的时隙0至7的数量可以在一帧1个时隙和一帧全部8个时隙0至7之间变化。
例如，图1中示出的所有三个传送信道(第一传送信道的传送块11.0和11.1，第二传送信道的传送块12.0和12.1，以及第三传送信道的传送块13.0和13.1)可以用于基站2与移动无线设备之间的数据传送。
图2中示意性地示出其他的时间期间，其中，以解释的方式再次将参照图1说明的三个传送信道示为第一传送信道14，第二传送信道15和第三传送信道16。第一传送信道14的各传送块B00至B110由附图标记14.0、14.1等直到14.11表示。相应地，第二传送信道15的各传送块B01至B111由附图标记15.0至15.11表示，并且第三传送信道16的传送块B02至B112由附图标记16.0至16.11表示。
对于各个传送信道14、15和16，例示的12个连续传送块14.0至14.11、15.0至15.11以及16.0至16.11分别形成相应传送信道14、15和16的多块。各个示出的传送块B01至B111以地址信号ADR的方式被分配一个给定的移动无线设备7，该地址信号ADR在来自基站2的下行链路信号9的传送块中的各个传送块的头部传送。
为了提供一种对于移动无线设备的数据测定质量的度量，确定由移动无线设备不正确测定的下行链路信号的传送块的数量。为此，测定由移动无线设备基于来自基站的请求而传回基站的相应标记。
例如，对于传送信道14，根据本发明，基站2传送到被测移动无线设备的传送块14.0至14.11的数量以可变的方式被指定在传送信道14的多块的传送块14.0至14.11中的仅一个和所有12个传送块14.0至14.11的最大值之间。因此，可以以目标方式影响被测移动无线设备受到的负荷。
定址到被测移动无线设备的隔离的传送块仅引起被测移动无线设备的轻微负荷，这是因为在被测移动无线设备要进行的各测定算法之间有相当长的时间间隔，而当确定例如第一传送信道14(具有12个传送块14.0至14.11的最大值)的差错率时，在测定传送块14.0至14.11时会引起最大负荷。
优选地，该差错率不仅通过测定在第一传送信道14中向被测移动无线设备传送的传送块的数量确定，而且另外通过使用多个时隙确定，换言之，例如通过另外使用第二传送信道15和第三传送信道16以及还通过在这些传送信道中传送定址到被测移动无线设备的传送块来确定。按照根据本发明的方法的一个优选实施例，使用的传送信道的数量也可以根据该帧的时隙的确定以可变的方式在仅一个传送信道和所有传送信道之间进行调整。在本说明提供的移动无线系统的示例中，具有针对帧的8个单独时隙0至7的8个传送信道。
在本文中，定址到被测移动无线设备的传送块的数量可以针对所使用的各传送信道来分别指定。在基站2与移动无线设备8之间进行通信的传送信道的指定优选地在建立连接时实现。例如，如果为了提高数据率而使用更多的传送块来传送从基站2到移动无线设备8的数据，那么在移动无线设备8与基站2之间做出关于传送信道的新协定，然后采用该协定直到得到进一步的指示。
图4以示例的方式示出要对其确定差错率的移动无线设备通过分别由多块20、21、22和23代表的4个传送信道与基站2通信，或者与用于仿真一个基站的检测器通信。下面参照图3说明这种根据本发明的检测器的示意性结构。这里，在前两个传送信道20和21(由各传送块B0i至B11i中的下标“0”和“1”分别标记)中，4个传送块被分别传送到被测移动无线设备8，换言之，这些传送块在头部包含相应的地址信号ADR，分别具有下标“2”和“3”的传送信道分别包含3个或者5个定址到被测移动无线设备的传送块。用箭头表示将数据从基站2传送到被测移动无线设备的传送块。
其他传送块优选地可以包含哑数据，例如，没有信息内容的预定数据记录。在本文中，也可以取消形成了一个传送块的4个时隙的关联。对于不定址到被测移动无线设备的传送块，原则上可以允许任何措施，只要可以确保这些传送块不向被测移动无线设备传送任何信息即可。例如，还可以传送到另一个移动无线设备或者降低水平。
图4还示出这种可能性：使用相同或者不同的形式来排布分别通过不同传送信道定址到被测移动无线设备的传送块，同时将相同数量的传送块传送到移动无线设备。例如，可以通过多块的传送块，进行传送到被测移动无线设备的4个传送块的均匀排布，如由标记20表示的多块所示。
然而，被传送到移动无线设备的第二多块21的传送块B01至B111是以不规则的方式分布的。多块内部的排布例如可以是纯随机的，从而提供一种统计分布，这降低了在实施测量时出现系统误差的可能性。
对于第三多块22，再次例示出传送到被测移动无线设备的传送块的均匀分布，其中与两个多块20和21相比，定址到被测移动无线设备的传送块的数量减少。
类似地，对于所有多块和传送信道，可以将各传送信道的多块中的传送块的数量和排布选择为相同的。
具体地，也可以对于同一传送信道的时间上相互连续的多块，将定址到被测移动无线设备的传送块指定为不同的排布和互不相同的数量。如果要对移动无线设备的可变条件定义差错率的确定，则这尤其有利。
在图3中以很简化的方式示出了根据本发明的检测器25及其与被测移动无线设备1的布置。根据本发明的检测器25包括发送/接收设备26，该发送/接收设备26包括用于传送下行链路信号的发送设备26.1和用于通过其天线32接收由被测移动无线设备31传送的上行链路信号的接收设备26.2。通过天线30、32或者通过连接电缆在移动无线设备31与检测器25之间传送数据。
接收设备26.2接收由被测移动无线设备31传送的消息信号，即分别包括确认信号“ack”和“nack”。接收设备26.2与测定单元27连接，该测定单元记录下行链路信号的正确测定或不正确测定的传送块的数量。如果仅确定了正确测定的传送块的数量，则可以算出相应的不正确测定的传送块的数量。
测定单元27还包括计算单元，该计算单元适于根据不正确测定的传送块的数量确定移动无线设备31的差错率。
然后在显示设备29上显示在测定单元27中确定的差错率。可以通过显示数值或者通过相应的图形显示来提供在该显示设备29上的显示。除了以示例的方式在图3中示出的集成显示设备29，当然还可以在例如相连的计算机系统的屏幕上提供输出。
为了指定定址到被测移动无线设备31的传送块，还在根据本发明的检测器25中设置选择设备28。在由根据本发明的检测器25的操作者设置的指定的基础上，选择设备28利用定址到被测移动无线设备的地址信号ADR，定义下行链路信号的哪些传送块将通过检测器25的天线30或者连接电缆被传送。在本文中，已经参照图4说明对于不同的传送信道和/或对于连续传送的多块，可以在各种情况下传送不同数量个定址到被测移动无线设备的传送块，此外这些传送块还可以在多块内排布得不同。
因此选择设备28包括装置28.1，利用该装置28.1可以产生移动无线设备31上的可变负荷。在最简单的情况下，为此目的设置存储器，在该存储器中针对使用的各个传送信道存储有对于连续传送的多块的概要(profile)，该概要指定被传送到被测移动无线设备的传送块的数量和分布。为了确定被传送到被测移动无线设备31的传送块的数量和分布，也可以通过选择设备28中的例程根据之前的多块，令人信服地计算出针对随后多块的定址到该移动无线设备的地址信号ADR的数量和分布。
在实现根据本发明方法来确定差错率的过程中，分别用于该实现的基站2或者检测器25和被测移动无线设备还可以通过突发频率变化(sudden-frequency-change)处理来互相通信。在这种情况下，“传送信道”一词涉及包括突发频率变化在内的基站2与移动无线设备之间的连接。这意味着随后以新的载波频率继续使用该传送信道，并且定址到被测移动无线设备的传送块数量的指定不考虑各个突发频率变化。

Claims (14)

1、一种用于确定到移动无线设备(8)的数据传输中的差错率的方法，该方法包括以下处理阶段：
—将传送块(14.0，…，14.11，15.0，…15.11，16.0，…，16.11)传送到被测移动无线设备(8)，
—由被测移动无线设备(8)接收和测定所述传送块，
—由被测移动无线设备(8)传送分别针对正确测定的传送块和不正确测定的传送块的第一标记和/或第二标记(“ack”，“nack”)，
—确定被传送到被测移动无线设备(8)并且被该被测移动无线设备(8)不正确测定的传送块的数量，
—根据不正确测定的传送块的数量确定差错率，其中定址到被测移动无线设备(8)的多块(20，21，22，23)的传送块(B00，B30，B60，B90；B01，B11，B51，B101；B02，B52，B102；B13；B33，B53，B73，B93)的数量以可变的方式被指定在每个多块(20，21，22，23)一个传送块和多块(20，21，22，23)的所有传送块之间，其中多块(20，21，22，23)包含固定数量个传送块(B00，…，B110，B01，…，B111等)。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
多个传送信道(14，15，16)的一个或者更多个传送块被分别传送到被测移动无线设备(8)。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
针对各个传送信道，指定被传送到被测移动无线设备(8)的多块(20，21，22，23)的传送块(B00，B30，B60，B90；B01，B11，B51，B101；B02，B52，B102；B13；B33，B53，B73，B93)的数量和/或排布。
4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：
对于由被测移动无线设备(8)使用的各个传送信道(14，15，16)，将多块(20，21，22，23)的至少一个传送块(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；…)传送到该被测移动无线设备(8)。
5、根据权利要求1到4中任何一项所述的方法，其特征在于：
对于同一传送信道(14，15，16)的被设置为在时间上连续的多个多块，传送到被测移动无线设备(8)的传送块的数量为常数。
6、根据权利要求1到4中任何一项所述的方法，其特征在于：
对于同一传送信道的被设置为在时间上相互连续的多个多块，传送到被测移动无线设备(8)的传送块的数量是变化的。
7、根据权利要求1到6中任何一项所述的方法，其特征在于：
传送到被测移动无线设备(8)的传送块(B00，B30，B60，B90；B02，B52，B102)被大致均匀地置于多块(20，22)内。
8、根据权利要求1到6中任何一项所述的方法，其特征在于：
传送到被测移动无线设备(8)的传送块(B01，B11，B51，B101)被随机置于多块(21)内。
9、一种用于确定到移动无线设备的数据传送中的差错率的检测器，该检测器包括：
发送设备(26.1)，用于传送传送块，
接收设备(26.2)，用于接收由被测移动无线设备(8)传送的第一标记和/或第二标记(“ack”，“nack”)，
测定设备(27)，用于根据接收的第一标记和/或第二标记(“ack”，“nack”)确定由被测移动无线设备(8)不正确测定的传送块的数量，并且根据该不正确测定的传送块的数量确定差错率，以及
选择设备(28)，用于以可变的方式将定址到被测移动无线设备(8)的多块(20，21，22，23)的传送块(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)的数量指定在每个多块(20，21，22，23)一个传送块和每个多块(20，21，22，23)所有传送块(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)之间，其中多块(20，21，22，23)包含固定数量个传送块(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)。
10、根据权利要求9所述的检测器，其特征在于：
选择设备(28)包括装置(28.1)，该装置(28.1)将多个传送信道(14，15，16)的一个或者更多个传送块(14.0，…，14.11；15.0，…，15.11；16.0，…，16.11)定址到被测移动无线设备(8)。
11、根据权利要求10所述的检测器，其特征在于：
选择设备(28)包括装置(28.1)，该装置(28.1)用于对多个传送信道(14，15，16)中的每一个分别指定定址到被测移动无线设备(8)的传送块(14.0，…，14.11；15.0，…，15.11；16.0，…，16.11)的数量和/或排布。
12、根据权利要求9到11中任何一项所述的检测器，其特征在于：
对于被设置为在时间上彼此连续的多个多块，可以通过选择设备(28)改变定址到被测移动无线设备(8)的传送块的数量。
13、根据权利要求9到12中任何一项所述的检测器，其特征在于：
选择设备(28)包括装置(28.1)，该装置用于均匀地排布定址到移动无线设备的多块的传送块(B00，B30，B60，B90；B02，B52，B102)。
14、根据权利要求9到12中任何一项所述的检测器，其特征在于：
选择设备(28)包括装置(28.1)，该装置(28.1)用于随机排布定址到移动无线设备(8)的多块(21)的传送块(B01，B11，B51，B101)。
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