DE102011002912A1

DE102011002912A1 - Zeitbasierte Beibehaltung über eine paketorientierte digitale Schnittstelle bei Hochfrequenz-Sende-und-Empfangs-Anordnungen

Info

Publication number: DE102011002912A1
Application number: DE102011002912A
Authority: DE
Inventors: Dietmar 81549 Wenzel
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: US8385372B2; US20110176561A1; DE102011002912B4

Abstract

Es sind hierin Techniken, Systeme und Verfahren offenbart, die sich auf das Beibehalten einer Zeitbasis zwischen Empfangs- und Sendeanordnungen während der Unterbrechung von Datenströmen beziehen, die zwischen denselben kommuniziert werden.

Description

Bei modernen Mobilkommunikationssystemen werden unterschiedliche Mobilfunkstandards verwendet, wie z. B. das universelle Mobiltelekommunikationssystem (UMTS; Universal Mobile Telecommunications System), Breitbandcodemultiplexzugriff (WCDMA; wideband code division multiple access), das weltweite System für mobilen Funkverkehr (GSM; global system for mobile communication) und verbesserte Datenraten für GSM-Entwicklung (EDGE; enhanced data rates for GSM evolution). Dabei wird der GSM-Standard häufig als Standard zweiter Generation bezeichnet (2G), EDGE wird als Standard der Generation 2.5 bezeichnet (2.5G) und UMTS wird als der Standard dritter Generation (3G) bezeichnet.
Entsprechende Hochfrequenzsignale (HF-Signale) werden empfangen und in einer Hochfrequenzeinheit verarbeitet, die zum Abwärtskonvertieren der Hochfrequenzsignale zu Basisbandsignalen (BB-Signalen) verwendet werden kann. Solche Hochfrequenzeinheiten sind in vielen Fällen in einer integrierten Schaltung implementiert. Die Daten, die durch die Hochfrequenzeinheit von einer Antenne empfangen werden, werden in digitale Signale konvertiert, die zu einer Basisbandeinheit zur weiteren Verarbeitung übertragen werden. Eine Funktion der Hochfrequenzeinheit kann durch die Basisbandeinheit gesteuert sein. Es ist ferner möglich, dass eine Schnittstelle zwischen der Hochfrequenzeinheit und der Basisbandeinheit als eine Schnittstelle realisiert ist. Eine solche Schnittstelle ist nicht darauf beschränkt, empfangene (RX) Daten von einer Hochfrequenzeinheit zu einer Basisbandeinheit zu übertragen, sondern überträgt ferner Daten, die über eine Hochfrequenzeinheit übertragen werden sollen (TX) zwischen der Basisbandeinheit und der Hochfrequenzeinheit.
Entsprechende Basisbandeinheiten und Hochfrequenzeinheiten können in der Lage sein, innerhalb des GSM/EDGE-Standards oder des UMTS-Standards oder sowohl in dem GSM/EDGE- als auch dem UMTS-Standard zu arbeiten. Anders ausgedrückt sind verschiedene Kombinationen aus 2.5G-Mobilfunkstandards und 3G-Mobilkommunikationsstandards möglich. Ein GSM/EDGE-Standard wird auch als ein Enhanced General Packet Radio Service (EGPRS) bezeichnet.
Wenn Daten über die Schnittstelle zwischen der Hochfrequenzeinheit und der Basisbandeinheit übertragen werden, ist es möglich, dass eine Zeitbasis für die übertragenen Daten definiert und eingehalten wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die detaillierte Beschreibung ist Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben. In den Figuren identifizieren das oder die linken Zeichen eines Bezugszeichens die Figur, in der das Bezugszeichen zuerst auftritt. Die Verwendung derselben Bezugszeichen in unterschiedlichen Figuren zeigt ähnliche oder identische Elemente an.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Systems, das ein Sendemodul und ein Empfangsmodul aufweist, die miteinander über eine serielle Schnittstelle gekoppelt sind;
2 ein Blockdiagramm des Sendermoduls aus 1;
3 ein Zeitgebungsdiagramm aus Datenströmen, die zwischen dem Sende- und Empfangsmodul aus 1 kommuniziert werden;
4 ein Blockdiagramm eines Datenpakets der Datenströme aus 3;
5 ein Blockdiagramm eines Trigger bzw. Auslösermeldungspakets der Datenströme aus 3;
6 ein Zeitgebungsdiagramm von Datenströmen, die zwischen den Sende- und Empfangsmodul aus 1 kommuniziert werden;
7 ein Blockdiagramm des Empfangsmoduls aus 1;
8 ein Zeitgebungsdiagramm von Datenströmen, die zwischen dem Sende- und Empfangsmodul aus 1 kommuniziert werden, in einer weiteren Implementierung;
9 ein Zeitgebungsdiagramm aus Datenströmen, die zwischen dem Sende- und Empfangsmodul in 1 kommuniziert werden, in einer weiteren Implementierung; und
10 ein Flussdiagramm zum Einsetzen des Systems aus 1.
Die vorliegende Anmeldung beschreibt das Beibehalten einer Zeitbasis zwischen Empfangs- und Sendeanordnungen während einer Unterbrechung von Datenströmen, die zwischen denselben kommuniziert werden. Viele spezifische Details sind in der nachfolgenden Beschreibung und in 1–10 ausgeführt, um ein tiefgreifendes Verständnis der verschiedenen Implementierungen zu geben. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird jedoch verstehen, dass der hierin beschriebene Gegenstand zusätzliche Implementierungen aufweisen kann und dass die ausgeführten Konzepte ohne verschiedene der Details praktiziert werden können, die in der folgenden Beschreibung beschrieben sind.
Überblick über das System 100
1 zeigt einen Überblick über ein System 100, das eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 umfasst. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 ist konfiguriert, um drahtlose Signale zu einer oder mehreren externen Vorrichtungen zu übertragen und drahtlose Signale von derselben zu empfangen. Die drahtlosen Signale können Sprachverkehr, Daten, Steuerinformationen oder jegliche Kombination derselben umfassen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 kann auf eine Anzahl von Weisen implementiert sein, was ein Smartphone, eine Handhalterechenvorrichtung (z. B. einen persönlichen, digitalen Assistenten (PDA)), ein Mobiltelefon, eine Medienabspielvorrichtung, eine tragbare Spielevorrichtung, einen Personalcomputer, einen Laptopcomputer, eine andere geeignete drahtlose Kommunikationsvorrichtung oder eine Kombination derselben umfasst.
Bei einer Implementierung kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 drahtlose Signale 110 über eine Basisstation 112 senden und/oder empfangen. Die Basisstation 112 kann in einem weiten drahtlosen Kommunikationsnetz umfasst sein, wie z. B. einem weltweiten System für mobilen Funkverkehr (GSM; global system for mobile communications), einem UMTS-Netz, einem CDMA-Netz, einem Hochgeschwindigkeitspaketzugriffsnetz (HSPA; high speed packet access), einem GPRS-Netz (general packet radio service), einem EDGE-Netz (enhanced data rates for GSM evolution), einem WiMAX-Netz (world wide interoperability for microwave access), einem Zeitmehrfachzugriffsnetz (TDMA; time division multiple access), einem Frequenzmultiplexzugriffsnetz (FDMA; frequency division multiple access), einem Langzeit-Evolutionsnetz (LTE; long term evolution), einem UWB-Netz (WiMedia ultra wideband) oder einer Kombination derselben.
Bei einer anderen Implementierung kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 drahtlose Signale 114 über einen Kommunikationssatelliten 116 senden und/oder empfangen. Ferner kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 drahtlose Signale 118 über einen drahtlosen Zugriffspunkt 120 senden und/oder empfangen. Der drahtlose Zugriffspunkt 120 kann in einem weiten drahtlosen Netz oder einem drahtlosen lokalen Netz umfasst sein, wie z. B. einem Bluetooth-Netz oder einem IEEE-108.11-Protokoll-Netz (IEEE = Institute of Electrical and Electronics Engineers). Zusätzlich dazu kann drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 drahtlose Signale 122 über ein Headset 124 senden und/oder empfangen, wie z. B. ein Bluetooth-Headset.
Bei einer bestimmten Implementierung umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 ein Sendermodul 102 und ein Empfängermodul 104. Das Sendermodul 102 und das Empfängermodul 104 können Signale über eine oder mehrere Antennen 126 zumindest senden und empfangen. Genauer gesagt ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 konfiguriert, um Signale zu verarbeiten, die übertragen werden sollen, und Signale zu verarbeiten, die über eine oder mehrere drahtlose Kommunikationstechniken empfangen werden. Die eine oder die mehreren Antennen 126 können an verschiedenen Orten der drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 platziert sein, wie z. B. einem unteren Abschnitt oder einem oberen Abschnitt der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 108.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 umfasst ferner zusätzliche Komponenten, wie z. B. eine Verarbeitungslogik 128 und einen Speicher 130. Die Verarbeitungslogik 128 kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen und der Speicher 130 ist für die Verarbeitungslogik 128 zugreifbar. Der Speicher 130 kann einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), Flash-Speicher, eine Festplatte oder jegliche Kombination derselben umfassen. Zusätzlich dazu kann der Speicher 130 eine oder mehrere Anwendungen speichern, die konfiguriert sind, um drahtlose Signale zu senden und/oder zu empfangen. Zum Beispiel kann der Speicher 130 eine Anwendung speichern, die konfiguriert ist, um drahtlose Signale zu senden und zu empfangen, die sich auf Telefonanrufe beziehen, wie z. B. Sprachverkehr oder Steuerinformationen. Bei einem anderen Beispiel kann der Speicher 130 eine Anwendung speichern, die konfiguriert ist, Website-Daten anzufordern und zu empfangen, eine Anwendung, die konfiguriertist, um Textmeldungen zu senden und zu empfangen, eine Anwendung, die konfiguriert ist, um Bildmeldungen zu senden und zu empfangen, eine Anwendung, die konfiguriert ist, um Videomeldungen zu senden und zu empfangen, oder eine Kombination derselben. Die Anwendungen, die in dem Speicher 130 gespeichert sind, können Softwareanweisungen, Hardware oder eine Kombination derselben umfassen. Zusätzlich dazu umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 eine Steuerschaltungsanordnung 132. Die Steuerschaltungsanordnung 132 liefert Steuersignale zu den Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 108.
Ferner umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen 134. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel können die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen 134 ein Mikrophon, einen Lautsprecher, eine Touchpad-Anzeige, eine Cursorsteuerungsvorrichtung, wie z. B. eine Maus, ein Tastenfeld oder eine Kombination derselben umfassen. Zusätzlich dazu umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 108 eine Leistungsversorgung 136, wie z. B. eine Batterie, und einen Bus 138, um die Kommunikation von Signalen zwischen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 108 zu ermöglichen.
Sendermodul 102
2 zeigt ein Sendermodul 102 detaillierter. Das Sendermodul 102 weist ein Kanalmultiplexermodul 202 und ein Auslösererzeugungsmodul 204 auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Sendermodul 102 ein Basisbandmodul, das bei einer Mobilkommunikationsvorrichtung eingesetzt wird. Das Sendermodul 102 und das weitere Kanalmultiplexermodul 202 ist konfiguriert, um eine Mehrzahl von Datenströmen S₁–S₈ über Kanäle 206a–h zu empfangen. Kanäle 206 und somit Datenströme S₁–S₈ können jegliche Kombination aus Datenkanälen/-strömen, Steuerkanälen/-strömen und Synchronisationskanälen/-strömen aufweisen; jedoch kann die Gesamtanzahl von Kanälen 206 und die Anzahl von Daten-, Steuerungs- und Synchronisationskanälen/-strömen abhängig von der gewünschten Anwendung und/oder der MIPI-Standardschnittstelle (Mobile Industry Processor Interface) variieren.
Steuerkanäle/-ströme werden zum Kommunizieren von Konfigurations/Steuerinformationen und Echtzeitinformationen zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 eingesetzt. Bei einer Implementierung sind Steuerkanäle Steuer-Logik-Kanäle (CLC; control logical channels). Datenkanäle/-ströme werden eingesetzt zum Kommunizieren von Daten und Abtastwerten zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104. Bei einer Implementierung sind Datenkanäle Daten-Logik-Kanäle (CLC; data logical channels).
3 zeigt Datenströme S₁ und S₂ der Datenströme S₁–S₈, die unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b während der Zeitperioden T₁–T₅ übertragen werden. Bei einem Ausführungsbeispiel können Datenströme S₁ und S₂ (und auch Datenströme S₃–S₈) Funksignale sein, die über ein Mobilkommunikationsnetz empfangen werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann nur ein Teilsatz aus Datenströmen S₁–S₈ und Kanälen 206 durch das System 100 eingesetzt werden, d. h. nur Datenströme S₁ und S₂ und nur zwei Kanäle 206 (206a und 206b) können eingesetzt werden. Somit gibt es verbleibende unbenutzte Kanäle 206. Jegliche Kombination aus Datenströmen S₁–S₈ kann jedoch durch das System 100 eingesetzt werden. Die Übertragung von Datenströmen S₁ und S₂ über Kanäle 206a bzw. 206b wird auf paketorientierte Weise bewirkt. Bei dem vorliegenden Beispiel werden für ein einfaches Beispiel und einfache Darstellung nur zwei Datenströme (S₁ und S₂) zur Übertragung zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 beschrieben. Jedoch kann jegliche Kombination und Anzahl von Datenströmen durch das System 100 eingesetzt werden.
4 zeigt ein Datenpaket 400, das Teil von jeglichen der Datenströme S₁ und S₂ sein kann. Das Datenpaket 400 weist einen Synchronisationsabschnitt 404, einen Komma-(K-Code-)Abschnitt 406, einen Daten-(D-Code-)Abschnitt 408 und einen Endabschnittsabschnitt (EOF) 410 auf. Der Synchronisationsabschnitt 404, der Komma-Abschnitt 406 und der Endabschnitt 410 sind in jedem Datenpaket 400 identisch.
Jeder Kanal 206 kann nur einem Typ von Datenpaket 400 übertragen. Genauer gesagt kann jeder Kanal 206 nur einen Datenstrom S₁–S₈ übertragen, der Datenpakete 400 mit im Wesentlichen demselben Paketformat aufweist, d. h. im Wesentlichen derselben Größe eines Datenabschnitts 408. Somit werden Datenpakete 400 aus Datenströmen S₁–S₈ mit unterschiedlichen Paketformatgrößen an unterschiedlichen Kanälen 206 abwärts übertragen, d. h. Datenstrom S₁ wird unter Verwendung von Kanal 206a übertragen, Datenstrom S₂ wird unter Verwendung von Kanal 206b übertragen, etc. Ferner kann die Größe des Datenabschnitts 408 derart einstellbar sein, dass Datenpakete 400 entlang einem der Kanäle 206 übertragen werden können.
Wie oben erwähnt wurde, ist das Kanalmultiplexermodul 202 konfiguriert, um die Mehrzahl der Datenströme S₁–S₈ über Kanäle 206 zu empfangen. Ferner ist das Kanalmultiplexermodul 202 konfiguriert, um ein Auslöser- bzw. Trigger-Signal T_R von dem Auslösererzeugungsmodul 204 über einen Kanal 210 zu empfangen. Das Auslösersignal T_R weist ein Auslösermeldungspaket auf, das in Datenströme S₁–S₈ eingefügt sein kann, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Kanal 206' ein serieller Übertragungsweg. Als solches kann der Kanal 206' nur einen Kanal 206 gleichzeitig aufweisen und ferner kann nur einer der Datenströme S₁–S₈ entlang dem Kanal 206' gleichzeitig übertragen werden. Das Kanalmultiplexermodul 202 ist konfiguriert, um selektiv ein Signal S_output auszugeben, das einen der Datenströme S₁–S₈ aufweist. Genauer gesagt wählt das Kanalmultiplexermodul 202 einen der Datenströme S₁–S₈ aus, um ihn in ein Paketformat zur Übertragung entlang dem Kanal 206' zu platzieren und gibt dies als ein Signal S_output über den Kanal 206' aus. Das Empfängermodul 104 ist konfiguriert, um das Signal S_output zu empfangen, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Sendermodul 102 verschiedene andere Funktionen an Datenströmen S₁–S₈ ausführen, abhängig von der gewünschten Anwendung.
Synchronisation zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104
Wie oben erwähnt wurde, können die Datenströme S₁ und S₂ Funksignale sein, die über ein Mobilkommunikationsnetz empfangen werden. Daher kann es erwünscht sein, eine Synchronisation zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 derart zu ermöglichen, dass die Datenströme S₁ und S₂ korrekt demoduliert werden. Um Datenströme S₁ und S₂ zu demodulieren, werden die Übertragungszeit des Signals S_output durch das Sendermodul 102 und die Empfangszeit des Signals S_output durch das Empfängermodul 104 sehr präzise kompiliert, d. h. eine Zeitbasis wird eingerichtet. Um die Zeitbasis zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 einzurichten, werden zeitgenaue Strobe-Meldungspakete (TAS-Meldungspakete; TAS = time accurate strobe) zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 kommuniziert. Die TAS-Meldungspakete definieren einen zeitlichen Referenzpunkt für das Abtastmuster der Datenströme S₁ und S₂.
Jedoch kann die Übertragung von Datenströmen S₁ und S₂ über das Signal S_output von dem Sendermodul 102 zu dem Empfängermodul 104 zu Überwachungszwecken für andere Frequenzen oder andere Funkstandards unterbrochen werden. Dies tritt während des komprimierten Modus (CM) oder einem ähnlichen CPC-Modus (continuous packet connectivity; kontinuierliche Paketkonnektivität) auf. Nach der Fertigstellung der Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₂ kann es erwünscht sein, die Zeitbasis zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 beizubehalten, um eine weitere Demodulation von Datenströmen S₁ und S₂ zu ermöglichen, im Gegensatz zum Einrichten einer neuen Zeitbasis. Das Beibehalten der Zeitbasis während der Unterbrechungsperiode kann als CTBM (continuous time base mode; Kontinuierlich-Zeitbasis-Modus) bezeichnet werden.
Beibehalten der Zeitbasis
Um die Zeitbasis während der Unterbrechungsperiode von Datenströmen S₁ und S₂ beizubehalten, weisen Datenströme S₁ und S₂ ein Auslösermeldungspaket auf. Genauer gesagt fügt während der Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₂ das Kanalmultiplexermodul 202 ein Auslösermeldungspaket von dem Auslösersignal T_R in Datenströme S₁ und S₂ derart ein, dass die Datenströme S₁ und S₂ das Auslösermeldungspaket des Auslösersignals T_R aufweisen.
Das Auslösersignal T_R weist ein Auslösermeldungspaket auf, das ein Volumen aus Daten darstellt, die darstellend für ein Datenpaket 400 sind, d. h. ein Volumen aus Daten, das dieselbe Anzahl von regelmäßig abgetasteten Werten darstellt, die übertragen werden würden, wenn die Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₂ nicht auftreten würde. Folglich wird die Zeitbasis zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 beibehalten, wie erwünscht, ohne die Bitrate während der Übertragung des Auslösersignal T_R zu erhöhen. Stattdessen kann die Bandbreite während der Übertragung des Auslösersignals T_R reduziert werden, wenn ein kurzes Auslösermeldungspaket 500 gesendet wird und nicht eine Reihe aus Platzhaltern, wie z. B. eine Reihe aus Nullen oder anderen Daten, die dieselbe Paketgröße aufweisen wie das Datenpaket 400. Dies kann zusätzlich vorteilhaft zu einem niedrigeren Leistungsverbrauch des Systems 100 führen.
Das Auslösersignal T_R kann einen 1-Bit-Wert (oder jeglichen Bitwert) aufweisen und eine definierte Anzahl von Null-Werten, Eins-Werten, Zufallswerten oder jeglichen Typ von Daten/frei wählbaren Datensequenzen darstellen, die die Zeitbasis zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 beibehalten. 5 zeigt ein Auslösermeldungspaket 500, das ein Auslösersignal T_R aufweist. Das Auslösermeldungspaket 500 weist einem Anfangsblockabschnitt 502, einen Auslöseridentifikationsabschnitt 504 und einen Nutzlastabschnitt 506 auf. Der Nutzlastabschnitt 506 weist Informationen im Hinblick darauf auf, welchen Strom S₁–S₈ und somit welchen Kanal 206 das Auslösermeldungspaket 500 repräsentiert. Zu diesem Zweck kann das Auslösermeldungspaket 500 repräsentativ für einen Signalstrom S₁–S₈ sein und entsprechend einen einzelnen oder mehrere Kanäle 206, den Signalstrom tragen oder das Meldungspaket 500 kann repräsentativ für eine Mehrzahl von Signalströmen S₁–S₈ und somit eine Mehrzahl von Kanälen 206 sein. Der Nutzlastabschnitt 506 kann verwendet werden, um Auslöserinformationen im Hinblick auf einen oder mehrere Kanäle und einen oder mehrere Signalströme zu enthalten. Das Auslösermeldungspaket 500 kann eine Darstellung von einzelnen Bits oder ein einzelnes Datenpaket 400 enthalten zur Verwendung beim Beibehalten der Zeitbasis; jedoch kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel das Auslösermeldungspaket 500 darstellend oder repräsentativ für eine Mehrzahl von Datenpaketen 400 sein. Dementsprechend kann die Auslösermeldung 500 anzeigen, dass einzelne oder mehrere Bits oder einzelne oder mehrere Pakete als Null-Werte, Eins-Werte, Zufallswerte oder jeglicher Typ von Daten/frei wählbaren Datensequenzen dargestellt sein sollten, die die Zeitbasis zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 im Hinblick auf den Kanal 206 beibehalten, dem das Auslösermeldungspaket 500 entspricht.
Wie oben erwähnt wurde, weisen nach der Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₂ die Datenströme S₁ und S₂ ein Auslösermeldungspaket 500 auf. Das Auslösermeldungspaket 500 weist jedoch ein unterschiedliches Paketformat und/oder eine Größe auf als die des Datenpakets 400 und somit können Datenströme S₁ und S₂, die das Auslösermeldungspaket 500 aufweisen, nicht unter Verwendung desselben Kanals 206 übertragen werden, der vorangehend eingesetzt wurde, um die Datenströme S₁ und S₂ zu übertragen, die das Datenpaket 400 aufweisen. Zu diesem Zweck werden die Datenströme S₁ und S₂, die das Auslösermeldungspaket 500 aufweisen, unter Verwendung eines unterschiedlichen Kanals 206 übertragen, wobei der unterschiedliche Kanal 206 vorangehend von dem System 100 nicht benutzt wurde, d. h. ein Kanal 206 ist, der nicht eingesetzt wird, um einen Datenstrom S₁–S₈ zu übertragen, und ferner in der Lage ist, die Paketformatgröße des Auslösersignals S₉ zu übertragen. Um Datenströme S₁ und S₂ zu übertragen, die das Auslösermeldungspaket 500 aufweisen, ist einer der Kanäle 206 eingerichtet, um die Paketgröße des Auslösermeldungspakets 500 zu akzeptieren. Der Kanal 206, der die Datenströme S₁ und S₂ übertragen soll, die das Auslösermeldungspaket 500 aufweisen, ist innerhalb des Anfangsblockabschnitts 502 bzw. Kopfabschnitts des Auslösermeldungspakets 500 definiert. Wie oben erwähnt wurde, kann der Nutzlastabschnitt 506 definieren, welche Kanäle 206 einzelne oder mehrere Bits oder einzelne oder mehrere Pakete aufweisen, dargestellt als Null-Werte, Eins-Werte, Zufallswerte oder jeglicher Typ von Daten/frei wählbaren Datensequenzen, die die Zeitbasis zwischen Sendermodul 102 und Empfängermodul 104 beibehalten.
Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₇
6 zeigt Datenströme S₁ und S₂, die durch das System 100 unterbrochen werden. Genauer gesagt, während der Zeitperioden T₁ und T₂ weisen die Datenströme S₁ und S₂ Datenpakete 400 auf und werden unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Während der Zeitperioden T₃ und T₄ weisen die Datenströme S₁ und S₂ Auslösermeldungspakete 400 auf (gezeigt als T_R1 und T_R2 in den Figuren) und werden somit unter Verwendung von Kanälen übertragen, die sich von den Kanälen 206a und 206b unterscheiden, d. h. werden unter Verwendung der Kanäle 206c bzw. 206d übertragen. Kanäle 206c und 206d sind eingerichtet, um die Paketgröße (und das Format) des Auslösermeldungspakets 500 zu akzeptieren. Während der Zeitperiode T₅ weisen die Datenströme S₁ und S₂ Datenpakete 400 auf und werden wiederum unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen.
Ferner werden die Monitor- bzw. Überwachungsdaten, die während der Unterbrechung der Datenströme S₁ und S₂ erhalten werden, unter Verwendung weiterer unterschiedlicher Kanäle kommuniziert, d. h. Kanäle 206e und 206f. Somit werden während der Zeitperioden T₃ und T₄ nur die Monitordaten und Kurz-Auslösermeldungspakete 500 übertragen, anstelle von Nullauffüllungsdatenpaketen (oder anderen Datensequenzen, die die Zeitbasis beibehalten), die viel länger wären als die Auslösermeldungspakete 500. Dieses Senden der kürzeren Auslösermeldungspakete 500 (anstelle der längeren Datenpakete) reduziert vorteilhaft die Bitrate während der Zeitperioden T₃ und T₄.
Empfängermodul 104
7 zeigt Empfängermodul 104 detaillierter. Das Empfängermodul 104 weist ein Kanaldemultiplexermodul 702, ein Auslöser-Erfassungs- und Bewertungs-Modul 704 und ein Dateneinfügungsmodul 706 auf. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Empfängermodul 104 ein Hochfrequenz-(HF-)Sende-Empfangs-Gerät.
Das Empfängermodul 104 und weiter das Kanaldemultiplexermodul 702 ist konfiguriert, um das Signal S_output von dem Sendermodul 102 über den Sendeweg 106 zu empfangen. Der Kanaldemultiplexer 702 bestimmt die Inhalte des Signals S_output, d. h. welchen Datenstrom S₁–S₈ dieses Signal S_output aufweist. Würde das Signal S_output einen der Datenströme S₁–S₈ aufweisen, die Datenpakete 400 aufweisen, gibt der Kanaldemultiplexer 112 den Datenstrom S₁–S₈ entlang der Kanäle 206'' aus. Würde das Signal S_output einen der Datenströme S₁–S₈ aufweisen, die das Auslösermeldungspaket 500 aufweisen (angezeigt basierend auf dem Auslöseridentifikationsabschnitt 504 des Auslösermeldungspakets 500), gibt das Kanaldemultiplexermodul 702 den Datenstrom S₁–S₈ als das Signal S_output' über eine Steuerleitung 708 aus. Das Auslöser-Erfassungs- und Bewertungs-Modul 704 ist konfiguriert, um das Signal S_output' von dem Kanaldemultiplexer 702 zu empfangen. Das Auslöser-Erfassungs- und Bewertungs-Modul 704 erfasst und bewertet das Auslösermeldungspaket 500 innerhalb des Datenstroms S₁–S₈ und gibt dieses Signal als S_output'' über eine Steuerleitung 710 aus.
Das Dateneinfügungsmodul 706 ist konfiguriert, um Datenströme S₁–S₈ von dem Kanaldemultiplexer 702 über Kanäle 206'' zu empfangen, und ist ferner konfiguriert, um das Signal S_output'' von dem Auslöser-Erfassungs- und Bewertungs-Modul 704 zu empfangen. Würde das Dateneinfügungsmodul 706 Datenströme S₁–S₈ empfangen, die Datenpakete 400 aufweisen, gibt das Dateneinfügungsmodul 706 die Datenströme S₁–S₈ aus, wie sie empfangen wurden, und gibt dies entlang der Kanäle 206''' aus. Würde das Dateneinfügungsmodul 706 das Signal S_output'' empfangen, was anzeigt, dass einer der Datenströme S₁–S₈ das Auslösermeldungspaket 500 aufweist, fügt das Dateneinfügungsmodul 706 entsprechend die korrekte Anzahl von Datenwerten ein, die verwendet werden, um die Zeitbasis zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 in dem entsprechenden Datenstrom S₁–S₈ beizubehalten und gibt dies entlang der Kanäle 206''' aus. Die korrekte Anzahl von Datenwerten, die in den entsprechenden Datenstrom S₁–S₈ eingefügt werden sollen, ist eine Funktion des bestimmten Datenstroms S₁–S₈, d. h. jeder Kanal 206 weist eine Paketgröße auf, die demselben zugeordnet ist, und somit eine bestimmte Anzahl von Datenwerten, die der Paketgröße zugeordnet sind. Ferner können die Datenwerte, die eingefügt werden sollen, im Wesentlichen dieselbe Größe aufweisen wie die Datenpakete 400.
Würde das Dateneinfügungsmodul 706 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel das Signal S_output'' empfangen, das eine Mehrzahl von Datenströmen S₁–S₈ anzeigt, die Auslösermeldungspakete 500 aufweisen, fügt das Dateneinfügungsmodul 706 entsprechend die korrekte Anzahl von Datenwerten in die entsprechende Mehrzahl von Datenströmen S₁–S₈ ein und gibt dies entlang den Kanälen 206''' aus.
Folglich wird die Zeitbasis zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 beibehalten, wie erwünscht, ohne eine weitere Synchronisation zwischen denselben.
Weitere Implementierung von Sendedatenströmen S₁ und S₂
8 zeigt eine weitere Implementierung der Datenströme S₁ und S₂, bei der Datenströme S₁ und S₂, die Auslösermeldungspakete 500 aufweisen, über einen logischen Steuerkanal hoher Ebene (HLCLC; high level control logical channel) 802 übertragen werden. Der HLCLC 802 ist ein Kanal, bei dem Pakete unterschiedlicher Formate und/oder Länge übertragen werden können. Ferner kann der HLCLC 802 eingesetzt werden, um andere Steuerinformationen zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 zu übertragen.
Genauer gesagt zeigt 8 Datenströme S₁ und S₂ während der Zeitperioden T₁ und T₂, Datenströme S₁ und S₂ weisen Datenpakete 500 auf und werden unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Ferner, während der Zeitperioden T₁ und T₂, weist der HLCLC 802 Steuerinformationen auf. Während der Zeitperioden T₃ und T₄ jedoch weisen die Datenströme S₁ und S₂ Auslösermeldungspakete 500 auf und werden unter Verwendung des HLCLC 802 übertragen. Der HLCLC 802 weist ferner Steuerinformationen während der Zeitperiode T₃ und T₄ auf. Während der Zeitperiode T₅ weisen die Datenströme S₁ und S₂ Datenpakete 400 auf und werden wiederum unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Ferner kann der HLCLC 802 während der Zeitperiode T₅ zusätzlich Steuerinformationen aufweisen.
Die Frequenz, mit der Steuerinformationen unter Verwendung des HLCLC 802 übertragen werden, ist vielleicht nicht hoch und folglich können Datenströme S₁ und S₂, die Auslösermeldungspakete 500 aufweisen, zusätzlich zu vorangehenden Informationen in dem HLCLC 802 ohne Einschränkungen übertragen werden. Somit wird kein zusätzlicher Kanal 206 eingesetzt, um Datenströme S₁ und S₂ zu übertragen, die Auslösermeldungspakete 500 aufweisen.
Weitere Implementierung zum Übertragen der Datenströme S₁ und S₂
9 zeigt eine weitere Implementierung der Datenströme S₁ und S₂, bei der nur einer der Datenströme S₁ und S₂ Auslösermeldungspakete 500 aufweist. Genauer gesagt zeigt 9 Datenströme S₁ und S₂ während der Zeitperioden T₁ und T₂, Datenströme S₁ und S₂ weisen Datenpakete 400 auf und werden unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Während der Zeitperioden T₃ und T₄ jedoch wird nur ein Auslösermeldungspaket 500 (gezeigt als T_R(1+2) in den Figuren) erzeugt, um auf Datenströme S₁ und S₂ Bezug zu nehmen. T_R(1+2) wird unter Verwendung des Kanals 206c übertragen, der eingerichtet sein kann, um die Paketgröße (und das Format) des Auslösermeldumgspakets 500 zu akzeptieren. Das Auslösermeldungspaket 500 kann darstellend für eine Auslösermeldung für beide Datenströme S₁ und S₂ sein.
Zu diesem Zweck fügt das Dateneinfügungsmodul 706 entsprechend die korrekte Anzahl von Datenwerten in beide jeweilige Datenströme S₁ und S₂ ein. Somit wird nur ein Auslösermeldungspaket 500 übertragen, wodurch Bitrateneinsparungen geliefert werden. Während der Zeitperiode T₅ weisen die Datenströme S₁ und S₂ Datenpakete 400 auf und werden wiederum unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Natürlich ist offensichtlich, dass die Auslösermeldung T_R(1+2) alternativ unter Verwendung des HLCLC 802 übertragen werden kann, wie Bezug nehmend auf 8 beschrieben wurde.
Verarbeitungsmodell 1000
10 zeigt ein Verfahren 1000 zum Verwenden des Systems 100. Der Prozess 1000 ist als eine Sammlung aus referierten Handlungen dargestellt, die in einem logischen Flussdiagramm angeordnet sind, das eine Folge darstellt, die in Hardware, Software oder einer Kombination derselben implementiert sein kann. Details der beispielhaften Verfahren werden nachfolgend beschrieben. Die Reihenfolge jedoch, in der die Handlungen beschrieben sind, soll nicht als eine Einschränkung gedacht sein, und jegliche Anzahl der beschriebenen Handlungen kann in anderen Reihenfolgen und/oder parallel kombiniert werden, um den Prozess zu implementieren. Ferner sollte darauf hingewiesen werden, dass bestimmte Handlungen modifiziert werden können und/oder vollständig weggelassen werden können, abhängig von den Umständen.
Bei Schritt 1002 werden Datenströme S₁ und S₂ von dem Sendermodul 102 zu dem Empfängermodul unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen. Datenströme S₁ und S₂ weisen Datenpakete 400 auf.
Bei Schritt 1004 werden Datenströme S₁ und S₂ unterbrochen.
Bei Schritt 1006 werden Auslösermeldungspakete 500 in die Datenströme S₁ und S₂ anstelle der Datenpakete 400 eingefügt.
Bei Schritt 1008 werden Datenströme S₁ und S₂ von dem Sendermodul 102 zu dem Empfängermodul unter Verwendung der Kanäle 206c bzw. 206d übertragen. Die Datenströme S₁ und S₂ weisen Auslösermeldungspakete 500 auf. Gemäß einer alternativen Implementierung können die Auslösermeldungspakete 500 alternativ unter Verwendung des HLCLC 802 übertragen werden.
Bei Schritt 1010 werden Datenströme S₁ und S₂ von dem Sendermodul 102 zu dem Empfängermodul unter Verwendung der Kanäle 206a bzw. 206b übertragen, während die Zeitbasis zwischen dem Sendermodul 102 und dem Empfängermodul 104 beibehalten wird. Datenströme S₁ und S₂ weisen Datenpakete 400 auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE-108.11-Protokoll-Netz [0022]

Claims

System (100), das folgende Merkmale aufweist: ein Empfängermodul (104) zum Empfangen von zumindest einem Datenstrom; und ein Sendermodul (102), das mit dem Empfängermodul über eine Schnittstelle gekoppelt ist, bei dem während einer ununterbrochenen Zeitperiode das Sendermodul den zumindest einen Datenstrom, der Datenpakete aufweist, zu dem Empfängermodul über einen ersten Kanal (206a) über die Schnittstelle kommuniziert, und bei dem während einer unterbrochenen Zeitperiode das Sendermodul den zumindest einen Datenstrom, der ein Auslösermeldungspaket (500) aufweist, zu dem Empfängermodul über einen zweiten Kanal (206b) über die Schnittstelle kommuniziert, der sich von dem ersten Kanal unterscheidet, wobei das Auslösermeldungspaket eine Darstellung von Datenwerten aufweist, wobei der Empfänger nach dem Empfang des Auslösermeldungspakets durch den Empfänger die Datenwerte in den zumindest einen Datenstrom einfügt, um eine Zeitbasis zwischen dem Sendermodul (102) und dem Empfängermodul (104) beizubehalten.
System (100) gemäß Anspruch 1, bei dem eine Größe des Auslösermeldungspakets (500) kleiner ist als eine Größe von jedem der Datenpakete.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der erste Kanal (206a) formatiert ist, um eine Paketgröße der Datenpakete zu akzeptieren.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zweite Kanal (206b) formatiert ist, um eine Paketgröße des Auslösermeldungspakets (500) zu akzeptieren.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Darstellung der Datenwerte dieselbe Anzahl von regelmäßig abgetasteten Werten bezeichnet, die während der ununterbrochenen Zeitperiode übertragen werden würde.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Darstellung der Datenwerte eine Darstellung einer Mehrzahl von Paketen ist, die dieselbe Anzahl von Datenpaketen bezeichnen würde, die während der ununterbrochenen Zeitperiode übertragen werden würde.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schnittstelle ein serieller Übertragungsweg ist.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Sender ferner Überwachungsdaten während der unterbrochenen Zeitperiode über einen dritten Kanal (206c) über die Schnittstelle kommuniziert, der sich sowohl von dem ersten (206a) als auch dem zweiten Kanal (206b) unterscheidet.
System (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Zeitbasis eingerichtet ist, bevor das Sendermodul (102) den zumindest einen Datenstrom über den ersten Kanal kommuniziert.
Verfahren (1000), das folgende Schritte aufweist: Übertragen (1002) von zumindest einem ersten und einem zweiten Datenstrom, die Datenpakete aufweisen, von einem Sendermodul (102) zu einem Empfängermodul (104) über eine Schnittstelle über einen ersten Kanal bzw. einen zweiten Kanal; Unterbrechen (1004) des ersten und des zweiten Datenstroms; Einfügen (1006) eines Auslösermeldungspakets (500) in den ersten oder den zweiten Datenstrom; Übertragen (1008) von dem ersten oder dem zweiten Datenstrom, der das Auslösermeldungspaket aufweist, von dem Sendermodul (102) zu dem Empfängermodul (104) über einen dritten Kanal, der sich von dem ersten und dem zweiten Kanal unterscheidet, über die Schnittstelle; und Einfügen (1010) von Datenwerten in den ersten und den zweiten Datenstrom, um eine Zeitbasis zwischen dem Sendermodul und dem Empfängermodul während der Unterbrechungsperiode beizubehalten.
Verfahren (1000) gemäß Anspruch 10, bei dem ein Nutzlastabschnitt des Auslösermeldungspakets (500) Informationen im Hinblick darauf aufweist, welche Datenströme das Auslösermeldungspaket darstellt.
Verfahren (1000) gemäß Anspruch 11, bei dem das Auslösermeldungspaket (500) eine Mehrzahl von Datenströmen darstellt.
Verfahren (1000) gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem das Auslösermeldungspaket eine Mehrzahl von Datenpaketen des ersten oder zweiten Datenstroms darstellt.
Verfahren (1000) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das Einfügen ferner das Einfügen von Datenwerten aufweist, die dieselbe Anzahl von regelmäßig abgetasteten Werten darstellt, die während der ununterbrochenen Zeitperiode übertragen werden würden.
Verfahren (1000) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, das ferner das Formatieren des dritten Kanals aufweist, um eine Paketgröße des Auslösermeldungspakets (500) zu akzeptieren.
System, das folgende Merkmale aufweist: ein Empfängermodul (104), um zumindest einen Datenstrom zu empfangen; ein Sendermodul (102), das mit dem Empfägermodul über eine Schnittstelle gekoppelt ist, wobei das Sendermodul folgende Merkmale aufweist: ein Auslösererzeugungsmodul (204), um ein Auslösermeldungspaket zu erzeugen; und ein Logikkanalmultiplexermodul (202), um den zumindest einen Datenstrom auszuwählen, der Datenpakete aufweist, während einer ununterbrochenen Zeitperiode zur Kommunikation des zumindest einen Datenstroms zu dem Empfängermodul über einen ersten Kanal über die Schnittstelle, und um den zumindest einen Datenstrom auszuwählen, der das Auslösermeldungspaket aufweist, während einer unterbrochenen Zeitperiode, zur Kommunikation des zumindest einen Datenstroms zu dem Empfängermodul über einen Steuerkanal, wobei der Steuerkanal ferner Steuerinformationen aufweist, über die Schnittstelle, wobei das Auslösermeldungspaket eine Darstellung von Datenwerten aufweist, wobei auf den Empfang des Auslösermeldungspakets durch den Empfänger hin der Empfänger die Datenwerte in den zumindest einen Datenstrom einfügt, um eine Zeitbasis zwischen dem Sendermodul und dem Empfängermodul während der unterbrochenen Zeitperiode beizubehalten.
System gemäß Anspruch 16, bei dem der erste Kanal formatiert ist, um nur eine Paketgröße der Datenpakete zu akzeptieren.
System gemäß Anspruch 16 oder 17, bei dem die Datenwerte aus einer Gruppe aus Datenwerten ausgewählt sind, die Null-Werte, Eins-Werte und Zufallswerte aufweisen.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem die Darstellung von Datenwerten dieselbe Anzahl von regelmäßig abgetasteten Werten bezeichnet, die während der ununterbrochenen Zeitperiode übertragen werden würden.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem der Steuerkanal Datenströme unterstützt, die Pakete unterschiedlicher Formate und Längen aufweisen.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem der Steuerkanal ein Steuerlogikkanal hoher Ebene (HLCLC) ist.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die Schnittstelle ein serieller Übertragungsweg ist.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 22, bei dem der Sender ferner Überwachungsdaten während der unterbrochenen Zeitperiode über einen zweiten Kanal über die Schnittstelle kommuniziert, der sich sowohl von dem ersten als auch dem Steuerkanal unterscheidet.
System gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, bei dem die Zeitbasis eingerichtet ist, bevor das Sendermodul den zumindest einen Datenstrom über den ersten Kanal kommuniziert.