DE20023176U1

DE20023176U1 - Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen in einem CDMA-Kommunikationssystem in einem CDMA-Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE20023176U1
Application number: DE20023176U
Authority: DE
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2010-06-27
Also published as: CN1314222C; JP2004080829A; ES2268234T5; IL141461A0; DK1357676T3; EP1357674A2; DK1357673T3; WO2001001626A1; US7386001B1; JP2003503895A; BR0006859A; US8073016B2; DE60009843D1; PL346341A1; DK1357675T4; ES2219354T3; EP1357675B2; ATE264574T1; EP1357673A2; ES2269879T3

Description

Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen in einem CDMA-Kommunikationssystem

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zur Kanal- Kommunikation in einem Mobilkommunikationssystem und insbesondere eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen, in dem Mehrfach-Transportkanalrahmen in physikalische Mehrfach-Kanalrahmen umgewandelt werden.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Ein herkömmliches CDMA- (Vielfachzugriff durch Codetrennung) Mobilkommunikationssystem stellt hauptsächlich einen Sprachdienst bereit. Jedoch wird das zukünftige CDMA-Mobilkommunikationssystem den IMT-2000-Standard unterstützen, der sowohl einen Hochgeschwindigkeitsdatendienst als auch den Sprachdienst bereitstellt. Genauer gesagt kann der IMT-2000-Standard einen hochqualitativen Sprachdienst, einen Filmdienst, einen Internet-Browser-Dienst, usw. bereitstellen. Dieses zukünftige CDMA-Kommunikationssystem wird aus einer Abwärtsverbindung zur Übertragung von Daten von einer Basisstation zu einer Mobilstation und einer Aufwärtsverbindung zur Übertragung von Daten von der Mobilstation zur Basisstation bestehen.

Es wird folglich für das zukünftige CDMA-Kommunikationssystem wünschenswert sein, verschiedene Kommunikationsdienste, wie gleichzeitige Sprach- und Datenübertragungen bereitzustellen. Jedoch sind noch Details für die gleichzeitige Implementierung von Sprach- und Datenübertragungen festzulegen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Sendevorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems Transportkanalrahmen-Daten in mehrere Funkrahmen segmentiert werden.

Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Sendevorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems jeder der Datenrahmen mehrerer Transportkanäle in Funkrahmen segmentiert wird und die segmentierten Funkrahmen gemultiplext werden, um bei jedem Funkrahmen-Sendezeitintervall (TTI) einen seriellen Datenrahmen zu bilden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Sendevorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems jeder der Datenrahmen mehrerer Transportkanäle in Funkrahmen segmentiert wird, die segmentierten Funkrahmen gemultiplext werden, um bei jedem Funkrahmen-TTI einen seriellen Datenrahmen zu bilden, und der serielle Datenrahmen in mehrere physikalische Kanalrahmen segmentiert wird, um den physikalischen Kanalrahmen auf mehreren physikalischen Kanälen zu übertragen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Kanal-Sendevorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems Transportkanalrahmen-Daten Füllbits hinzugefügt werden und in Funkrahmen segmentiert werden.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Kanal-Empfangsvorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems empfangene physikalische Funkrahmen demultiplext werden, um mehrere Funkrahmen zu bilden, und die Funkrahmen entsegmentiert werden, um einen Transportkanalrahmen zu bilden.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen bereitzustellen, in dem in einer Empfangsvorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems Datenrahmen, die über physikalische Mehrfachcodekanäle empfangen werden, entsegmentiert werden, um einen seriellen Datenrahmen zu bilden, und demultiplext werden, um einen Funkrahmen aller Transportkanäle zu bilden.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, weist eine Vorrichtung zur Kanalcodierung und zum Multiplexen in einem CDMA-Kommunikationssystem so viele Funkrahmen-Anpasser wie Transportkanäle und einen Multiplexer auf. Jeder Funkrahmen-Anpasser weist einen Funkrahmen-Segmentierer auf und segmentiert einen Transportkanalrahmen, der ein Sendezeitintervall aufweisen kann, das sich von den Sendezeitintervallen anderer Transportkanalrahmen in anderen Transportkanäle unterscheiden kann, um Funkrahmen zu bilden und der Multiplexer multiplext die Funkrahmen zu einem seriellen Datenrahmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht, die die Operation der Kanal-Sendevorrichtungen veranschaulicht, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt werden;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kanal-Empfangsvorrichtung;

Fig. 5 ein Ablaufplan, der eine erfindungsgemäße Funkrahmenerzeugungsprozedur veranschaulicht, die Füllbits verwendet;

Fig. 6 ein Ablaufplan, der eine erfindungsgemäße Funkrahmenerzeugungsprozedur veranschaulicht, die keine Füllbits verwendet;

Fig. 7 ein Ablaufplan, der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Funkrahmen-Multiplexprozedur veranschaulicht; und

Fig. 8 ein Ablaufplan, der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erzeugungsprozedur für physikalische Kanalrahmen veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es werden im folgenden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgende Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung mit überflüssigen Details unverständlich machen würden.

Die vorliegende Erfindung definiert im Detail eine Funkrahmen-Segmentierung, ein Multiplexer und eine physikalische Kanal-Segmentierung zur Kanalcodierung & zum Multiplexen in einer Kanal-Kommunikationsvorrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems. Das heißt, eine Funkrahmen-Segmentierung, ein Multiplexen von Funkrahmen und eine Segmentierung der gemultiplexten Funkrahmen in physikalische Kanalrahmen, die nicht durch die 3GPP Technical Specification for Multiplexing and Channel Coding, TS 25.212 Version 1.0.0 1999. 05. 05 bereitgestellt werden, werden ausreichend vollständig definiert, um mit Operationen auf Bitbasis umzugehen. Die 3GPP Technical Specification for Multiplexing and Channel Coding, TS 25.212 Version 1.0.0 1999. 05. 05, die von 3GPP Organizational Partners veröffentlicht wurde, wird hierdurch als Verweis aufgenommen.

Vor der Beschreibung der vorliegenden Erfindung, werden Ausdrücke definiert, wie sie hierin verwendet werden. &ldquor;Transportkanalrahmen oder Eingabedatenrahmen": ein Daten-

• · t ·

• t • ·· ·

rahmen, der auf die Eingabe eines Funkrahmen-Anpassers von einem Kanalcodierer angewendet wird; &ldquor;Funkrahmen": ein Datenrahmen, der durch Segmentierung des Eingabetransportkanalrahmens gebildet wird, und die Größe des Funkrahmens ist eine Funktion des TTI des Eingabetransportkanalrahmens und der Funkrahmen-TTI, wie unten erläutert wird. Ein Transportkanalrahmen kann für ein anderes Sendezeitintervall (TTI) mit einer anderen Datenrate übertragen werden.

Die folgende Beschreibung wird unter Anerkennung des Tatsache durchgeführt, dass bestimmte Details, wie ein Funkrahmen-TTI und die Einfügeposition eines Füllbits für ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung als Beispiel angegeben werden. Daher ist es Fachleuten klar, dass die vorliegende Erfindung ohne weiteres ohne die Details oder ihre Modifikationen implementiert werden kann.

Es wird nun eine Beschreibung der Strukturen und Operationen der Kanalcodierungsund Multiplexvorrichtungen für 3GPP-Aufwärtsverbindungen und Abwärtsverbindungen, die erste Verschachtler bis zweite Verschachtlern umfassen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.

Die Figuren 1 und 2 sind Blockdiagramme von Aufwärtsverbindungs- bzw. Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Empfangsvorrichtungen zum Empfangen einer Information von den Kanal-Sendevorrichtungen weisen zu ihren Gegenstücken entgegengesetze Gestaltungen auf. Fig. 3 ist eine Ansicht, auf die zur Beschreibung der Operationen der Kanal-Sendevorrichtungen bezug genommen wird, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt werden.

Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Datenrahmen, die über mindestens zwei Transportkanäle empfangen werden, unterschiedliche TTIs und unterschiedliche Datenraten aufweisen. Funkrahmen-Anpasser 101, 102, ... 10N (d.h. &ldquor;101 bis 10N") empfangen die Datenrahmen der entsprechenden Transportkanäle, segmentieren die empfangenen Datenrahmen in Daten einer Größe, die eine Funktion des Transportkanalrahmen-TTI und der Funkrahmen-TTIs ist (d.h. Funkrahmen), und geben die segmentierten Funkrahmen sequentiell aus. (Das &ldquor;N" wird in der gesamten Bezugsziffernbezeichnung verwendet, um eine unbestimmte Anzahl von jeweiligen Komponenten anzugeben.)

Jeder der Funkrahmen-Anpassern 101 bis 10N umfasst einen Verschachtler zur :**. :··· .··. .··. .··. .··. ···: .: ··» ,

Schwundkompensation, einen Funkrahmen-Segmentierer zur Segmentierung eines verschachtelten Transportkanalrahmens in Funkrahmen und einen Ratenanpasser zur Steuerung der Datenrate der Funkrahmen durch Punktierung/Wiederholung bestimmter Teile der Funkrahmen. In dem Fall, wo die Bitzahl eines Transportkanalrahmens kein Vielfaches einer Funkrahmenlänge ist, setzt ein entsprechender Funkrahmen-Anpasser ein Füllbit in den Transportkanalrahmen ein, was in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft in seinem Funkrahmen-Segmentierer durchgeführt wird.

Ein Multiplexer 200 multiplext sequentiell Funkrahmen, die von den Funkrahmen-Anpassern 101 bis 10N sequentiell empfangen werden, zu einem seriellen Datenstrom.

Im Fall der Mehrfachcodeübertragung segmentiert ein physikalischer Kanal-Segmentierer 300 den seriellen Datenstrom, der vom Multiplexer 200 empfangen wird, in so viele Datenrahmen wie die Anzahl der physikalischen Kanäle unter Verwendung von mindestens zwei Codes und überträgt die Datenrahmen zu den entsprechenden physikalischen Kanälen, so dass die seriellen Datenrahmen auf den physikalischen Kanälen übertragen werden können.

Im Fall einer Einzelcodeübertragung muss der physikalische Kanal-Segmentierer den seriellen Datenstrom nicht segmentieren, sondern den seriellen Datenstrom auf einem physikalischen Kanal übertragen.

Auf die Figuren 1 und 3 bezugnehmend, bezeichnet Bezugsziffer 100 den gesamten Block der Kanalcodierungs- & Multiplexketten, die die Funkrahmen-Anpasser 101 bis 10N zum Empfangen N codierter Daten aufweisen, die parallel unterschiedliche Dienstgüten (QoS) aufweisen können. Mit anderen Worten können Datenströme, die an die Funkrahmen-Anpasser 101 bis 10N vom MAC und höheren Schichten (Transportblock/Transportblocksatz) angelegt werden, eine andere QoS aufweisen. Insbesondere können Transportkanalrahmen unterschiedliche Datenraten und unterschiedliche TTIs aufwesen, und jeder Funkrahmen-Anpasser empfängt Rahmendaten von einem entsprechenden Kanalcodierer. Derselbe Codierer gibt Rahmendaten derselben QoS während jedes Dienstes aus. Jedoch während eines anderen Dienstes kann sich die QoS desselben Codierers zu einer anderen QoS ändern.

• · · i • · • · I • · I	·· ·	• · • ·	·· • *	·· • ·	• · • ·	• ·· · •	• ··	···· •	• •	• •	* · · I · ·· • <
• · I • · · 4		• ·· ·	··		····	• ·	■ ··	•	•	• •	» · * • · · ·

Daher können Daten mit unterschiedlicher QoS an die Funkrahmen-Anpasser 101 bis 1ON angelegt werden, jedoch empfängt jeder Funkrahmen-Anpasser während jedes einzelnen Dienstes Rahmendaten mit derselben QoS.

Jeder Funkrahmen-Anpasser empfängt codierte Rahmendaten, die gemäß ihrer QoS eine unterschiedliche Datenrahmengröße und eine Rahmenübertragungsperiode aufweisen, von einem entsprechenden Kanalcodierer. Die QoS wird durch Sprache, Daten und Bilder bestimmt. Folglich hängen die Datenrate und das TTI von Rahmendaten von ihrer QoS ab. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorausgesetzt, dass Datenrahmen TTIs von 10, 20, 40,oder 80 ms aufweisen. Entsprechend ihrem Diensttyp können eingegebene codierte Daten eine unterschiedliche Datenrate und ein unterschiedliches TTI aufweisen. Mit anderen Worten weisen Rahmen jedes Kanals ein eindeutiges TTI und eine eindeutige Datenrate auf. In dem Fall, wo Daten eines Kanals übertragen werden sollen, werden codierte Daten, die von einem Kanalcodierer erzeugt werden, verarbeitet, und in dem Fall, wo Daten zweier Kanäle übertragen werden sollen, werden codierte Daten, die von zwei entsprechenden Kanalcodierem erzeugt werden, verarbeitet.

Jeder der ersten Verschachtler 111 bis 11N verschachtelt in erster Linie einen Transportkanalrahmen, der von einem entsprechenden Kanalcodierer empfangen wird. Hier kann ein Kanalrahmen, der von jedem Kanalcodierer empfangen wird, ein unterschiedliches TTI und eine unterschiedliche Datenrate aufweisen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, werden Funkrahmen als RF bezeichnet und wie folgt indiziert: wobei i = Transportkanalindex und j = Funkrahmenindex für einen gegebenen Transportkanal, und RFj bezieht sich alle Funkrahmen in dem i-ten Transportkanal (z.B. bedeutet RF₁₂ einen zweiten Funkrahmen in einem ersten Transportkanal und RFi bezieht sich auf alle Funkrahmen im ersten Transportkanal). Funkrahmen-Segmentierer 121 bis 12N segmentieren Datenrahmen LF₁ bis LF_n, die jeweils von den ersten Verschachtlem 111 bis 11N empfangen werden, in jeweils Funkrahmen RF₁ bis RF_n, wie durch die Bezugsziffer 301 in Fig. 3 und in Fig. 1 angezeigt, und geben die Funkrahmen RF₁ bis RF_n sequentiell in der Reihenfolge der Segmentierung aus. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezieht sich Tj auf die Anzahl der Funkrahmen in einem Transportkanal i, wobei i = Transportkanalindex (z.B. T₁ ist gleich der Anzahl der

Funkrahmen im ersten Transportkanal). Hier können die Transportkanalrahmen LFi bis LF_n entsprechend ihren Kanälen unterschiedliche TTIs und unterschiedliche Datenraten aufweisen. Es wird in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angenommen, dass das Funkrahmen-TTI 10 ms beträgt. Folglich enthält jeder der Funkrahmen RFi bis RF_n so viele Daten wie Rahmen mit 10 ms Dauer des Eingabetransportkanalrahmens. In diesem Fall segmentiert ein Funkrahmen-Segmentierer, wenn er einen Transportkanalrahmen eines 80-ms-TTI empfängt, den 80-ms-Datenrahmen sequentiell in acht Funkrahmen, und gibt die Funkrahmen sequentiell aus. Ein Funkrahmen-Anpasser, der einen Transportkanalrahmen eines 40-ms-TTI empfängt, segmentiert den 40-ms-Datenrahmen sequentiell in vier Funkrahmen. Auf diese Weise segmentiert ein Funkrahmen-Anpasser, der einen Transportkanalrahmen eines 20-ms- TTI empfängt, den 20-ms Datenrahmen sequentiell in zwei Funkrahmen. Ein 10 ms-Datenrahmen ist in seiner Dauer gleich dem Funkrahmen-TTI und wird folglich ohne Segmentierung ausgegeben.

Es kann sein, dass eine Transportkanalrahmenlänge in Bits kein ganzzahliges Vielfaches der Funkrahmenslänge in Bits ist. In diesem Fall wird es bevorzugt, ein Füllbit in den Transportkanalrahmen einzufügen, um die Transportkanalrahmenlänge in Bits so lang wie ein Vielfaches der Funkrahmenlänge in Bits zu machen. Das heißt, wenn L, IT, (U die Länge eines Eingabetransportkanalrahmens im i-ten Transportkanal, und in bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, T, = TTI für den i-ten Transportkanal/10 ms) keine Ganzzahl ist, wird ein Füllbit eingefügt. Das Füllbit wird vor der Funkrahmen-Segmentierung vorverarbeitet, um eine Funkrahmenlänge für eine Übertragungsperiode konstant zu halten. Die Übertragung der gesamten Transportkanalrahmen wird leicht gesteuert werden, indem eine Funkrahmenlänge innerhalb des TTI der Transportkanalrahmen konstant gehalten wird. Wenn ein Transportkanalrahmen das maximale TTI von 80 ms aufweist, können maximal sieben Füllbits verwendet werden. Die Abnahme der Übertragungseffizienz, die sich aus einer Zunahme der gesamten Datenrahmenrate ergibt, die durch die Hinzufügung dieser Füllbits verursacht wird, ist vernachlässigbar klein. Die Funkrahmen-Segmentierer 121 bis 12N segmentieren Eingabetransportkanalrahmen sequentiell in 10-ms Funkrahmen RF₁ bis RF_n, wie durch Bezugsziffer 302 in Fig. 3 angezeigt. Die Raten-Anpasser 131 bis 13N stellen die Datenraten der Funkrahmen RFi bis RF_n ein, die jeweils von den

&diams; :

Funkrahmen-Segmentierern 121 bis 12N empfangen werden, und geben jeweils Datenrahmen KF₁ bis KF_n aus. K, bezieht sich auf die Länge der jeweiligen KFj-Rahmen.

Die obigen Funkrahmen-Anpasser 101 bis 10N empfangen entsprechende Transportkanalrahmen parallel, prüfen die Größen der Transportkanalrahmen, segmentieren die Transportkanalrahmen in Funkrahmen, und geben die Funkrahmen parallel aus. Der Multiplexer 200 multiplext die Datenrahmen KF₁ bis KF_n, die von den Raten-Anpassern 131 bis 13N empfangen werden, in einen seriellen Datenstrom der Größe P, wie durch die Bezugsziffer 303 in Fig. 3 angezeigt. Hier kann der Multiplexer 200 sequentiell die Datenrahmen KF₁ bis KF_n multiplexer In diesem Fall ist die Größe der gemultiplexten Rahmen P = K₁ + K₂ + ... + K_n. Daher bestimmt der Multiplexer 200 zuerst die Anzahl N der Transportkanäle, empfängt Funkrahmen parallel von den Funkrahmen-Anpassern 101 bis 10N, und multiplext sequentiell die Funkrahmen in einen seriellen Datenrahmen. Das heißt, der Multiplexer 200 gibt einen seriellen Datenrahmen aus, der durch 303 in Fig. 3 angezeigt wird.

Ein physikalischer Kanal-Segmentierer 300 segmentiert den gemultiplexten Rahmen der Größe P, der vom Multiplexer 200 empfangen wird, in M physikalische Kanalrahmen, wie durch 304 in Fig. 3 angezeigt wird, (M ist die Anzahl verfügbarer physikalischer Kanäle) und gibt die physikalischen Kanalrahmen in zweite Verschachtler401 bis 4ON ein. Hier ist jeder physikalische Kanalrahmen so lang wie P/M. Die physikalischen Kanäle können mehrere Codes verwenden. Folglich setzt der physikalische Kanal-Segmentierer 300 die Anzahl M verfügbarer physikalischer Kanäle fest, segmentiert den gemultiplexten seriellen Datenrahmen in M physikalische Kanalrahmen und ordnet sie entsprechenden physikalischen Kanälen zu. Die gemultiplexten seriellen Datenrahmen können in einen oder mehrere physikalische Kanal-Funkrahmen derselben Datenrate segmentiert werden. Alternativ kann der gemultiplexte serielle Datenrahmen in einen oder mehrere physikalische Kanalrahmen unterschiedlicher Datenraten segmentiert werden.

Eine Aufwärtsverbindungskanal-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Funkrahmen von der in Fig. 1 gezeigten Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung führt die Operation der Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung in der umgekehrten Reihenfolge durch. Die Aufwärtsverbindungskanal-Empfangsvorrichtung wird später unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Die Operation jeder in Fig. 1 gezeigten Komponente wird in Fig. 3 im Detail dargestellt.

Bezugnehmend auf Fig. 3, bezeichnet Bezugsziffer 301 eine Segmentierung von Transportkanalrahmen, die parallel von den ersten Verschachtlern 111 bis 11N empfangen werden, in Funkrahmen, die von den Funkrahmen-Segmentierern 121 bis 12N übertragen werden. Wenn LJT, keine Ganzzahl ist, fügt ein entsprechender Funkrahmen-Segmentierer ein Füllbit ein, um dafür zu sorgen, dass L, ein Vielfaches von T, ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden Füllbits sequentiell in Funkrahmen eingefügt, wobei vorzugsweise mit dem letzten Funkrahmen begonnen wird.

Die Bezugsziffer 301 in Fig. 3 veranschaulicht die Prozedur zum Hinzufügen von Füllbits zu den Funkrahmen. Die Prozedur wird in den anschließenden Abschnitten im Detail erläutert. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Kontext mit dem Fall beschrieben, dass ein Füllbit 0 oder 1 in einen Funkrahmen eingefügt wird. Bezugsziffer 302 zeigt eine Raten-Anpassung der Funkrahmen entsprechend ihren Datenraten an.

Bezugsziffer 303 zeigt das Multiplexen von N Funkrahmen der Größe K, (i = 1, 2 N)

nach einer Raten-Anpassung an einen gemultiplexten Rahmen der Größe P und die Übertragung des gemultiplexten Rahmens zum physikalischen Kanal-Segmentierer 300 an. Die Bezugsziffer 304 zeigt eine Segmentierung des gemultiplexten Rahmens in M physikalische Kanalrahmen und eine parallele Zuordnung der M physikalischen Kanalrahmen zu den physikalischen Kanälen an.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung zur Abwärtsverbindungskanalcodierung & zum Multiplexen, das Funkrahmen-Anpasser 151 bis 15N bis zu zweiten Verschachtlern 800 darstellt.

Die Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung arbeitet in derselben Weise wie die Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung, die in den Figuren 1 und 3 gezeigt wird, außer dass die Ausgaben von Funkrahmen-Segmentierern 171 bis 17N an den Eingang des Multiplexers 600 angelegt werden. Es werden keine Raten-Anpasser in der Zeichnung gezeigt, da sie in der Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung der Fig. 2 vor den ersten Verschachtlern angeordnet sind.

&diams; ·

Eine Abwärtsverbindungskanal-Empfangsvorrichtung weist dieselbe Operation wie die Aufwärtsverbindungskanal-Empfangsvorrichtung, außer dass sie keine Raten-Entanpassung durchführt.

Es wird eine Beschreibung hauptsächlich der Funkrahmen-Segmentierer, Multiplexer und physikalischen Kanal-Segmentierer in den Kanal-Sendevorrichtungen gegeben, die, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind. Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung, wird die Beschreibung auf die Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung beschränkt. Daher werden die Funkrahmen-Segmentierer mit 121 bis 12N, der Multiplexer mit 200 und der physikalische Kanal-Segmentierer mit 300 bezeichnet.

Funkrahmen-Segmentierung unter Verwendung von Füllbits

Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungsfunkrahmen-Segmentierer arbeiten in derselben Weise. Die Funkrahmen-Segmentierer 121 bis 12N segmentieren Eingabetransportkanalrahmen in 10-ms-Funkrahmenblöcke und geben die Funkrahmen sequentiell aus. Während dieser Operation können Füllbits in einen Transportkanalrahmen entsprechend der Bitzahl des Transportkanalrahmens eingefügt werden oder nicht eingefügt werden. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Einfügung von Füllbits in den Funkrahmen-Segmentierern 121 bis 12N implementiert, wenn Füllbits eingefügt werden. Ein Füllbit wird in einen Funkrahmen eingefügt und die Füllbiteinfügung beginnt mit dem letzten Funkrahmen. Eine Beschreibung der Einfügung eines Füllbits in einen Transportkanalrahmen und der folgenden Segmentierung des Transportkanalrahmens in Funkrahmen in den Funkrahmen-Segmentierern 121 bis 12N wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 jener der Segmentierung eines Transportkanalrahmens in Funkrahmen, ohne Füllbits in den Funkrahmen-Segmentierern 121 bis 12N einzufügen, unter Bezugnahme auf Fig. 6, vorausgehen.

In dem Fall, dass das Verhältnis (L, / Tj) der Größe eines Transportkanalrahmens, der an den Eingang eines Funkrahmen-Segmentierers angelegt wird, zum Funkrahmen-TTI keine Ganzzahl ist, wird die Anzahl &eegr; der Füllbits auf die folgende Weise berechnet, um Lj /Tj zu einer Ganzzahl zu machen. Da T, von 0 bis 8 reicht, reicht &eegr; von 0 bis 7. (Li + n)/ Ti,

12 ·&Sgr;· *·* &diams;"

das durch die Verwendung von Füllbits erreicht wird, ist für die Abwärtsverbindung und die Aufwärtsverbindung als KD, bzw. R₁ definiert.

r, = Tj - (Lj mod T₁), hier r, = {0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

Abwärtsverbindung: KDi = (LD, + rD,)/ TD,; LDi, rD, und TDj sind jeweils L,, r, und Tj für die

Abwärtsverbindung
Aufwärtsverbindung: &eegr; = (L, + &eegr;)/ &Tgr;,

Wenn die Anzahl r, der Füllbits nicht O ist, wird ein Füllbit zur letzten Bitposition jedes der entsprechenden Funkrahmen von einem (Tj - &eegr; +1)-ten Funkrahmen hinzugefügt, um eine Rahmenlänge konstant zu halten, d.h. KDj oder R₁. Es wird willkürlich O oder 1 als ein Füllbit ausgewählt. Das Füllbit hat wenig mit der Leistung zu tun und dient als ein reserviertes Bit, das durch einen Systembenutzer gewählt werden kann. Es kann erwogen werden, dass das Füllbit als ein diskontinuierliches Übertragungs- (DTX) Bit bezeichnet wird, so dass ein Sender, das Füllbit nach einer Kanalcodierung & einem Multiplexen nicht sendet. Die Funkrahmenblöcke, die in der obigen Weise so modifiziert werden, dass sie eine konstante Funkrahmenlänge aufweisen, werden dem Multiplexer 200 zugeführt. Dann wird die Operation der Funkrahmen-Segmentierer auf einer Bitbasis im Detail beschrieben.

Was die Bits vor einer Funkrahmen-Segmentierung in einem i-ten Funkrahmen-Anpasser 10i angeht, wird angenommen, dass die Anzahl r-, der Füllbits schon berechnet worden ist und 1öt ö &Tgr;, (t gibt einen Funkrahmenindex an). t=1 für den ersten Funkrahmen, t=2 für den zweiten Funkrahmen und t= T, für den letzten Funkrahmen. Jeder Funkrahmen weist dieselbe Größe (L₁ + &eegr;)/ T, auf. Dann wird angenommen, dass die Ausgabebits eines ersten Verschachtlers 111 des i-ten Funkrahmen-Anpassers 10i b,,i, bi,₂, ..., bj.u sind, und es wird angenommen, dass die Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers 12i q,i Ci,2, ■ ■·, Ci,[(Li+ri)/Ti] in 10-ms-Rahmeneinheiten für Tj = TTI (ms) eines i-ten Transportkanals/10 (ms) {1,2, 4, 8} sind. Dann
Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die ersten 10 ms: t = 1

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die zweiten 10 ms: t=2 ^ci,j ⁼ bj,(j+(Li+ri)/Ti)). j ⁼ 1 j 2, ..., (Lj +n)/Tj

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die (Ti-n)-ten 10 ms: t =

■ ··	·· ·	• ·	*• ·*	• · • · • ·
• · &igr; • «I	··	• •	• · • t	* *
···	···	• · · m	*

°i,j - bi,(j+(Ti-ri-1)(Li+ri)/Ti)), j—1 > 2 (L, +I"i)/Tj

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die (&Tgr;_&Ggr;&eegr;+1)-&iacgr;&bgr;&eegr; 10 ms: t = (&Tgr;_&Ggr;&eegr;+1)

^ci,j ⁼ bi,.(j+(Ti-ri)(Li+ri)/Ti)). j = 1. 2 (Lj+rj-1)/Tj

Cj = filler_bit (0/1). j = (L, +r,VT,

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die T_rten 10 ms: t = T, ^ci.j ⁼ bi,(j+(Ti-ri)(Li+ri)/Ti))> j = 1, 2, ..., (Li+&Ggr;,-&Igr; )/Tj

Cj = filler_bit (0/1). j = (l_i+n)/Ti

Der Funkrahmen-Segmentierer 12i ist in einer Sendevorrichtung enthalten, und sein Gegenstück ist ein Funkrahmen-Entsegmentierer in einer Empfangsvorrichtung. Eine Funkrahmen-Entsegmentierung ist darin äquivalent zur Umkehroperation der Funkrahmen-Segmentierung, dass 10-ms-Blöcke, die während einer Übertragungsperiode empfangen werden, sequentiell angeordnet und in einem Rahmen aneinandergefügt werden.

Fig. 5 stellt einen Funkrahmen-Erzeugungsprozess dar, der Füllbits in der oben beschriebenen Weise verwendet. Zuerst werden die im folgenden verwendeten Variablen definiert.

t: Rahmenzeitindex (1,2, ..., T₁);

RF_M: ein t-ter 10 ms Funkrahmen in einem i-ten Funkrahmen-Anpasser; und W- Eingaberahmengröße vom i-ten Funkrahmen-Anpasser.

Bezugnehmend auf Fig. 5, führt der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 511 einen Initialisierungsprozess durch:

t: =1 /*Rahmenzeitindex-lnitialisierung*/

n: = &eegr; - Li mod T₁ /* Anzahl der Füllbits*/

Rj: = (Li + &eegr;)/ &Tgr;, für UL (Aufwärtsverbindung) /*Funkrahmengröße für

Aufwärtsverbindung*/

KD,: = (LDj + rDi)/ TD, für DL (Abwärtsverbindung) /* Funkrahmengröße für Abwärtsverbindung*/

• · · ft ··

t · · 4 · ft

Im Schritt 513 prüft der Funkrahmen-Segmentierer, ob die Anzahl &eegr; der Füllbits 0 ist. Wenn die Anzahl n der Füllbits 0 ist, liest der Funkrahmen-Segmentierer Daten einer Funkrahmengröße aus einem Eingaberahmen und speichert sie im Schritt 517. Wenn andererseits die Anzahl n der Füllbits nicht 0 ist, prüft der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 515, ob ein Rahmenindex t (Tj-rj+1) ist, das heißt, ob einem gegenwärtigen Funkrahmen ein Füllbit hinzugefügt werden soll. Im Falle eines Funkrahmens, dem kein Füllbit hinzugefügt werden soll, liest der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 519 Daten einer Funkrahmengröße aus einem Eingaberahmen und speichert sie und rückt zu Schritt 525 vor. Im Falle eines Funkrahmens, zu dem ein Füllbit hinzugefügt werden soll, liest der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 521 Daten mit einem Bit weniger als eine Funkrahmengröße aus dem Eingaberahmen und speichert sie. Der Funkrahmen-Segmentierer fügt die letzte Bitposition des gespeicherten Funkrahmens in Schritt 523 ein, erhöht im Schritt 525 den Rahmenindex t um 1, und prüft im Schritt 527, ob der aktualisierte Rahmenindex t größer als die Segmentanzahl T, ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht. Wenn der Rahmenindex t kleiner als die Segmentanzahl T₁ ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht, kehrt der Funkrahmen- Segmentierer zu Schritt 513 zurück. Wenn der Rahmenindex t größer als die Segmentanzahl Tj ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht, endet die Funkrahmenerzeugungsprozedur. Auf diese Weise erzeugte Funkrahmen werden sequentiell dem zweiten Multiplexer 200 zugeführt.

Funkrahmen-Segmentierung ohne Einfügen von Füllbits

Ein Funkrahmen-Segmentierer, der keine Füllbits verwendet, kann anstelle des oben beschriebenen Funkrahmen-Segmentierers verwendet werden. Da T, von 0 bis 8 reicht, reicht &pgr; von 0 bis 7. (L,+ n)/ Tj für die Abwärtsverbindung und die Aufwärtsverbindung werden als KD, bzw. R₁ definiert.

r, = &eegr; - (Li mod T₁), hier r, = {(0, 1,2,3, 4, 5, 6, 7}
Abwärtsverbindung: KD, = (LD₁ + rD,)/ TDj
Aufwärtsverbindung: R₁ = (L, + &eegr;)/ T₁

Die Operation auf Bitbasis des Funkrahmen-Segmentierers, der keine Füllbits verwendet, wird im Detail beschrieben.

Was Bits vor einer Funkrahmen-Segmentierung im i-ten Funkrahmen-Anpasser 101 angeht, wird angenommen, dass die Anzahl r-, der Füllbits schon berechnet worden ist und 1Ö t ö Tj (t gibt einen Funkrahmenindex an). t=1 für den ersten Funkrahmen, t=2 für den zweiten Funkrahmen, und t= T, für den letzten Funkrahmen.

Dann seien die Ausgabebits des ersten Verschachtlers 11i im i-ten Funkrahmen-Anpasser 101 bj,i, bj,2, ..., bj.Li, und die Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers 12i

seien Cj,i, c_ii2 c^u+riyTi in einer 10-ms-Rahmeneinheit für T, = TTI (ms) des i-ten

Transportkanals/10 (ms) {1, 2, 4, 8}. Dann

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die ersten 10 ms: t = 1

CiJ = Dy₁J = 1,2 (Li+n)/Ti

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die zweiten 10 ms: t=2

Ci,j = bi,(j+(Li+ri)/Ti)), j = 1, 2 (Li+nJ/Ti

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die (Tj-r^-ten 10 ms: t = (&Tgr;,-&eegr;)

^ci.j ⁼ bj,(j+(Ti-ri-i)(Li+ri)/Ti))i j ⁼ 1. 2 (Lj+ri)/Tj

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die (T_rrj+1)-ten 10 ms: t = (Tj-n+i) ^ci,j ⁼ bi,(j+(Ti-ri)(Li+ri)/Ti)). j = 1, 2, ..., (Lj+n)/Tj

Ausgabebits des Funkrahmen-Segmentierers für die T_rten 10 ms: t=T, ^Cij ⁼ bi,(j+(Ti-ri)(Li+ri)n-i))i j = 1, 2, ..., (l_i+rj)/Tj

Wenn &eegr; nicht 0 ist, ist die Größe des ersten bis (T, - n)-ten Funkrahmens R_i( und die Größe des (Tj - &eegr; +1)-ten bis zum letzten Funkrahmen ist (R, -1). Wenn für die Abwärtsverbindung rDj nicht 0 ist, ist die Größe des ersten bis (TD, - rD,)-ten Funkrahmens KDj, und die Größe des (TDj - rD, +1)-ten bis letzten Funkrahmens ist (KDj · 1). Es werden dem Multiplexer Funkrahmenblöcke mit zeitveränderlichen Größen zugeführt. Infolge der variablen Funkrahmengröße, kann sich eine Rahmengröße im Multiplexer zu allen 10 ms-lntervallen ändern, und der physikalische Kanal-Segmentierer kann ebenfalls allen 10 ms-lntervalle anders arbeiten, was die Steuerung der Rahmengröße kompliziert macht. Folglich ist es zu bevorzugen, einen Funkrahmen-Segmentierer zu verwenden, der Füllbits einfügt.

'&Sgr; I I "I * &iacgr; &iacgr; · <

Fig. 6 stellt einen Funkrahmen-Erzeugungsprozess dar, ohne Füllbits in der oben beschriebenen Weise einzufügen. Zuerst werden die im folgenden verwendeten Variablen definiert.

t: Rahmenzeitindex (1,2 Tj);

RF_iit: ein t-ter 10 ms Funkrahmen in einer i-ten Kanalcodierungs- & Multiplexkette; und U Eingaberahmengröße von der i-ten Kanalcodierungs- & Multiplexkette.

Bezugnehmend auf Fig. 6, führt der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 611 einen Initialisierungsprozess durch:

t: =1 /*Rahmenzeitindex-lnitialisierung*/

n: = Tj - Lj mod Tj /* Anzahl der Füllbits*/

Rji = (L, + &eegr;)/ Tj für UL (Aufwärtsverbindung) /*Funkrahmengröße für

Aufwärtsverbindung*/

KD₁: = (LDj + rDj)/ TDj für DL (Abwärtsverbindung) /* Funkrahmengroße für Abwärtsverbindung*/

Im Schritt 613 prüft der Funkrahmen-Segmentierer, ob die Anzahl &eegr; der Füllbits 0 ist. Wenn die Anzahl &eegr; der Füllbits 0 ist, liest der Funkrahmen-Segmentierer Daten einer Funkrahmengroße aus einem Eingaberahmen und speichert sie im Schritt 617. Wenn andererseits die Anzahl &eegr; der Füllbits nicht 0 ist, prüft der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 615, ob ein Rahmenindex t (&Tgr;_&Ggr;&eegr;+1) ist. Wenn der Rahmenindex t kleiner als (T₁ - &eegr; +1) ist, liest der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 619 Daten einer Funkrahmengroße aus einem Eingaberahmen und speichert sie und rückt zu Schritt 623 vor. Wenn der Rahmenindex t gleich oder größer (T₁ - &eegr; +1) ist, liest der Funkrahmen-Segmentierer im Schritt 621 Daten mit einem Bit weniger als eine Funkrahmengroße aus dem Eingaberahmen und speichert sie. Der Funkrahmen-Segmentierer erhöht im Schritt 623 den Rahmenindex t um 1, und prüft im Schritt 625, ob der aktualisierte Rahmenindex t

17

größer als die Segmentanzahl T, ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht. Wenn der Rahmenindex t kleiner als die Segmentanzahl T, ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht, kehrt der Funkrahmen-Segmentierer zu Schritt 613 zurück. Wenn der Rahmenindex t größer als die Segmentanzahl T, ist, die dem Funkrahmen-TTI entspricht, endet die Funkrahmenerzeugungsprozedur. Auf diese Weise erzeugte Funkrahmen werden sequentiell dem zweiten Multiplexer 200 zugeführt.

Multiplexer!

Es wird der Multiplexer 200 für die Aufwärtsverbindung beschrieben. Die unten beschriebenen Bits werden an den Eingang des Multiplexers 200 angelegt.

Ausgabebits des Ratenanpassers #1: ci,i, Ci,2, ..., Ci,ki

Ausgabebits des Ratenanpassers #2: c₂,i, c₂,2 C2,

Ausgabebits des Ratenanpassers #3: c_3ii, Cs,₂ C3,

Ausgabebits des Ratenanpassers #N: c_N,i, c_N,2 c_NiKN

Die Ausgabebits d-i, d₂ d_p des Multiplexers 200 sind

wenn j = 1, 2, 3 P (P = Ki+K₂+ ... +K_n),

dj = Cij j = 1,2 K₁

dj = C₂₁(I-Ki) j = &Kgr;&igr;+ 1, K!+2 K1+K2

dj = 03,(J-(Ki₊K₂)) j = (Ki+K₂)+1, (K₁+K₂)+2 (Ki+K₂)+K₃

dj= Cn₁(HKI₊K₂+...+^!)) j = (Ki+K2+...+Kn-1)+1, (&Kgr;,+&Kgr;&zgr;+ ... +K_N-1)+2 (K^K₂+...+K_n.

i)+Kn

Danach wird unten die Operation des Multiplexers 200 für die Abwärtsverbindung beschrieben.

Die unten beschriebenen Bits werden an den Eingang des Multiplexers 200 angelegt.

Ausgabebits des Ratenanpassers #1: Ci,i, c_1i2l ..., Ci,_Ki Ausgabebits des Ratenanpassers #2: c₂,i, c_2i2 c_2K2

Ausgabebits des Ratenanpassers #3: c_3ti, c₃,₂ c_3iK3

Ausgabebits des Ratenanpassers #N: cn,i, c_n,2 c_n,kn

Die Ausgabebits d₁₍ d₂ d_p des Multiplexers 200 sind

wenn j = 1, 2, 3 P (P = K^K₂+ ... +K_n),

dj = cij j = 1,2 K₁

dj = c₂,(j-Ki) j = K₁+ 1, K!+2 K,+K₂

dj = C₃,(j-₍K1₊K2)) j = (Ki+K₂)+1, (K!+K₂)+2 (K^

dj= c_N,a-(Ki₊K2₊...₊KN-i)) j = (Ki+K₂+...+K_N-1)+1, (K^K₂+ ... +K_N-1)+2 (K^K₂+...+K_n.

i)+K_N

Der Multiplexer 200 ist ein einer Sendevorrichtung enthalten und sein Gegenstück ist ein Demultiplexer in einer Empfangsvorrichtung. Der Demultiplexer führt die entgegengesetzte Operation des Multiplexers 200 aus, das heißt, segmentiert einen Eingaberahmen in N Blöcke und führt die N Blöcke entsprechenden Funkrahmen-Entanpassern zu.

Fig. 7 ist ein Ablaufplan, der eine Funkrahmen-Multiplexprozedur im Multiplexer 200 veranschaulicht. Vor einer Beschreibung der in Fig. 7 gezeigten Prozedur, werden die im folgenden verwendeten Ausdrücke definiert.

N: Gesamtzahl der Funkrahmen-Anpasser;

i: Funkrahmen-Anpasserindex (1,2 N); und

RF,: ein 10 ms-Funkrahmen in einem i-ten Funkrahmen-Anpasser.

Der Multiplexer 200 setzt im Schritt 711 den Funkrahmen-Anpasserindex i auf einen Anfangswert 1 und speichert im Schritt 713 einen Funkrahmen, der von dem i-ten Funkrahmen-Anpasser empfangen wird, in einem Multiplexpuffer. Im Schritt 715 erhöht der Multiplexer 200 den Funkrahmen-Anpasserindex i um 1. Dann prüft der Multiplexer 200 im Schritt 717, ob der erhöhte Index i größer als die Gesamtzahl N der Funkrahmen-Anpasser ist. Wenn i gleich oder kleiner als N ist, kehrt der Multiplexer 200 zu Schritt 713 zurück. Wenn i größer als N ist, beendet der Multiplexer 200 die Multiplexprozedur. Wie

oben beschrieben, speichert der Multiplexer 200 Funkrahmen, die von den Funkrahmen-Anpassern empfangen werden, sequentiell im Multiplexpuffer und erzeugt einen gemultiplexten Rahmen der Größe P, der ein serieller Datenrahmen ist.

Physikalische Kanal-Segmentierung

Der physikalische Kanairahmen-Segmentierer 300 arbeitet für die Aufwärtsverbindung und die Abwärtsverbindung in derselben Weise.

Es seien die Bits eines seriellen Datenrahmens, der vom Multiplexer ausgegeben wird, di, d₂, dp, und die Anzahl der physikalischen Kanäle M. Dann,

Ausgabebits des physikalischen Kanairahmen-Segmentierer für den physikalischen Kanal #1:

ei,j = dj j = 1,2 P/M

Ausgabebits des physikalischen Kanairahmen-Segmentierer für den physikalischen Kanal #2:

e₂,i = d(j₊p/M) j = 1,2 P/M

Ausgabebits des physikalischen Kanairahmen-Segmentierer für den physikalischen Kanal #M:

^eM,j = d(j+(M-1)P/M) j = 1,2 P/M

Das obige physikalische Kanal-Segmentierungsschema im physikalischen Kanal-Segmentierer ist darin vorteilhaft, dass der beste Nutzen aus den Effekten der zweiten Verschachtler gezogen wird. Daher kann die Wahrscheinlichkeit von Bitfehlern nach der Decodierung an einem Empfänger, die durch eine Burstfehler auf einem schwindenden Kanal verursacht werden, minimiert werden. Für eine Datenrate von 1/3 für einen allgemeinen Kanalcodierer repräsentieren drei Symbole ein Informationsbit. Es kann ferner ein weiteres physikalisches Kanal-Segmentierungsschema mit M=3 und P=30 erwogen werden, wie unten gezeigt:

Bits vor der physikalischen Kanal-Segmentierung:

01 2345678910 ...29

Bits nach der physikalischen Kanal-Segmentierung:

I ·

physikalischer Kanal #1: 0 3 6 9 12 ... 27
physikalischer Kanal #2: 1 4 7 10 13 ... 28
physikalischer Kanal #3: 2 5 8 11 14 ... 29

Da derselbe zweite Verschachtler in dieser physikalischen Drei-Kanal-Segmentierung verwendet wird, folgen nach der zweiten Verschachtelung immer drei Eingangssymbole aufeinander. Folglich ist es sehr wahrscheinlich, dass die drei aufeinanderfolgenden Symbole bei einem Schwund zu einem spezifischen Zeitpunkt Fehler erfahren.

Mittlerweise wird ein Segment, das aufeinanderfolgende Bits derselben Anzahl aufweist, in der vorliegenden Erfindung einem physikalischen Kanal zugewiesen und folglich

Bits vor der physikalischen Kanal-Segmentierung:
01 2345678910 ...29
Bits nach der physikalischen Kanal-Segmentierung:
physikalischer Kanal #1: 0 1 2 3 ... 9
physikalischer Kanal #2: 10 11 12 13 ... 29
physikalischer Kanal #3: 20 21 22 23 ... 29

Nach der zweiten Verschachtelung weisen drei physikalische Kanäle an derselben Bitposition eine unterschiedliche Zeit auf, wodurch die Wahrscheinlichkeit von gleichzeitigen Fehlern in drei Symbolen, die für ein Informationsbit repräsentativ sind, infolge Schwunds vermindert wird. Daher kann ein Empfänger in der vorliegenden Erfindung eine niedrigere Bitfehlerrate (BER) aufweisen, als die oben beschriebene physikalische Kanal-Segmentierung.

Der physikalische Kanalrahmen-Segmentierer ist in einer Sendevorrichtung enthalten, und sein Gegenstück ist ein physikalischer Kanal-Entsegmentierer in einer Empfangsvorrichtung. Der physikalische Kanal-Entsegmentierer führt die umgekehrte Operation des physikalischen Kanal-Segmentierers durch, das heißt, ordnet sequentiell M physikalische Kanalrahmen an und fügt sie zu einem Rahmen aneinander.

Fig. 8 ist ein Ablaufplan, der eine Erzeugungsprozedur eines physikalischen Kanalrahmens im physikalischen Kanal-Segmentierer veranschaulicht. Zuerst werden die im folgenden verwendeten Ausdrücke definiert.

m: physikalischer Kanalindex (1, 2, .... M);
M: Gesamtzahl physikalischer Kanäle; und
P: Indexdaten-Blockgröße in Bits.

Bezugnehmend auf Fig. 8, setzt im Schritt 811 der physikalische Kanal-Segmentierer den physikalischen Kanalindex m auf einen Anfangswert 1 und liest im Schritt 813 einen Datenblock der Größe P/M aus Eingangsdaten der Größe P und speichert sie in einem m- ten physikalischen Kanalpuffer. Dann erhöht der physikalische Kanal-Segmentierer 300 den physikalischen Kanalindex im Schritt 815 um 1 und prüft im Schritt 817, ob der erhöhte physikalische Kanalindex m größer als die Gesamtzahl M der physikalischen Kanäle ist. Wenn m gleich oder kleiner als M ist, kehrt der physikalische Kanal-Segmentierer 300 zu Schritt 813 zurück. Wenn im Gegensatz dazu m größer als M ist, endet die physikalische Kanal-Segmentierung.

Implementierung der Empfangsvorrichtung

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Kanal-Empfangsvorrichtung, die die Gegenstücke des Funkrahmen-Segmentierers, des Multiplexers und des physikalischen Kanal-Segmentierers aufweist, wie oben beschrieben.

Bezugnehmend auf Fig. 4, speichert ein physikalischer Kanal-Speicher 411 zweite verschachtelte Symbole. Ein erster Adreßgenerator 412 erzeugt eine Schreibadresse für alle M Bits der zweiten verschachtelten Symbole, an der die M Bits im physikalischen Kanal-Speicher 411 gespeichert werden. Ein zweiter Adreßgenerator 413 erzeugt eine Leseadresse zum sequentiellen Lesen der Symbole aus dem physikalischen Kanal-Speicher 411, wenn die Symbole vollständig im physikalischen Kanal-Speicher 411 gespeichert sind. Ein Demultiplexer 414 verteilt Symbole, die aus dem physikalischen Kanal-Speicher 411 empfangen werden, in N Puffern 415 bis 4N5. Die Puffer 415 bis 4N5 führen die gespeicherten Symbole ohne Raten-Entanpassung entsprechenden Funk-Entsegmentierern 417 bis 4N7, wenn die Symbole für die Abwärtsverbindung bestimmt

sind, und Raten-Entanpassern 416 bis 4N6 zu, wenn die Symbole für die Aufwärtsverbindung bestimmt sind. Die Raten-Entanpasser 416 bis 4N6 führen eine Null-Symboleinfügung und eine Symbolkombination in der umgekehrten Reihenfolge der Raten-Anpassung durch. Die Funkrahmen- Entsegmentierern 417 bis 4N7 setzen die aus den Raten-Entanpassern 416 bis 4N6 empfangenen Symbole mit Daten entsprechender Transportkanal-TTIs zusammen und übertragen die entsegmentierten Daten zu einem Kanaldecoder zur Kanaldecodierung.

Für eine Schreiboperation arbeitet der erste Adreßgenerator 412, um alle M Bits in den physikalischen Kanal-Speicher 411 zu schreiben, derein Pufferspeicher zum Speichern von Symbolen ist, die nach der zweiten Entschachtelung empfangen werden. Daher empfängt der physikalische Kanal-Speicher 411 insgesamt P Symbole vom zweiten Verschachtler, indem er P/M mal arbeitet. Wenn es keine Daten auf jedem Kanalcodierungs- & Multiplexkanal gibt, ist die Gesamtzahl empfangener Symbole kleiner als P. Folglich ist eine maximale Puffergröße P. Auf die Vollendung der Schreiboperation hin, erzeugt der zweite Adreßgenerator 413 Leseadressen, und es werden Symbole aus dem physikalischen Kanal-Speicher 411 in der Adreßerzeugungsreihenfolge gelesen. Die Leseoperation wird in (L, + n)/ T, (=Rj) Einheiten durchgeführt. Indem N Rahmen der Größe Rj gelesen werden, werden insgesamt P Symbole zu den N Puffern 415 bis 4N5 durch den Demultiplexer 414 übertragen. Jeder Puffer weist eine Größe von T, &khgr; Rj (i = 1,

2, 3 N) auf. In diesem Ablauf dient der Demultiplexer 414 dazu, N Symbole zu

unterscheiden. Die klassifizierten Symbole werden direkt zu den Funkrahmen-Entsegmentierem 417 bis 4N7 ohne eine Raten-Entanpassung übertragen, wenn sie die der Abwärtsverbindung sind, wohingegen die Symbole einer Raten-Entanpassung unterzogen werden, wenn sie die der Aufwärtsverbindung sind. Das heißt, die Raten-Entanpasser 416 bis 4N6 implementieren eine Null-Symboleinfügung und eine Symbolkombination, die die Umkehroperation der Raten-Anpassung ist. Dann übertragen die Funkrahmen-Entsegmentierer417 bis 4N7 entsegmentierte Symbole zu den entsprechenden Kanaldecodern für eine Kanaldecodierung. Wie aus der obigen Beschreibung bemerkt wird, ist die Operation der Empfangsvorrichtung im Grunde die zu jener der Sendevorrichtung entgegengesetzte.

Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung werden eine Funkrahmen-Segmentierung, ein Multiplexen und eine physikalische Kanal-Segmentierung zum

23

Multiplexen & zur Kanalcodierung im Detail definiert. Rahmen unterschiedlicher Typen, die von Kanal- Codierern erzeugt werden, werden in Funkrahmen umgewandelt,
gemultipiext und in physikalische Rahmen umgewandelt. Die physikalischen Rahmen
werden dann physikalischen Kanälen zugewiesen. Daher können Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Sendevorrichtungen in einem CDMA-Kommunikationssystem verschiedene Kommunikationsdienste implementieren, wie die Übertragung von Sprache, Daten und Bildern.

Claims

1. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung in einem CDMA- Kommunikationssystem, in dem Datenrahmen, die unterschiedliche Sendezeitintervalle (TTIs) aufweisen können, parallel über mehrere Transportkanäle empfangen und gemultiplext werden, um einen seriellen Datenrahmen zu bilden, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Anzahl von Funkrahmen-Anpassern, wobei die Anzahl der Funkrahmen- Anpasser mindestens gleich der Anzahl von Transportkanälen ist, jeder Funkrahmen-Anpasser einen Funkrahmen-Segmentierer zum Empfangen eines Datenrahmens aufweist, um die Datenrahmen in Funkrahmen zu segmentieren; und
einen Multiplexer zum Multiplexen der Funkrahmen, um den seriellen Datenrahmen zu bilden.

2. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Funkrahmen-Segmentierer die Bitzahl eines Funkrahmens entsprechend der Größe eines Eingabetransportkanalrahmens und des TTI eines Funkrahmens bestimmt und den Datenrahmen durch die Bitzahl des Funkrahmens dividiert.

3. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jeder Funkrahmen-Anpasser ferner einen Verschachtler zur Verschachtelung eines Eingabetransportkanalrahmens und zum Anlegen des verschachtelten Rahmens an einen entsprechenden Funkrahmen-Segmentierer umfasst.

4. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jeder Funkrahmen-Anpasser ferner einen Ratenanpasser zur Einstellung der Datenrate eines Funkrahmens, der von einem Funkrahmen-Segmentierer empfangen wird, durch Punktierung und Wiederholung des Funkrahmens umfasst, um die Datenrate des Funkrahmens an jene eines physikalischen Kanalrahmen anzupassen.

5. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Funkrahmen-Anpasser in einer Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung zwischen Kanalcodierer und dem Multiplexer geschaltet sind, und jeder der Funkrahmen-Anpasser der Aufwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung umfasst:
einen Verschachtler zur Verschachtelung eines Eingabetransportkanalrahmens;
einen Funkrahmen-Segmentierer zur Bestimmung der Bitzahl eines Funkrahmens entsprechend der Größe des Eingabetransportkanalrahmens und eines Funkrahmen-TTI und Dividieren des Datenrahmens durch eine Variable, wobei die Variable eine Funktion des Funkrahmen-TTI ist; und
einen Ratenanpasser zur Einstellung der Datenrate eines Funkrahmens, der vom Funkrahmen-Segmentierer empfangen wird, durch Punktierung und Wiederholung der Teile eines Funkrahmens, um die Datenrate des Funkrahmens an jene des physikalischen Kanalrahmens anzupassen.

6. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Funkrahmen-Anpasser in einer Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung zwischen Kanalcodierer und einem Multiplexer geschaltet sind, und jeder der Funkrahmen-Anpasser der Abwärtsverbindungskanal-Sendevorrichtung umfasst:
einen Verschachtler zur Verschachtelung eines Eingabetransportkanalrahmens;
einen Funkrahmen-Segmentierer zur Bestimmung der Bitzahl eines Funkrahmens entsprechend der Größe des Eingabetransportkanalrahmens und eines Funkrahmen-TTI und Dividieren des Datenrahmens durch eine Variable, wobei die Variable eine Funktion des Funkrahmen-TTI ist.

7. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung in einem CDMA- Kommunikationssystem, in dem Datenrahmen, die ein oder mehrere TTIs aufweisen, parallel über mehrere Transportkanäle empfangen und in Datenrahmen physikalischer Mehrfachcodekanäle umgewandelt werden, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Anzahl von Funkrahmen-Anpassern, wobei die Anzahl der Funkrahmen- Anpasser mindestens gleich der Anzahl von Transportkanälen ist, wobei jeder Funkrahmen-Anpasser einen Funkrahmen-Segmentierer zum Empfangen eines Datenrahmens aufweist, um den Datenrahmen in Funkrahmen zu segmentieren;
einen Multiplexer zum Multiplexen der Funkrahmen in den seriellen Datenrahmen; und
einen physikalischen Kanal-Segmentierer zur Segmentierung des seriellen Datenrahmens auf die Anzahl der physikalischen Kanäle und Ausgeben der segmentierten physikalischen Kanalrahmen an entsprechende physikalische Kanäle.

8. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung in einem CDMA- Kommunikationssystem, in dem Datenrahmen, die ein oder mehrere TTIs aufweisen, parallel über mehrere Transportkanäle empfangen und zu einem seriellen Datenrahmen gemultiplext werden, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Anzahl von Funkrahmen-Anpassern, wobei jeder der Funkrahmen-Anpasser die Anzahl von Füllbits bestimmt und eines der Füllbits in einen der Datenrahmen einfügt und jeder der Funkrahmen-Anpasser einen Funkrahmen-Segmentierer zum Empfangen eines Datenrahmens und zur Segmentierung des Datenrahmens, der das Füllbit aufweist, in Funkrahmen aufweist; und
einen Multiplexer zum Multiplexen der Funkrahmen in den seriellen Datenrahmen.

9. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 8, wobei jeder Funkrahmen-Segmentierer die Bitzahl der Funkrahmen entsprechend der Größe des entsprechenden Datenrahmens, eines Funkrahmen-TTI und der Anzahl der Füllbits bestimmt, und den entsprechenden Datenrahmen durch die Bitzahl der Funkrahmen teilt.

10. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder Funkrahmen-Anpasser ferner einen Verschachtler zur Verschachtelung eines der Datenrahmen und Anlegen des verschachtelten Rahmens an einen entsprechenden Funkrahmen-Segmentierer umfasst.

11. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder Funkrahmen-Anpasser ferner einen Ratenanpasser zur Einstellung der Datenrate eines Funkrahmens, der von einem Funkrahmen-Segmentierer empfangen wird, durch Punktierung und Wiederholung von Teilen des Funkrahmens umfasst, um die Datenrate des Funkrahmens an jene eines physikalischen Kanalrahmens anzupassen.

12. Kanalcodierungs- und Multiplexvorrichtung in einem CDMA- Kommunikationssystem, in dem Datenrahmen, die ein oder mehrere TTIs aufweisen, parallel über mehrere Transportkanäle empfangen und in Datenrahmen physikalischer Mehrfachcodekanäle umgewandelt werden, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Anzahl von Funkrahmen-Anpassern, wobei jeder der Funkrahmen-Anpasser die Anzahl von Füllbits bestimmt und eines der Füllbits in einen der Datenrahmen einfügt und jeder der Funkrahmen-Anpasser einen Funkrahmen-Segmentierer zum Empfangen eines Datenrahmens und zur Segmentierung des Datenrahmens, der das Füllbit aufweist, in Funkrahmen aufweist;
einen Multiplexer zum Multiplexen der Funkrahmen, um einen seriellen Datenrahmen zu bilden; und
einen physikalischen Kanal-Segmentierer zur Segmentierung des gemultiplexten seriellen Datenrahmens auf die Anzahl der physikalischen Kanäle und Zuordnung der segmentierten physikalischen Kanalrahmen zu entsprechenden physikalischen Kanälen.

13. Kanal-Empfangsvorrichtung zur Entsegmentierung eines empfangenen seriellen Datenrahmens zu mehreren Transportkanalrahmen in einem CDMA- Kommunikationssystem, die umfasst:
einen Demultiplexer zum Demultiplexen des seriellen Datenrahmens zu Funkrahmen mehrerer Transportkanäle; und
mehrere Funkrahmen-Entanpasser, wobei die Anzahl der Funkrahmen- Entanpasser mindestens gleich der Anzahl der Transportkanäle ist, wobei jeder Funkrahmen-Entanpasser einen Funkrahmen-Entsegmentierer zum Empfangen entsprechender Funkrahmen und zur Entsegmentierung der Funkrahmen in Transportkanalrahmen aufweist.

14. Kanal-Empfangsvorrichtung zur Entsegmentierung eines empfangenen seriellen Datenrahmens zu mehreren Transportkanalrahmen in einem CDMA- Kommunikationssystem, die umfasst:
einen physikalischen Kanal-Entsegmentierer zur Entsegmentierung von Datenrahmen, die über physikalische Mehrfachcodekanäle empfangen werden, zu einem seriellen Datenrahmen;
einen Demultiplexer zum Demultiplexen des seriellen Datenrahmens zu Funkrahmen mehrerer Transportkanäle; und
mehrere Funkrahmen-Entanpasser, wobei die Anzahl der Funkrahmen- Entanpasser mindestens gleich der Anzahl der Transportkanäle ist, wobei jeder Funkrahmen-Entanpasser einen Funkrahmen-Entsegmentierer zum Empfangen der entsprechenden Funkrahmen und zur Entsegmentierung der Funkrahmen in Datenrahmen des Transports aufweist.