DE60007090T2 - Vorwärtsfehlerkorrektur über multiplexierte cdma kanäle die hohe kodierungsleistung ermöglichen - Google Patents

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Description

  • Die weit verbreitete Verfügbarkeit von Personalcomputern zu niedrigen Kosten hat zu einer Situation geführt, bei der die Öffentlichkeit Zugriff auf das Internet und andere Computernetzwerke mit den niedrigst möglichen Kosten verlangt. Diese Nachfrage wird auf den Bedarf übertragen, für tragbare Vorrichtungen, wie beispielsweise Laptop-Computer, persönliche digitale Assistenten und dergleichen, ebenfalls einen Netzwerkzugriff bereitzustellen. Benutzer derartiger tragbarer Vorrichtungen erwarten sogar gegenwärtig im Stande zu sein, auf derartige Computernetzwerke mit der gleichen Zweckmäßigkeit zuzugreifen, mit der sie sich daran gewöhnt haben, wenn sie Festnetzverbindungen verwenden.
  • Ungünstigerweise gibt es immer noch keine weit verfügbare zufrieden stellende Lösung zum Bereitstellen von kostengünstigem drahtlosen Zugriff auf das Internet mit hoher Geschwindigkeit. Gegenwärtig machen die Benutzer von drahtlosen Modems, die mit dem existierenden Zellulartelefonnetzwerk arbeiten, häufig eine schwierige Zeit durch, wenn sie beispielsweise versuchen, Webseiten zu betrachten. Dies ist zumindestens teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Architektur von Zellulartelefonnetzwerken ursprünglich ausgestaltet wurde, um Sprachkommunikation und nicht die paketorientierten Datenkommunikationsprotokolle zu unterstützen, die für das Internet in Gebrauch sind. Außerdem eignen sich die Protokolle, die zum Verbinden von Benutzern von Weitbereichsnetzwerken verwendet werden, nicht für die effiziente Übertragung über drahtlose Schnittstellen.
  • Bestimmte Protokolle wurden vorgeschlagen, die mehrfache Datenverbindungen über ein drahtloses Kommunikationssystem bereitstellen, beispielsweise dasjenige, das Codemultiplex-Mehrfachzugriff (CDMA = Code Division Multiplex Access) verwendet. Beispielsweise wurde ein derartiges System in unserer gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Titel "A Protocol Conversion and Bandwith Reduction Technique Providing Multiple nB+D ISDN Basic Rate Internet Links Over a Wireless Code Division Multiple Access Communication System", Seriennummer 08/992 759 beschrieben, die am 17. Dezember 1997 eingereicht und an Tantivy Communications, Inc., dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung, übertragen wurde. Mit derartigen Techniken kann ein Hochgeschwindigkeitsdatendienst über digitale Zellularverbindungen durch eine effizientere Zuteilung von Zugriff auf die drahtlosen Kanäle bereitgestellt werden. Insbesondere wird eine Anzahl von Unterkanälen innerhalb einer Standard-CDMA-Kanalbandbreite, wie beispielsweise durch Zuweisen eines unterschiedlichen Codes zu jedem Unterkanal, definiert. Die momentanen Bandbreitenbedürfnisse einer gegebenen Verbindung werden dann durch dynamisches Zuteilen mehrerer Unterkanäle auf einer Wie-benötigt-Grundlage für jede Sitzung erfüllt. Beispielsweise können Subkanäle während Zeiten zugeteilt werden, wenn die Teilnehmerbandbreitenanforderungen relativ hoch sind, wie beispielsweise, wenn Webseiten heruntergeladen werden. Die Bandbreite wird dann während Zeiten freigegeben, wenn der Inhalt relativ gering ist, wie beispielsweise, wenn der Benutzer eine vorher heruntergeladene Webseite liest.
  • Zum Implementieren eines derartigen System ist jedoch eine sorgfältige Planung verschiedener Modulations- und Codierschemata erforderlich, um die maximal mögliche Bitrate zu erreichen, während die Wirkungen von Rauschen, Mehrweg und anderen Quellen von Fehlern minimiert werden. Beispielsweise müssen Modulationscodes und pseudozufällige Spreizcodes sorgfältig ausgewählt werden, um eine Störung zwischen Kanälen zu minimieren, die den gleichen Funkfrequenzträger belegen. Außerdem ist es notwendig, Rahmenbits in Datenströme einzufügen, so dass eine Kommunikation über Datenprotokolle höherer Schichten, wie beispielsweise ein TCP/IP-Protokoll (Transmission Control Protocol/Internet Protocol = Übertragungssteuerungsprotokoll/Internet-Protokoll), stattfinden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabenstellung
  • Obwohl die oben erwähnten Systeme in relativ rauschfreien Umgebungen gut arbeiten, sind sie in manchen Beziehungen nicht optimal.
  • Obwohl ein CRC-Fehler (Cyclic Redundancy Check error = zyklischer Redundanzprüfungsfehler) beispielsweise angeben kann, dass ein TCP/IP-Rahmen fehlerhaft empfangen wird, ist die Verwendung einer zyklischer Redundanzprüfung CRC nicht optimal, weil der Empfang eines fehlerhaften Rahmens eine nochmalige Übertragung des gesamten Rahmens erfordert. Ungünstigerweise sind Zugriffstechniken, die eine nochmalige Übertragung erfordern, insbesondere bei drahtlosen Umgebungen mit gemeinsam genutzten Zugriff, wie beispielsweise CDMA, besonders aufwändig, wobei ein Zugriff spezifisch zugeteilt werden muss, um die nochmalige Übertragung unterzubringen. Beispielsweise können bei CDMA-Systemen die Fehler tatsächlich eine nichtlineare Wirkung aufweisen, wobei die Systemkapazität um einen Betrag verringert wird, der größer als die Bandbreite der nochmaligen Übertragung ist. Es ist daher wünschenswert, die Notwendigkeit, Daten nochmalig zu übertragen, soweit wie möglich zu minimieren.
  • Bestimmte Techniken, die als Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC = Forward Error Correction) bekannt sind, werden im Allgemeinen mit CDMA und anderen Mehrfachzugriff-Modulationsschemata, die auf Sprachübertragung angewendet werden, verwendet. Derartige Techniken nehmen eine Gruppe von Bits bzw. "Block" an, die über einen drahtlosen Kanal zu senden ist, und bestimmen dann gemäß raffinierter mathematischen Algorithmen Werte für zusätzliche redundante Bits. Die Anzahl redundanter Bits kann ziemlich bedeutsam sein. Beispielsweise ist es üblich, sogenannte Halbraten-, Drittelraten- oder sogar Viertelratencodes zu verwenden, wodurch die Anzahl von Bits in einem tatsächlich übertragenen Block um einen Faktor von zwei, drei bzw. vier ansteigt.
  • Der Vorwärtsfehlerkorrekturcode kann daher nicht nur verwendet werden, um zu erfassen, dass eine bestimmte Kette von Bits fehlerhaft empfangen wurde, sondern ebenfalls, um eine Fehlerkorrektur zu implementieren. Dies eliminiert die Notwendigkeit, ein gesamtes Paket aufgrund eines Fehlers in einem oder mehreren Bits nochmalig zu übertragen. Siehe die Veröffentlichung gemäß dem Patent kooperationsübereinkommen WO9613914 für eine Erläuterung einer Anwendung von Vorwärtsfehlerkorrekturcodes.
  • Ungünstigerweise führt die Implementierung einer Vorwärtsfehlerkorrektur zu einem niedrigeren Gesamtdurchsatz, wie es durch die Anzahl von je Megahertz verfügbarer Kanalbandbreite übertragener Pakete gemessen wird. Außerdem diktiert die Notwendigkeit, die beste Fehlerleistung zu erhalten, typischerweise, dass eine relativ große Blockgröße für die Algorithmen mit höchster Leistung zu verwenden ist. Die Implementierung derartiger Fehlerkorrekturalgorithmen verursacht daher Latenzzeiten, weil der gesamte Block bei dem Empfänger verfügbar sein muss, bevor er decodiert werden kann. Wenn ein Fehler erfasst wird, der durch das Vorwärtsfehlerkorrekturverfahren nicht wiederhergestellt werden kann, werden außerdem zusätzliche Latenzzeiten verursacht, während der Block nochmalig übertragen wird.
  • Die WO-A-99/44341 ist eine Anmeldung des Stands der Technik, die innerhalb der Bedingungen gemäß Artikel 54(3) EPU hinsichtlich der Staaten Österreich, Belgien, Schweiz, Liechtenstein, Deutschland, Spanien, Frankreich, Großbritannien, Griechenland, Italien, Niederlande, Schweden und Finnland fällt.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird mittels eines Protokollwandlers implementiert, der zwischen den physikalischen Kommunikationsschichten, wie sie beispielsweise dem Implementieren eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls zugeordnet sein können, und einer Netzwerkschicht, wie sie beispielsweise dem Implementieren eines Netzwerk-Kommunikationsprotokolls zugeordnet sein kann, angebracht ist.
  • Kurz gesagt teilt bei der vorliegenden Erfindung der Protokollwandler auf der Senderseite zuerst einen Netzwerkschichtrahmen, wie beispielsweise einen TCP/IP-Rahmen, in kleinere Abschnitte auf, die als Segmente bezeichnet werden. Die Segmentgröße ist gemäß einer beobachteten Fehlerrate in der Länge veränderlich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt beispielsweise eine minima le Segmentgröße zwei Bytes und eine maximale Segmentgröße 512 Bytes. Alle Segmente über einen Rahmen sind in der Größe gleich.
  • Information wird dann jedem der Segmente hinzugefügt, um ihre Wiederzusammensetzung in den Rahmen bei dem Empfänger zu ermöglichen. Insbesondere wird eine Segmentpositionsnummer hinzugefügt, um zu ermöglichen, dass das Segment in die ordnungsgemäße Position platziert wird, wenn der Netzwerkschichtrahmen bei dem Empfänger rekonstruiert wird.
  • An diesem Punkt werden die Segmente in Gruppen angeordnet, die hier als Blöcke bezeichnet werden. Ein Vorwärtsfehlerkorrekturalgorithmus (FEC-Algorithmus) wird dann auf den Block als Ganzes angewendet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält ein Block 1331 Informationsbits. Daher liefert das FEC-Codierverfahren mittels eines Drittelraten-Codes einen Ausgang-FEC-Block von 4096 Bits.
  • Das Protokoll verwendet ebenfalls vorzugsweise mehrfache physikalische Schichtverbindungen, die hier als Unterkanäle bezeichnet werden, um die codierten FEC-Blöcke mit einer gewünschten Gesamtübertragungsrate zu übertragen. Der FEC-Block wird dann unter den zugeteilten Unterkanälen beispielsweise auf einer bitweisen Grundlage aufgeteilt. Die den FEC-Block umfassenden Bits werden dann über die Unterkanäle gesendet. In diesem Fall kann typischerweise ein Verbindungssequenzidentifizierer hinzugefügt werden, um die Reihenfolge zu kennzeichnen, in der die abgehenden Blöcke über die Unterkanäle gesendet werden.
  • Auf der Empfängerseite, die tatsächlich einen die Umkehrfunktion durchführen Protokollwandler umfasst, werden die über die verschiedenen Unterkanäle empfangenen Bits zuerst in einen FEC-Block zusammengesetzt. Der FEC-Block, der bei der bevorzugten Ausführungsform ein Block von 4096 Bits ist, wird dann dem inversen FEC-Algorithmus präsentiert, um die redundanten Codebits abzustreifen und eine Fehlerkorrektur durchzuführen.
  • Die Ausgabe des FEC-Decodierverfahrens wird dann in Segmente aufgeteilt. Die zyklische Redundanzprüfinformation innerhalb jedes Segments wird dann verglichen, um zu bestimmen, ob ein bestimmtes Segment fehlerhaft empfangen wurde. Wenn dies der Fall ist, wird danach eine Anforderung durchgeführt, um das fehlerhaft empfangene Segment nochmalig zu übertragen.
  • Schließlich werden die empfangenen Segmente erneut in einen vollständigen Netzwerkschichtrahmen zusammengesetzt.
  • Die Protokollwandler können bei sowohl den Sender- als auch den Empfängerenden die Größe der Segmente basierend auf einer beobachteten empfangenen Segmentfehlerrate dynamisch einstellen, um den Gesamtdurchsatz zu optimieren. Beispielsweise wird an der Empfängerseite ein Segment mit der schlechten zyklischen Redundanzprüfung (CRC) verworfen und als ein "schlechtes" Segment gezählt. Indem die Sequenznummern der empfangenen Segmente verfolgt werden, kann der Empfänger bestimmen, dass ein bestimmtes Segment, d.h. ein Segment mit einer Sequenznummer zwischen dem letzen guten Segment und dem nächsten guten Segment fehlt. Der Empfänger kann dann eine nochmalige Übertragung des schlechten Segments ausdrücklich mittels der Sequenznummer anfordern. Dieses sogenannte selektive Zurückweisungsmerkmal ermöglicht sowohl dem Empfänger als auch dem Sender, die Anzahl fehlerhaft empfangener Rahmen aus der Gesamtzahl selektiv zurückgewiesener Segmente zu kennen.
  • Aus dem Zählwert der Anzahl gesendeter Rahmen und der Anzahl selektiver Zurückweisungsaufträge, die über einen gegebenen Funkkanal empfangen wurden, kann der Sender dann die Größe der später übertragenen Segmente für diesen Kanal dynamisch einstellen. Vorzugsweise wird die Segmentgröße basierend auf einer Formel eingestellt, die von dem Verhältnis der Gesamtzahl übertragener Datenbits zu der Anzahl von Bits, die erfolgreich verwendet wurden, um Information zu übermitteln, abhängt.
  • Durch Durchführen einer Vorwärtsfehlerkorrektur an einer Gruppe von Segmenten anstatt an einzelnen Segmenten können die Kanalbandbreitenzuteilungen somit optimiert bleiben.
  • Die Erfindung ist besonders in einer Umgebung vorteilhaft, die die Verwendung von paketorientierten Protokollen, wie beispielsweise TCP/IP, erfordert. Da die Anzahl der Kanäle, die benötigt werden, um einen einzigen Datenstrom zu übermitteln, effizient verändert werden kann, können Burstraten ebenfalls effizient angepasst werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich sein, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt ist, bei denen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Teile überall in den unterschiedlichen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, wobei die Betonung anstatt auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gelegt wird.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Systems, bei dem eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung einen Protokollwandler gemäß der Erfindung verwendet, um mit einem Netzwerk verbunden zu werden.
  • 2A und 2B enthalten ein ausführlicheres Diagramm der Architektur des Protokollwandlers und des Mehrkanaltransceivers.
  • 3 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie die Netzwerkschichtrahmen durch einen bei einem Sender angeordneten Protokollwandler in Segmente aufgeteilt werden.
  • 4 ist ein ausführliches Diagramm eines einzelnen Segments und wie mehrere Segmente in einen Vorwärtsfehlerkorrekturblock zusammengesetzt werden.
  • 5 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie ein Protokollwandler die Netzwerkschichtrahmen bei einem Empfänger zusammensetzt.
  • 6 ist eine Reihe von Schritten, die von einem an dem Sender angeordneten Protokollwandler durchgeführt werden, um die Erfindung zu implementieren.
  • 7 ist eine Fortsetzung des Diagramms von 6.
  • 8 ist ein Diagramm der von dem bei einem Empfänger angeordneten Protokollwandler durchgeführten Schritte, um die Erfindung zu implementieren.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Es nun die Aufmerksamkeit insbesondere auf die Zeichnungen gerichtet. 1 ist ein Blockdiagramm eines Systems 10 zum Bereitstellen eines Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsdienstes gemäß der Erfindung. Das System 10 besteht aus einer entfernten Teilnehmereinheit 20, mehreren bidirektionalen Übermittlungsabschnitten 30 und einer lokalen oder Diensteanbietereinheit 40.
  • Die Teilnehmereinheit ist mit einer Endeinrichtung 12, wie beispielsweise einem tragbaren oder Laptop-Computer, handgehaltenem persönlichen digitalen Assistenten (PDA = Personal Digital Assistent) oder dergleichen, verbunden. Die Teilnehmereinheit 20 umfasst einen Protokollwandler 25, der seinerseits Daten an einen Mehrkanal-Digitaltransceiver 26 und eine Antenne 27 liefert.
  • Der Protokollwandler 25 empfängt Daten von dem Computer 20 und wandelt sie zusammen mit geeigneter Hardware und/oder Software in ein Format um, das zur Übertragung wie beispielsweise in Übereinstimmung mit bekannten Kommunikationsstandards geeignet ist.
  • Der Protokollwandler 25 implementiert eine Zwischenprotokollschicht, die die Daten in ein Format umwandelt, das zur Verwendung durch den Mehrkanaltransceiver 26 gemäß der Erfindung geeignet ist.
  • Wie es viel ausführlicher nachstehend beschrieben wird, werden bei einer Netzwerkschicht die von dem Protokollwandler 25 bereitgestellten Daten vorzugswei se auf eine Art und Weise formatiert, die mit geeigneten Netzwerkkommunikationsprotokollen übereinstimmen, wie beispielsweise TCP/IP, um es der Endeinrichtung 12 zu ermöglichen, mit anderen Computern über Netzwerke, wie beispielsweise dem Internet, verbunden zu werden. Diese Beschreibung des Protokollwandlers 25 und der Protokolle ist nur beispielhaft und es sollte offensichtlich sein, dass andere Netzwerkschichtprotokolle verwendet werden können.
  • Der Mehrkanal-Digitaltransceiver 26 stellt einen Zugriff auf eine oder mehrere physikalischen Übermittlungsabschnitte, wie beispielsweise die dargestellten Funkkanäle 30, bereit. Die physikalischen Verbindungen werden vorzugsweise mittels bekannter digitaler Multiplextechniken, wie beispielsweise Codemultiplex-Mehrfachzugriff (CDMA), weiter codiert, um mehrfachen Verkehr auf einem gegebenen Funkkanal 30 oder Unterkanälen 31 zu ermöglichen. Es sollte offensichtlich sein, dass andere drahtlose Kommunikationsprotokolle ebenfalls zum Vorteil der Erfindung verwendet werden können.
  • Die Kommunikationskanäle können durch Bereitstellen mehrerer codierter Unterkanäle 31 auf einem einzigen CDMA-Trägerkanal mit breiter Bandbreite 30, der beispielsweise eine Bandbreite von 1,25 Megahertz aufweist, codiert werden. Die einzelnen Kanäle werden dann durch eindeutige CDMA-Codes definiert. Alternativ können die mehreren Kanäle 31 durch ein physikalisches Kommunikationsmedium mit einem Einzelkanal, wie beispielsweise durch andere drahtlose Kommunikationsprotokolle bereitgestellt, bereitgestellt werden. Bedeutsam ist, dass die Unterkanäle 31 durch bedeutsame Bitfehlerraten nachteilig beeinflusst werden können, die für jeden Funkkanal 30 eindeutig sind.
  • Die Diensteanbietereinrichtung 40 umfasst eine Antenne 42, einen Mehrkanaltransceiver 46, einen Protokollwandler 45 und weitere Schnittstelleneinrichtungen 48, wie beispielsweise Modems, Brücken, Gateways, Routers und dergleichen, die benötigt werden, um Verbindungen mit dem Internet 49 oder einem anderen Netzwerk bereitzustellen.
  • Bei dem Diensteanbieter 40 stellt der Mehrkanaltransceiver 46 dem Mehrkanaltransceiver 26 der Teilnehmereinheit analoge Funktionen, jedoch auf eine um gekehrte Art und Weise zur Verfügung. Das gleiche gilt für den Protokollwandler 45, d.h. er stellt dem Protokollwandler 25 in der Teilnehmereinheit 20 eine umgekehrte Funktionalität zur Verfügung. Daten werden von dem Protokollwandler 45 im TCP/IP-Rahmenformat angenommen und dann an das Internet 49 übermittelt. Es sollte offensichtlich sein, dass die Konfiguration der verbleibenden Einrichtung 40 jede Anzahl von Formen, wie beispielsweise Lokalbereichsnetzwerke, mehrfache Wählverbindungen, eine T1-Trägerverbindungseinrichtung oder andere Hochgeschwindigkeits-Übermittlungsabschnitte mit dem Internet 49 annehmen können.
  • Nun sei die Aufmerksamkeit insbesondere auf die Protokollwandler 25 und 45 gerichtet. Diese liefern insbesondere eine Bandbreitenmanagementfunktionalität 29, die zwischen einer physikalischen Schicht, wie beispielsweise von dem CMA-Protokoll bereitgestellt wird, im Gebrauch mit den Mehrkanaltransceivern 26 und einem Netzwerkschichtprotokoll, wie beispielsweise TCP/IP, das Verbindungen zwischen der Endeinrichtung 22 und dem Netzwerk 49 bereitstellt.
  • Die Bandbreitenmanagementfunktion 29 führt eine Anzahl von Aufgaben durch, um sowohl die Verbindungen der physikalischen Schicht als auch die Verbindungen der Netzwerkschicht ordnungsgemäß über mehrere Übermittlungsabschnitten 30 beizubehalten. Beispielsweise können bestimmte physikalische Schichtverbindungen erwarten, einen kontinuierlichen Strom von synchronen Datenbits ohne Rücksicht darauf zu empfangen, ob die Endeinrichtung an einem der beiden Enden tatsächlich Daten aufweist, die zu übertragen sind. Derartige Funktionen können ebenfalls Ratenanpassung, Bonding von mehreren Kanälen auf den Verbindungen, Spoofing, Funkkanalaufbau und -abbau umfassen. Die Einzelheiten, um einen Protokollwandler spezifisch für eine ISDN-Endeinrichtungen 22 und Codemultiplexmehrfachzugriff (CDMA)-Modulationstechniken, die bei dem Mehrkanaltransceiver 26 in Gebrauch sind, zu implementieren, werden in der US-Patentveröffentlichung von Thomas E. Gorsuch und Carlo Amalfitano mit dem Titel "A Protocol Conversion and Bandwith Reduction Technique Providing Multiple nB+D ISDN Basic Rate Interface Links Over A Wireless Code Division Multiple Access Communication System", die am 17. Dezember 1997 mit der Veröffentlichungsnummer US 6151332 eingereicht und die Tantivy Communica tions, Inc., dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde, genauer beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Techniken, die von den Protokollwandlern 25 und 45 zum Formatieren der Daten verwendet werden, die über implementierende mehrfache logische Unterkanäle 31-1, 31-2,..., 31-n jeweils der mehrfachen Funkkanäle 30 zu übertragen sind, um die wirksame Durchsatzrate zwischen einem Sender und einem Empfänger bei einer bitfehlerratenanfälligen Umgebung zu verbessern. Es sollte bei der folgenden Erläuterung offensichtlich sein, dass die hier erläuterten Verbindungen bidirektional sind, und dass ein "Sender" entweder die Teilnehmereinheit 22 oder die Diensteanbietereinheit 40 sein kann.
  • Außerdem ist ein "Fehler", wie er hier beschrieben ist, ein Bitfehler, der auf der höheren Schicht, wie beispielsweise der Netzwerkschicht, wahrgenommen wird. Die Erfindung strebt lediglich an, die Gesamtsystemebenen-Bitfehlerrate zu verbessern, und versucht nicht, eine absolute Datenintegrität zu garantieren.
  • Es sei nun die Aufmerksamkeit auf 2A und 2B gerichtet, die in einem Blockdiagramm eine Vorwärtsverbindung und eine Rückwärtsverbindung zeigen, die gemäß der Erfindung implementiert sind, die insbesondere den Protokollwandler 25 und den Mehrkanaltransceiver 26, die der Teilnehmerseiteneinheit zugeordnet sind, und den Mehrkanaltransceiver 46 und den Protokollwandler 44, die Diensteanbietereinheit 40 zugeordnet sind, veranschaulicht.
  • Wenn mit dem unteren Teil des Diagramms in der umgekehrten Verbindungsrichtung, d.h. in der Richtung der Übertragung von der Teilnehmereinheit 20 zu der Diensteanbietereinheit 40 begonnen wird, besteht der Rückwärtsverbindungsprotokollwandler 25 aus einem Puffer 61, einem Segmentrahmenbildner 62 und einer Vorwärtsfehlerkorrektureinheit (FEC-Einheit) 63. Der Mehrkanaltransceiver 26 besteht aus einem Pseudorauschcodegenerator (PN-Codegenerator) 64, einem Modulator 65 und einem Funkfrequenzaufwärtswandler (RF-Aufwärtswandler) 66. Der Puffer 61 empfängt Eingangsdaten auf eine Art und Weise, die weiter ausführlicher beschrieben wird. Der Segmentrahmenbildner 62 ordnet von dem Puffer empfangene Daten in einem geeigneten Format an, um an die FEC-Einheit 63 gespeist zu werden. Die FEC-Einheit 63 wendet einen Vorwärtsfehlerkorrekturalgorithmus auf die Daten mittels einer bekannten Fehlerkorrekturtechnik, wie beispielsweise Reed Solomon, Turbo Codes oder andere Codes an.
  • Der Transceiver 66, der bei diesem Fall als ein Sender verwendet wird, verteilt die resultierenden Daten durch die PN-Sequenz, moduliert die PN-gespreizten Daten mit einer geeigneten Kanalcodierung je zugewiesenen Unterkanälen 31, und der Aufwärtswandler wandelt das Ergebnis in die gewünschte Funkfrequenz um.
  • Auf der Empfängerseite der umgekehrten Verbindung, d.h. bei der Seite des Diensteanbieters 40, führt der Transceiver 44 eine Empfängerfunktion durch. In diesem Fall speist der RF-Abwärtswandler 71 mehrere Empfangseinheiten, die jeweils einen Entzerrer 72, einen PN-Code-Entspreizer 73 und einen Demodulator 74 umfassen. Jede demodulierte Ausgabe wird an einen Protokollwandlerblock geliefert, der einen FEC-Decodierer 75, einen Umkehrsegmentrahmenbildner 76 und einen Puffer 77 umfasst. Ein Controller 78 kann verwendet werden, um jede der Protokollwandlerfunktionen zu steuern und/oder zu implementieren, wie es ausführlicher nachstehend beschrieben ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform verwendet der FEC-Decodierer 75 auch einen so genannten Trellis-Decodierer. Wenn ein Trellis-Decodierer Fehler erzeugt, neigen sie dazu, in Gruppen aufzutreten, da ein Trellis-Decodierer eine An von Decodierer ist, der mehrere Bits in Gruppen vergleicht, um zu einer Schätzung der korrekt empfangenen Bits zu gelangen.
  • Die analogen Funktionen werden an der Vorwärtsverbindung bereitgestellt. In diesem Fall empfängt der Protokollwandler 45 Eingangsdaten, die durch einen Puffer 61, einen Segmentrahmenbildner 62 und eine FEC-Einheit 63 verarbeitet werden. Der Transceiver 46 führt eine Übertragungsfunktion über mehrere Unterkanäle 31, einschließlich mehrere Spreizer 64, Modulatoren 65 und RF-Aufwärtswandler 66 durch.
  • Auf der Empfängerseite der Vorwärtsverbindung wird der Umkehrprozess durch den RF-Abwärtswandler 71, den Entzerrer 72, den Entspreizer 73 und den Kanalseparator 79 und Demodulator 74 für jeden Kanal bereitgestellt. Die Vorwärtsfehlerkorrektureinheit 75, der Segmentrahmenbildner 76 und der Puffer 77 vervollständigen die Implementierung des Protokollwandlers 25.
  • Es sei nun die Aufmerksamkeit insbesondere auf 3 gerichtet, wobei die Operationen eines beispielhaften Protokollwandlers 25 auf der Senderseite kurz beschrieben werden. Wie gezeigt wird, ist ein von der Netzwerkschicht empfangener Eingangsrahmen 80 relativ groß, beispielsweise im Fall des TCP/IP-Protokolls 1480 Bits lang.
  • Der Eingangsrahmen 80 wird zuerst in einen Satz kleinerer Stücke oder Segmente 81-1, 81-2 aufgeteilt. Die Größe der einzelnen Segmente 81 wird basierend auf einer optimalen Segmentlänge gewählt, die für jeden der Kanäle 30 bestimmt wird. Beispielsweise kann eine Bandbreitenmanagementfunktion nur eine bestimmte Anzahl von Unterkanälen 31 zu irgendeinem Zeitpunkt verfügbar machen. Eine Untermenge der verfügbaren Unterkanäle 31 wird ausgewählt, und dann wird die optimale Anzahl von Bits für jedes Segment, das bestimmt ist, über einen jeweiligen der Unterkanäle übertragen zu werden, ausgewählt. Somit kann, wie in der Figur dargestellt, ein gegebener Rahmen 80 in Segmente aufgeteilt werden, die den vier Unterkanälen 31 zugeordnet sind. Zu einem späteren Zeitpunkt kann es neun Unterkanäle 31, die für einen Rahmen verfügbar sind, mit unterschiedlichen optimalen Segmentgrößen für das Segment 81-2 geben.
  • Eine optimale Unterrahmengröße kann somit für jeden Kanal 30 für diese Parameter bestimmt werden, die in unserer vorher referenzierten gleichzeitig anhängenden Patentanmeldung beschrieben sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist dieser Satz beispielsweise gleich
    Figure 00130001
    wobei H der Rahmenzusatz in Bytes einschließlich aller gemeinsam genutzten Rahmensynchronisationsflags (7e) zwischen Unterrahmen, Xaktuell eine aktuelle Anzahl einem Unterrahmen zugewiesener Datenbytes, Haktuell der aktuelle Rahmenzusatz und R das beobachtete Unterrahmenfehlerverhältnis ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Segmentgröße die gleiche für die Segmente 81, die jedem zugeordneten Funkkanal 30 und Rahmen 80 zugeordnet sind, um Zusatz zu minimieren, obwohl dies keine absolute Anforderung ist.
  • Nachdem der Rahmen 80 in Segmente 81 aufgeteilt ist, umfasst jedes der Segmente 81 zusätzliche Information, die an ihm angehängt ist. Beispielsweise besteht jedes der Segmente 81 aus mindestens einem Positionsidentifizierer 82a und einer Integritätsprüfsumme 82b, wie beispielsweise in der Form einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC = Cyclic Redundancy Check). Der Positionsidentifizierer 82a dient dazu, die Position jedes Segments 81 innerhalb seines zugeordneten großen Rahmens 80 anzugeben. Die Integritätsprüfsumme 82b dient dazu, damit der Empfänger bestimmen kann, ob bestimmte Segmente 81 fehlerhaft empfangen werden.
  • Die Segmente 81 werden dann zusätzlich für die Übertragung über jeden Unterkanal 31 vorbereitet. Insbesondere werden die Segmente 81 als nächstes in Blöcke 86 gruppiert. Die Anzahl der Segmente in jedem Block 86 wird abhängig von der anzuwendenden Vorwärtsfehlerkorrektur 63, 75 zweckmäßig ausgewählt. Beispielsweise besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorwärtsfehlerkorrekturblock 86 aus einer ausreichenden Anzahl von Segmenten 81, um insgesamt 1331 Bits zu betragen. Wenn der angewendete FEC-Algorithmus ein Eindrittelraten-Code ist, fuhrt dies zu einem FEC-Block 86 von einer Länge von 4096 Bits. Schließlich wird der FEC-Block 86 unter den der bestimmten Verbindung zugeteilten Unterkanälen 31 aufgeteilt und übertragen.
  • 4 ist eine detailliertere Ansicht des Formats eines Segments 81. Das Segment 81 besteht aus einer Anzahl von Feldern, die das vorher erwähnte Positionsfeld 82a und CRC-Feld 82b umfassen. Eine Anzahl weiterer Felder ist ebenfalls bei dem beispielhaften Segment 81 ersichtlich. Insbesondere gibt es ein Datenfeld 82c, das die zugeordneten Quellendaten trägt, die von dem eingegebenen großen Rahmen 80 genommen wurden. Dieses Datenfeld 82c ist von einer veränderlichen Größe und kann gemäß optimierter Parameter geändert werden, wie es durch eine beobachtete Fehlerrate spezifiziert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl von Datenbits bei einem gegebenen Segment 81 abhängig von beobachteten Fehlerraten von 2 bis zu 512 variieren. Wie es vorher erwähnt wurde, werden alle Segmente über einen gegebenen Eingangsrahmen 80 ausgewählt, um die gleiche Größe aufzuweisen, z.B. weisen sie ein gleichdimensioniertes Datenfeld 82c auf.
  • Obwohl ein gegebener Eingangsrahmen über mehrere Unterkanäle 31 übertragen wird, wird er zusätzlich nur in Segmente aufgeteilt, die über einen gegebenen Funkkanal 30 zu übertragen sind.
  • Außerdem kann ein Rahmenversatzfeld 82d verwendet werden, um zu kennzeichnen, zu welchem Rahmen jedes Segment 81 gehört. Dieses Rahmenversatzfeld ist aufgrund der bei dem System beteiligten Latenzzeiten von besonderer Verwendung. Insbesondere wird nicht notwendigerweise garantiert, dass die Segmente 81 in der gleichen Reihenfolge bei dem Empfänger ankommen, wie sie übertragen wurden. Wenn bestimmte Segmente 81 fehlerhaft empfangen werden, kann es außerdem notwendig sein, eine nochmalige Übertragung anzufordern. Daher ist es möglich, dass mehr als einem Block zugeordnete Segmente bei dem Empfänger zu einem gegebenen Zeitpunkt bearbeitet werden müssen. Das Rahmenversatzfeld 82d ermöglicht daher dem Empfänger, zu unterscheiden, zu welchem großen Rahmen 80 jedes Segment 81 gehört.
  • Ein Codesequenzfeld 82e kann verwendet werden, um eine Sequenznummer zu identifizieren, die sich auf jeden Unterkanal 31 am Anfang jedes Rahmens bezieht. Dies ermöglicht eine Kanalverarbeitung niedriger Ordnung, um Segmente 81 effizienter weiterzuleiten.
  • Schließlich kann ein Nachrichtendatenfeld 82f verwendet werden, um anzugeben, ob das Segment 81 Quellendaten, d.h. aktive Verkehrsdaten, oder Steuerinformation für den bestimmten Empfänger enthält.
  • 5 veranschaulicht die bei der Empfängerseite durchgeführten Operationen. Von den mehreren Unterkanälen 31 empfangene Datenbits werden zuerst gesammelt, um den FEC-Block 86 zu rekonstruieren.
  • Als nächstes wird der FEC-Algorithmus angewendet, um ein oder mehrere Bits zu erfassen und mittels Fehlerkorrekturcodierung zu korrigieren. Die resultierende Information wird in Segmente 81 unter Verwendung der bekannten Segmentgröße aufgeteilt. Die Segmente 81 werden dann geprüft, und das Positionsfeld 82 wird verwendet, um den großen Rahmen 80 zu rekonstruieren. Alle fehlenden Segmente 81 können somit durch Vergleichen der empfangenen Positionsfelder 82a erfasst werden. Wenn ein Sequenzpositionsfeld in einem Rahmen bei einer bestimmten Position oder einer bestimmten Sequenznummer 82e fehlt, wird angenommen, dass das zugeordnete Segment 81 nicht empfangen wurde. Es sollte offensichtlich sein, dass eine geeignete Pufferung von Daten und Segmenten 81 typischerweise erforderlich ist, um die Segmente 81 ordnungsgemäß zu empfangen und um zu bestimmen, ob irgendwelche fehlen. Die Puffergröße wird von den Übertragungsraten, der Anzahl von Unterkanälen 31 und den tatsächlich wirksamen Ausbreitungsverzögerungen abhängen.
  • Bei der Erfassung eines fehlenden Segments 81 wird die nochmalige Übertragung des fehlenden Segments 81 von dem Empfänger angefordert. An diesem Punkt führt der Sender nochmalig eine Übertragung des fehlenden Segments 81 durch. Sobald alle Segmente 81 in einem bestimmten großen Rahmen 80 empfangen sind, kann die Positionsinformation 82a danach verwendet werden, um die Daten von den Segmenten 81 in der ordnungsgemäßen Reihenfolge anzuordnen, um den ursprünglichen großen Rahmen 80 zu rekonstruieren.
  • An diesem Punkt kann, wenn noch immer irgendein Stück des großen Rahmens 80 fehlt, wie beispielsweise, wenn ein Ende eines Rahmenbefehls angetroffen wird, die nochmalige Übertragung des entsprechenden Segments 81 an der angegebenen Position angefordert werden, wobei eine Länge für das fehlende Stück spezifiziert wird.
  • Aufgrund der Verwendung von sowohl dem Positionsfeld 82a als auch dem Sequenzfeld 82e kennen sowohl der Sender als auch der Empfänger das Verhältnis der Anzahl von Unterrahmen 81, die mit Fehlern empfangen wurden, zu der Anzahl von Unterrahmen 81, die ohne Fehler empfangen wurden. Der Empfänger und der Sender kennen ebenfalls die durchschnittliche Unterrahmenlänge für jeden Kanal.
  • 6 ist ein ausführliches Ablaufdiagramm eines Satzes von Operationen, die von dem Sender durchgeführt werden, um die Erfindung zu implementieren. Bei einem ersten Zustand 100 wird der große Rahmen 80 aus einer oberen Kommunikationsschicht, wie beispielsweise der Netzwerkschicht, erhalten. Bei einem nächsten Zustand 102 berechnet der Sender eine optimale Segmentgröße aus vergangenen Beobachtungen von Rahmenfehlerraten an den einzelnen Unterkanälen 81, wobei vorzugsweise eine optimale Segmentgröße für alle verfügbaren Kommunikationskanäle berechnet wird.
  • Bei einem nächsten Zustand 104 wird der Netzwerkschichtrahmen 80 in eine geeignete Anzahl von Segmenten 81 gemäß der optimalen Größe für jeden verfügbaren zugeordneten Unterkanal aufgeteilt. Diese Aufteilung basiert ebenfalls auf dem geschätzten Durchsatz des verfügbaren Unterkanals. Eine Liste von Segmenten wird danach erzeugt.
  • Bei einem nächsten Zustand 106 wird jedem Segment 81 ein Positionsidentifizierer und ein zyklischer Redundanzprüfungscode (CRC-Code) hinzugefügt. Der Positionsidentifiziererversatz innerhalb des großen Rahmens 80, wird dann wie oben beschrieben hinzugefügt, um eine korrekte Positionierung des Segments 81 zu ermöglichen, wenn der Rahmen 80 an dem Empfängerende rekonstruiert wird.
  • Als nächstes wird ein FEC-Block 86 aus den mehreren Segmenten 81 zusammengesetzt. Danach wird bei einem Zustand 108 der FEC-Block 86 demultiplexiert, und die Bits in dem FEC-Block werden an jeweilige der mehreren Unterkanäle 31 neu zugewiesen.
  • Wenn der Sender eine Anforderung für eine nochmalige Übertragung für ein bei dem Empfänger fehlendes Segment 81 empfängt, wird ein Zustand 110 eingegeben, bei dem eine optimale Segmentgröße aus den beobachteten Rahmenmittelwerten für die für Kommunikationen verfügbaren Unterkanäle 31 berechnet wird. Die Segmentliste wird dann verwendet, um bei dem Zustand 112 das Segment zur nochmaligen Übertragung erneut in die Warteschlange zu stellen. Die Verarbeitung wird dann beim Zustand 108 zur nochmaligen Übertragung des fehlenden Segments 81 fortgesetzt.
  • 7 zeigt den Rest der bei dem Sender durchgeführten Schritte. Bei einem Zustand 114 wird jedem Segment 81 eine kanalbezogene Sequenznummer hinzugefigt. Bei einem nächsten Zustand werden Segmentseparatoren, wie beispielsweise Flags in der Form "7E", in die Segmente eingefügt. Außerdem wird jede Nulleinfügung, wie beispielsweise eine obligatorische Einstellung eines Datenbits auf eine 1 nach einer Folge von fünf Nullen, durchgeführt. Andere Synchronisations-, Separations- und Codiertechniken können erfordern, dass Bits in die Segmente 81 an diesem Punkt eingefügt werden. Beispielsweise kann ein gegebener Kanal 30 eine Faltungscodierung verwenden, wie es durch den IS-95-Standard spezifiziert wird, und falls ja, wird dies hier durchgeführt.
  • Bei einem nächsten Zustand 118 werden die Segmente 81 über die verfügbaren Kanäle 31 gesendet. Nichtdatenrahmen, wie beispielsweise logische Startrahmen, logische Endrahmen und andere Steuerrahmen, können an diesem Punkt ebenfalls eingefügt werden.
  • Bei einem letzten Zustand 120 arbeitet der Sender an irgendwelchen nochmaligen Segmentübertragungsanforderungen oder positiven Bestätigungen, dass ein großer Rahmen korrekt empfangen wird. Eine weitere Rahmenübertragung kann beispielsweise an diesem Punkt vor dem Abschluss eines in Transit befindlichen Rahmens eingeleitet werden.
  • 8 zeigt eine ausführliche Folge der bei dem Empfänger durchgeführten Schritte. Bei einem ersten Zustand 200 wird ein empfangener FEC-Rahmen 86 aus den von mehreren Unterkanälen 31 genommenen Bitströmen zusammenge setzt. Bei dem nächsten Zustand 201 wird der FEC-Rahmen danach gemäß der aktuellen Segmentgröße in Segmente 81 aufgeteilt.
  • Bei dem nächsten Zustand 202 werden die Unterrahmen 81 geprüft. Jedes Segment mit einer guten CRC wird an den nächsten folgenden Zustand 203 weitergeleitet. Jedes weitere empfangene Segment 81 mit einer schlechten CRC wird verworfen.
  • Es wird mit dem Zustand 203 fortgefahren, bei dem der Empfänger irgendwelche fehlenden Sequenznummern bestimmt. Der Empfänger fordert dann die nochmalige Übertragung von Segmenten 81 für die fehlenden Stücke basierend auf der Sequenznummer durch Zurücksenden einer Anforderung für eine nochmalige Übertragung an den Sender an.
  • Bei einem nächsten Zustand 204 versucht der Empfänger aus dem Positionsidentifizierer und der bekannten Länge jedes ursprünglichen großen Rahmens 80 den ursprünglichen Rahmen 80 zu rekonstruieren. Wenn irgendwelche Stücke des Rahmens 80 noch fehlen, nachdem die nochmaligen Übertragungsanforderungen alle verarbeitet sind, fordert der Empfänger, um die Tatsache zu berücksichtigen, dass eine Anforderung für eine nochmalige Übertragung selber verloren gegangen sein kann, den fehlenden Teil des großen Rahmens 80 gemäß Position und Größe bei einem Zustand 206 nochmalig an.
  • Bei einem Zustand 208 wird, sobald der Rahmen 80 vollständig empfangen ist, eine positive Bestätigung an den Sender zurückgegeben.
  • Es ist nun ersichtlich dass, indem der Unterkanalsegmentierungsschritt zuerst vor der Fehlerkorrekturcodierung angewendet wird, der volle Nutzen des Fehlerkorrekturcodes erhalten wird, während die Datenmenge, die nochmals übertragen werden muss, minimiert wird. Da Bitfehler in der Ausgabe des Trellisimplementierten FEC-Decodiereres 75 dazu neigen, zusammen aufzutreten, werden sie insbesondere ferner dazu neigen, ein einzelnes Segment 81 zu beeinflussen.
  • ÄQUIVALENTE
  • Diese Erfindung wurde insbesondere mit Bezügen auf deren bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben. Fachleute werden erkennen oder im Stande sein, unter Verwendung von nicht mehr als Routineexperimentierung, viele Äquivalente zu den spezifischen Ausführungsformen der Erfindung, die hier spezifisch beschrieben sind, zu ermitteln. Derartige Äquivalente sind bestimmt, im Schutzumfang der Ansprüche eingeschlossen zu sein.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Bereitstellen drahtloser Kommunikation von digitalen Signalen, wobei die digitalen Signale zwischen einer Mehrzahl von Teilnehmereinheiten (40) und einer Basisstation (20) kommuniziert werden, wobei die digitalen Signale mittels mindestens eines Funkfrequenzkanals über CDMA-modulierte Funksignale (CDMA: Code Division Multiple Access (Codevielfach-Mehrfachzugriff)) kommuniziert werden, wobei die digitalen Signale ebenfalls eine gegebene nominale Datenrate aufweisen, mit folgenden Schritten: (a) Verfügbarmachen einer Mehrzahl von Unterkanälen (31-1, 31-2,..., 31-n) innerhalb jedes CDMA-Funkkanals (30), wobei eine Datenrate jedes Unterkanals (31) kleiner als die nominale Datenrate der digitalen Signale ist; (b) während der Dauer einer gegebenen Verbindung zwischen einer Teilnehmereinheit (40) und einer Basisstation (20) Zuteilen verfügbarer Unterkanäle (31) nach Bedarf, wobei sich die Anzahl der dadurch zugeteilten Unterkanäle (31) während der Dauer einer gegebenen Verbindung ändert; (c) Aufteilen eines Datenrahmens (80) in Segmente (81) gemäß optimaler Segmentgrößen für jeden Unterkanal, wobei die Segmentgrößen ausgewählt werden, um den Datendurchsatz der jeweiligen Kanäle zu maximieren; (d) Kombinieren mehrerer Segmente in einen kombinierten Block (85); (e) Anwenden eines Vorwärtsfehlerkorrektur-Codierungsprozesses an dem kombinierten Block (85), um einen Vorwärtsfehlerkorrekturblock (86) zu erzeugen; und (f) Demultiplexen des Vorwärtsfehlerkorrekturblocks (86), um ihn unter den zugeteilten Unterkanälen (31) für die gegebene Korrektur aufzuteilen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, zusätzlich mit folgendem Schritt: (g) Einfügen einer Prüfsumme in die Segmente (81), um eine Identifikation fehlerhaft empfangener Segment zu ermöglichen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (d) zusätzlich den Schritt des Einfügens einer Positionsnummer in die Segmente (81) umfasst, um eine Position des Segments (81) innerhalb des Rahmens zu identifizieren.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, zusätzlich mit folgendem Schritt: (h) Codieren (64) jedes der Unterkanäle (31) mit einem getrennten Unterkanal-Code, um codierte Unterkanäle (31) bereitzustellen.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, zusätzlich mit folgenden Schritten: (i) Bestimmen einer Anzahl von Segmenten (81), die fehlerhaft empfangen wurden; und (k) Bestimmen der optimalen Segmentgröße basierend auf der bestimmten Anzahl fehlerhaft empfangener Segmente (81), bei denen eine Kommunikation versucht wurde.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Schritte (j) und (k) zusätzlich ein Bestimmen einer Fehlerrate in jedem Kanal (31) und einer optimalen Anzahl von Segmenten (81) für jeden Kanal (31) einzeln umfassen.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem der Schritt (j) die Anzahl an dem Empfänger fehlerhaft empfangener Segmente (81), durch Zählen einer Anzahl selektiv durchgeführter Zurückweisungsaufträge bestimmt.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem der Schritt (j) eine optimale Anzahl von Segmenten (81) gemäß einem Verhältnis einer fehlerhaft empfangenen Anzahl von Segmenten (81) zu einer Anzahl von korrekt empfangenen Segmenten bestimmt.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem der Schritt (j) zusätzlich den Schritt des Bestimmens einer eingestellten Zahl von Datenbytes in einem Segment X aus der Formel
    Figure 00230001
    umfasst, wobei Xaktuell die gegenwärtige Anzahl von Daten-Bytes in einem Rahmen, Haktuell der gegenwärtige Rahmenzusatz in Bytes, H der neue Zusatz für den Rahmen in Bytes und R ein Verhältnis von fehlerhaft empfangenen Segmenten zu korrekt empfangenen Segmenten (81) ist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, zusätzlich mit folgendem Schritt: Einrichten einer Netzwerkschichtsitzung zwischen mit der Teilnehmereinheit (40) durch die Basisstation (20) verbundenem Endgerät mit anderem mit der Basisstation (20) verbundenem Endgerät.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, zusätzlich mit folgendem Schritt: (l) Bestimmen einer optimalen Segmentgröße für die Unterkanäle (31) basierend auf einer bestimmten Anzahl fehlerhaft empfangener Unterrahmen, bei denen versucht wurde, sie über die Unterkanäle (31) zu kommunizieren.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem der Schritt (k) zusätzlich ein dynamisches Einstellen der Segmentgröße umfasst, um den wirksamen Durchsatz des Gesamtsystems basierend auf dem Verhältnis der tatsächlich transferierten Daten zu der Anzahl tatsächlich verwendeter Bits zu optimieren, um Information einschließlich Rahmenzusatz und nochmalige Übertragungen zu übertragen.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 4, zusätzlich mit folgendem Schritt: (i) Modulieren (65) jedes der codierten Unterkanäle (31) mit einer Funkfrequenzmodulation.
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