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GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der
Kommunikation und insbesondere auf Datenkommunikation in einem Kommunikationssystem.
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HINTERGRUND
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In
einem Kommunikationssystem können unnötige und übermäßige Übertragungen
durch einen Anwender Interferenzen für andere Anwender verursachen,
zusätzlich
zum Verringern der Systemkapazität.
Die unnötige
und übermäßige Übertragung kann
durch einen ineffizienten Datenfluss in dem Kommunikationssystem
verursacht werden. Die zwischen zwei Endanwendern übertragenen
Daten können
mehrere Protokollschichten passieren, um den richtigen Datenfluss
durch das System sicherzustellen. Die richtige Lieferung von Daten
ist in wenigstens einem Aspekt sichergestellt durch ein System von Fehlerüberprüfung in
jedem Datenpaket und Anforderung einer Neuübertragung desselben Datenpakets,
wenn ein unannehmbarer Fehler in dem Datenpaket entdeckt wird. Ein
Datenpaket kann über
mehrere Zeitschlitze übertragen
werden. Jeder Zeitschlitz wird per Funk übertragen, z. B. von einer
Basisstation an ein Mobilfunkgerät.
Der erste Zeitschlitz kann Präambeldaten
enthalten. Die Präambeldaten
sind festgelegt. Die Daten, die an eine Empfangsstation wie etwa
ein Mobilfunkgerät übertragen
werden, werden mit einem Code kodiert, der der Empfangsstation zugewiesen
ist. Die Präambel
ist auch mit dem zugewiesenen Code kodiert. Mehrere Mobilfunkgeräte in einem
Kommunikationssystem können
in einem Betriebszustand sein, der es erfordert, dass die Mobilfunkgeräte jeden
empfangenen Zeitschlitz überwachen.
Die Mobilfunkgeräte
dekodieren die empfangenen Daten in jedem Zeitschlitz, und basierend
auf den dekodierten Ergebnissen entscheidet jedes Mobilfunkgerät, ob die über tragenen
Daten für
das Mobilfunkgerät
bestimmt sind. Die Mobilfunkgeräte
versuchen zuerst, die Präambel
zu erkennen. Da jedem Mobilfunkgerät ein eindeutiger Code zugewiesen
ist, kann nur von dem Ziel-Mobilfunkgerät erwartet werden, dass es
die Präambel
erkennt. Wenn ein Mobilfunkgerät
eine Präambel
erkennt, fährt
das Mobilfunkgerät
mit dem Dekodieren der Daten fort, die der Präambel in dem ersten Zeitschlitz
folgen. Wenn die Daten über
mehrere Zeitschlitze übertragen
werden, fährt
das Mobilfunkgerät
mit dem Dekodieren der Daten in weiteren Zeitschlitzen fort. Die
Zeitschlitze nach dem ersten Zeitschlitz haben keine Präambel-Daten.
Das Mobilfunkgerät
beendet die Suche zum Erkennen einer Präambel nach dem Erkennen einer
Präambel,
bis wenigstens das übermittelte
Datenpaket über
einen oder mehrere erwartete Zeitschlitze empfangen wurde. Allerdings
kann ein Mobilfunkgerät
eine Präambel
fälschlicherweise
erkennen. Die falsche Erkennung der Präambel kann viele Gründe haben.
Nach einer falschen Erkennung der Präambel und wenn eine Präambel an
das Mobilfunkgerät übertragen
wird, erkennt das Mobilfunkgerät
die Präambel
nicht, da die Mobilfunkstation nicht unmittelbar nach einer weiteren
Präambel
sucht. Daher kann die Basisstation unnötigerweise Datenübertragungen
per Funk wiederholen, was unnötige
Interferenz verursacht und die Systemkapazität verringert, und die Datenübertragung
an das Mobilfunkgerät
kann verzögert
werden.
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Aus
der
EP 1 119 118 A2 ist
ein Verfahren zum Steuern eines zufälligen Zugriffs auf eine Basisstation
in einem CDMA-Kommunikationssystem bekannt. Es stellt einem CDMA-Mobilkommunikationssystem
ein Steuerverfahren für
zufälligen
Zugriff und eine Basisstation bereit, um die Wahrscheinlichkeit des
Nicht-Erkennens
der Präambel
zu verringern. Der Präambel-Detektor
misst das Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnis einer
empfangenen Präambel
nach RAKE-Kombination
und entscheidet, ob ein Mobilfunkgerät autorisiert wird, eine Nachricht
zu übertragen,
indem das Erkennungsergebnis mit einem Schwellwert verglichen wird.
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Weiterhin
bezieht sich die
EP
1 178 638 A1 auf ein Empfangsgerät für eine Präambel und ein Empfangsverfahren
für eine
Präambel.
Korrelationswerte werden durch kohärente Erkennung und nicht-kohärente Erkennung
berechnet. Basierend auf diesen Werten erkennt ein Bereich zum Bestimmen eines
Schwellwerts, dass eine Präambel,
die von einem Kommunikationsterminal erzeugt und gesendet wurde,
empfangen worden ist.
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Schließlich beschreibt
die
US 5,898,684 einen
TDMA-Burstempfänger
und ein Verfahren zum Erkennen und Bereitstellen einer Ankunftszeit
einer TDMA-Burstübertragung
mit einer ausgewählten Präambel.
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Jedes
Mobilfunkgerät überträgt Informationen
zur Steuerung der Datenrate (Data Rate Control, DRC) an die Basisstation,
um die Datenrate anzugeben, die das Mobilfunkgerät in der Vorwärtsverbindung
unterstützen
kann. Die DRC-Daten werden ständig
durch das Mobilfunkgerät
aktualisiert, basierend auf der Fehlerrate der empfangenen Daten,
um es der Basisstation zu erlauben, die Datenpakete mit einer optimalen
Datenrate über
die Vorwärtsverbindung
an das Mobilfunkgerät
zu übertragen.
Im Falle einer falschen Erkennung einer Präambel sind die dekodierten
Daten nach der falschen Präambelerkennung
fehlerhaft. Die fehlerhaften Daten erlauben es nicht, dass die zyklische
Redundanzüberprüfung (Cyclic
Redundancy Check, CRC) bestanden wird. Daher könnte das Mobilfunkgerät die Basisstation
informieren, dass das Mobilfunkgerät zum Unterstützen von
Kommunikation bei einer niedrigeren Datenrate in der Lage ist als
die tatsächliche
optimale Datenrate, was in einem ineffizienten Gebrauch der Kommunikationsressourcen
resultiert. Es besteht deshalb ein Bedarf, das Scheitern des CRC-Fehlers im
Falle einer falschen Erkennung der Präambel zu klären.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
Erfindung ist in den unabhängigen
Ansprüchen
1 und 7 definiert.
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Ein
System und verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum effizienten
Erkennen eines Datenpakets in einem Kommunikationssystem. Das Verfahren
und die Vorrichtung zum Erkennen eines Datenpakets umfassen ein
Kontrollsystem, das in ein Empfängersystem
eingebunden ist, um einen derzeitigen Präambel-Schwellwert für einen derzeitigen Zeitschlitz
festzulegen, der dem Empfang des Datenpakets zugeordnet ist. Das
Empfängersystem
bestimmt eine derzeitige Präambel-Metrik,
die dem Dekodieren von Energie einer Präambel des Datenpakets in dem
derzeitigen Zeitschlitz zugeordnet ist, und stellt fest, ob eine
Präambel
erkannt wurde, indem die derzeitige Metrik mit dem derzeitigen Präambel-Schwellwert verglichen
wird. Wenn eine Präambel
erkannt wird, stellt das System fest, ob eine frühere Präambel in einem früheren Zeitschlitz
erkannt wurde, der einen gemeinsamen Zeitschlitz-Interlace-Index
hat. Wenn eine frühere
Präambel
erkannt wurde, klärt
das System mehrfaches Erkennen einer Präambel basierend auf wenigstens
einem der folgenden Werte: dem derzeitigen Präambel-Schwellwert, einem alten Präambel-Schwellwert,
der der derzeitigen Präambel-Metrik und einer
alten Präambel-Metrik.
Der alte Präambel-Schwellwert
und die alte Präambel-Metrik
sind der früheren
Präambel-Erkennung
zugeordnet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt, wenn eine Präambel
erkannt und ausgewählt
wurde, dekodiert das Empfängersystem
Daten, die der ausgewählten Präambel folgen,
und bestimmt den CRC der dekodierten Daten. Wenn ein CRC-Fehler
erkannt wird, bestimmt der Empfänger
einen neuen derzeitigen Präambel-Schwellwert.
Der neue derzeitige Präambel-Schwellwert
ist größer als
der derzeitige Präambel-Schwellwert. Wenn
die derzeitige Präambel-Metrik
größer als
der neue derzeitige Präambel-Schwellwert
ist, bestimmt der Empfänger
den CRC-Fehler als einen tatsächlichen
CRC-Fehler und andernfalls als einen falschen CRC-Fehler.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher, wenn sie zusammen mit
den Zeichnungen betrachtet werden, in denen gleiche Referenzzeichen überall entsprechend
Gleiches identifizieren und wobei:
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1 ein
Kommunikationssystem zum Implementieren von verschiedenen Aspekten
der Erfindung darstellt;
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2 die
Struktur eines Zeitschlitzes zum Übertragen von Daten und zum
Implementieren von verschiedenen Aspekten der Erfindung darstellt;
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3 eine
Tabelle von verschiedenen Parametern darstellt, die zur Übertragung
von Daten und zum Implementieren von verschiedenen Aspekten der
Erfindung verwendet werden;
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4 die Übertragung
von Daten in Übereinstimmung
mit einen Zeitschlitz-Interlace-Index
zum Implementieren von verschiedenen Aspekten der Erfindung darstellt;
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5 ein
Empfängersystem
zum Betrieb in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung darstellt;
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6 ein
Sendersystem zum Betrieb in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten. der Erfindung darstellt;
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7 ein
Sender-Empfänger-System
zum Betrieb in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung darstellt;
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8 ein
Flussdiagramm darstellt, das verschiedene Schritte zum Implementieren
von verschiedenen Aspekten der Erfindung zum Klären einer mehrfachen Erkennung
einer Präambel
darstellt; und
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9 ein
Flussdiagramm darstellt, das verschiedene Schritte zum Implementieren
von verschiedenen Aspekten der Erfindung zum Feststellen eines falschen
CRC-Fehlers darstellt
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Allgemein
gesagt bieten ein neues und verbessertes Verfahren und eine neue
Vorrichtung einen effizienten Gebrauch von Kommunikationsressourcen
in einem Kommunikationssystem. In wenigstens einem Aspekt fährt die
Empfangsstation mit dem Dekodieren der empfangenen Daten fort, um
den Empfang einer Präambel
zu überwachen,
auch wenn eine Präambel
vorher empfangen wurde. Nach dem Erkennen einer zweiten Präambel klärt die Empfangsstation
mehrfache Präambel-Erkennungen.
Die Empfangsstation klärt
mehrfache Präambel-Erkennungen basierend
auf einem derzeitigen Präambel-Schwellwert,
der für
die letzte Erkennung einer Präambel
verwendet wurde, dem alten Präambel-Schwellwert, der für das Erkennen
der vorher empfangenen Präambel verwendet
wurde, der derzeitigen Präambel-Metrik, die
für die
letzte Präambel
bestimmt wurde, und der alten Präambel-Metrik,
die für
die vorher erkannte Präambel
bestimmt wurde. Die Empfangsstation kann ein Mobilfunkgerät in einem
Kommunikationssystem sein. Eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen,
die hier beschrieben werden, werden im Kontext eines digitalen drahtlosen
Kommunikationssystems dargelegt. Während der Gebrauch dieses Kontextes
vorteilhaft ist, können
verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung in verschiedene Umgebungen oder Konfigurationen einbezogen
werden. Im Allgemeinen können
die verschiedenen hier beschriebenen Systeme unter Verwendung von
Softwaregesteuerten Prozessoren, integrierten Schaltkreisen oder
diskreter Logik gebildet werden. Die Daten, Anweisungen, Kommandos,
Informationen, Signale, Symbole und Chips, auf die in der ganzen
Anmeldung Bezug genommen werden kann, werden vorteilhaft durch Spannungen,
Ströme,
elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Partikel, optische
Felder oder Partikel oder deren Kombination dargestellt. Zusätzlich können die
in jedem Blockdiagramm gezeigten Blöcke Hardware oder Verfahrensschritte
darstellen.
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Insbesondere
können
verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung in ein drahtloses Kommunikationssystem einbezogen
werden, das gemäß der Code
Division Multiple Access-Technik (CDMA) arbeitet, die in verschiedenen
Standards offenbart und beschrieben wurde, die durch die Telecommunication Industry
Association (TIA) und andere Standardisierungsorganisationen veröffentlicht
wurden. Solche Standards umfassen den TIA/EIA-95 Standard, den TIA/EIA-IS-2000
Standard, den IMT-2000 Standard, den UMTS- und den WCDMA-Standard.
Ein System für
Datenkommunikation wird auch in der „TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High
Rate Packet Date Air Interface Specification" genau beschrieben. Eine Kopie der Standards
kann durch Zugriff auf das World Wide Web bei der Adresse http://www.3gpp2.org
oder durch ein Schreiben an TIA, Standards and Technology Department,
2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, United States of America,
erhalten werden. Der im Allgemeinen als UMTS identifizierte Standard
kann vom 3GPP Support Office, 650 Route Des Lucioles-Sophia Antipolis,
Valbonne-France, erhalten werden.
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1 zeigt
ein allgemeines Blockdiagramm eines Kommunikationssystems 100,
das zum Betrieb in Übereinstimmung
mit jeden der Code Division Multiple Access (CDMA) Kommunikationssystemstandards
in der Lage ist, wobei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
einbezogen werden. Das Kommunikationssystem 100 kann auf
die Übertragung
von Sprache, Daten oder beiden ausgerichtet sein. Im Allgemeinen
umfasst das Kommunikationssystem 100 eine Basisstation 101,
die Kommunikationsverbindungen bereitstellt zwischen einer Anzahl von
Mobilfunkgeräten
wie etwa Mobilfunkgeräten 102, 104 und
zwischen den Mobilfunkgeräten 102–104 und
einem öffentlichen
Telefon- und Datennetzwerk 105. Die Mobilfunkgeräte in 1 können als
Datenzugriffsterminals (Access Terminals, AT) und die Basisstation
als ein Datenzugriffsnetzwerk (Data Access Network, AN) bezeichnet
werden, ohne von dem Hauptbereich und verschiedenen Vorteilen der
Erfindung abzuweichen. Die Basisstation 101 kann eine Anzahl
von Komponenten wie etwa einen Basisstations-Controller und ein
Basis-Sender-Empfängersystem
umfassen. Der Einfachheit halber sind solche Komponenten nicht gezeigt.
Die Basisstation 101 kann in Kommunikation mit anderen
Basisstationen stehen, z. B. einer Basisstation 160. Ein
mobiles Schaltzentrum (nicht gezeigt) kann verschiedene Betriebsaspekte
des Kommunikationssystems 100 und in Bezug auf einen Rücktransport 199 zwischen
dem Netzwerk 105 und Basisstationen 101 und 160 steuern.
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Die
Basisstation 101 kommuniziert mit jedem Mobilfunkgerät, das sich
in seinem Empfangsgebiet über
ein Vorwärtsverbindungssignal
befindet, das von der Basisstation 101 übertragen wird. Die Vorwärtsverbindungssignale,
die an die Mobilfunkgeräte 102–104 gerichtet
sind, können
zusammengefasst werden, um ein Vorwärtsverbindungssignal 106 zu bilden.
Jedes der Mobilfunkgeräte 102–104,
das das Vorwärtsverbindungssignal 106 empfängt, dekodiert das
Vorwärtsverbindungssignal 106,
um die Informationen zu extrahieren, die an seine Anwender gerichtet
sind. Die Basisstation 160 kann auch mit den Mobilfunkgeräten, die
in ihrem Empfangsbereich sind, über
ein Vorwärtsverbindungssignal
kommunizieren, das von der Basisstation 160 übertragen
wird. Die Mobilfunkgeräte 102–104 kommunizieren
mit den Basisstationen 101 und 160 über entsprechende Rückwärtsverbindungen.
Jede Rückwärtsverbindung wird
durch ein Rückwärtsverbindungssignal
aufrechterhalten, zum Beispiel Rückwärtsverbindungssignale 107–109 für jeweils
die Mobilfunkgeräte 102–104. Die
Rückwärtsverbindungssignale 107–109 können bei
anderen. Basisstationen empfangen werden, obwohl sie an eine bestimmte
Basisstation gerichtet sein können.
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Die
Basisstationen 101 und 160 können gleichzeitig mit demselben
Mobilfunkgerät
kommunizieren. Zum Beispiel kann das Mobilfunkgerät 102 nahe
den Basisstationen 101 und 160 sein und kann Kommunikationen
mit beiden Basisstationen 101 und 160 aufrechterhalten. Über die
Vorwärtsverbindung überträgt die Basisstation 101 mit
dem Vorwärtsverbindungssignal 106 und
die Basisstation 160 mit dem Vorwärtsverbindungssignal 161. Über die
Rückwärtsverbindung überträgt das Mobilfunkgerät 102 mit dem
Rückwärtsverbindungssignal 107,
das durch die beiden Basisstationen 101 und 160 empfangen
werden soll. Zum Übertragen
eines Datenpakets an das Mobilfunkgerät 102 kann eine der
Basisstationen 101 und 160 ausgewählt werden,
um das Datenpaket an das Mobilfunkgerät 102 zu übertragen. Über die Rückwärtsverbindung
können
die beiden Basisstationen 101 und 160 versuchen,
die Übertragung
der Verkehrsdaten bzw. Nutzdaten (traffic data) von dem Mobilfunkgerät 102 zu
dekodieren. Die Datenrate und das Leistungsniveau der Rückwärts- und
Vorwärtsverbindungen
können
entsprechend dem Kanalzustand zwischen der Basisstation und dem
Mobilfunkgerät
gepflegt werden.
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2 zeigt
eine Struktur 200 eines Zeitschlitzes einer Vorwärtsverbindung,
die für Übertragungen über die
Vorwärtsverbindung
an jedes Mobilfunkgerät
in dem Kommunikationssystem 100 verwendet werden kann.
Jeder Zeitschlitz kann 2048 Chips aufweisen. Eine Hälfte eines
Zeitschlitzes kann 1024 Chips aufweisen. Jeder halbe Schlitz hat zwei
Verkehrsdatenfelder 201. Jedes Verkehrsdatenfeld 201 kann
400 Chips haben. Jeder halbe Schlitz hat auch ein Pilotdatenfeld 202.
Das Pilotdatenfeld 202 kann 96 Chips haben. Jeder halbe
Schlitz hat auch zwei Kontrolldatenfelder 203. Während einer Leerlaufzeit
transportieren die Verkehrsdatenfelder 201 keine Daten.
Das Pilotdatenfeld 202 und das Kontrolldatenfeld 203 transportieren
jeweils Pilotdaten und Kontrolldaten.
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Die
Mobilfunkgeräte
in dem Kommunikationssystem 100 übertragen eine Information
zur Steuerung der Datenrate (Data Rate Control, DRC) an die Basisstationen.
Die DRC-Information gibt eine angeforderte Kommunikationsdatenrate
für die
Verkehrsdaten über
die Vorwärtsverbindung
für jedes
Mobilfunkgerät
an. Die DRC-Information kann eine von zwölf möglichen Datenraten angeben.
Mit Bezug auf 3 zeigt eine Tabelle 300 die
möglichen
Datenraten. Jede Datenrate hat einen zugeordneten Modulationstyp,
eine Kodierrate und die Anzahl von Schlitzen, die zum Übertragen
eines Datenpakets verwendet werden. Zum Beispiel werden für eine Datenrate von
153,6 kbps (Kilo Bits pro Sekunde) 4 Zeitschlitze zum Übertragen
eines Datenpakets verwendet. Der erste Zeitschlitz, der zum Übertragen
des Datenpakets verwendet wird, trägt die Präambeldaten. Die Anzahl von
Chips in der Präambel
hängt von
der Übertragungsdatenrate
ab. Die Anzahl von Chips in der Präambel für eine Datenrate von 153,6
kbps ist auf 256 Chips festgelegt. Die Präambeldaten werden in dem Verkehrsdatenfeld 201 übertragen.
Nach dem Übertragen
der Präambel
folgen die Verkehrsdaten. Die Übertragung
der Verkehrsdaten setzt sich für
das verbleibende Verkehrsdatenfeld 201 in allen vier Zeitschlitzen
fort.
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Das
Datenpaket wird an das Mobilfunkgerät über die Anzahl von Zeitschlitzen übertragen,
die durch die DRC-Information in Tabelle 300 angegeben ist.
Die Übertragung
der Zeitschlitze ist verschachtelt (interlaced). Mit Bezug auf 4 ist
die Übertragung von
Zeitschlitzen für
eine Datenrate von 153,6 kbps als ein Beispiel gezeigt. Zum Beispiel
werden die 4 Zeitschlitze über
Zeitschlitze „n,
n + 4, n + 8 und n + 12" übertragen.
Das Mobilfunkgerät
kann möglicherweise
nicht wissen, wann der erste Zeitschlitz, der Zeitschlitz „n", der für die Übertragung
eines Datenpakets verwendet wird, übertragen wird. Wenn das Empfangsgerät eine Präambel in
dem Zeitschlitz „n" erkennt und entsprechend
dem Beispiel die Datenrate 153,6 kbps beträgt, fährt der Empfänger daher
mit dem Dekodieren von Daten in den Zeitschlitzen „n + 4,
n + 8 und n + 12" fort.
Die Erkennung der Präambel ist
ein Hinweis auf den Beginn einer Übertragung eines Datenpakets.
In Übereinstimmung
mit dem Stand der Technik überwacht
die Empfangsstation nicht die Zeitschlitze „n + 4, n + 8 und n + 12" zum Erkennen einer
Präambel,
da eine Präambel
in dem Zeitschlitz „n" erkannt wurde. In Übereinstimmung mit
verschiedenen Aspekten der Erfindung und in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der Datenrate von 153,6 kbps überwacht
die Empfangsstation die Zeitschlitze „n + 4, n + 8 und n + 12" zum Erkennen einer
Präambel
sogar nach dem Erkennen einer Präambel
in dem Zeitschlitz „n". Wenn eine zweite
Präambel
in den Zeitschlitzen „n
+ 4, n + 8 oder n + 12" erkannt
wurde, klärt
die Empfangsstation mehrfache Erkennungen einer Präambel gemäß verschiedenen Aspekten
der Erfindung. Wenn die erste Präambel als
die tatsächliche
Präambel
und die zweite Präambel
als die fälschliche
Präambel
ausgewählt
wurde, ignoriert die Empfangsstation die zweite Präambel und
fährt mit
dem Demodulieren der Daten fort, die der ersten Präambel folgen.
Wenn die zweite Präambel
als die tatsächliche
Präambel
und die erste Präambel
als die fälschliche
Präambel
ausgewählt
wurden, ignoriert die Empfangsstation die laufende Datendemodulation
der ersten Präambel
und startet mit dem Dekodieren der Verkehrsdaten, die der zweiten Präambel folgen.
In einem solchen Fall bricht die Empfangsstation das Überwachen
der Zeitschlitze „n +
4, n + 8 oder n + 12" zum
Dekodieren der Verkehrsdaten ab.
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Die Übertragung
von Daten an das Mobilfunkgerät
kann gemäß jedem
Zeitschlitz-Interlace-Index
erfolgen. Wenn zum Beispiel ein Interlace-Index „n" ausgewählt wird und entsprechend dem
Beispiel der Datenrate von 153,6 kbps, werden Daten in den Zeitschlitzen „n, n +
4, n + 8 und n + 12" übertragen. Wenn
ein Interlace-Index „n
+ 1" ausgewählt wird, werden
die Daten in Zeitschlitzen „n
+ 1, n + 5, n + 9 und n + 13" übertragen.
Jede Präambel
wird einem Zeitschlitz-Interlace-Index zugeordnet. Wenn beispielsweise
eine Präambel
in den Zeitschlitzen erkannt wird, die zwischen den Zeitschlitzen „n, n +
4, n + 8 und n + 12" auftreten,
wird die erkannte Präambel
einem anderen Zeitschlitz-Interlace-Index zugeordnet als dem Interlace-Index „n". Der Empfänger des
Mobilfunkgeräts
kann in jedem Zeitschlitz nach einer Präambel suchen. Wenn eine zweite
Präambel erkannt
wird, sollte die zweite Präambel
denselben Interlace-Index haben, um mehrfache Präambel-Erkennungen gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung zu klären.
Nur wenn die erste und die zweite erkannte Präambel denselben Interlace-Index
aufweisen, klärt
die Empfangsstation mehrfache Präambel-Erkennungen,
basierend auf einem derzeitigen Präambel-Schwellwert, der für die letzte
Präambel-Erkennung
verwendet wurde, dem alten Präambel-Schwellwert,
der zum Erkennen der vorher empfangenen Präambel verwendet wurde, der
derzeitigen Präambel-Metrik,
die für
die letzte Präambel
bestimmt wurde, und der alten Präambel-Metrik,
die für die
vorher erkannte Präambel
bestimmt wurde. Die vorher empfangene Präambel ist die erste Präambel und
die derzeitige Präambel
ist die zweite Präambel.
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Jede
Datenrate hat eine zugeordnete Präambellänge. Mit Bezug auf 3 gibt
Tabelle 300 zum Beispiel eine Präambellänge von 1024 Chips für eine Datenrate
von 38,4 kbps und 64 Chips für
eine Datenrate von 2457,6 kbps an. Ein Erkennen der Präambel umfasst
ein Akkumulieren von dekodierter Energie über die erwartete Anzahl von
Chips der Präambel.
Die akkumulierte Energie wird in eine Metrik übersetzt. Die Metrik wird mit
einem Präambel-Schwellwert
verglichen. Wenn die Metrik größer als
der Präambel-Schwellwert
ist, erklärt
die Empfangsstation die Erkennung einer Präambel. Der Präambel-Schwellwert
ist bei verschiedenen Längen
der Präambel
verschieden. In einem Aspekt ist der Präambel-Schwellwert proportional
dem Signal-zu-Rausch-Verhältnis
der Pilotdaten, die durch die Empfangsstation erkannt wurden. Die
Empfangsstation überwacht
die Pilotdaten während
des Pilotdatenfeldes 202 und bestimmt ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis des
Kanals. Das Signal-zu-Rausch-Verhältnis ist für schwache Kanalbedingungen
niedriger als für
starke bzw. gute Kanalbedingungen. Daher basiert der Präambel-Schwellwert auf dem
Kanalzustand, zusätzlich
zu der erwarteten Länge
der Präambel.
Die erwartete Länge
der Präambel
basiert auf der Datenrate. Der Kanalzustand kann sich von einem
Zeitschlitz zu dem nächsten ändern. Daher
kann der der Präambel-Schwellwert,
der in einem Schlitz verwendet wird, in dem nächsten Zeitschlitz anders sein,
obwohl die erwartete Länge der
Präambel
dieselbe ist. In einem Aspekt kann die Empfangsstation einen derzeitigen
Präambel-Schwellwert
verwenden, der anders ist als der alte Präambel-Schwellwert, der für die Erkennung der
letzten Präambel
verwendet wurde. Die alte Präambel-Erkennung
basiert auf einem Vergleichen der alten Präambel-Metrik mit dem alten
Präambel-Schwellwert. Der
derzeitige Präambel-Schwellwert
wird mit einer derzeitigen Präambel-Metrik
verglichen, um festzustellen, ob eine neue Präambel erkannt wurde. Wenn zum
Beispiel eine Präambel
während
des Zeitschlitzes „n" erkannt wird, der
dem Zeitschlitz-Interlace-Index „n" zugeordnet ist, wird eine solche Präambel-Erkennung
als eine alte Präambel-Erkennung
betrachtet, wenn während
des Zeitschlitzes „n
+ 4" eine neue Präambel erkannt
wird, die demselben Zeitschlitz-Interlace-Index „n" zugeordnet ist. Die Präambel-Erkennung
während
des Zeitschlitzes „n
+ 4" ist die derzeitige
Präambel-Erkennung,
und die Präambel,
die während
des Zeitschlitzes „n" erkannt wurde, wird
die alte Präambel-Erkennung.
Daher ist der Präambel-Schwellwert, der
während
des Zeitschlitzes „n" verwendet wird, der
alte Präambel-Schwellwert.
Die Präambel-Metrik, die
während
des Zeitschlitzes „n" verwendet wird,
ist die alte Präambel-Metrik.
Der Präambel-Schwellwert, der
während
des Zeitschlitzes „n
+ 4" verwendet wird, ist
der derzeitige Präambel-Schwellwert.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm eines Empfängers 500,
der für
das Verarbeiten und Demodulieren des empfangenen CDMA-Signals verwendet wird,
wobei er gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung arbeitet. Der Empfänger 500 kann zum
Dekodieren der Informationen in den Rückwärts- und Vorwärtsverbindungssignalen
verwendet werden. Der Empfänger 500 in
einem Mobilfunkgerät
kann verwendet werden zum Erkennen einer Präambel, Dekodieren von Pilotdaten,
Verkehrsdaten und der Kontrolldaten, die von einer Basisstation übertragen werden.
Empfangene (Rx)-Abtastwerte können
in einem RAM 204 bespeichert werden. Empfangene Abtastwerte
werden durch ein Sendefrequenz/Zwischenfrequenzsystem 290 (radio
frequency/intermediate frequency, RF/IF) und ein Antennensystem 292 erzeugt.
Das RF/IF-System 290 und das Antennensystem 292 können eine
oder mehrere Komponenten umfassen zum Empfang von mehreren Signalen
und zum RF/IF-Verarbeiten der empfangenen Signale, um einen Vorteil
aus der empfangsseitigen Diversity-Verstärkung zu ziehen. Mehrere empfangene
Signale, die sich auf verschiedenen Ausbreitungswegen ausbreiten,
können
aus einer gemeinsamen Quelle entstammen. Das Antennensystem 292 empfängt die RF-Signale
und leitet die RF-Signale an das RF/IF-System 290 weiter.
Das RF/IF-System 290 kann jeder konventionelle RF/IF-Empfänger sein.
Die empfangenen RF-Signale werden gefiltert, abwärts-gewandelt (down-converted) und
digitalisiert, um Rx-Abtastwerte bei Basisbandfrequenzen zu bilden.
Die Abtastwerte werden an einen Multiplexer (mux) 252 geliefert.
Die Ausgabe des mux 252 wird an eine Sucheinheit 206 und
Fingerelemente 208 geliefert. Eine Kontrolleinheit 210 ist
damit verbunden. Ein Kombinierer 212 verbindet einen Dekoder 214 mit
den Fingerelementen 208. Die Kontrolleinheit 210 kann
ein Mikroprozessor sein, der durch Software gesteuert wird, und
kann auf demselben integrierten Schaltkreis oder einem separaten
integrierten Schaltkreis angeordnet sein. Die Dekodierfunktion in
dem Dekoder 214 kann gemäß einem Turbo-Dekoder oder
jedem anderen geeigneten Dekodieralgorithmus erfolgen. Während des
Betriebs werden die empfangenen Abtastwerte an den mux 252 bereitgestellt.
Der mux 252 liefert die Abtastwerte an die Sucheinheit 206 und
die Fingerelemente 208. Die Kontrolleinheit 210 konfiguriert
die Fingerelemente 208, um Demodulation und Entspreizen
(despreading) des empfangenen Signals bei verschiedenen Zeitversätzen (time
offsets) auszuführen,
basierend auf Suchergebnissen von der Sucheinheit 206.
Die Resultate der Demodulation werden kombiniert und an den Dekoder 214 weitergeleitet.
Der Dekoder 214 dekodiert die Daten und gibt die dekodierten
Daten aus. Entspreizen der Kanäle
wird durch Multiplizieren der empfangenen Abtastwerte mit dem komplex-konjugierten
der PN-Sequenz und einer zugeordneten Walsh-Funktion mit einer einzigen
Zeithypothese und digitalem Filtern der resultierenden Abtastwerte durchgeführt, häufig mit
einem Akkumulatorschaltkreis zum Integrieren und Ausgeben (nicht
gezeigt). Eine solche Technik ist allgemein im Stand der Technik
bekannt. Der Empfänger 500 kann
in einem Empfangsteil der Basisstationen 101 und 160 zum
Empfangen der empfangenen Rückwärtsverbindungssignale
von den Mobilfunkgeräten
verwendet werden, und er kann in einem Empfangsteil von jedem der Mobilfunkgeräte zum Verarbeiten
der empfangenen Vorwärtsverbindungssignale
verwendet werden.
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Der
Dekodierer 214 akkumuliert die kombinierte Energie zum
Erkennen einer Präambel.
Wenn eine Präambel
erkannt ist, zeigt der Dekoder 214 dem Kontrollsystem 210 an,
mit dem Überwachen der
zugehörigen
Zeitschlitze fortzufahren, entsprechend demselben Zeitschlitz-Interlace-Index,
zum Dekodieren der Ver kehrsdaten, die der erkannten Präambel folgen.
Wenn der Dekoder 214 eine zweite Präambel mit. demselben Zeitschlitz-Interlace-Index erkennt,
klärt der
Dekoder 214 zusammen mit dem Kontrollsystem 210,
ob die erste oder die zweite Präambel
die tatsächliche
Präambel
und die andere eine fälschliche
Erkennung ist. Um mehrere Präambel-Erkennungen
zu klären,
basiert die Entscheidung auf dem alten Präambel-Schwellwert und Präambel-Metrik
und dem derzeitigen Präambel-Schwellwert und Präambel-Metrik,
gemäß verschiedenen
Aspekten der Erfindung.
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6 zeigt
ein Blockdiagramm eines Senders 600 zum Übertragen
der Rückwärts- und
Vorwärtsverbindungssignale.
Der Sender 600 kann zum Übertragen von Daten gemäß der Zeitschlitz-Struktur 200 und
den in Tabelle 300 von 3 gezeigten
Parametern verwendet werden. Die Kanaldaten zur Übertragung werden in einen
Modulator 301 zur Modulation eingegeben. Die Modulation
kann entsprechend irgendeiner der allgemein bekannten Modulationstechniken
wie etwa QAM, PSK oder BPSK erfolgen. Im Falle der Vorwärtsverbindung
wird die Modulation basierend auf der DRC-Information ausgewählt. Die
Tabelle 300 gibt die zugeordnete Modulation an. Die Daten
werden mit einer Datenrate in dem Modulator 301 kodiert.
Die Datenrate kann durch einen Datenraten- und Leistungsniveauselektor 303 ausgewählt werden.
Die Datenratenauswahl kann auf Rückkopplungsinformationen
basieren, die von einem empfangenden Ziel empfangen wurden. Das empfangende
Ziel kann ein Mobilfunkgerät
oder eine Basisstation sein. Die Rückkopplungsinformationen können die
maximale erlaubte Datenrate umfassen. Die maximale erlaubte Datenrate
kann gemäß verschiedenen
allgemein bekannten Datenraten festgelegt werden. Die maximale erlaubte
Datenrate basiert oft auf dem Kanalzustand, neben anderen betrachteten
Faktoren. Für
die Vorwärtsverbindung
wird die Datenrate basierend auf der DRC-Information ausgewählt, die
von dem Mobilfunkgerät
empfangen wurde. Der Kanalzustand kann sich von Zeit zu Zeit ändern. Daher ändert sich
die ausgewählte
Datenrate auch entsprechend von Zeit zu Zeit.
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Der
Datenraten- und Leistungsniveauselektor 303 wählt die
Datenrate in dem Modulator 301 entsprechend. Die Ausgabe
des Modulators 301 passiert eine Signalspreizoperation
und wird in einem Block 302 zur Übertragung von einer Antenne 304 verstärkt. Der
Datenraten- und Leistungsniveauselektor 303 wählt auch
ein Leistungsniveau für
das Verstärkungsniveau
des übertragenen
Signals entsprechend den Rückkopplungsinformationen
aus. Die Kombination der ausgewählten
Datenrate und des Leistungsniveaus erlaubt richtiges Dekodieren der übertragenen
Daten bei dem empfangenden Ziel. Ein Pilotsignal wird auch in einem
Block 307 erzeugt. Das Pilotsignal wird auf ein geeignetes
Niveau in dem Block 307 verstärkt. Das Leistungsniveau des Pilotsignals
kann in Übereinstimmung
mit dem Kanalzustand bei dem empfangenden Ziel sein. Das Pilotsignal
kann mit dem Kanalsignal in einem Kombinierer 308 kombiniert
werden. Das kombinierte Signal kann in einem Verstärker 309 verstärkt werden und
von der Antenne 304 übertragen
werden. Die Antenne 304 kann sich in jeder Anzahl von Kombinationen
befinden, einschließlich
Antennenanordnungen und Konfigurationen für mehrfache Eingabe und mehrfache
Ausgabe. Für
die Vorwärtsverbindung kann
die Übertragung
formatiert werden, um der in 2 gezeigten
Schlitzstruktur zu genügen.
Die Pilotdaten für
das Pilotfeld 202, die Kontrolldaten für das Kontrollfeld 203 und
die Verkehrsdaten für
das Verkehrsdatenfeld 201 können bei der Eingabe des Modulators 301 formatiert
werden. Die formatierten Daten werden durch den Sender 600 verarbeitet.
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7 zeigt
ein allgemeines Diagramm eines Sender-Empfängersystems 700, das
einen Empfänger 500 und
einen Sender 600 zum Aufrechterhalten einer Kommunikationsverbindung
mit einem Ziel einbezieht. Der Sender-Empfänger 700 kann in ein
Mobilfunkgerät
oder eine Basisstation einbezogen sein. Der Sender-Empfänger 700 kann
verwendet werden, um mehrfaches Erkennen von Präambeldaten in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung zu klären. Ein Prozessor 401 kann
mit dem Empfänger 500 und
dem Sender 600 verbunden sein, um die empfangenen und gesendeten
Daten zu verarbeiten. Verschiedene Aspekte des Empfängers 200 und
des Senders 300 können
gemeinsam sein, ob wohl der Empfänger 500 und
der Sender 600 getrennt gezeigt sind. In einem Aspekt können der Empfänger 500 und
der Sender 600 einen gemeinsamen lokalen Oszillator und
ein gemeinsamen Antennensystem zum RF/IF-Empfangen und Senden nutzen.
Der Sender 600 erhält
die Daten zur Übertragung
bei einer Eingabe 405. Ein Verarbeitungsblock für Übertragungsdaten 403 bereitet
die Daten zur Übertragung über einen Übertragungskanal
vor. Empfangene Daten werden, nachdem sie in dem Dekoder 214 dekodiert
wurden, von dem Prozessor 401 bei einer Eingabe 404 erhalten.
Empfangene Daten werden in einem Verarbeitungsblock für empfangene Daten 402 in
dem Prozessor 401 verarbeitet. Verschiedene Operationen
des Prozesses 401 können in
einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten integriert sein. Darüber hinaus
können
verschiedene Operationen des Prozessors 401 mit Operationen des
Empfängers 500 und
des Senders 600 integriert sein. Der Sender-Empfänger 700 kann
mit anderen Geräten
verbunden sein. Der Sender-Empfänger 700 kann
ein integraler Teil des Geräts
sein. Das Gerät kann
ein Computer sein oder ähnlich
zu einem Computer arbeiten. Das Gerät kann mit einem Datennetzwerk
wie etwa dem Internet verbunden sein. Wenn der Sender-Empfänger 700 in
eine Basisstation einbezogen ist, kann die Basisstation über mehrere
Verbindungen mit einem Netzwerk wie etwa dem Internet verbunden
sein.
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Das
Verarbeiten der empfangenen Daten umfasst allgemein ein Überprüfen auf
Fehler in den empfangenen Datenpaketen. Wenn zum Beispiel ein empfangenes
Datenpaket Fehler auf einem nicht annehmbaren Niveau aufweist, sendet
der Verarbeitungsblock für
empfangene Daten 402 eine Anweisung an den Verarbeitungsblock
für Übertragungsdaten 403,
eine Anforderung zur Neuübertragung
des Datenpakets zu machen. Die Anfrage wird auf einem Übertragungskanal übertragen.
Darüber
hinaus überträgt der Verarbeitungsblock
für Übertragungsdaten 403 die
DRC-Information basierend auf Eingaben von dem Verarbeitungsblock
für empfangene Daten 402.
Die Eingabeinformationen können
die Kanalzustandsinformationen und die Kanalfehlerrate umfassen.
Nach dem Erkennen einer Präambel
kann der Prozessor 401 die empfangenen Daten in einer Datenspeichereinheit 480 speichern,
bis alle Verkehrsdaten in den darauffolgenden Zeitschlitzen empfangen
wurden. Im Falle von mehreren Präambelerkennungen
kann der Prozessor 401 entscheiden, ob die frühere Erkennung
der Präambel
fehlerhaft war. Die Entscheidung kann auf dem alten und dem derzeitigen
Präambel-Schwellwert
bzw. Präambel-Metriken
basieren. Wenn die zweite Präambel
als die tatsächliche
Präambel
ausgewählt
wird, löscht der
Prozessor 401 die gespeicherten Daten, die der Erkennung
der alten Präambel
zugeordnet sind.
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Mit
Bezug auf 8 kann ein Flussdiagramm 800 durch
den Sender-Empfänger 700 verwendet
werden, um mehrere Präambelerkennungen zu
klären.
Der Sender-Empfänger 700 kann
in ein Mobilfunkgerät
in dem Kommunikationssystem 100 einbezogen sein und in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung arbeiten. Die Basisstation
in dem Kommunikationssystem 100 sendet auf einer Vorwärtsverbindung
an die Mobilfunkgeräte.
Jedes Mobilfunkgerät,
das den Sender-Empfänger 700 verwendet,
empfängt
die Übertragungen
auf der Vorwärtsverbindung
und sucht in jedem Zeitschlitz, ob es eine Präambel erkennt. Der Sender-Empfänger 700 setzt
die Erkennung einer Präambel
in den Zeitschlitzen „n
+ 1" und weiter
fort, auch wenn eine Präambel
in dem Zeitschlitz „n" erkannt wurde, mit
Bezug auf 4. Zum Klären von mehrfachen Erkennungen
einer Präambel
werden die erkannten Präambeln
in Zeitschlitzen erkannt, die einem gemeinsamen Zeitschlitz-Interlace-Index
zugeordnet sind. Zum Beispiel wird eine Präambel, die in dem Zeitschlitz „n" erkannt wurde, mit
einer möglichen
Präambel-Erkennung
in den Zeitschlitzen „n
+ 4, n + 8 oder n + 12" geklärt, falls
der DRC-Wert der Datenrate
153,6 kbps entspricht, wie in Tabelle 300 in 3 gezeigt.
Für denselben
DRC-Wert wird eine Präambel,
die in dem Zeitschlitz „n
+ 1" erkannt wird, mit
einer möglichen
Präambel-Erkennung
in den Zeitschlitzen „n
+ 5, n + 9 oder n + 13" geklärt. Bei Schritt 801 legt
der Sender-Empfänger 700 durch Operationen
des Prozessors 401 und des Controllers 210 einen
derzeitigen Präambel-Schwellwert
für einen
derzeitigen Zeitschlitz fest, der dem Empfang eines Datenpakets
zugeordnet ist. Der derzeitige Präambel-Schwellwert basiert auf
der letzten DRC-Information, die durch den Sender-Empfänger 700 übertragen
wur de. Da es für
jede Datenrate eine zugeordnete Präambellänge gibt, wie in Tabelle 300 gezeigt, kann
der Schwellwert für
jede Datenrate anders sein. Darüber
hinaus basiert der Schwellwert auch auf dem derzeitigen Signal-zu-Rausch-Verhältnis. Zum Beispiel
bestimmt der Sender-Empfänger 700 das
Signal-zu-Rausch-Verhältnis basierend
auf den Pilotdaten, die während
des Zeitschlitzes „n" empfangen wurden,
bestimmen. Die Informationen über
das Signal-zu-Rausch-Verhältnis und
die erwartete Präambellänge, die
basierend auf dem letzten mitgeteilten DRC-Wert bestimmt werden,
werden zum Festlegen des Schwellwerts verwendet. Wenn das Signal-zu-Rausch-Verhältnis klein
ist, ist der Schwellwert auch entsprechend klein. Wenn die Präambellänge klein
ist, ist der Schwellwert auch entsprechend klein. Bei Schritt 802 bestimmt
der Sender-Empfänger 700 eine
derzeitige Präambel-Metrik,
die der dekodierten Energie der Präambel in dem derzeitigen Zeitschlitz
zugeordnet ist. Die derzeitige Präambel-Metrik ist ein Hinweis
auf die akkumulierte Präambelenergie über die
erwartete Länge
der Präambel
während
des derzeitigen Zeitschlitzes. Bei Schritt 803 stellt der
Sender-Empfänger 700 durch
den Prozessor 401 und den Controller 210 fest,
ob in dem derzeitigen Zeitschlitz eine Präambel erkannt wurde. Die derzeitige
Präambel-Metrik wird mit dem
derzeitigen Präambel-Schwellwert
verglichen. Wenn die derzeitige Präambel-Metrik kleiner als der
derzeitige Präambel-Schwellwert
ist, hat der Sender-Empfänger 700 in
dem derzeitigen Zeitschlitz keine Präambel erkannt. An diesem Punkt
bewegt sich der Verarbeitungsablauf 800 zu Schritt 801 fort,
und der Sender-Empfänger 700 fährt mit
der Suche zur Präambel-Erkennung
in einem nächsten
Zeitschlitz fort. Wenn die derzeitige Präambel-Metrik. größer als
der derzeitige Präambel-Schwellwert
ist, hat der Sender-Empfänger 700 in
dem derzeitigen Zeitschlitz eine Präambel erkannt. An diesem Punkt
schreitet der Verarbeitungsablauf 800 zu Schritt 804 fort.
Bei Schritt 804 stellt der Sender-Empfänger 700 durch den
Controller 210 und den Prozessor 401 fest, ob eine
frühere
Präambel
in einem anderen Zeitschlitz erkannt wurde, der einem gemeinsamen
Zeitschlitz-Interlace-Index zugeordnet ist. Zum Beispiel im Falle
von 153,6 kbps, wenn der derzeitige Zeitschlitz der Zeitschlitz „n" ist, wäre der nächste Zeitschlitz
gemäß einem
gemeinsamen Zeitschlitz-Interlace-Index einer der Zeit schlitze „n + 4,
n + 8 oder n + 12".
Wenn die derzeitige Erkennung der Präambel die erste Präambel-Erkennung
ist, bewegt sich der Verarbeitungsablauf 800 zu Schritt 801,
indem der Sender-Empfänger 700 nach
einer neuen Präambel in
anderen Zeitschlitzen sucht. Wenn die derzeitige Erkennung der Präambel eine
zweite Erkennung der Präambel
ist, die einem gemeinsamen Zeitschlitz-Interlace-Index zugeordnet
ist, hat der Sender-Empfänger 700 mehrere
Präambeln
erkannt und der Prozess bewegt sich zu Schritt 805 fort.
Bei Schritt 805 klärt
der Sender-Empfänger 700 durch
den Controller 210 und den Prozessor 401 mehrere
Erkennungen einer Präambel
und wählt
eine der Erkennungen als die tatsächliche Erkennung der Präambel und
die andere als die falsche Erkennung aus. Der Prozessor 401 und
der Controller 210 klären
mehrere Erkennungen der Präambel
basierend auf wenigstens einem der folgenden Werte: dem derzeitigen
Präambel-Schwellwert, dem
alten Präambel-Schwellwert, der
derzeitigen Präambel-Metrik
und der alten Präambel-Metrik.
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In
einem oder mehreren Aspekten basiert die Klärungsfunktion zum Klären, welche
Präambel-Erkennung
die tatsächliche
Präambel-Erkennung
ist, auf wenigstens einem der folgenden Werte: dem derzeitigen Präambel-Schwellwert,
dem alten Präambel-Schwellwert,
der derzeitigen Präambel-Metrik und
der alten Präambel-Metrik. Zunächst stellen
der Prozessor 401 und das Kontrollsystem 210 fest,
ob die Werte des alten Präambel-Schwellwerts
und des derzeitigen Präambel-Schwellwerts sich
drastisch unterscheiden. Zum Beispiel kann ein Schwellwert achtmal
größer als
der andere Schwellwert sein. In einem solchen Fall unterscheidet
sich der Wert des einen Schwellwerts drastisch von dem anderen. Wenn
die Werte des derzeitigen und des alten Schwellwerts sich drastisch
unterscheiden, wählt
die Klärungsfunktion
diejenige Präambel-Erkennung
als die tatsächliche
Präambel-Erkennung
aus, die dem größeren Präambel-Schwellwert
zugeordnet ist. Wenn die Werte des alten und des derzeitigen Schwellwerts
nahe bei einander liegen, zum Beispiel kleiner als achtmal, dann
wählt die
Klärungsfunktion diejenige
Präambelerkennung
als die tatsächliche Präambel-Erkennung
aus, die dem größeren Verhältnis der
Präambel-Metrik
und dem Präambel-Schwellwert
zuge ordnet ist. Für
den Prozessor 401 und das Kontrollsystem 210 kann
es notwendig sein, das Verhältnis
der Präambel-Metrik
zu dem Präambel-Schwellwerts
sowohl für
die derzeitige als auch die alten Erkennungen der Präambel zu
bestimmen.
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Im
Falle des Erkennens einer falschen Präambel sind die der Präambel folgenden
Verkehrsdaten fehlerhaft. In einem solchen Fall scheitert der CRC
der übertragenen
Daten. Die Verarbeitungseinheit für Empfangsdaten 402 kann
eine Nachricht an die Verarbeitungseinheit für Übertragungsdaten 403 schicken,
eine negative Bestätigung
zu senden, die auf die falsche Erkennung von Daten hinweist. Zur selben
Zeit kann der Prozessor 401 annehmen, dass der vorher bestimmte
DRC-Wert überschätzt gewesen
sein könnte.
In einem solchen Fall kann der Sender-Empfänger 700 eine
niedrigere Datenrate wählen,
nachdem er den CRC-Fehler an dem Ende des Datenpakets empfangen
hat. Die niedrigere Datenrate, die tatsächlich kleiner ist als die
optimale Datenrate, wird der Sendestation mitgeteilt. In einem solchen Fall,
in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung, bestimmt der Sender-Empfänger 700 durch
den Controller 210 und den Prozessor 401 einen
anderen Präambel-Schwellwert,
der größer als der
derzeitige Präambel-Schwellwert
ist. Dieser zweite Präambel-Schwellwert
kann zur selben Zeit berechnet werden, in der die derzeitige Präambel-Metrik
bestimmt wird. Die Berechnung des zweiten Präambel-Schwellwerts muss nicht
notwendigerweise nach dem Erhalt des CRC-Fehlers stattfinden. Zum
Beispiel bei 153,6 kbps, wenn eine Präambel-Erkennung im Zeitschlitz „n" eine falsche Erkennung
ist, kann die Empfangsstation einen CRC-Fehler im Zeitschlitz „n + 12" feststellen. Der
zweite Präambel-Schwellwert
kann im Zeitschlitz „n" zur selben Zeit
berechnet werden, indem die Präambel
erkannt wird. Die derzeitige Präambel-Metrik
wird mit dem neuen Präambel-Schwellwert,
d. h. dem zweiten Präambel-Schwellwert,
verglichen. Wenn die derzeitige Präambel-Metrik größer als
der neue derzeitige Präambel-Schwellwert
ist, ist der CRC-Fehler ein tatsächlicher
CRC-Fehler. Wenn die derzeitige Präambel-Metrik nicht größer als
der neue derzeitige Präambel-Schwellwert ist,
ist der CRC-Fehler kein tatsächlicher
CRC-Fehler, in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung.
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Gemäß einem
Aspekt, wenn der Präambel-Schwellwert
zu hoch gesetzt ist, ist die Wahrscheinlichkeit, eine Präambel zu
verpassen, auch zu hoch gesetzt. Dagegen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit
einer falschen Erkennung der Präambel
entsprechend, wem der Präambel-Schwellwert
zu niedrig gesetzt wird. Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern,
eine tatsächliche Übertragung
einer Präambel zu
verpassen, kann der Präambel-Schwellwert
auf einem niedrigen Niveau ausgewählt werden. Um das Problem
der falschen Erkennung der Präambel
und des resultierenden CRC-Fehlers zu klären, wird die derzeitige Präambel-Metrik
mit dem neuen Präambel-Schwellwert
verglichen. Der neue Präambel-Schwellwert
wird auf einem höheren
Niveau als der derzeitige Präambel-Schwellwert
ausgewählt,
in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der Erfindung.
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Mit
Bezug auf 9 stellt ein Flussdiagramm 900 einen
beispielhaften Ablauf für
den Sender-Empfänger 700 dar,
um zu entscheiden, ob ein CRC-Fehler ein tatsächlicher CRC-Fehler ist oder
von einer falschen Erkennung der Präambel verursacht wird. Bei
Schritt 901 stellt der Sender-Empfänger 700 einen derzeitigen
Präambel-Schwellwert
für einen
derzeitigen Zeitschlitz fest, der dem Empfang eines Datenpakets
zugeordnet ist. Bei Schritt 902 bestimmt der Sender-Empfänger 700 eine
derzeitige Präambel-Metrik,
die akkumulierter dekodierter Energie der Präambel in dem derzeitigen Zeitschlitz
zugeordnet ist. Bei Schritt 903 vergleicht der Sender-Empfänger die
derzeitige Präambel-Metrik
mit dem derzeitigen Präambel-Schwellwert,
um festzustellen, ob eine Präambel
erkannt wurde. Wenn keine Präambel
erkannt wurde, bewegt sich der Prozessablauf 900 zu Schritt 901 fort.
Wenn eine Präambel
erkannt wurde, bewegt sich der Prozess zu Schritt 904 fort,
indem der Sender-Empfänger 700 die
Daten dekodiert, die der erkannten Präambel folgen, und um den CRC
der dekodierten Daten bestimmt. Bei Schritt 905 bestimmt
der Sender-Empfänger 700 durch
den Controller 210 und den Prozessor 401, ob ein
CRC-Fehler erkannt wurde. Wenn der CRC-Fehler nicht erkannt wurde,
fährt der
Sender-Empfänger 700 bei
Schritt 906 mit dem Dekodieren der Daten fort. Wenn ein CRC-Fehler
erkannt wurde, berechnet der Sender-Empfänger 700 bei Schritt 907 zum
Vergleichen der Präambel-Metrik
mit einem neuen derzeitigen Präambel-Schwellwert
vor dem Empfang des Endes des Datenpakets den neuen derzeitigen
Präambel-Schwellwert.
Der neue derzeitige Präambel-Schwellwert
wird höher
gesetzt als der derzeitige Präambel-Schwellwert, der
bei Schritt 901 bestimmt wurde. Bei Schritt 908 bestimmt
der Sender-Empfänger 700,
ob die derzeitige Metrik größer ist
als der neue derzeitige Präambel-Schwellwert.
Wenn die derzeitige Präambel-Metrik
größer ist
als der neue derzeitige Präambel-Schwellwert,
stellt der Sender-Empfänger 700 bei
Schritt 909 fest, dass der bei Schritt 905 bestimmte
CRC-Fehler ein tatsächlicher CRC-Fehler
ist. In diesem Falle kann die DRC-Information durch den CRC-Fehler beeinflusst
sein. Die angeforderte Datenrate in der Datenraten-Kontrollschleife
zwischen dem Mobilfunkgerät
und der Basisstation kann verringert werden. Wenn die derzeitige Metrik
nicht größer als
der neue derzeitige Präambel-Schwellwert
ist, bestimmt der Sender-Empfänger 700 bei
Schritt 910, dass der bei Schritt 905 bestimmte
CRC-Fehler kein tatsächlicher
CRC-Fehler ist. Daher kann die DRC-Bestimmung nicht betroffen sein. Dementsprechend
kann der Sender-Empfänger 700 es
sich erlauben, einen niedrigeren Präambel-Schwellwert zu verwenden,
obwohl ein niedrigerer Präambel-Schwellwert
eine falsche Präambel-Erkennung
erhöht.
Das Problem des falschen CRC-Fehlers ist allerdings dadurch gelöst, indem
die Präambel-Metrik
mit einem neuen Schwellwert verglichen wird, der höher als
der ursprüngliche
Schwellwert ist.
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Fachleute
werden erkennen, dass die verschiedenen illustrierenden logischen.
Blöcke,
Module, Schaltkreise und Algorithmusschritte, die in Zusammenhang
mit den hier offenbarten Ausführungsformen
beschrieben wurden, als elektronische Hardware, Computersoftware
oder Kombinationen von beiden implementiert werden können. Um
diese Austauschbarkeit von Hardware und Software klar zu zeigen,
wurden verschiedene illustrierende Komponenten, Blöcke, Module,
Schaltkreise und Schritte oben allgemein in Begriffen ihrer Funktionalität beschrieben.
Ob solche Funktionalität
als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der besonderen Anwendung
und Designeinschränkungen
ab, die dem allgemeinen System auferlegt sind.
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Die
verschiedenen illustrierenden logischen Blöcke, Module und Schaltkreise,
die in Zusammenhang mit den hier offenbarten Ausführungsformen beschrieben
wurden, können
implementiert oder durchgeführt
werden mit einem Prozessor für
allgemeine Zwecke, einem digitalen Signalprozessor (digital signal
processor, DSP), einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis
(application specific integrated circuit, ASIC), einer feldprogrammierbaren Gatteranordnung
(field programmable gate array, FPGA) oder einem anderen programmierbaren
Logikgerät,
diskreten Gattern oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten
oder jeder Kombination daraus, die zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen
entwickelt wurde. Ein Prozessor für allgemeine Zwecke kann ein
Mikroprozessor sein, aber als Alternative kann der Prozessor jeder
konventionelle Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder Zustandsmaschine
sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Computergeräten implementiert
werden, z. B. eine Kombination aus einem DSP und einem Mikroprozessor,
einer Mehrzahl von Mikroprozessoren, einem oder mehreren Mikroprozessoren
in Verbindung mit einem DSP-Kern oder jeder anderen solchen Konfiguration.
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Die
Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus, die in Zusammenhang
mit den hierin offenbarten Ausführungsformen
beschrieben wurden, können direkt
in Hardware, in einem Softwaremodul, das durch einen Prozessor ausgeführt wird,
oder in einer Kombination davon verkörpert werden. Ein Softwaremodul
kann sich in einem RAM-Speicher, Flash-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher,
Registern, einer Festplatte, einer Wechselplatte, einem CD-ROM oder jeder anderen
Form von Speichermedium befinden, das im Stand der Technik bekannt
ist. Ein beispielhaftes Speichermedium wird so mit dem Prozessor
verbunden, dass der Prozessor die Informationen von dem Speichermedium
lesen und auf das Speichermedium schreiben kann. Alternativ kann
das Speichermedium mit dem Prozessor integriert sein. Der Prozessor und
das Speicher medium können
sich in einem ASIC befinden. Der ASIC kann sich in einem Anwenderterminal
befinden. Alternativ können
der Prozessor und das Speichermedium sich als diskrete Komponenten in
einem Anwenderterminal befinden.