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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Datenkommunikationsverfahren (ein drahtloses digitales
Kommunikationsverfahren), bei dem eine Fehlerüberwachung auf der Grundlage
eines automatischen Wiederholungsanforderungssystems ausgeführt wird.
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Als Fehlerüberwachungsverfahren bei der Datenkommunikation
ist ein Fehlerüberwachungsverfahren
in einem System mit automatischer Wiederholungsanforderung (ARQ:
automatische Wiederholungsanforderung oder automatische Anforderung zur
Wiederholung) vorgeschlagen worden. Wenn entsprechend dem auf dem
automatischen Wiederholungsanforderungssystem basierenden Fehlerüberwachungsverfahren
ein Datenrahmen, der von einer Sendeseite zu einer Empfangsseite übertragen wird,
einen Fehler enthält,
dann wird der Datenrahmen von der Sendeseite zur Empfangsseite auf
der Grundlage der Wiederholungsforderung erneut übertragen, die von der Empfangsseite
zur Sendeseite abgegeben wird.
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Es sind verschiedene Verfahren als
Fehlerüberwachungsverfahren
des automatischen Wiederholungsanforderungssystems vorgeschlagen
worden. Nachstehend wird ein zum Stand der Technik gehörendes Beispiel
eines automatischen Wiederholungsanforderungs-Fehlerüberwachungsverfahrens mit einer
selektiven Wiederholung (nachstehend als SR-System bezeichnet) beschrieben.
Das selektive Wiederholungsanforderungssystem benötigt theoretisch
einen Pufferspeicher mit einer unbegrenzten Kapazität. Daher
wird ein derartiges System normalerweise nicht verwendet; jedoch
wird dessen verbesserter Typ angewandt. Nachstehend wird ein automatisches
Wiederholungsanforderungs- Fehlerüberwachungsverfahren
eines primitiven SR-Systems beschrieben, um die Erläuterung
einfach zu gestalten.
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Zunächst wird unter Bezugnahme
auf 1 der beigefügten Zeichnungen
ein Beispiel einer Anordnung eines ARQ-Rahmens beschrieben, gemäß dem ein
Datenrahmen und ein Rückführungsrahmen ein
identisches Format besitzen. Der ARQ-Rahmen enthält jeweils Daten einer Übertragungsdaten-Rahmenlänge A von
beispielsweise 16 Bits, Übertragungsdaten
B von beispielsweise 584 Bits, einen Sende- bzw. Übertragungsdatenrahmen
Nr. C von beispielsweise 8 Bits und einen Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. D von beispielsweise 8 Bits; dem Rahmen ist ferner ein Fehlerdetektiercode
E von beispielsweise 16 Bits hinzugefügt. Dieser Fehlerdetektiercode
E dient der Ermittlung eines Fehlers, der in der Gesamtheit der
Daten enthalten sein kann.
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Die Übertragungsdatenlänge A kann
einen durch die Datenmenge der Übertragungsdaten
B gegebenen Wert besitzen, beispielsweise Werte von 0 bis 584 in
einer Biteinheit. In diesem Falle beträgt die Datenmenge 584 Bits.
Der Sende- bzw. Übertragungsrahmen
Nr. C gibt eine Rahmennummer eines zu übertragenden Rahmens an, und
damit kann die Nummer eine Nummer von 1 bis 255 sein. Der Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. D wird in einem von der Empfangsseite zur Sendeseite zu übertragenden
Rückführungsrahmen
benutzt, und er gibt eine Rahmennummer eines Rahmens an, dessen Empfang
als nächster
auf der Empfangsseite erwartet wird, das ist die jüngste Rahmennummer,
die dort noch nicht empfangen worden ist.
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Der Fehlerdetektiercode E ist auf
einem Rat bzw. auf eine Empfehlung der ITU (International Telecommunication(s)
Union) als CRC-Code (zyklischer Redundanzprüfcode) – T (16 Bits) ausgelegt. Der CRC-Code
ist wirksam zur Ermittlung eines in einem Bereich von 624 Bit enthaltenen
Fehlers, das heißt innerhalb
des Bereichs von der Übertragungsdatenlänge A bis
zum Wiederholungsanforderungsrahmen Nr. D.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme
auf 2 eine Art und Weise
zur Übertragung
eines ARQ-Rahmens auf der Grundlage des SR-Systems für den Fall beschrieben, dass
der Sende- bzw. Übertragungsrahmen
mit einem Fehler übertragen
werden kann. Wie in 2 veranschaulicht,
stellen rechteckige Rahmen, in die jeweils eine Zahl geschrieben
ist und die auf der Sendeseite angeordnet sind, Sende- bzw. Übertragungsrahmen
dar, wobei jede in die betreffenden Rahmen eingeschriebene Zahl
eine Rahmennummer angibt. Auf der Empfangsseite angeordnete rechteckiger
Rahmen stellen Wiederholungsanforderungsrahmen dar, und jede in die
betreffenden Rahmen eingetragene Zahl bezeichnet eine Rahmennummer.
Obwohl ein Datenrahmen ursprünglich
von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragen wird, gibt es ursprünglich keinen
Datenrahmen, der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen
wird.
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Die auf der Sendeseite ausgeführten Operationen
sind folgende:
- (1) Ein Sender auf der Sendeseite überträgt kontinuierlich
Senderahmen 1, 2, 3.
- (2) Ein Rückführungsrahmen
eines Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 2 wird von der Empfangsseite
empfangen. Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 1 auf
der Empfangsseite korrekt empfangen worden ist. Ein Senderahmen 4 wird
als nächster
Rahmen übertragen.
- (3) Ein Rückführungsrahmen
eines Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 wird empfangen.
Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 2 auf der Empfangsseite
korrekt empfangen worden ist. Als nächster Rahmen wird ein Senderahmen 5 übertragen.
- (4) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 wird erneut
empfangen. Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 3 die
Empfangsseite nicht korrekt erreicht hat. Deshalb wird der Senderahmen 3 erneut übertragen.
- (5) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 wird erneut
empfangen. Damit wird ebenfalls bestimmt, dass der Senderahmen 3 die
Empfangsseite nicht korrekt erreicht bzw. erreicht hat. Da der Senderahmen 3 jedoch
bereits neu übertragen
worden ist, wird als nächster
Rahmen ein Senderahmen 6 übertragen.
- (6) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 wird erneut
empfangen. Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 3 die
Empfangsseite nicht korrekt erreicht. Da der Senderahmen 3 jedoch
bereits erneut übertragen worden
ist, wird ein Senderahmen 7 als nächster Rahmen übertragen.
- (7) Ein Rückführungsrahmen
eines Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 6 wird empfangen.
Damit wird bestimmt, dass die Senderahmen 3, 4, 5 die
Empfangsseite korrekt erreichen bzw. erreicht haben.
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Die auf der Empfangsseite ausgeführten Operationen
sind folgende:
- (1) Wenn ein Empfänger auf
der Empfangsseite den Senderahmen 1 korrekt empfängt, wird
der Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 2 als Wiederholungsanforderungsrahmens übertragen.
- Wenn der Empfänger
den Senderahmen 2 korrekt empfängt, wird der Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 als Wiederholungsanforderungsrahmen übertragen.
- (2) Der Senderahmen 3 wird inkorrekt empfangen. Der
Wiederholungsanforderungsrahmen Nr. 3 wird mit dem Rückführungsrahmen übertragen.
- (3) Die Senderahmen 4, 5 werden korrekt empfangen.
Da der Senderahmen 3 nicht erlangt worden ist, wird der
Rückführungsrahmen
des Rückführungsanforderungsrahmens
Nr. 3 übertragen.
- (4) Der Senderahmen 3, der erneut als wieder gesendeter
Rahmen übertragen
wird, wird korrekt empfangen. Da der Senderahmen 5 soweit
korrekt empfangen worden ist, wird ein Rückführungsrahmen mit dem Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. 6 als ein Rahmen übertragen, bezüglich dessen
auf der Empfangsseite erwartet wird, dass er als nächster Rahmen
zu empfangen ist.
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Wie oben beschrieben, überträgt der Sender auf
der Sendeseite entsprechend dem Fehlerüberwachungsverfahren des auf
dem SR-System basierenden
automatischen Wiederholungsanforderungssystems kontinuierlich Datenrahmen
solange, bis er den Rückführungsrahmen
empfängt,
der angibt, dass ein Rahmen die Empfangsseite inkorrekt erreicht
hat. Falls der Sender eine Information empfängt, die kennzeichnend dafür ist, dass
der Rahmen inkorrekt eingetroffen ist, dann sendet bzw. überträgt er den
Datenrahmen erneut. Auf diese Weise wird das Kommunikationssystem
so überwacht
bzw. gesteuert, dass eine fehlerhafte Datenübertragung von der Sendeseite
zur Empfangsseite korrigiert wird.
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Obwohl in dem obigen unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Fall angenommen
ist, dass der Rückführungsrahmen
von der Empfangsseite zur Sendeseite ohne einen Fehler übertragen
werden kann, kann der Rückführungsrahmen
auf dem tatsächlichen Übertragungspfad,
das heißt
in einem Raum, in welchem sich eine elektrische Welle ausbreitet,
natürlich
mit einem Fehler übertragen
werden. Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 3 eine Art und Weise der auf dem SR-System
basierenden ARQ-Übertragung
für den
Fall beschrieben, dass der Rückführungsrahmen
für eine Übertragung fehlerhaft
ist bzw. ausfällt.
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Die auf der Sendeseite ausgeführten Operationen
sind folgende:
- (1) Die Senderahmen 1, 2, 3 werden
kontinuierlich übertragen.
- (2) Der Rückführungsrahmen
eines Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 2 wird von der Empfangsseite
empfangen. Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 1 die
Empfangsseite korrekt erreicht hat, und der Senderahmen 4 wird übertragen.
- (3) Der Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 3 wird empfangen.
Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 2 die Empfangsseite
korrekt erreicht hat, und der Senderahmen 5 wird übertragen.
- (4) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 4 wird nicht empfangen.
Daher wird angenommen, dass der Senderahmen 3 nicht korrekt
eingetroffen ist, und folglich wird der Senderahmen 3 erneut übertragen.
- (5) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 5 wird empfangen.
Damit wird bestimmt, dass die Senderahmen 3, 4 die Empfangsseite
korrekt erreicht haben. Deshalb wird der Senderahmen 6 übertragen.
- (6) Ein Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 6 wird empfangen.
Damit wird bestimmt, dass der Senderahmen 5 die Empfangsseite
korrekt erreicht hat, und der Senderahmen 7 wird als nächster Rahmen übertragen.
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Die auf der Empfangsseite ausgeführten Operationen
sind folgende:
- (1) Die Senderahmen 1, 2, 3, 4 und 5 werden
korrekt empfangen. Die Rückführungsrahmen
der Wiederholungsanforderungsrahmen mit den Nr. 2, 3, 4, 5 und 6 werden
jeweils übertragen.
- (2) Der Senderahmen 3 wird erneut korrekt empfangen.
Da der Senderahmen 3 bereits empfangen worden ist, wird
der in einer überlappenden Weise
empfangene Senderahmen 3 verworfen. Der Rückführungsrahmen
des Wiederholungsanforderungsrahmens Nr. 6 wird übertragen.
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Wie oben beschrieben, führt entsprechend dem
SR-System des bekannten Beispiels der Umstand, dass der Rückführungsrahmen
für eine Übertragung
ausfällt,
bzw. fehlerhaft übertragen
wird, zu der Annahme, dass der entsprechende Übertragungs- bzw. Senderahmen
auf der Sendeseite inkorrekt empfangen worden ist; der Datenrahmen
wird in einer überlappender
Weise von der Sendeseite zu der Empfangsseite übertragen, obwohl der betreffende
Datenrahmen von der Sendeseite zu der Empfangsseite korrekt übertragen
worden ist.
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In diesem Falle ist der ARQ-Rahmen
auf der Grundlage eines Vollduplex-Kommunikationssystems gestaltet,
wie oben beschrieben. Daher wird bezüglich des Systems gefordert,
eine Datenübertragung
nicht nur von der Sendeseite zur Empfangsseite sondern auch von
der Empfangsseite zur Sendeseite zu einem Zeitpunkt zu ermöglichen.
Demgemäß besitzen
der von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragene Datenrahmen und
der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragene Rückführungsrahmen
ein gemeinsames Format. Deshalb sind sogar dann, wenn keine Sendedaten
von der Empfangsseite mit dem Rückführungsrahmen
zu übertragen
sind, auf eine Übertragung
von der Empfangsseite zur Sendeseite Extra-Informationen (ein redundanter
Datenteil), wie "Sendedatenlänge", "Sendedaten", "Senderahmen-Nummer" und so weiter in
den Rückführungsrahmen
zur Aufrechterhaltung der unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Rahmenanordnung einzuschließen. Diese
Tatsache führt
zu einem Nachteil, dass nämlich
die Empfangsrate auf der Sendeseite verringert wird, woraus eine
Verringerung des Durchsatzes resultiert .
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Im allgemeinen ist ein Kommunikationsprotokoll
so ausgelegt, dass es die Vollduplex-Kommunikation auszuführen gestattet.
In der tatsächlichen Praxis
wird jedoch die Kommunikation häufig
in einer Halbduplex-Weise ausgeführt,
das heißt,
dass eine Datenabgabe-Bestätigung
Schritt für
Schritt vorgenommen wird, weshalb es nicht immer notwendig ist, zu
einem Zeitpunkt Daten durch den Rückführungsrahmen von der Empfangsseite
zu transportieren. Deshalb ist es unerwünscht, den Durchsatz zu senken,
obwohl der Rückführungsrahmen
nicht immer gefordert wird, um Sendedaten zu übertragen bzw. zu transportieren.
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Ferner wird bei einem Datenkommunikationsverfahren,
bei dem der Datenrahmen, der von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragen
wird, und der Rückführungsrahmen,
von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen wird, ein identisches
Format besitzen, in dem Fall, dass durch den Datenrahmen oder den
Rückführungsrahmen
zu transportierende Sendedaten wesentlich kürzer sind (LBx wird als
dessen Datenlänge
herangezogen) als eine bestimmte Datenlänge (LBO wird als die Länge bezeichnet,
die sich aus dem Format ableitet), außerdem die Empfangsrate auf
die Übertragung
mit der bestimmten Datenlänge
LBO hin absenkt, die so beibehalten wird, wie sie ist.
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In der US-Patentschrift 4.803.685
ist ein Kommunikationsverfahren unter Heranziehung eines Quittungsrahmens
angegeben, in welchem ein redundanter Teil durch die Nummer des
Quittungsrahmens fünfmal
wiederholt ersetzt wird.
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Daher besteht eine generelle Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Kommunikationsverfahren
und eine verbesserte Kommunikationsvorrichtung bereitzustellen,
bei dem bzw. der die zuvor genannten Mängel und Nachteile eliminiert
sind, die auf den Stand der Technik zutreffen.
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Genauer gesagt besteht eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin, ein Kommunikationsverfahren vorzuschlagen,
das zur Kommunikation genutzt wird, bei der der von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragene
Datenrahmen und der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragene Rückführungsrahmen
ein identisches Format besitzen, wobei sogar dann, wenn keine nennenswerten Sendedaten
durch den Rückführungsrahmen
von der Empfangsseite zu transportieren sind, der Rückführungsrahmen
von der Empfangsseite zur Sendeseite ohne Änderung des Formats des Rückführungsrahmens
und ohne Verringerung der Empfangsrate übertragen werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Kommunikationsverfahren vorzuschlagen,
welches zur Kommunikation genutzt wird, bei der der von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragene
Rückführungsrahmen
und der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragene Datenrahmen ein
identisches Format besitzen, wobei in dem Fall, dass die Datenlänge der
durch den Rückführungsrahmen
auf der Empfangsseite zu transportierenden Sendedaten oder der durch
den Datenrahmen auf der Sendeseite zu transportierenden Sendedaten
kürzer
ist als die bestimmte Datenlänge,
sodann der Rückführungsrahmen
oder der Datenrahmen so ausgelegt wird, dass er von der Empfangsseite
zur Sendeseite oder von der Sendeseite zur Empfangsseite ohne Änderung
des Formats des Rückführungsrahmens
oder des Datenrahmens und ohne Verringerung der Empfangsrate übertragen wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine Datenstruktur bzw. ein Datenaufbau geschaffen,
die bzw. der zur Kommunikation genutzt wird, bei der ein Datenrahmen
von einem Sender gesendet und ein Rückführungsrahmen von einem Empfänger mit
einem identischen Format zurückgeleitet
werden. Diese Datenstruktur bzw. dieser Datenaufbau ist dadurch
gekennzeichnet, dass ein redundanter Teil des Rückführungsrahmens ein festliegendes
Bitmuster ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsverfahren geschaffen,
welches zur Kommunikation genutzt wird, bei der ein Datenrahmen
von einem Sender übertragen
wird und bei der ein Rückführungsrahmen
von einem Empfänger
mit einem identischen Format zurückgeleitet
wird, umfassend einen Schritt des Ersetzens eines keine wesentliche
Information über
einen empfangenen Datenrahmen enthaltenden redundanten Teiles des
Rückführungsrahmens
durch ein festlie gendes Bitmuster auf die Bildung des Rückführungsrahmens
hin, welcher die wesentliche Information enthält.
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Gemäß einem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsverfahren geschaffen,
das zur Kommunikation genutzt wird, bei der ein Datenrahmen von
einem Sender übertragen wird
und bei der ein Rückführungsrahmen
von einem Empfänger
mit einem identischen Format zurückgeleitet
und außerdem
von dem genannten Sender genutzt wird, der den betreffenden Rückführungsrahmen
von dem Empfänger
empfängt,
umfassend die Schritte:
Bestimmen, ob ein redundanter Teil
des von dem genannten Empfänger übertragenen
Rückführungsrahmens
aus einem ersten festliegenden Bitmuster besteht oder nicht,
und
Ersetzen eines weiteren, von dem betreffenden redundanten Teil verschiedenen
redundanten Teiles des genannten Rückführungsrahmens durch ein zweites
festliegendes Bitmuster, falls bestimmt wird, dass der betreffende
redundante Teil des Rückführungsrahmens
aus dem ersten festliegenden Bitmuster besteht.
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Gemäß einem vierten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist eine Rückführungsrahmen-Empfangsvorrichtung
geschaffen, die zur Kommunikation verwendet wird, bei der ein Datenrahmen
von einem Sender übertragen
wird und bei der ein Rückführungsrahmen
von einem Empfänger
mit einem identischen Format zurückgeleitet
werden, umfassend eine Rückführungsrahmen-Eingangsanschlusseinrichtung,
der der Rückführungsrahmen
zugeführt wird,
eine
Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob ein redundanter Teil des
Rückführungsrahmens
aus einem ersten festliegenden Bitmuster besteht oder nicht,
eine
zweite, einen bestimmten Bitstrom erzeugende Erzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines zweiten festliegenden Bitmusters,
eine
Ersetzungseinrichtung zum Ersetzen eines von dem genannten bestimmten
Teil verschiedenen anderen redundanten Teiles des genannten Rückführungsrahmens
durch das zweite festliegende Bitmuster, falls bestimmt wird, dass
der betreffende redundante Teil in dem Rückführungsrahmen aus dem ersten
festliegenden Bitmuster besteht,
und eine Fehlerdetektiereinrichtung
zur Ermittlung eines Fehlers in einem von der genannten Ersetzungseinrichtung
abgegebenen Ausgangssignal.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Funkkommunikations-Endgerät geschaffen, welches eine
derartige Rückführungsrahmen-Empfangsvorrichtung
verwendet.
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Die obigen sowie weitere Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung einer veranschaulichenden Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich
werden, in denen gleiche bzw. entsprechende Bezugszeichen zur Kennzeichnung
derselben oder entsprechenden Teile in den verschiedenen Anzeigen
verwendet sind.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen anhand eines nicht beschränkenden Beispiels näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
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1 ein
schematisches Diagramm, in welchem ein Beispiel eines Aufbaus eines
ARQ-Rahmens dargestellt ist,
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2 ein
Diagramm, welches eine Art und Weise der Übertragung von ARQ-Rahmen auf
der Grundlage eines SR-Systems
für den
Fall veranschaulicht, dass ein Senderahmen fehlerhaft übertragen
ist,
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3 ein
Diagramm, in welchem eine Art und Weise der Übertragung von ARQ-Rahmen auf der
Grundlage eines SR-Systems veranschaulicht ist, wenn der Rückführungsrahmen
fehlerhaft übertragen
wird,
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4 ein
schematisches Diagramm, in welchem ein Beispiel eines Aufbaus eines
Rückführungsrahmens
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht ist,
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5 ein
Flussdiagramm, in welchem ein Verfahren bzw. ein Prozess zur Bildung
eines Rückführungsrahmens
veranschaulicht ist,
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6 ein
Flussdiagramm, in welchem ein Verfahren bzw. ein Prozess zum Empfang
und zur Verarbeitung des Rückführungsrahmens
veranschaulicht ist,
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7 ein
schematisches Blockdiagramm, in welchem ein Beispiel einer Fehlerdetektiervorrichtung
zur Ermittlung eines Fehlers in dem Rückführungsrahmen gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht ist,
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8A und 8B Diagramme, die für einen Vergleich
zwischen der vorliegenden Erfindung und dem bekannten Beispiel hinsichtlich
der Länge
eines effektiven Bereiches des Rückführungsrahmens
von Nutzen sind,
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9 eine
Tabelle, die für
einen Vergleich zwischen der vorliegenden Erfindung und dem bekannten
Beispiel hinsichtlich einer Empfangsrate eines Rückführungsrahmens von Nutzen ist,
wenn der Rückführungsrahmen
keine wesentlichen Sendedaten transportiert,
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10 ein
schematisches Blockdiagramm, in welchem ein Aufbau eines Kommunikations-Endgeräts dargestellt
ist, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt ist,
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11 ein
schematisches Diagramm, in welchem ein Beispiel eines Aufbaus eines
Rückführungsrahmens
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht ist, wobei der Rückführungsrahmen wesentliche Sendedaten
enthält,
und
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12 ein
schematisches Blockdiagramm, in welchem eine Fehlerdetektiervorrichtung
zur Ermittlung eines Fehlers in dem Rückführungsrahmen oder in dem Datenrahmen
gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht ist.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert.
Ein von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragener ARQ-Datenrahmen
und ein von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragener ARQ-Rückführungsrahmen
besitzen ein identisches Format. Wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist,
umfasst das Format eine Sendedaten-Rahmenlänge A von beispielsweise 16
Bits, Sendedaten B von beispielsweise 584 Bits, einen Sendedatenrahmen
Nr. C von beispielsweise 8 Bits und einen Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. D von beispielsweise 8 Bits, und dem Format wird ferner ein
Fehlerdetektiercode E von beispielsweise 16 Bits hinzugefügt, der
für die Gesamtheit
der Daten dient.
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Die Sende- bzw. Übertragungsdatenlänge A kann
einen Wert der Datenmenge der Sendedaten B, beispielsweise einen
der Werte von 0 bis 584 in einer Biteinheit aufweisen. In diesem
Falle beträgt
die Datenmenge der betreffenden Daten 584 Bits. Die Senderahmen-Nr.
C gibt eine Rahmennummer eines zu übertragenden Rahmens an (z.B.
von 0 oder 1 bis 255). Die Wiederholungsanforderungsrahmen-Nr. D wird
in einem von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragenen Rückführungsrahmen
benutzt, und sie gibt eine Rahmennummer eines Rahmens an, dessen
Empfang auf der Empfangsseite erwartet wird (die älteste Rahmennummer,
die noch nicht empfangen worden ist).
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Der Fehlerdetektiercode E ist, basierend
auf ITU (International Telecommunication(s) Union) – T (16
Bits), wie oben beschrieben, als CRC-(zyklischer Redundanzprüf-)-Code
ausgelegt. Ein Bereich, in welchem der CRC-Code angewandt wird,
ist ein Bereich von 624 Bits von der Sendedatenlänge A bis zum Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. D.
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Anschließend wird unter Bezugnahme
auf 4 das Format des
von der Empfangsseite zur Sendeseite zu übertragenden Rückführungsrahmens beschrieben.
Das Format des Rückführungsrahmens differiert
in den Werten der Sende- bzw. Übertragungsdatenlän ge A, der
Sendedaten 8 und des Senderahmens Nr. C in Abhängigkeit
davon, ob mit dem Rückführungsrahmen
Sendedaten zu übertragen sind
oder nicht. 5 veranschaulicht
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zur Bildung eines Rückführungsrahmens.
Wenn mit dem Rückführungsrahmen
auf der Empfangsseite Sendedaten zu übertragen sind, dann besitzt
der Rückführungsrahmen
die unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen
Werte, und er wird direkt von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen.
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Falls mit dem Rückführungsrahmen auf der Empfangsseite
keine Sendedaten zu übertragen sind,
dann sind die Daten der Sendedatenlänge A von 16 Bits, die Sendedaten
B von 584 Bits und der Sende- bzw. Übertragungsrahmen Nr. C von
8 Bits Daten, die ohne Bezug zur Rückführungsinformation sind (ein
redundanter Datenteil). Deshalb werden all diese Daten insgesamt
durch Nullen ersetzt. Der Wiederholungsanforderungsrahmen Nr. D
wird so behalten, wie er ist. Damit besteht der Rückführungsrahmen
aus den Daten der Sende- bzw. Übertragungsdatenlänge A von
16 Bits, den Sende- bzw. Übertragungsdaten
B von 584 Bits und dem Sende- bzw. Übertragungsrahmen Nr. C von
8 Bits, wobei alle diese Bits durch Nullen ersetzt sind, dem Wiederholungsanforderungsrahmen
Nr. D und dem Fehlerdetektiercode E von 16 Bits die für die Gesamtheit der
Daten von 624 Bits dienen. Der Rückführungsrahmen
wird von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen.
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6 veranschaulicht
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Empfang und zur Verarbeitung
des Rückführungsrahmens.
Eine Fehlerdetektiervorrichtung, die in 7 veranschaulicht ist, arbeitet entsprechend
dem Verfahren gemäß dem Flussdiagramm
von 6, wodurch ein Fehler
in dem auf der Sendeseite empfangenen Rückführungsrahmen ermittelt wird.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der Fehlerdetektiervorrichtung unter
Bezugnahme auf 7 beschrieben.
In 7 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine
das Vorliegen von insgesamt Nullen prüfende Prüfschaltung bezeichnet. Mit 3 ist
eine Fehlerdetektierschaltung bezeichnet, mit 8 ist ein
Null-Generator bezeichnet, mit 7 ist ein Umschalter zur
Ausführung
einer Umschaltung zwischen einem Eingangsanschluss 6 und
dem Null-Generator 8 bezeichnet, so dass der Fehlerdetektierschaltung 3 eine
Datenreihe von dem Eingangsanschluss und eine Datenreihe, die insgesamt
aus Nul-len besteht, von
dem Null-Generator zugeführt
werden. Der Umschalter 7 wird durch ein Steuersignal gesteuert,
welches von der insgesamt auf Nullen prüfenden Prüfschaltung 1 an den
Steueranschluss 2 abgegeben wird.
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Die Datenreihen (Bitfolgen) von D640 (höchstwertiges
Bit – MSB)
bis Dl (niederwertigstes Bit – LSB),
die den Rückführungsrahmen
bilden, werden dem Eingangsanschluss 6 sequentiell zugeführt, und
die Datenreihen werden einer FF-Schaltung R0 in einer ersten Stufe
eines Schieberegisters zugeführt,
welches aus 16 D-Flipflop-Schaltungen R0, R1, ..., R14, R15 (nachstehend
einfach als FF-Schaltungen bezeichnet) besteht, die in Reihe geschaltet
sind. In dieser Figur wird die Datenreihe in Richtung nach links
verschoben. Wenn die Daten von D640 bis D625 von 16 Bits für die Sendedatenlänge A in
den FF-Schaltungen
R15 bis R0 gespeichert sind, dann wird bestimmt, ob die Daten von
D640 bis D625 alle Nullen sind, oder ob zumindest in einer Schaltung eine
Einheit gespeichert ist, und zwar durch die insgesamt auf Nullen
prüfende
Prüfschaltung 1,
die aus einem ODER-Glied oder dergleichen besteht. Falls die Daten
alle Nullen sind, dann wird bestimmt, dass der Rückführungsrahmen keine Daten enthält, während dann,
wenn die Daten nicht alle Nullen sind, bestimmt wird, dass der Rückführungsrahmen
Daten enthält.
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Wenn durch die insgesamt auf Nullen
prüfende
Prüfschaltung 1 bestimmt
wird, dass die Daten D625 bis D640 der Datenlänge A alle Nullen sind, dann
verbindet der Umschalter 7 die Fehlerdetektierschaltung
mit der Seite des Eingangsanschlusses 6 innerhalb einer
Periode bzw. Zeitspanne der Datenreihe D640 bis D625 der Übertragungs-
bzw. Sendedatenlänge
A, der Datenreihe D624 bis D17 des Wiederholungsanforderungsrahmens
D und innerhalb einer Periode der Datenreihe D16 bis D1 des Fehlerdetek tiercodes
E von den Datenreihen D640 bis Dl des von dem Eingangsanschluss 6 abgegebenen
Rückführungsrahmens,
wodurch die Datenreihen über den
Umschalter 7 an die Fehlerdetektierschaltung 3 unbedingt
abgegeben werden. Andererseits verbindet der Umschalter 7 während einer
Periode bzw. Zeitspanne der Datenreihe D624 bis D33 der Übertragungs-
bzw. Sendedaten B und während
einer Periode der Datenreihe D32 bis D25 des Übertragungs- bzw. Senderahmens
Nr. C die Fehlerdetektierschaltung mit der Seite des Null-Generators 8,
wodurch Null-Daten von dem Null-Generator 8 an die Fehlerdetektierschaltung 3 abgegeben
werden.
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Falls das Bestimmungsergebnis der
insgesamt auf Nullen prüfenden
Prüfschaltung 1 darin
besteht, dass die Daten alle Nullen sind, das heißt, dass die Übertragungs-
bzw. Sendedaten B keine Daten enthalten, dann werden genauer gesagt
die Datenreihe D624 bis D33 der Übertragungs-
bzw. Sendedaten B und die Datenreihe D32 bis D25 des Übertragungs-
bzw. Senderahmens C erneut durch Daten ersetzt, die alle Null sind.
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Da der Fehlerdetektiercode aus dem "ITU-T-16-Bits-CRC-Code" besteht, wird das
Erzeugungs-Polynom der Fehlerdetektierschaltung 3 ausgedrückt als
X16 + X12 + X5 + 1. Daher sind 16 FF-Schaltungen S0, S1, ... S15 in Reihe
geschaltet, und EXKLUSIV-ODER-Schaltungen
ER1, ER2 und ER3 sind der Ausgangsseite der FF-Schaltung S15 hinzugefügt bzw.
zwischen die FF-Schaltungen S11 und S12 bzw, zwischen die FF-Schaltungen 4 und 5 eingefügt. Sodann
werden ein Ausgangssignal der FF-Schaltung S15 und ein Ausgangssignal
des Umschalters 7 der EXKLUSIV-ODER-Schaltung ER1 zugeführt, in der eine EXKLUSIV-ODER-Operation ausgeführt wird.
Ein Ausgangssignal der betreffenden Verknüpfungsschaltung wird den EXKLUSIV-ODER-Schaltungen
ER2, ER3 und der FF-Schaltung S0 zugeführt. Die EXKLUSIV-ODER-Schaltung
ER3 führt
eine EXKLUSIV-ODER-Operation auf ein Ausgangssignal der FF-Schaltung
S4 und ein Ausgangssignal der EXKLUSIV-ODER-Schaltung ER1 hin aus, und ihr Ausgangssignal
wird der FF-Schaltung
S5 zugeführt. Ferner
führt die
EXKLUSIV-ODER- Schaltung
ER2 eine EXKLUSIV-ODER-Operation bezüglich eines Ausgangssignals
der FF-Schaltung S11 und eines Ausgangssignals der EXKLUSIV-ODER-Schaltung ER1
aus, und ihr Ausgangssignal wird der FF-Schaltung S12 zugeführt. Die
Ausgangssignale der betreffenden FF-Schaltungen S0, S1, ... S15
werden der insgesamt auf Nullen ermittelnden Detektierschaltung 4 zugeführt, die
aus einem ODER-Glied oder dergleichen besteht und deren Ausgangssignal,
das für
die Bestimmung kennzeichnend ist, wird an einem Ausgangsanschluss 5 erhalten.
Nebenbei sei angemerkt, dass die Daten der FF-Schaltungen S0 bis S15
in der Zeichnungsfigur in Richtung nach rechts verschoben werden.
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Zunächst wird den FF-Schaltungen
S0 bis S15 eingangsseitig eine 1 als Ausgangswert zugeführt, und
danach wird sequentiell die Datenreihe D640 bis D1 eines Rückführungsrahmens
vom Eingangsanschluss 6 über die EXKLUSIV-ODER-Schaltung
ER1 der FF-Schaltung
S0 in der ersten Stufe zugeführt.
Zum Zeitpunkt nach der Zuführung
der letzten Daten D1 zu der FF-Schaltung S0 und der dann erfolgenden
Datenabgabe von der FF-Schaltung 515, wird das Ergebnis
der Fehlerermittlung in den FF-Schaltungen S0 bis S16 gespeichert.
Falls die Ausgangssignale der betreffenden FF-Schaltungen S0, S1,
... S15 alle Nullen sind, dann wird bestimmt, dass die Daten keinen
Fehler enthalten, während
in dem Fall, dass die Ausgangssignale nicht alle Nullen sind, bestimmt
wird, dass die Daten einen Fehler enthalten.
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Das Fehlersteuerungs- bzw. Fehlerüberwachungsverfahren
in dem automatischen Wiederholungsanforderungssystem innerhalb des
selektiven Wiederholungssystems, welches beim Stand der Technik
angewandt ist, wie dies unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben
ist, wird auch bei der Implementierungs- bzw. Realisierungsweise angewandt.
Auf der Empfangsseite stellt die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer
des Rückführungsrahmens
eine Rahmennummer eines Rahmens dar, der noch nicht empfangen worden
ist und bezüglich
dessen erwartet wird, dass der als nächster Rahmen von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragen
wird. Falls das Bestimmungs-Ausgangssignal von der Fehlerdetektiervorrichtung
angibt, dass kein Fehler vorliegt, dann wird die Rahmennummer, deren Rahmen
als nächster
Rahmen von der Sendeseite zur Empfangsseite zu übertragen erwünscht ist,
aufeinanderfolgend erhöht.
Falls das Bestimmungs-Ausgangssignal von der Fehler-Detektiereinrichtung
jedoch angibt, dass ein Fehler vorliegt, dann wird die Wiederholungsanforderungsnummer
unter derselben Rahmennummer wiederholt.
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Wie in 8A gezeigt,
enthält
der effektive Rückführungsrahmen
in der Betriebsart der obigen Realisierung die Sendedatenlänge C, die
Wiederholungsrahmenanforderung Nr. D und die Fehlerdetektiernummer
E von 32 Bits. Damit ist die Anzahl der Bits im Vergleich zu der
Bitanzahl des Rückführungsrahmens
nach dem in 8B dargestellten
bekannten Beispiel, das heißt
640 Bits, merklich reduziert und folglich ist die Empfangsrate des
Rückführungsrahmens
merklich verbessert. Daher kann die Verringerung im Gesamtdurchsatz
von ARQ aufgrund eines Fehlers des Rückführungsrahmens geschwächt werden.
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9 zeigt
einen Vergleich zwischen dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
und dem bekannten Beispiel in Empfangsraten, wenn keine Sendedaten
im Rückführungsrahmen
enthalten sind. Bei diesem Tabellendiagramm gemäß 9 ist angenommen, dass die Empfangsrate
nicht eine Empfangsrate in einer Rahmensynchronisierweise einschließt und dass
der Fehler ein Zufallsfehler ist.
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Wenn p als Bitfehlerrate herangezogen
wird, dann wird, nebenbei gesagt, die Empfangsrate R eines Rahmens
mit einer Datenlänge
von j Bits in dem Fall, dass ein Zufallsfehler hervorgerufen ist,
durch die folgende Gleichung ausgedrückt, wobei eine Bitempfangsrate
in einer Rahmensynchronisierweise nicht eingeschlossen ist. R = (1 – p)j
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In dem Tabellendiagramm gemäß 9 ist die Empfangsrate R
unter der Bedingung berechnet, dass in der obigen Gleichung die
Bitfehlerrate p auf 10–5, 10–4,
10–3 bzw.
10–2 festgelegt
ist und dass die Datenlänge
auf j = 32 bei dem Ausführungsbeispiel und
auf j = 640 beim bekannten Beispiel festgelegt ist; die Angaben
sind jeweils auf Prozentbasis ausgedrückt.
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Nunmehr werden das Ausführungsbeispiel und
das bekannte Beispiel bzw. das zum Stand der Technik gehörende Beispiel
hinsichtlich der Empfangsrate R miteinander verglichen, wenn ein
Zufallsfehler in einem Rahmen unter der Bedingung hervorgerufen
wird, dass die Bitfehlerrate 10-3 beträgt, die gewöhnlich als mittlere Fehlerrate
in der physikalischen Mobilkommunikations-Schaltung herangezogen
wird. Während
bei dem zum Stand der Technik gehörenden Beispiel die Aufnahme-
bzw. Empfangsrate 52,7% beträgt,
ist die Aufnahme- bzw. Empfangsrate beim Ausführungsbeispiel merklich verbessert;
sie beträgt
96,8%. Ferner werden das Ausführungsbeispiel
und das zum Stand der Technik gehörende Beispiel hinsichtlich
der Empfangsrate R miteinander verglichen, wenn ein Zufallsfehler
in einem Rahmen unter der Bedingung hervorgerufen wird, dass die
Bitfehlerrate 10-2 beträgt,
was in einer ungünstigen
Umgebung der Fall ist. Während
die Aufnahme- bzw. Empfangsrate bei dem zum Stand der Technik gehörenden Beispiel
1,6% beträgt,
ist die Aufnahme- bzw.
Empfangsrate beim Ausführungsbeispiel
merklich verbessert; sie beträgt
72,5.
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10 veranschaulicht
in einem schematischen Blockdiagramm einen Aufbau eines Kommunikations-Endgeräts, wie
eines tragbaren Telefons oder dergleichen, bei dem die vorliegende
Erfindung angewandt ist. Wie in 10 gezeigt,
wird die Sprache eines Benutzers mittels eines Mikrofons 10A empfangen.
Die empfangene Sprache wird einer Sprachsignalverarbeitungsinheit 10B zugeführt, in der
sie in ein Sprachsignal umgesetzt wird. Das Sprachsignal wird nacheinander
durch eine digitale Basisband-Signalverarbeitungsschaltung 10C,
eine TDMA/TDD-Verarbeitungsschaltung 10D, eine Modulationseinheit 10E und
eine HF-Einheit an eine Antenne 10H abgegeben. Sodann wird
ein Senderahmen, der aus dem Sprachsignal umgesetzt ist, von der
Antenne 10H gesendet. Wenn umgekehrt die Kommunikationsvorrichtung
bzw. das Kommunikationsgerät
ein Signal eines Rückführungsrahmens
mittels der Antenne 10H empfängt, wird das empfangene Signal
des Rückführungsrahmens
durch die HF-Einheit 10F, eine Demodulationseinheit 10I,
die TDMA/TDD-Verarbeitungsschaltung 10D und die digitale
Basisband-Signalverarbeitungsschaltung 10C zur Sprachsignalverarbeitungseinheit 10B hin
geleitet, in der das betreffende Signal in ein Sprachsignal umgesetzt
wird, welches an einen Lautsprecher 10J abzugeben ist.
Der Lautsprecher 10J strahlt dann eine entsprechende Sprache
ab. Die oben beschriebene Erfindung wird bzw. ist in der digitalen
Basisband-Signalverarbeitungsschaltung des Kommunikations-Geräts realisiert.
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Im Falle eines tragbaren Telefonsystems vom
Ausgleichs- bzw. Kompromiss-Typ (PHS: persönliches Handy-Telefonsystem),
das heißt
dann, wenn eine Frequenz 1,9 GHz beträgt, eine Übertragungsrate auf 32 kbps
festgelegt ist und eine mobile Geschwindigkeit des tragbaren Telefons
mit 5 km/h (normale Gehgeschwindigkeit eines Menschen) angenommen
wird, wird in dem Fall, dass ein Fehler bei 10 dB oder darunter
von einem Wert beim Mittelwert des Einphasens hervorgerufen wird,
dessen Fehlerintervall 12 ms (384 Bits) betragen, was in eine Korrekturfähigkeit
(592 Bits) des Rückführungsrahmens fällt. Daher
ist das System gegenüber
sämtlichen Fehlern
zwischen insgesamt 592 Bits der Sendedaten und der Senderahmennummer
sogar dann tolerabel, wenn ein Burstfehler hervorgerufen wird. Damit
ist es möglich,
mit einem Burstfehler in zufriedenstellender Weise fertig zu werden.
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Während
bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
die Daten, die ohne Bezug zu der Rückführungsinformation in dem von
der Empfangsseite zur Sendeseite zu übertragenden Rückführungsrahmen
sind, und des Rückführungsrahmens, der
auf der Sendeseite empfangen wird, mit insgesamt Nullen als bestimmtes festliegendes
Muster ersetzt werden bzw. sind, können diese Daten insgesamt
durch Einsen ersetzt werden. In jedem der Fälle kann die Ersetzung einfach
vorgenommen werden, und ein Aufbau eines Generators zur Abgabe eines festliegenden
Musters wird einfach. Darüber
hinaus können
verschiedene Bitmuster, die von lediglich Nullen oder Einsen verschieden
sind (z.B. 1010.... oder dergleichen) angewandt werden.
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Während
bei der obigen Ausführungsform Daten
einer Sendedatenlänge,
die einen Teil der anfänglichen
Daten bzw. der Ausgangsdaten der Datenreihe des Rückführungsrahmens
ausmacht, als Diskriminierungsdaten zur Unterscheidung genutzt werden,
ob Sendedaten vorliegen oder nicht, können Daten, die ausschließlich zur
Unterscheidung brauchbar sind, im Anfangsteil oder in einem Bereich nahe
des Anfangsteiles des Rückführungsmusters vorgesehen
sein.
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Anschließend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein von der Sendeseite zur
Empfangsseite übertragener
ARQ-Datenrahmen und ein von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragener
ARQ-Rückführungsrahmen
besitzen ein identisches Format. Wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist,
weist das Format eine Sendedatenrahmenlänge A von beispielsweise 16
Bits, Sendedaten B von beispielsweise 584 Bits, eine Sendedatenrahmennummer
C von beispielsweise 8 Bits und eine Wiederholungsanforderungsrahmennummer
(diese Daten können
weggelassen sein) D von beispielsweise 8 Bits auf, und dem Format
wird ferner ein Fehlerdetektiercode E von beispielsweise 16 Bits
hinzugefügt,
der der Gesamtheit der Daten dient.
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Die Sendedatenlänge A kann Werte der Datenmenge
der Sendedaten B besitzen, beispielsweise Werte von 0 bis 584 in
einer Biteinheit. In diesem Falle beträgt die Datenmenge 584 Bit.
Die Senderahmennummer C gibt eine Rahmennummer an, die übertragen
bzw. gesendet werden sollte (z.B. von 0 oder 1 bis 255). Die Wiederholungsanforderungsrahmennummer
D wird in einem Rückfüh rungsrahmen benutzt,
der von der Empfangsseite zur Sendeseite zu übertragen ist; die betreffende
Nummer gibt eine Rahmennummer an, deren Empfang auf der Empfangsseite
erwartet wird (die älteste
Rahmennummer, die noch nicht empfangen worden ist).
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Wie oben beschrieben, nutzt der Fehlerdetektiercode
E beispielsweise den CRC-Code gemäß ITU-T (16 Bits). Ein Bereich,
in welchem der CRC-Code angewandt wird, ist ein Bereich von 624 Bits
von der Sendedatenlänge
A bis zur Wiederholungsanforderungsrahmennummer D.
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Anschließend werden unter Bezugnahme auf 11 ein von der Empfangsseite
zur Sendeseite übertragener
Rückführungsrahmen
oder ein von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragener Datenrahmen beschrieben.
Wenn in diesem Falle eine Datenlänge
LBx (obwohl es eine beliebige Datenlänge von
beispielsweise 10 Byte = 80 Bits ist, kann natürlich eine Länge genutzt
werden, die länger
oder kürzer
ist als die betreffende Länge)
des Rückführungsrahmens
oder Sendedaten Bx, die im Datenrahmen zu übertragen
sind, kürzer
ist bzw. sind als eine bestimmte Datenlänge LB0 (z.B.
584 Bits), was im ARQ-Datenrahmen bestimmt ist, dann werden die Sendedaten
Bx einem Teil (D33 bis D112) einer beliebigen
Datenlänge
LBX innerhalb eines Bereiches der Sendedaten
B (D33 bis D624) (siehe 11)
zugewiesen, deren Datenlänge
gegeben ist mit LB0, während ein festliegendes Muster
(z.B. insgesamt Nullen) (insgesamt Einsen und andere verschiedene Muster,
die von lediglich Nullen oder lediglich Einsen verschieden sind,
können
genutzt werden) der übrigen
Datenlänge
(LB0 – LBx) {584 – 80
= 504 (Bits)} (siehe 11)
zugewiesen wird, die von den effektiven Daten verschieden ist. Die
Zahl 80, bei der es sich um die Datenlänge LBx (80
Bits) der Sendedaten Bx handelt, wird in
eine Binärzahl
umgesetzt und der Sendedatenlänge
A des ARQ-Datenrahmens zugewiesen. Nebenbei sei angemerkt, dass
die Senderahmennummer C und die Wiederholungsanforderungsrahmennummer
D in entsprechender Weise angeordnet bzw. festgelegt sind, wie dies
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
worden ist. Sodann wird der Fehlerde tektiercode E für die Gesamtheit der
Daten A, B, C und D hinzugefügt.
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Ein derartiger Rückführungsrahmen oder der Datenrahmen
wird von der Empfangsseite zur Sendeseite oder von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragen.
Der empfangene Rückführungsrahmen oder
der empfangene Datenrahmen wird einer Erfassung unterzogen, um die
Datenlänge
LBx (80 Bits) festzustellen, die durch die Datenlänge A auf
der Sendeseite oder der Empfangsseite angegeben ist. In Abhängigkeit
von der Datenlänge
LBx sind Daten eines festliegenden Musters
in dem Bereich (D113 bis D624) mit einer Datenlänge (LB0 =
LBx) {584 – 80 = 504 (Bits)} innerhalb
des Bereichs der Sendedaten B, in welchem von den effektiven Daten
Bx mit der Datenlänge von LBx verschiedene
Daten vorgesehen sind, durch das oben beschriebene festliegende Muster
ersetzt (insgesamt Nullen). Danach wird der Rückführungsrahmen oder der Datenrahmen,
in welchem ein Teil durch ein festliegendes Muster ersetzt ist,
an die Fehlerdetektierschaltung abgegeben, um zu ermitteln, ob ein
Fehler vorliegt oder nicht.
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Anschließend erfolgt unter Bezugnahme
auf 12 eine Beschreibung
der Fehlerdetektiervorrichtung zur Ermittlung eines Fehlers im Rückführungsrahmen
oder Datenrahmen, der auf der Sendeseite oder Empfangsseite empfangen
wird. Nebenbei sei angemerkt, dass Teile in 12, die jenen in 7 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen
sind und dass eine sich eine überschneidende
Erläuterung
der betreffenden Teile weggelassen wird. Mit dem Bezugszeichen 3 ist
die Fehlerdetektierschaltung bezeichnet, mit 8 ist der
Null-Generator bezeichnet, mit 7 ist der Umschalter zur
Umschaltung zwischen dem Eingangsanschluss 6 und dem Null-Generator 8 bezeichnet,
so dass der Fehlerdetektierschaltung 3 Datenreihen vom
Eingangsanschluss 6 oder Datenreihen, die insgesamt aus Nullen
bestehen, vom Null-Generator 8 zugeführt werden. Mit 10 ist
eine Datenlängen-Detektierschaltung 10 bezeichnet.
Der Umschalter 7 wird durch ein Steuersignal gesteuert,
welches von der Datenlängen-Detektierschaltung 10 an
den Steueranschluss 2 abgegeben wird.
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Die Datenreihen (Bitfolgen), welche
den Rückführungsrahmen
oder den Datenrahmen bilden, werden dem Eingangsanschluss 6 zugeführt, wodurch
sie aufeinanderfolgend von D640 (MSB) bis Dl (LSB) angeordnet werden.
Die Datenreihe wird an die FF-Schaltung
R0 oder an eine erste Stufe des Schieberegisters abgegeben, welches
aus in Reihe geschalteten 16 D-Flipflop-Schaltungen R0, R1, ... R14, R15 gebildet
ist (nachstehend einfach als FF-Schaltung bezeichnet). Die Daten
werden in der betreffenden Zeichnungsfigur in der Linksrichtung verschoben.
Wenn die jeweiligen Daten D640 bis D625 von 16 Bits der Sendedatenlänge A in
den FF-Schaltungen R15 bis R0 gespeichert sind, werden die jeweiligen
Daten D64 bis D625 der Datenlängen-Detektierschaltung 10 zugeführt, um
die Datenlänge
LBx zu ermitteln.
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Der Umschalter 7 wird durch
die Datenlängen-Detektierschaltung 10 auf
der Grundlage der Detektierdatenlänge LBX gesteuert.
Während
einer Zeitspanne, innerhalb der die zugeführten Daten durch die Datenreihe
D624 bis D113 (ungültige
Datenreihe) der Datenlänge
(LB0 – LBx) der Sendedaten B des empfangenen Rückführungsrahmens
oder Datenrahmens gegeben sind, ist der Umschalter 7 zur
Seite des Null-Generators 8 hin geschaltet, wodurch die Null-Datenreihe
vom Null-Generator 8 an die Fehlerdetektierschaltung 3 abgegeben
wird. Während
einer anderen Zeitspanne als der obigen Zeitspanne ist der Umschalter 7 zur
Seite des Eingangsanschlusses 6 hin geschaltet, wodurch
die Datenreihen D640 bis D625 und D112 bis D1 direkt der Fehlerdetektierschaltung 3 zugeführt werden.
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Genauer gesagt ist die Datenreihe
D624 bis D113 (ungültige
Datenreihe) in dem Bereich der Datenlänge (LB0 – LBx) innerhalb der Sendedaten B des empfangenen
Rückführungsrahmens
oder Datenrahmens insgesamt durch Nullen ersetzt.
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Der Aufbau und die Arbeitsweise der
Fehlerdetektierschaltung 3 der Fehlerdetektiervorrichtung gemäß 12 sind ähnlich jenen der Fehlerdetektiervorrichtung
gemäß 7. Deshalb werden der betreffende
Aufbau und die Arbeitsweise nicht beschrieben.
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Der effektive Rückführungsrahmen oder der effektive
Datenrahmen wird bei der Ausführungsform ein
Rahmen von 136 Bits, die dadurch erhalten werden, dass die Datenlänge (LB0 – LBX) (beispielsweise 504 Bits) innerhalb der
Sendedaten B von der Bitlänge
von 640 Bits des empfangenen Rückführungsrahmen
oder Datenrahmens subtrahiert wird. Damit ist die Bitanzahl im Vergleich
zur Bitanzahl (640 Bits) des Rückführungsrahmens
oder des Datenrahmens beim Beispiel gemäß dem Stand der Technik, wie dies
in 8B veranschaulicht
ist, merklich verringert, und damit ist die Empfangsrate des Rückführungsrahmens
oder des Datenrahmens merklich gesteigert. Deshalb kann eine Verringerung
im ARQ-Gesamtdurchsatz aufgrund eines Fehlers im Rückführungsrahmen
oder Datenrahmen abgeschwächt
werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden bei einer Datenkommunikation, bei der ein Datenrahmen, der
von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragen wird, und ein Rückführungsrahmen,
der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen wird, so ausgelegt
sind, dass sie ein identisches Format besitzen, welches zumindest
eine Sendedatenlänge,
Sendedaten, eine Datenrahmennummer und eine Wiederholungsanforderungsrahmennummer enthält und dem
ein Fehlerdetektiercode für
die Gesamtheit der Daten hinzugefügt ist, in dem Fall, dass keine
wesentlichen Sendedaten durch den Rückführungsrahmen auf der Empfangsseite
zu transportieren sind, sodann die Daten des Rückführungsrahmens, die unnötig zurückzuführen sind
und die zumindest die Sendedatenlänge, die Sendedaten und die
Datenrahmennummer innerhalb des Rückführungsrahmens enthalten, durch
ein bestimmtes festliegendes Muster ersetzt. Danach wird ein Fehlerdetektiercode
für die
Gesamtheit der Daten hinzugefügt.
Sodann wird der Rückführungsrahmen,
der so aufgebaut ist, wie dies oben be schrieben ist, von der Empfangsseite
zur Sendeseite übertragen.
Falls keine wesentlichen Daten durch den Rückführungsrahmen auf der Empfangsseite
zu transportieren sind, kann daher der Rückführungsrahmen von der Empfangsseite
zur Sendeseite ohne eine Änderung
des Formats des Rückführungsrahmens
und ohne Absenkung der Empfangsrate übertragen werden.
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Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung
auf der Sendeseite festgestellt wird, dass der empfangene Rückführungsrahmen
keine wesentlichen Sendedaten enthält, dann wird zumindest ein
Teil der Daten in einem Bereich des empfangenen Rückführungsrahmens,
in welchem ein Ersatz durch das festliegende Muster vorgenommen
worden ist, wieder durch das bestimmte festliegende Muster ersetzt,
und danach wird eine Fehlerermittlung vorgenommen. Somit kann der
Sender den empfangenen Rückführungsrahmen
ohne Absenkung der Empfangsrate verarbeiten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist das festliegende Muster ein Muster, das insgesamt aus Nullen
oder insgesamt aus Einsen besteht. Daher können Daten, die unnötig zurückzuführen sind,
auf der Empfangsseite und der Sendeseite leicht ersetzt werden,
und der Generator zur Erzeugung des festliegenden Musters kann einfach
aufgebaut bzw. ausgebildet sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
sind bei einer Datenkommunikation der Datenrahmen, der von der Sendeseite
zur Empfangsseite übertragen wird,
und der Rückführungsrahmen,
der von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen wird, so ausgelegt,
dass sie ein identisches Format besitzen, und dieses Format enthält zumindest
jeweils Daten der Sendedatenlänge,
Sendedaten und die Datenrahmennummer, und ein Fehlerdetektiercode
wird für die
Gesamtheit der Daten hinzugefügt.
Die Sendedaten einer bestimmten Datenlänge innerhalb des Rückführungsrahmens
sind so angeordnet, dass sie aus effektiven Daten, die durch Sendedaten
einer beliebigen Datenlänge
gebildet sind, welche kürzer
ist als die bestimmte Datenlänge,
und einem festliegenden Muster mit einer Datenlänge bestehen, die dadurch gebildet wird,
dass die beliebige Datenlänge von
der bestimmten Datenlänge
subtrahiert wird. Die Sendedatenlänge wird bzw. ist auf die beliebige
Datenlänge
festgelegt. Danach wird ein Fehlerdetektiercode für die Gesamtheit
der Daten hinzugefügt.
Sodann wird der Rückführungsrahmen,
der so ausgebildet bzw. ausgelegt ist, wie dies oben beschrieben worden
ist, von der Empfangsseite zur Sendeseite übertragen. Falls die Datenlänge der
Sendedaten, die durch den Rückführungsrahmen
auf der Empfangsseite zu transportieren sind, kürzer ist als die bestimmte
Datenlänge,
die aus dem Format des Rahmens abgeleitet wird bzw. ist, dann kann
daher der Rückführungsrahmen
von der Empfangsseite zur Sendeseite ohne eine Änderung des Formats des Rückführungsrahmens
und ohne eine Absenkung der Empfangsrate übertragen werden.
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Wenn der Sender den Rückführungsrahmen empfängt, der
so ausgelegt bzw. aufgebaut ist, wie dies oben beschrieben worden
ist, dann werden gemäß der vorliegenden
Erfindung die Daten im Bereich des festliegenden Musters mit einer
Datenlänge,
die dadurch erzeugt wird, dass die beliebige Datenlänge, welche
entsprechend der Sendedatenlänge
ermittelt wird, von der bestimmten Datenlänge der Sendedaten subtrahiert
wird, innerhalb des empfangenen Rückführungsrahmens durch das bestimmte festliegende
Muster ersetzt, und danach erfolgt eine Fehlerkorrektur. Daher kann
der durch den Sender empfangene Rückführungsrahmen auf der Sendeseite
ohne Absenkung der Empfangsrate verarbeitet werden.
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Nachdem die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
worden sind, dürfte
verständlich
sein, dass die Erfindung auf die jeweilige genaue Ausführungsform
nicht beschränkt
ist und dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen daran von einem Durchschnittsfachmann ohne Abweichung
vom Erfindungsgedanken vorgenommen werden könnten, wie er in den beigefügten Patentansprüchen erfasst
ist.